【安防知識網】傳統(tǒng)的監(jiān)控設備是由攝像機、線纜、錄像機和監(jiān)控器等專用設備組成的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，設備間傳輸的都是模擬信號。由于模擬信號抗干擾能力差，這樣就限制了數據長距離的傳輸，而且數據存儲主要靠錄像帶，信息容易隨著時間而老化，隨著信息的復制，數據質量也會很快下降。

　　為了克服這些缺點，2000年左右人們研制了可以數字化并且能壓縮存儲的數字硬盤錄像機，使之與模擬攝像機一起構成能夠實現多路監(jiān)控、數據壓縮并存儲的新一代安防系統(tǒng)。但是也有許多問題隨之出現，首先是這類產品仍然需要獨立的模擬攝像機通過線纜連接到設備，而且一般一個硬盤錄像機都需要十幾路模擬攝像機，這個系統(tǒng)架設帶來成本的提高和安裝的不便;其次，也不能與目前日新月異的網絡通訊系統(tǒng)相融合。

　　在這種情況下，出現了網絡攝像機設備。該產品包括一個攝像機和一個中央處理器實現模擬視頻信號的直接數字化、編碼、壓縮處理，然后通過網線連接到交換機、路由器等網絡通訊設備。因此，視頻信號能夠通過計算機網絡實現長距離的傳輸，不需要再鋪設昂貴的模擬信號傳輸線纜，也不再需要去連接笨重昂貴的硬盤錄像機。網絡攝像機雖然有諸多優(yōu)點，但其廣泛應用還需要時間，主要制約其應用的因素是：第一，價格較為昂貴;第二，與以前的在用的設備難以銜接，如果采用網絡攝像機則以前的攝像機等設備將被棄之不用，沒有那個企業(yè)或者個人心甘情愿的去付出這個成本。這就促使了本文論述的既能把以前在用的攝像機用上，又能具備網絡攝像機功能的網絡視頻服務器的誕生。

　　DVS的主要特點

　　網絡視頻服務器又稱為視頻服務器，英文名稱為Digital Video Server，簡稱DVS，是近幾年發(fā)展起來的視頻監(jiān)控設備，隨著網絡技術的發(fā)展以及寬帶網絡的普及網絡視頻監(jiān)控會逐漸侵吞傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設備的市場份額。盡管硬盤錄像機(DVR)也具有網絡監(jiān)控功能，但目前主流的網絡監(jiān)控設備還是視頻服務器。它可以把模擬的視頻、音頻或者語音信號轉化為數字信號并通過IP網絡傳送出去，同時網絡視頻服務器還具有報警、云臺控制等很多輔助功能。視頻服務器一般包括音視頻采集部分、中央處理器部分、數據編碼部分、網絡部分和報警云臺控制部分。由于攝像機輸出到DVS的數據是模擬信號，而在網絡中傳輸的信號為數字信號，所以必須經過A/D轉換的視音頻采集使之成為數字信號。但是，經過A/D轉換后的數字信號數據量相當龐大，而目前國內的計算機網絡帶寬有限，不可能傳輸大量的數據流，這就需要編碼壓縮處理，在盡量保證圖像清晰度的同時對數據壓縮，被壓縮后變成小流量的數據才能在因特網上傳輸。網絡部分需要支持DHCP、DDNS、UPNP和NFS等網絡協(xié)議。[nextpage]

　　目前流行的視頻服務器的一些基本特點是。

　　1、機型小。一般通常為1-4路模擬視頻輸入，不會像硬盤錄像機那樣動輒十幾路視頻輸入，而且不會隨機攜帶硬盤，把存儲設備放置于監(jiān)控中心更有利于圖像資料的存儲和保護，這就節(jié)省了大量空間位置。

　　2、簡便性。通過目前發(fā)展迅速、經濟高效的計算機通訊網絡把視頻數據傳輸到監(jiān)控中心，只需要一根價格低廉的5類網絡線纜，如果視頻服務器內部有WIFI模塊，采用無線局域網方式的話，那么連5類網絡線纜都省了。

　　3、強大的中心控制。一臺工業(yè)標準服務器和一套控制管理應用軟件就可運行整個監(jiān)控系統(tǒng)，用戶只要打開一臺與因特網連接的電腦上的客戶端程序，在里面輸入對應的視頻服務器的IP地址就可以進行全面遠程監(jiān)視。任何經授權客戶機都可直接訪問任意攝像機，也可通過中央服務器訪問所監(jiān)視的圖像。

　　4、易于升級與全面可擴展性?？奢p松添加更多攝像機，中心服務器將來能夠方便升級到更快速處理器、更大容量磁盤驅動器以及更大帶寬等。

　　下面以某公司某個型號的產品為例具體說明其特點，該產品尺寸大小為105×75×25mm，比一般的網絡攝像機的體積還小，充分體現了視頻服務器機型小的特點;采用1路D1/CIF視頻輸入，壓縮標準采用H.264編碼技術，兼容PAL制和NTSC制式，音頻采集標準為8KX16bit PCM，采用高度集成arm9和DSP的處理器芯片，使整個系統(tǒng)更加安全可靠，數據可以采用100M網口或者無線WIFI傳輸。WIFI支持802.11a、b、g通訊協(xié)議，同時內部含有3G功能模塊，可以使視頻服務器和3G移動網絡融合。這種產品既能通過有線又能通過無線網絡進行數據傳輸，用戶可以自行選擇，充分體現了視頻服務器產品簡便性的特點;產品配有客戶端管理應用軟件，支持網絡升級，而且在網絡升級無法進行的情況下也支持USB2.0通過U盤升級，充分體現了視頻服務器強大中心控制的特點;此外該產品自身帶有業(yè)內通用的安裝孔，可以和普通模擬攝像機和常用的三腳架相連，攝像機和DVS之間通過簡短的傳輸線連接即可，省去了長距離鋪設線纜的開銷，充分體現了既經濟又有良好銜接的特點，如圖1所示。

