2005年刮起的“數(shù)字化”浪潮、林林總總的數(shù)字化產(chǎn)品及解決方案，讓人不禁對(duì)數(shù)字化的認(rèn)識(shí)越顯模糊。本文就數(shù)字化系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)字化等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，并通過(guò)實(shí)際案例，定能讓您透過(guò)迷霧，將“數(shù)字化”看得真切。\r\n
“數(shù)字化”從提出至今已有多年歷史，而真正展露鋒芒則是自2005年驟始，市場(chǎng)似乎在一夜間將其焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)“數(shù)字化”。由于市場(chǎng)關(guān)注度的急劇提升超出了行業(yè)本身的發(fā)展進(jìn)程，多數(shù)用戶及工程商在追求數(shù)字化建設(shè)同時(shí)，并未對(duì)其形成一個(gè)正確完整的理解。目前市場(chǎng)上林林總總的數(shù)字化產(chǎn)品及解決方案，其特性各異、結(jié)構(gòu)各異，使得用戶對(duì)數(shù)字化建設(shè)的認(rèn)識(shí)愈加模糊。\r\n系統(tǒng)數(shù)字化≠數(shù)字化系統(tǒng)\r\n用戶在進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)之前，必須明確建設(shè)目標(biāo)：系統(tǒng)數(shù)字化或數(shù)字化系統(tǒng)？這并非文字游戲，而是兩種完全不同的建設(shè)方向。\r\n系統(tǒng)數(shù)字化，顧名思義，即指將監(jiān)控系統(tǒng)資源，如攝像機(jī)視頻等轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，用于計(jì)算機(jī)分析或網(wǎng)絡(luò)共享，其核心在于“數(shù)字化”。因此，視頻編碼器通常是該類系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備硬件；壓縮算法、圖像質(zhì)量、系統(tǒng)延時(shí)等數(shù)字化效果是判斷系統(tǒng)優(yōu)劣的核心指標(biāo)。典型的范例為：網(wǎng)絡(luò)圖像信息系統(tǒng)。我們熟悉的“網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器+圖形監(jiān)控軟件”或“數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)+客戶端軟件”系統(tǒng)，同屬該類系統(tǒng)范疇。\r\n數(shù)字化系統(tǒng)，則是指將整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行于數(shù)字化環(huán)境，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更靈活、功能更強(qiáng)大，其核心仍在于“系統(tǒng)”。因此，該類系統(tǒng)的硬件環(huán)境由多個(gè)功能明確的監(jiān)控設(shè)備組成；而穩(wěn)定性、安全性、擴(kuò)展性及兼容性等系統(tǒng)品質(zhì)則是判斷其優(yōu)劣的關(guān)鍵，其次才是數(shù)字化效果。典型的范例為：基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。目前，部分國(guó)際知名制造商已有相應(yīng)的產(chǎn)品案例。\r\n用戶是需要一套圖像信息系統(tǒng)，還是一套專業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)？若答案是后者，“數(shù)字化系統(tǒng)”才是正確的建設(shè)方向。\r\n如何選擇“數(shù)字化系統(tǒng)”\r\n以下四個(gè)步驟，不但可用于從各色數(shù)字化產(chǎn)品及解決方案中區(qū)分出“數(shù)字化系統(tǒng)”，同時(shí)也是衡量“數(shù)字化系統(tǒng)”品質(zhì)的指標(biāo)：\r\n1、是否具備明確的系統(tǒng)組建\r\n數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的資源配置有較高的要求，而數(shù)字化產(chǎn)品的系統(tǒng)資源，如CPU處理能力往往相當(dāng)有限。視頻編碼、視頻解碼、錄像存儲(chǔ)、視頻顯示操作、系統(tǒng)設(shè)置及安全管理，是數(shù)字化系統(tǒng)的主要功能，各項(xiàng)功能均占用相當(dāng)高的系統(tǒng)資源。若將多項(xiàng)甚至所有功能集中于單個(gè)設(shè)備完成，不但各功能所分配到的資源相對(duì)低、效果相對(duì)差，而且若多項(xiàng)功能同時(shí)啟動(dòng)，設(shè)備的負(fù)載急劇提高，較易引起阻塞甚至死機(jī)。\r\n因此，數(shù)字化系統(tǒng)必須由多個(gè)系統(tǒng)設(shè)備組成，各設(shè)備僅完成其所屬功能。“專有設(shè)備專門(mén)化使用”，這便是明確組建的含義。\r\n2、是否具備合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)\r\n數(shù)字化系統(tǒng)的視頻流屬于高帶寬信號(hào)，傳輸時(shí)要求網(wǎng)絡(luò)具備足夠的帶寬資源及交換能力。