文/陶永亮   天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司 

【前言】

存儲產(chǎn)品一直是一個完整監(jiān)控方案中的幕后英雄，它既沒有像IPC或球機一樣，在街頭路口，在場館樓宇威風凜凜，居高臨下；也沒有機會像解碼器或大屏一樣，在監(jiān)控中心霸氣據(jù)守，指揮若定。但就是這些看上去方方正正，呆頭呆腦，傻大奔粗，運行起來還嗡嗡嗡叫個不停的家伙，卻扮演了視頻監(jiān)控中最為核心的角色——存儲。

因為從實用角度來講，實時監(jiān)控并沒有太多意義，充其量是能省去一些人力安保的成本；而事件回溯，呈堂證供，包括現(xiàn)在大熱的大數(shù)據(jù)分析等等這些安防行業(yè)更普遍的應(yīng)用，沒有存儲產(chǎn)品還真辦不到。

存儲產(chǎn)品可以從很多維度分類，一般從產(chǎn)品供應(yīng)商的角度來說，比較主流的分類方法還是核心方案，因為不同的方案就意味著不同性能規(guī)格的產(chǎn)品；但隨著以Intel為代表的X86陣營在低功耗、低成本、小封裝上持續(xù)發(fā)力，以及以ARM為代表的嵌入式陣營，在卯著勁兒升主頻，拼核數(shù)，提帶寬，方案和性能的界限越來越模糊。所以現(xiàn)在更為主流的方案應(yīng)該是從實際應(yīng)用的規(guī)模分為幾類:

一類可以稱為平臺型NVR，是要配合綜合管理平臺使用，作為其一個子模塊，所以自身不具備管理功能，優(yōu)點是接入點數(shù)多，盤位多；

第二類為節(jié)點型NVR，可以單獨使用，也可以通過簡單的客戶端管理，特點就是功能的集大成者，管理、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、顯示一個不少，接入點數(shù)和盤位也處于中游水平；

第三類為單機型NVR，多用于小店鋪、別墅等，1臺NVR加4～8臺IPC就搞定一個小系統(tǒng)，主要訴求是上手簡單、遠程監(jiān)看，外形也更小巧、親民。由于筆者長期從事節(jié)點型NVR的開發(fā)，所以本文的重點，也是探討節(jié)點型NVR的來龍去脈，以及何去何從。


NVR是監(jiān)控產(chǎn)品在向數(shù)字/網(wǎng)絡(luò)方案演進過程中的必然產(chǎn)物。

在模擬監(jiān)控時代，DVR由于其既能編碼，完成模擬視頻的數(shù)字化同時又極大節(jié)省了視頻存儲空間，幾乎是存儲產(chǎn)品的不二之選，統(tǒng)治了市場很長一段時間。但前端從編碼器（NVS/DVS）開始，走上了數(shù)字化的道路，DVR就已經(jīng)顯得有些力不從心；加之前端進一步整合，IPC橫空出世，人們需要一款產(chǎn)品來接替DVR，擔任監(jiān)控系統(tǒng)中節(jié)點存儲的角色，于是NVR應(yīng)運而生。但NVR雖系出名門，產(chǎn)業(yè)化道路卻并非一帆風順。

在很長的一段時間內(nèi)，業(yè)界對其存在的必要性都持懷疑態(tài)度，畢竟其前輩DVR除了存儲之外，還要完成模擬->數(shù)字->網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換這一重要使命；而相比之下NVR似乎就偷懶了許多，完全就是DVR的裁減版，但即便如此，NVR還是經(jīng)過多年的發(fā)展，證明了自己的價值，其在監(jiān)控系統(tǒng)仍然不可或缺：

1）用戶使用習慣，重點就是去PC化，尤其是在一些點位較少的小型監(jiān)控系統(tǒng)，不會部署服務(wù)器甚至沒有PC，NVR完全可以承擔起管理前端和存儲的任務(wù)，而且在使用上和DVR相差無幾，用戶可以無障礙過度；

2）節(jié)點存儲，在大一些的監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及多級架構(gòu)時，對錄像完整性的要求更高，如果在中心級存儲做冗余不僅造價高昂，而且下級節(jié)點對錄像資料的任何操作都要依賴于網(wǎng)絡(luò)，對鏈路也是一個考驗，所以在第一級視頻匯聚點用NVR做節(jié)點存儲再合理不過；

