圖1 近五年全球數(shù)字監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及預(yù)測
為了取得較好的監(jiān)控效果,讓畫質(zhì)達到高清效果,首先就是要擺脫現(xiàn)有的模擬攝像機,原先鋪設(shè)的同軸電纜要全部更換成以太網(wǎng)布線,IP網(wǎng)絡(luò)存儲模式需要建立一個全新的IP地址或網(wǎng)絡(luò)視頻管理系統(tǒng),在許多情況下,這種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備投資往往更巨大。考慮到模擬監(jiān)控攝像機平均使用壽命是5~7年,這就解釋了為什么如今全球視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,采用模擬信號的用戶仍然占有較多份額。雖然模擬高清有著眾多的解決方案,例如HDCVI、HDTVI、AHD、ccHDtv等,分辨率等同于720P或1080P,效果和數(shù)字高清技術(shù)相比不具優(yōu)勢,但是對于可以繼續(xù)沿用原有模擬系統(tǒng)的同軸電纜用戶來說,有著較大的吸引力。
在實際的安防工程安裝中,聰明的系統(tǒng)集成商會用心為客戶推薦最合適的解決方案,將現(xiàn)有的模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)(IP網(wǎng)絡(luò))融合,其技術(shù)核心在于DVR和DVS,這二種設(shè)備可以把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,在不改變現(xiàn)有的監(jiān)控攝像機和同軸電纜的模式下就可以實現(xiàn),如圖2和圖3所示。
圖2 某法院的安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖
圖3 某學(xué)校的安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖
DVR(Digital Video Recorder)是數(shù)字視頻錄像機的簡稱,或叫硬盤錄像機,是伴隨多媒體技術(shù)而發(fā)展起來的,開始于上世紀(jì)九十年代末而在本世紀(jì)初得到了迅猛發(fā)展,DVR是集多畫面顯示預(yù)覽、錄像、存儲、PTZ控制、報警輸入等多功能于一體的計算機系統(tǒng)。DVR在實際使用中有三種架構(gòu):(1)單機工作模式:早期的DVR在集成、網(wǎng)絡(luò)、軟件功能上不是很強大,因此通常是“單兵作戰(zhàn)”,即DVR直接連接模擬攝像機,實現(xiàn)數(shù)字化的錄像功能,網(wǎng)絡(luò)接口僅僅實現(xiàn)遠程管理和配置功能。輔助的輸入輸出接口實現(xiàn)報警聯(lián)動,視頻輸出與監(jiān)視器連接實現(xiàn)多畫面顯示。(2)模數(shù)混合架構(gòu):由于矩陣系統(tǒng)在穩(wěn)定性、操控實時性等方面非常有優(yōu)勢,因此在大型項目應(yīng)用中通常采用“模擬矩陣加DVR”的架構(gòu)方式。視頻信號經(jīng)過視頻分配器一分為二后,分別進入矩陣及DVR的視頻輸入中,矩陣實現(xiàn)模擬信號的切換和控制,而DVR實現(xiàn)數(shù)字化存儲錄像功能。(3)多機聯(lián)網(wǎng)模式:隨著DVR技術(shù)發(fā)展的成熟,該產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)功能、軟件功能進一步得到增強,在一些大型項目中,DVR可以獨挑大梁,實現(xiàn)整體系統(tǒng)架構(gòu)及所有功能支撐。在此情況下,系統(tǒng)中通常由多臺網(wǎng)絡(luò)分布的DVR及一臺(或多臺)中央服務(wù)器構(gòu)成。
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DVS(Digital Video Server)是視頻編碼器的簡稱,或叫視頻服務(wù)器,主要用來對模擬視頻信號進行編碼壓縮,并提供網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。DVR側(cè)重在“錄像”功能而DVS側(cè)重在“視頻編碼及網(wǎng)絡(luò)傳輸”,大多數(shù)DVS沒有錄像存儲功能(部分編碼器帶緩沖存儲器,可以進行臨時性地視頻存儲)。在實際模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的監(jiān)控系統(tǒng)中,究竟是用DVR還是DVS,很多用戶存在著眾多疑惑,我們一起來分析他們之間的區(qū)別,如圖4所示。
圖4 DVR與DVS架構(gòu)
DVR可以單機系統(tǒng)運行操作,具備網(wǎng)絡(luò)界面,而DVS無法與其系統(tǒng)割裂開來單獨實現(xiàn),必須需要網(wǎng)絡(luò)化的管理軟件通過網(wǎng)絡(luò)進行操作、使用和管理。DVR更多考慮保證本地存儲的可靠性,而DVS更多考慮網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸效率和質(zhì)量,以及與外部系統(tǒng)的通訊規(guī)范,這兩種應(yīng)用模式有時會有沖突。
對于視頻存儲,DVR存儲多數(shù)是內(nèi)部硬盤存儲,或者直連磁盤陣列,非集中的存儲架構(gòu)導(dǎo)致在存儲設(shè)備管理、維護成本偏高,而DVS可以集中存儲在NVR上,在NVR設(shè)備可以集中部署磁盤陣列設(shè)備,采用多種存儲架構(gòu),從而可以獲得較好的性價比。DVS可以帶也可以不帶本地的硬盤,帶本地硬盤的DVS是對視頻數(shù)據(jù)安全性的一個折中考慮,因為網(wǎng)絡(luò)的帶寬和穩(wěn)定性還沒能達到足夠的安全程度,會有部分視頻信息丟失的可能性,本地硬盤存儲是一個很好的解決方案,一般容量要比DVR的配置要少,也有人因此將DVS看作為DVR的一個分支,或者是DVR的簡化版。
DVR產(chǎn)品通常具有8-16路的視頻輸入,并有大容量的本地存儲功能,可以獨立完成獨步的采集、編碼壓縮、傳輸、管理等功能,適合構(gòu)建較為小型的、智能化要求較低的、監(jiān)控點分布范圍較小的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。而DVS通常具有1-8路的視頻輸入接口,主要用來進行編碼壓縮及網(wǎng)絡(luò)傳輸,適合于構(gòu)建具有分布式智能的、大規(guī)模的、監(jiān)控點分布區(qū)域非常廣闊的視頻監(jiān)控系統(tǒng),并且具有穩(wěn)定性高、網(wǎng)絡(luò)功能強的特點,目前DVS在鐵路、機場、地鐵、教育、電力、平安城市等行業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用。
由于DVR占據(jù)了安防市場主流的應(yīng)用模式,目前在DVS的產(chǎn)品銷售量并不是很大,在企業(yè)級的安防市場,DVS一直是不溫不火。這幾年隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的興起,尤其是隨著“平安城市”的建設(shè)力度逐漸加大,DVS產(chǎn)品及其應(yīng)用開始升溫,人們對于DVS的關(guān)注程度也越來越高,各種DVS產(chǎn)品如雨后春筍般地呈現(xiàn)出來,預(yù)示著視頻服務(wù)器DVS應(yīng)用開始進入一個上升期。從目前的情況來看,DVS的主要應(yīng)用市場就是電信級的視頻監(jiān)控系統(tǒng),在企業(yè)級的視頻監(jiān)控應(yīng)用中,DVS尚未取得太大的突破,仍以DVR應(yīng)用為主。
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