然而目前的監(jiān)控系統(tǒng)，其視頻量往往達(dá)到百余路甚至幾百路，而用戶對(duì)圖像質(zhì)量的追求（如4CIF@25IPS）再次加劇了視頻流的帶寬占用。如此數(shù)量龐大的高帶寬信號(hào)傳輸于網(wǎng)絡(luò)，若不進(jìn)行有效的帶寬管理，對(duì)任何類型的網(wǎng)絡(luò)都將是一場(chǎng)災(zāi)難！\r\n合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可通過(guò)劃分VLAN等方式，對(duì)視頻流進(jìn)行“圍堵”。將高數(shù)量高帶寬視頻流限制于VLAN內(nèi)，而各VLAN間僅傳輸有限數(shù)量及帶寬的視頻流，以保障系統(tǒng)主干網(wǎng)的通暢。！\r\n3、是否具備完善的安全管理\r\n監(jiān)控系統(tǒng)亦稱為閉路電視系統(tǒng)（CCTV），原因在于其系統(tǒng)資源是閉合的，非開(kāi)放的。然而，網(wǎng)絡(luò)是相對(duì)開(kāi)放的資源，病毒、黑客等都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其資源造成嚴(yán)重破壞。數(shù)字化系統(tǒng)既然建設(shè)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如何保持其必要的閉合性，這便是“安全管理”所關(guān)注的問(wèn)題。\r\n4、是否具備流暢的切換操作\r\n監(jiān)控系統(tǒng)”發(fā)展至今已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。其間，系統(tǒng)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)及功能曾經(jīng)過(guò)多次變革及提升?？梢园l(fā)現(xiàn)，無(wú)論監(jiān)控系統(tǒng)如何進(jìn)化發(fā)展，其本質(zhì)并未改變——監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)為切換顯示系統(tǒng)，而其他諸如編程、聯(lián)動(dòng)、集成等都是在此基礎(chǔ)上的附加，目的使監(jiān)控系統(tǒng)功能更強(qiáng)大。因此，切換操作是否便捷、是否流暢、是否簡(jiǎn)單易控，是判斷一套監(jiān)控系統(tǒng)本質(zhì)性能的關(guān)鍵。\r\n傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，其切換顯示只需利用鍵盤(pán)即可完成。其操作流程的簡(jiǎn)單快捷，已經(jīng)廣泛受到全球各類用戶的青睞與認(rèn)定。目前，不少數(shù)字化系統(tǒng)采用圖形化界面，通過(guò)鼠標(biāo)拖曳實(shí)現(xiàn)切換操作，其用戶操作體驗(yàn)與模擬系統(tǒng)相比，不可否認(rèn)地缺乏流暢性，且較易因用戶誤操作而引起系統(tǒng)故障。數(shù)字化系統(tǒng)擁有如模擬系統(tǒng)般流暢的操作體驗(yàn)，這不但是系統(tǒng)本質(zhì)的堅(jiān)持，更是廣大用戶的強(qiáng)烈需求。\r\n5、壓縮算法、圖像質(zhì)量、系統(tǒng)延時(shí)\r\n作為數(shù)字化系統(tǒng)，在滿足以上四個(gè)必要條件：明確的系統(tǒng)組建、合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、完善的安全管理及流暢的切換操作，再去考察其數(shù)字化效果才存在意義。\r\n6、與原有模擬系統(tǒng)相兼容\r\n數(shù)字化建設(shè)，應(yīng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，能在現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)上平穩(wěn)過(guò)渡到數(shù)字化。此外，當(dāng)用戶并非需要一套完全的數(shù)字化系統(tǒng)，而要求模擬、數(shù)字并存之時(shí)，為確保整體系統(tǒng)的統(tǒng)一性，數(shù)字與模擬系統(tǒng)間相互兼容則是必要條件。\r\n基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)例\r\n如先前所提，“基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)”是數(shù)字化系統(tǒng)的典型范例。目前，部分國(guó)際知名制造商已有相應(yīng)的系列產(chǎn)品推向市場(chǎng)，PELCO便是其中較早開(kāi)發(fā)該類系統(tǒng)的制造商。為強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)”概念，PELCO為該系列產(chǎn)品賜名為：EnduraTM系列網(wǎng)絡(luò)視頻安全系統(tǒng)。\r\n可利用上文所提到的六項(xiàng)指標(biāo)，以EnduraTM系列為案例，來(lái)判斷并衡量其系統(tǒng)品質(zhì)。