圖1  攝像機和DVS之間通過簡短的傳輸線連接。 [nextpage]

　　DVS的未來發(fā)展趨勢

　　未來視頻服務器將朝向高清、前端存儲、視頻分析、無線和特殊防護方向發(fā)展。

　　1、高清。高清的視頻服務器對硬件本身就必須滿足高清的需求，對于核心編碼芯片必須支持高清視頻分辨率的輸出，對于總線或采集芯片的處理也不能對高清的流量產生影響;另外也必須配備高清輸入端口，一般的BNC是滿足不了高清視頻傳輸的，必須具備如VGA、DVI、HDMI等接口，這些接口都可以支持到高清以上。這樣通過這些接口接入高清視頻，再通過同線輸出。但同線也必須滿足高清傳輸帶寬的需求，根據監(jiān)控系統(tǒng)的特性進行安排，五類如果不能滿足，則可以使用六類網線來傳輸。

　　2、前端存儲。前端存儲是最近兩年興起的一項功能需求，其最基本的要求是將錄像文件可以在一定時間段內存儲，存儲的位置在視頻服務器內，存儲的介質可以是CF卡、SD卡、IDE硬盤、SATA硬盤等等。前端錄像的設置，通常也可以在雙碼流的情況下操作，單獨對前端進行錄像的分辨率、碼流設定，并且有響應的觸發(fā)條件：如報警觸發(fā)、定時觸發(fā)、手動觸發(fā)、繼電器觸發(fā)等類型。只是由于前端空間畢竟有限，前端存儲也是保存一段時間。

　　3、視頻分析，即智能功能。視頻分析技術在當前國內監(jiān)控領域也是新型技術，針對前端采集編碼的視頻信息，進行分析識別，可以代替人來分析一些事物，如遺留物體、人流統(tǒng)計、非法跨越、違章操作等等，在一些特定的領域比較實用，如：卡口檢查、圍欄警戒，博物館布控等等。

　　4、無線。無線監(jiān)控在目前比較普遍，除了可以使用無線發(fā)射器和接收器來連接外，視頻服務器還可以內置無線模塊，以實現短距離的無線網絡的構建，滿足近距離無線監(jiān)控的需求。目前，第三代數字通信在傳輸聲音和數據的速度上都得到了提升，它能夠在全球范圍內更好地實現無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，因此也需要視頻服務器能夠融入其中。

　　5、特殊防護在當前監(jiān)控設備應用廣泛的市場需求下，一些特殊的環(huán)境也需要有特殊的防護措施來保證實施。如海港，在應用視頻服務器時候，就需要特殊的防腐蝕處理。部分條件惡劣的海港，濕度幾乎能到百分九十八，鹽霧等級也較高，在亞熱帶及熱帶區(qū)域，溫度40度以上等等。在這種高溫、高濕、高鹽度的情況下，全屬容易被腐蝕、電路板容易短路、接口處容易生銹，這些就對視頻服務器提出更高的要求。

　　DVS有待解決的問題

　　視頻服務器監(jiān)控系統(tǒng)雖然有諸多優(yōu)點，但是也有一些問題需要我們重視并加以解決。

　　1、目前的網絡資源還有限。寬帶網絡在中國的普及、IP地址的短缺、網絡帶寬的相對窄小、人們對網絡安全的擔憂都是制約網絡視頻監(jiān)控發(fā)展的因素和瓶頸;特別是邊遠地區(qū)，人們對網絡監(jiān)控還不是很了解;而在網絡普及的地方，由于早期的網絡建設并不適合流量較大的音視頻信號的傳輸，速度比較慢，影響到監(jiān)控效果;特別是視頻質量和網絡帶寬占用是一對矛盾，通常視頻流占用的帶寬越高則視頻質量也越好，如要求高質量的視頻效果，那么需要的網絡帶寬也越大。故應盡快提高視頻壓縮的技術水平，目前選擇先進的壓縮標準H.264可以部分解決視頻質量和網絡帶寬占用這個矛盾。我國在下一代互聯(lián)網的研究和應用上已經走在世界的前列，下一代互聯(lián)網支持Ipv6協(xié)議，將成幾何倍數地增加IP地址，成百倍地提高網絡帶寬和網絡速度，并可增強網絡的安全性。

　　2、缺少統(tǒng)一的行業(yè)標準。企業(yè)各自為政，產品上互不兼容，甲公司開發(fā)的視頻編碼器就只能和甲公司自己開發(fā)的視頻解碼器配套使用，而不能和其他公司的視頻解碼器兼容，從客觀上也限制了整個行業(yè)的發(fā)展。既可以由政府牽頭，也可以由行業(yè)發(fā)起，打破門戶之見，企業(yè)聯(lián)合、專家參與制定行業(yè)技術規(guī)范和產品標準，公布開放協(xié)議。