【安防知識(shí)網(wǎng)】傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備是由攝像機(jī)、線纜、錄像機(jī)和監(jiān)控器等專用設(shè)備組成的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)備間傳輸?shù)亩际悄M信號(hào)。由于模擬信號(hào)抗干擾能力差，這樣就限制了數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離的傳輸，而且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要靠錄像帶，信息容易隨著時(shí)間而老化，隨著信息的復(fù)制，數(shù)據(jù)質(zhì)量也會(huì)很快下降。

　　為了克服這些缺點(diǎn)，2000年左右人們研制了可以數(shù)字化并且能壓縮存儲(chǔ)的數(shù)字硬盤錄像機(jī)，使之與模擬攝像機(jī)一起構(gòu)成能夠?qū)崿F(xiàn)多路監(jiān)控、數(shù)據(jù)壓縮并存儲(chǔ)的新一代安防系統(tǒng)。但是也有許多問(wèn)題隨之出現(xiàn)，首先是這類產(chǎn)品仍然需要獨(dú)立的模擬攝像機(jī)通過(guò)線纜連接到設(shè)備，而且一般一個(gè)硬盤錄像機(jī)都需要十幾路模擬攝像機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)架設(shè)帶來(lái)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(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)相融合。

　　在這種情況下，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)備。該產(chǎn)品包括一個(gè)攝像機(jī)和一個(gè)中央處理器實(shí)現(xiàn)模擬視頻信號(hào)的直接數(shù)字化、編碼、壓縮處理，然后通過(guò)網(wǎng)線連接到交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備。因此，視頻信號(hào)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的傳輸，不需要再鋪設(shè)昂貴的模擬信號(hào)傳輸線纜，也不再需要去連接笨重昂貴的硬盤錄像機(jī)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其廣泛應(yīng)用還需要時(shí)間，主要制約其應(yīng)用的因素是：第一，價(jià)格較為昂貴;第二，與以前的在用的設(shè)備難以銜接，如果采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則以前的攝像機(jī)等設(shè)備將被棄之不用，沒(méi)有那個(gè)企業(yè)或者個(gè)人心甘情愿的去付出這個(gè)成本。這就促使了本文論述的既能把以前在用的攝像機(jī)用上，又能具備網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)功能的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的誕生。

　　DVS的主要特點(diǎn)

　　網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器又稱為視頻服務(wù)器，英文名稱為Digital Video Server，簡(jiǎn)稱DVS，是近幾年發(fā)展起來(lái)的視頻監(jiān)控設(shè)備，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控會(huì)逐漸侵吞傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設(shè)備的市場(chǎng)份額。盡管硬盤錄像機(jī)(DVR)也具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，但目前主流的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備還是視頻服務(wù)器。它可以把模擬的視頻、音頻或者語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送出去，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還具有報(bào)警、云臺(tái)控制等很多輔助功能。視頻服務(wù)器一般包括音視頻采集部分、中央處理器部分、數(shù)據(jù)編碼部分、網(wǎng)絡(luò)部分和報(bào)警云臺(tái)控制部分。由于攝像機(jī)輸出到DVS的數(shù)據(jù)是模擬信號(hào)，而在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘?hào)為數(shù)字信號(hào)，所以必須經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的視音頻采集使之成為數(shù)字信號(hào)。但是，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大，而目前國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，不可能傳輸大量的數(shù)據(jù)流，這就需要編碼壓縮處理，在盡量保證圖像清晰度的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)壓縮，被壓縮后變成小流量的數(shù)據(jù)才能在因特網(wǎng)上傳輸。網(wǎng)絡(luò)部分需要支持DHCP、DDNS、UPNP和NFS等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。[nextpage]

　　目前流行的視頻服務(wù)器的一些基本特點(diǎn)是。

　　1、機(jī)型小。一般通常為1-4路模擬視頻輸入，不會(huì)像硬盤錄像機(jī)那樣動(dòng)輒十幾路視頻輸入，而且不會(huì)隨機(jī)攜帶硬盤，把存儲(chǔ)設(shè)備放置于監(jiān)控中心更有利于圖像資料的存儲(chǔ)和保護(hù)，這就節(jié)省了大量空間位置。

　　2、簡(jiǎn)便性。通過(guò)目前發(fā)展迅速、經(jīng)濟(jì)高效的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)把視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，只需要一根價(jià)格低廉的5類網(wǎng)絡(luò)線纜，如果視頻服務(wù)器內(nèi)部有WIFI模塊，采用無(wú)線局域網(wǎng)方式的話，那么連5類網(wǎng)絡(luò)線纜都省了。

　　3、強(qiáng)大的中心控制。一臺(tái)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和一套控制管理應(yīng)用軟件就可運(yùn)行整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，用戶只要打開一臺(tái)與因特網(wǎng)連接的電腦上的客戶端程序，在里面輸入對(duì)應(yīng)的視頻服務(wù)器的IP地址就可以進(jìn)行全面遠(yuǎn)程監(jiān)視。任何經(jīng)授權(quán)客戶機(jī)都可直接訪問(wèn)任意攝像機(jī)，也可通過(guò)中央服務(wù)器訪問(wèn)所監(jiān)視的圖像。

　　4、易于升級(jí)與全面可擴(kuò)展性?？奢p松添加更多攝像機(jī)，中心服務(wù)器將來(lái)能夠方便升級(jí)到更快速處理器、更大容量磁盤驅(qū)動(dòng)器以及更大帶寬等。