\r\n系統(tǒng)組建\r\n該系列主要由六大硬件設(shè)備組成，其名稱及功能分別為：\r\n網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（Network Video Encoder）：將攝像機(jī)視頻進(jìn)行編碼壓縮，形成兩組獨(dú)立的視頻流：一組為單播視頻流，用于錄像存儲(chǔ)；另一組為組播視頻流，用于實(shí)時(shí)瀏覽；\r\n網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器（Network Video Decoder）：將視頻流進(jìn)行解碼，還原成模擬視頻信號(hào)，用于監(jiān)視器等模擬設(shè)備顯示；\r\n網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)（Network Video Recorder）：接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器的單播視頻流并進(jìn)行存儲(chǔ)，留作歷史圖像資料用于事后調(diào)用并回放；\r\nPC工作站（Work Station）：對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行配置，如設(shè)備屬性、用戶權(quán)限、宏命令編程、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、錄像計(jì)劃制定等。同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)信息，如視頻、報(bào)警等進(jìn)行圖形化監(jiān)控；\r\n虛擬矩陣（Video Console Display）：提供與模擬矩陣完全相同的操作體驗(yàn)。利用鍵盤(pán)，切換任意視頻至任意監(jiān)視器顯示，即可進(jìn)行監(jiān)控與編程，優(yōu)于模擬系統(tǒng)的是，利用鍵盤(pán)，虛擬矩陣亦可搜索調(diào)用任意視頻的錄像資料，并于任意監(jiān)視器顯示；\r\n系統(tǒng)管理器（System Manager）：是整套數(shù)字系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)（存儲(chǔ)所有設(shè)備的信息）及安全管理，包括：對(duì)設(shè)備及用戶進(jìn)行授權(quán)、權(quán)限分配、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)（斷電或通訊中斷時(shí)候發(fā)出報(bào)警）系統(tǒng)時(shí)間同步設(shè)置、所有設(shè)備動(dòng)態(tài)IP地址分配等。\r\n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)\r\n該系列采用“分區(qū)”的理念，利用VLAN將整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分為多個(gè)A區(qū)、B區(qū)及C區(qū)（中心區(qū)）。\r\n1、A區(qū)\r\nA區(qū)為視頻編碼及存儲(chǔ)區(qū)，組成設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器及網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)。單個(gè)A區(qū)設(shè)備位于同一VLAN，系統(tǒng)可根據(jù)視頻數(shù)量，劃分多個(gè)A區(qū)。\r\n系統(tǒng)用于錄像的視頻流，其特點(diǎn)為帶寬高且始終占用網(wǎng)絡(luò)資源，是網(wǎng)絡(luò)核心交換量所在。各個(gè)A區(qū)，首先將總視頻量進(jìn)行分流，同時(shí)將本區(qū)由于錄像的視頻流限制于VLAN內(nèi)。由此，該視頻流不會(huì)占用主干網(wǎng)資源，而單個(gè)A區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載也得到理想的控制。\r\n用戶通常要求系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)高圖像質(zhì)量存儲(chǔ)，極大占用了系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間。因此，數(shù)字系統(tǒng)相當(dāng)大部分造價(jià)在于存儲(chǔ)空間的配置。如何以較少的存儲(chǔ)空間配置，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的圖像保存時(shí)間，從而極大程度地節(jié)省系統(tǒng)造價(jià)？PELCO開(kāi)發(fā)了“EnduraStorTM”專利技術(shù)，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)。在相同圖像保存時(shí)間下，系統(tǒng)可使網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)節(jié)省最高達(dá)65%的存儲(chǔ)空間。\r\n2、B區(qū)\r\nB區(qū)為視頻瀏覽區(qū)，組成設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器、PC工作站及虛擬矩陣。單個(gè)B區(qū)設(shè)備位于同一VLAN，系統(tǒng)可根據(jù)地域位置，劃分多個(gè)B區(qū)。\r\nB區(qū)通過(guò)主干網(wǎng)向A區(qū)獲取用于瀏覽的組播視頻流及歷史圖像資料。由于視頻瀏覽，尤其是高質(zhì)量視頻（如4CIF@25IPS）瀏覽對(duì)B區(qū)設(shè)備的系統(tǒng)資源占用較高。當(dāng)B區(qū)設(shè)備要求多畫(huà)面同時(shí)瀏覽多路視頻時(shí)，為避免設(shè)備超負(fù)荷工作，PELCO為PC工作站及虛擬矩陣開(kāi)發(fā)了“EnduraViewTM”專利技術(shù)。