3）NVR近年來發(fā)展迅速，不僅成本/價格在短短的兩三年殺到了和DVR一個水平線，而且存儲技術(shù)的不斷探索和進步也助其不斷增值，在監(jiān)控系統(tǒng)中的作用較之DVR不降反升。

作為存儲設(shè)備，用戶對NVR最大的期望就是存儲密度最大化，通俗來說就是：花更少的錢，存更長時間的錄像。硬盤存儲密度的提升無疑也會幫助我們達成這一目標。天地偉業(yè)的NVR現(xiàn)在已經(jīng)全面兼容5T/6T硬盤，而且已經(jīng)陸續(xù)在項目中使用；該系列硬盤普及之后，同樣的存儲需求只需一半的盤位（目前監(jiān)控系統(tǒng)的主流硬盤是2T/3T）即可滿足。當然我們也不能完全依賴硬盤，因為其發(fā)展也有自身的限制。

以這次5T/6T硬盤的升級為例，為了達到足夠高的存儲密度，硬盤廠家已經(jīng)迫不得已作了一些很無奈的改變：盤體變厚，看上去更臃腫；定位孔變化，NVR的結(jié)構(gòu)可能做一些調(diào)整來適應(yīng)這種變化。如果硬盤的外圍體積和固定孔不允許發(fā)生變化，單碟的存儲密度沒有突破，那目前6T硬盤似乎已經(jīng)到達了一個極限。所以我們不可能單方面依靠硬盤廠家的升級來提升單機的存儲容量，降低存儲成本。在這方面，天地偉業(yè)做了很多有效的嘗試，而且在市場上也獲得了良好反響。

1、抽幀錄像。對于同一個監(jiān)控場景來說，其實不同點位的存儲要求是不一樣的：對于劇烈運動的點位，我們需要流暢的視頻（高幀率）來獲取足夠多的運動細節(jié)；但對于相對靜止的點位來說，我們可能需要足夠高的清晰度，但流暢度的要求就不需要太高。天地偉業(yè)通過自主研發(fā)的抽幀算法來應(yīng)對類似點位的需求，可以節(jié)省至少一半的存儲空間；并且該算法完全在存儲端運行，不改變前端的任何編碼參數(shù)配置。
      
         


2、智能存儲。決定視頻圖像質(zhì)量的三大核心編碼參數(shù)：分辨率、幀率、碼流，同時也決定了視頻存儲空間的占用：更高的分辨率、幀率、碼率可以獲得更佳的圖像清晰度、流暢度，但要占用更大的存儲空間；反之則可以節(jié)省存儲空間。但對同一個監(jiān)控場景來說，我們可以根據(jù)每個點位的重要性來配置不同的編碼參數(shù)，或者使用抽幀錄像，以合理使用存儲空間。但是對同一個點位呢？白天可能是熙熙攘攘的街道，相應(yīng)發(fā)生治安事件的概率也比較大，我們必須用足夠好的圖像質(zhì)量來保證取證的有效性；但是晚上呢？可能就是空無一人，我們完全可以用一套 較低的參數(shù)來節(jié)省存儲空間，延長錄像保留時長。

3、錄像向?qū)А?/strong>為了能讓用戶更合理的分配NVR的存儲空間，NVR從DVR繼承了一個報警聯(lián)動錄像的功能，我們可以在發(fā)生移動偵測或端口報警后才觸發(fā)錄像，消警之后即停止，只存儲關(guān)鍵事件的錄像，可以極大地節(jié)省存儲空間。也可以結(jié)合智能分析功能，用絆線或周界事件來觸發(fā)錄像。這看上去是很合理的功能，但在實際監(jiān)控系統(tǒng)中卻很少被使用，一個很重要的原因就是其配置過于復雜，絕大多數(shù)NVR都要在不同的界面之間跳轉(zhuǎn)，先后配置好前端的報警類型和模板、NVR的報警模板、NVR的錄像類型和模板才能讓這個功能生效，而且這幾組模板之間還有關(guān)聯(lián)，如果不能匹配還是沒法完全實現(xiàn)預期的功能。天地偉業(yè)NVR的錄像向?qū)Чδ軇t很好地解決了這個問題，僅需簡單的幾步點選即可輕松、準確地完成配置，讓這個實用的功能真正有機會被實用。嚴格來說，錄像向?qū)П旧聿⒉荒芴嵘齆VR的存儲能力，但其化繁為簡，讓被埋沒已久的功能重見天日，也是存儲功能的重大提升。

     