　　下面以某公司某個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品為例具體說(shuō)明其特點(diǎn)，該產(chǎn)品尺寸大小為105×75×25mm，比一般的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的體積還小，充分體現(xiàn)了視頻服務(wù)器機(jī)型小的特點(diǎn);采用1路D1/CIF視頻輸入，壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用H.264編碼技術(shù)，兼容PAL制和NTSC制式，音頻采集標(biāo)準(zhǔn)為8KX16bit PCM，采用高度集成arm9和DSP的處理器芯片，使整個(gè)系統(tǒng)更加安全可靠，數(shù)據(jù)可以采用100M網(wǎng)口或者無(wú)線WIFI傳輸。WIFI支持802.11a、b、g通訊協(xié)議，同時(shí)內(nèi)部含有3G功能模塊，可以使視頻服務(wù)器和3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合。這種產(chǎn)品既能通過(guò)有線又能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用戶可以自行選擇，充分體現(xiàn)了視頻服務(wù)器產(chǎn)品簡(jiǎn)便性的特點(diǎn);產(chǎn)品配有客戶端管理應(yīng)用軟件，支持網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，而且在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)無(wú)法進(jìn)行的情況下也支持USB2.0通過(guò)U盤升級(jí)，充分體現(xiàn)了視頻服務(wù)器強(qiáng)大中心控制的特點(diǎn);此外該產(chǎn)品自身帶有業(yè)內(nèi)通用的安裝孔，可以和普通模擬攝像機(jī)和常用的三腳架相連，攝像機(jī)和DVS之間通過(guò)簡(jiǎn)短的傳輸線連接即可，省去了長(zhǎng)距離鋪設(shè)線纜的開銷，充分體現(xiàn)了既經(jīng)濟(jì)又有良好銜接的特點(diǎn)，如圖1所示。

圖1  攝像機(jī)和DVS之間通過(guò)簡(jiǎn)短的傳輸線連接。 [nextpage]

　　DVS的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　未來(lái)視頻服務(wù)器將朝向高清、前端存儲(chǔ)、視頻分析、無(wú)線和特殊防護(hù)方向發(fā)展。

　　1、高清。高清的視頻服務(wù)器對(duì)硬件本身就必須滿足高清的需求，對(duì)于核心編碼芯片必須支持高清視頻分辨率的輸出，對(duì)于總線或采集芯片的處理也不能對(duì)高清的流量產(chǎn)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?shù)?，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(guò)這些接口接入高清視頻，再通過(guò)同線輸出。但同線也必須滿足高清傳輸帶寬的需求，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的特性進(jìn)行安排，五類如果不能滿足，則可以使用六類網(wǎng)線來(lái)傳輸。

　　2、前端存儲(chǔ)。前端存儲(chǔ)是最近兩年興起的一項(xiàng)功能需求，其最基本的要求是將錄像文件可以在一定時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的位置在視頻服務(wù)器內(nèi)，存儲(chǔ)的介質(zhì)可以是CF卡、SD卡、IDE硬盤、SATA硬盤等等。前端錄像的設(shè)置，通常也可以在雙碼流的情況下操作，單獨(dú)對(duì)前端進(jìn)行錄像的分辨率、碼流設(shè)定，并且有響應(yīng)的觸發(fā)條件：如報(bào)警觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)、手動(dòng)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(chǔ)也是保存一段時(shí)間。

　　3、視頻分析，即智能功能。視頻分析技術(shù)在當(dāng)前國(guó)內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域也是新型技術(shù)，針對(duì)前端采集編碼的視頻信息，進(jìn)行分析識(shí)別，可以代替人來(lái)分析一些事物，如遺留物體、人流統(tǒng)計(jì)、非法跨越、違章操作等等，在一些特定的領(lǐng)域比較實(shí)用，如：卡口檢查、圍欄警戒，博物館布控等等。

　　4、無(wú)線。無(wú)線監(jiān)控在目前比較普遍，除了可以使用無(wú)線發(fā)射器和接收器來(lái)連接外，視頻服務(wù)器還可以內(nèi)置無(wú)線模塊，以實(shí)現(xiàn)短距離的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，滿足近距離無(wú)線監(jiān)控的需求。目前，第三代數(shù)字通信在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上都得到了提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫漫游，并處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式，因此也需要視頻服務(wù)器能夠融入其中。

　　5、特殊防護(hù)在當(dāng)前監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用廣泛的市場(chǎng)需求下，一些特殊的環(huán)境也需要有特殊的防護(hù)措施來(lái)保證實(shí)施。如海港，在應(yīng)用視頻服務(wù)器時(shí)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(jí)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(duì)視頻服務(wù)器提出更高的要求。

　　DVS有待解決的問(wèn)題

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

　　1、目前的網(wǎng)絡(luò)資源還有限。寬帶網(wǎng)絡(luò)在中國(guó)的普及、IP地址的短缺、網(wǎng)絡(luò)帶寬的相對(duì)窄小、人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的擔(dān)憂都是制約網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控發(fā)展的因素和瓶頸;特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控還不是很了解;而在網(wǎng)絡(luò)普及的地方，由于早期的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)并不適合流量較大的音視頻信號(hào)的傳輸，速度比較慢，影響到監(jiān)控效果;特別是視頻質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用是一對(duì)矛盾，通常視頻流占用的帶寬越高則視頻質(zhì)量也越好，如要求高質(zhì)量的視頻效果，那么需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬也越大。故應(yīng)盡快提高視頻壓縮的技術(shù)水平，目前選擇先進(jìn)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264可以部分解決視頻質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用這個(gè)矛盾。我國(guó)在下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用上已經(jīng)走在世界的前列，下一代互聯(lián)網(wǎng)支持Ipv6協(xié)議，將成幾何倍數(shù)地增加IP地址，成百倍地提高網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)速度，并可增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

　　2、缺少統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)各自為政，產(chǎn)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(gè)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(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，公布開放協(xié)議。