該專利技術(shù)可使PC工作站或虛擬矩陣在同時(shí)瀏覽任意數(shù)量視頻時(shí)，設(shè)備的工作負(fù)荷不超過(guò)其系統(tǒng)資源，完全避免例如設(shè)備響應(yīng)速度下降甚至死機(jī)等現(xiàn)象。\r\n3、C區(qū)（中心區(qū)）\r\nC區(qū)（中心區(qū)）為整個(gè)系統(tǒng)的核心，組成設(shè)備為系統(tǒng)管理器。系統(tǒng)僅有1個(gè)C區(qū)，C區(qū)設(shè)備獨(dú)立劃分VLAN。\r\n鑒于C區(qū)的核心地位，為確保整套系統(tǒng)在任意情況下保持正常工作，常對(duì)系統(tǒng)管理器進(jìn)行備份。在C區(qū)配置兩臺(tái)系統(tǒng)管理器，其中一臺(tái)作為備份。當(dāng)主系統(tǒng)管理器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟用備份的系統(tǒng)管理器。\r\n安全管理\r\n該系列安全管理由C區(qū)（中心區(qū)）系統(tǒng)管理器負(fù)責(zé)。由于設(shè)置了專門(mén)的安全管理設(shè)備，可見(jiàn)EnduraTM系列在設(shè)計(jì)之初，更多是著重于整套系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性的考量。\r\n切換操作\r\n不同于其他數(shù)字化系統(tǒng)完全采用圖形化界面操作，EnduraTM系列在提供圖形化界面的同時(shí)，更為用戶提供他們所認(rèn)可與青睞的模擬矩陣操作體驗(yàn)——虛擬矩陣！虛擬矩陣的運(yùn)用，不但讓用戶迅速掌握數(shù)字化系統(tǒng)操作，更使系統(tǒng)本身接近“監(jiān)控系統(tǒng)”的本質(zhì)。\r\n兼容CM9700系列模擬矩陣\r\n該系列專門(mén)開(kāi)發(fā)了CM9700MDD-EVS，使原有模擬矩陣可獲取數(shù)字化系統(tǒng)的視頻資源：實(shí)時(shí)視頻與錄像資料，并進(jìn)行監(jiān)控操作。\r\n數(shù)字化建設(shè)，撲朔迷離的未來(lái)\r\n如今，監(jiān)控系統(tǒng)面臨迫切的數(shù)字化發(fā)展，行業(yè)本身也受到諸多IT思想領(lǐng)域的影響和沖擊。數(shù)字化建設(shè)，是以IT行業(yè)的思維，還是以監(jiān)控行業(yè)的觀念來(lái)發(fā)展？這個(gè)問(wèn)題，是目前監(jiān)控及IT兩個(gè)行業(yè)同時(shí)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。而爭(zhēng)論的結(jié)果，必將影響數(shù)位監(jiān)控甚至整個(gè)行業(yè)的未來(lái)走向。\r\n1.IT行業(yè)——將監(jiān)控系統(tǒng)完全計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化\r\n第一節(jié)所提到的“系統(tǒng)數(shù)字化”，即較為典型地代表了IT行業(yè)的思維。將監(jiān)控系統(tǒng)的圖像信息如攝像機(jī)視頻，等利用網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器等類似功能的監(jiān)控設(shè)備完成數(shù)字化，而后全部交付于網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)、顯示、控制、設(shè)置及管理。\r\n2.監(jiān)控行業(yè)——將監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)化，將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入監(jiān)控設(shè)備中\(zhòng)r\n監(jiān)控行業(yè)認(rèn)為，數(shù)字化建設(shè)的目的是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)于監(jiān)控系統(tǒng)，而非監(jiān)控技術(shù)服務(wù)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)！如此一來(lái)，“數(shù)字化系統(tǒng)”便秉承了這一概念：\r\n采用專業(yè)的監(jiān)控設(shè)備作為系統(tǒng)硬件，不以計(jì)算機(jī)設(shè)備作為替代；\r\n強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及操作流暢性，不因追求數(shù)字化效果而損失系統(tǒng)品質(zhì)；\r\n保持系統(tǒng)的本質(zhì)特性，不因數(shù)字化建設(shè)而顛覆系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或用戶操作體驗(yàn)。\r\n而無(wú)論行業(yè)以何種程度與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，我們都有理由相信，數(shù)字化的“監(jiān)控解決方案”都將會(huì)給市場(chǎng)及用戶提供一整套專業(yè)而優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。\r\n（責(zé)任編輯：羅強(qiáng)）
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