 
NVR作為存儲設(shè)備，其核心功能和技術(shù)必然是存儲；但隨著SOC方案在摩爾定律的驅(qū)動下日益強大，NVR擁有更多的資源，功能也日漸豐富和完善。近兩三年NVR有過一個野蠻生長的階段，其發(fā)展歷程略顯浮躁，比較典型的就是部分NVR廠家為了片面追求功能點的數(shù)量，而為NVR增加了很多花哨而不實用的功能，讓NVR變得臃腫且復雜，實際上并沒有為我們的最終用戶帶來真正的便利。個人覺得直到今天NVR才真正找到自己的定位，這就是筆者為什么要強調(diào)：NVR才剛剛開始。未來兩三年NVR的功能依然會增加，但方向應(yīng)該是以錄像為中心，更加實用，或者說注重實戰(zhàn)。

1、H.265+4K。這兩個概念在視頻監(jiān)控領(lǐng)域絕對算不上什么新名詞，14年年初有個概念，然后一路升溫，然后到北京展的爆發(fā)，大有無四五，不安防之勢。所以現(xiàn)在再提這對組合似乎有些過氣；但事實上，一個概念快要過氣的時候，恰恰是它要落地商用的時候，當年的高清、智能分析等無不如此。天地偉業(yè)已經(jīng)率先實現(xiàn)了從前端到后端到平臺的完整H.265+4K解決方案，可以幫助客戶以更低的整體成本建設(shè)更優(yōu)質(zhì)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。借助于H.265更高的壓縮率，NVR以同樣的硬件配置可以接入、管理、存儲更多的視頻路數(shù)，視頻的傳輸和存儲成本會大幅降低；而4K因為其4倍于1080P的視頻解析度，可以帶來更清晰的視頻效果和更寬廣的視野，同時4K 為NVR的本地顯示也增加了很多可能性，可以在同一個屏幕上顯示更豐富的內(nèi)容，可以是畫面數(shù)的增加，也可以是視頻關(guān)聯(lián)信息，也可以是實時預覽和回放雙工操作。

2、結(jié)構(gòu)化語義＋圖偵。智能化是行業(yè)公認的NVR發(fā)展方向，但這個概念太大；從近年的趨勢來看，結(jié)構(gòu)化語義+圖偵的組合應(yīng)該更符合NVR的定位。因為最終用戶真正的需求應(yīng)該是在需要的時候，可以輕松調(diào)取到滿足條件的錄像，而存儲只是達成這個需求的手段。圖偵就是以視頻內(nèi)容中的目標特征為關(guān)鍵字，幫助用戶從海量的視頻數(shù)據(jù)里面快速檢索到目標錄像。但是因為圖偵需要大量的CPU/內(nèi)存資源來對原始圖像進行大量的運算，所以絕大多數(shù)廠家目前都是以大型軟件平臺的方式實現(xiàn)；而天地偉業(yè)借助自身在算法上面的深厚積累，將視頻分析前移，通過結(jié)構(gòu)化語義的方式將目標特征嵌入視頻流，這樣對后端做圖偵的硬件要求就大大降低，NVR也得以實現(xiàn)圖偵。

3、組網(wǎng)技術(shù)+分布式存儲。由于NVR更偏向于軟件定義的產(chǎn)品，可擴展性較強，所以使用方式和部署方式也越來越靈活。一方面在組網(wǎng)上，NVR可以不再依賴于平臺的復雜配置，甚至免配置，就可以通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)商實現(xiàn)對局域網(wǎng)內(nèi)IPC的分配，以及NVR之間的設(shè)備級冗余配置。另一方面，得益于硬件性能的提升，尤其是網(wǎng)絡(luò)吞吐和磁盤I/O性能的提升，NVR也可以應(yīng)用在中心級存儲中，作為分布式存儲的單元，由節(jié)點存儲轉(zhuǎn)變?yōu)榇鎯?jié)點。
 
真正有價值的事物，從誕生到確立自己地位的過程必然是一個螺旋上升的過程，只有經(jīng)過不斷地懷疑->去偽存真->自我更新，才能走上正確的發(fā)展道路，NVR的發(fā)展也印證了這一點。NVR發(fā)展到今天，也還遠沒有走到終點，當前端在視頻效果、分辨率、編碼方式上大步向前的時候，NVR一方面要跟上腳步，繼續(xù)扮演好幕后英雄的角色，另一方面也會在上述領(lǐng)域繼續(xù)探索，充分施展才能發(fā)揮更大的價值。也許有一天，從幕后走到臺前。