【安防知識網(wǎng)】隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和信息化建設的深入,視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)開始進入網(wǎng)絡化IP時代,市場對存儲產(chǎn)品網(wǎng)絡化功能及網(wǎng)絡適應性要求越來越高,在這種需求下,一些主流廠商也開始重視網(wǎng)絡功能,在監(jiān)控市場網(wǎng)絡化需求下,NVR產(chǎn)品應勢而生。
目前專業(yè)機構對NVR市場發(fā)展前景的評估也極為樂觀。同時這兩年,整個網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)品的市場推廣飛速發(fā)展,又加快了NVR產(chǎn)品普及的速度,尤其是高清化、網(wǎng)絡化產(chǎn)品的出現(xiàn),使得NVR在整個安防行業(yè)內的重要地位得以凸顯。
不得不說的現(xiàn)狀
當今網(wǎng)絡的飛速發(fā)展,監(jiān)控行業(yè)也隨之進入了全IP數(shù)字監(jiān)控時代。全網(wǎng)絡化時代的視頻監(jiān)控行業(yè)正逐步表現(xiàn)出IT行業(yè)的特征,作為網(wǎng)絡化監(jiān)控的核心產(chǎn)品NVR,從本質上已經(jīng)變成了IT產(chǎn)品。NVR最主要的功能是通過網(wǎng)絡接收IP Camera、DVS等設備傳輸?shù)臄?shù)字視頻碼流,并進行存儲、管理等。
目前市場上NVR的產(chǎn)品形態(tài)可以分為節(jié)點型NVR、接入層NVR以及匯聚層NVR;從架構上可以分為嵌入式ARM架構、X86架構以及MIPS架構等。節(jié)點型NVR多采用Linux內核系統(tǒng),通過固件進行固化,其優(yōu)點是運行更加穩(wěn)定,整體成本較低,其缺點是接入視頻路數(shù)有限,存儲空間有限,無法實現(xiàn)大路數(shù)大容量的存儲,不過也因此,其更加適用于多級聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點存儲。接入層NVR采用X86架構,可進行盤組管理以此實現(xiàn)多種RAID,支持16、24等多種盤位,并且可接入上百路IP Camera,同時集成了報警和顯示功能,適合進行匯聚存儲顯示。匯聚層NVR可實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)集中存儲,一般更加關注數(shù)據(jù)安全性、存儲性能,云存儲架構更為普遍。
NVR產(chǎn)品架構淺析
1.節(jié)點式NVR產(chǎn)品
采用ARM架構的嵌入式NVR,在系統(tǒng)運維穩(wěn)定性上繼承了Linux或嵌入式系統(tǒng)的絕佳優(yōu)勢,穩(wěn)定性與系統(tǒng)運維成本表現(xiàn)更佳,可用簡單的架構與低廉的設備成本,打造不輸給專業(yè)服務器的監(jiān)控架構。在視頻路數(shù)限制方面,由于芯片性能的限制,大路數(shù)高清視頻的接入與解碼回放等功能會占用較大的系統(tǒng)資源,在這方面的性能提升會增加較多的成本,并帶來一些不穩(wěn)定的因素。不過,針對單點使用的小型現(xiàn)場以及節(jié)點層需求而言,ARM架構的產(chǎn)品具備極高的成本優(yōu)勢,是此類市場的不二選擇。
2.接入層NVR產(chǎn)品
接入層NVR各廠商方案不同,有X86架構、MIPS架構或ARM架構。核心訴求是在保證數(shù)據(jù)安全性前提下,集成更多的業(yè)務功能,比如顯示、報警等。其中X86平臺上的軟件開發(fā)難度是最低,比起ARM、PowerPC、MIPS等架構的CPU,采用X86架構的NVR可以開發(fā)復雜的應用,降低開發(fā)費用。軟件易于開發(fā)維護,支持多種開發(fā)語言,并且有良好的軟件兼容性。硬件方面支持各種擴展卡,可以通過PCI、PCI-E等接口擴展Raid卡、光纖卡、串口卡等。強大的處理能力:MMX、SSE、SSE2、SSE3等多媒體指令集使嵌入式X86架構NVR具備強大的音視頻處理能力、支持高清解碼。強大的CPU處理能力使NVR網(wǎng)絡吞吐能力可以達到真正的千兆。因此X86架構的NVR有著更多的優(yōu)勢,將成為未來嵌入式NVR朝向高性能發(fā)展的趨勢。
3.匯聚層NVR產(chǎn)品
平臺架構以存儲系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理存儲的核心環(huán)節(jié),減少了存儲服務器的部署,前端的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)直接寫入存儲單元中,監(jiān)控平臺及客戶端可以從存儲單元中直接讀取或調用視頻數(shù)據(jù)。該方案在系統(tǒng)架構上省去了存儲服務器,消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。大幅度提高存儲系統(tǒng)的寫入和檢索速度;同時也徹底消除了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)由于供電和網(wǎng)絡的不穩(wěn)定帶來的文件系統(tǒng)損壞等問題。
匯聚層NVR中存儲的數(shù)據(jù)可同時供多個客戶端隨時查詢,點播。當用戶需要查看多個已保存的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)時,可通過授權的視頻監(jiān)控客戶端直接查詢并點播相應位置的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行歷史圖像的查看。由于數(shù)據(jù)管理服務器具有監(jiān)控系統(tǒng)所有監(jiān)控點的錄像文件的索引,因此通過平臺CMS授權,視頻監(jiān)控客戶端可以查詢并點播整個監(jiān)控系統(tǒng)上所有監(jiān)控點的數(shù)據(jù),這個過程對用戶而言也是透明的。
在目前高清系統(tǒng)大范圍普及的情況下,匯聚層NVR逐步占據(jù)更加重要的地位。在部署方面適合中大型監(jiān)控系統(tǒng)。
綜上,NVR設備未來的發(fā)展為兩個方向:一個是集中存儲,主要設備為匯聚層NVR、IPSAN,云存儲等;另一個是節(jié)點式存儲,主要設備為基于ARM架構的NVR。集中存儲主要存在對網(wǎng)絡帶寬要求高,對交換機的交換能力要求高,對中心存儲服務器的性能要求高,這樣整體成本都會很高;相對于集中存儲,節(jié)點式存儲數(shù)據(jù)都存儲在單臺的NVR上,只有中心需要查看預覽和回放數(shù)據(jù)時,才需要連接NVR,這樣對網(wǎng)絡帶寬的要求就比較低,并且在硬盤要求上節(jié)點式NVR只需要監(jiān)控級硬盤即可滿足穩(wěn)定運行的要求,而匯聚型NVR則需要企業(yè)級硬盤,所以節(jié)點式NVR在整個項目的成本也會較低。
一念之差,地獄天堂——NVR選型貼士
由于IP攝像機的非標準性,再加上嵌入式軟件開發(fā)的難度,一般的嵌入式NVR只支持某一廠家的IP攝像機。從目前市場上嵌入式NVR的產(chǎn)品來看,多數(shù)嵌入式NVR都是由IP攝像機廠商推出。但ONVIF協(xié)議推出后的嵌入式NVR的靈活性大大提升,可兼容更多主流IPC廠家也已成為行業(yè)事實,也就是嵌入式NVR不再是專用的IPC的配套產(chǎn)品。根據(jù)目前的市場發(fā)展,用戶對NVR的性能要求也是與日俱增,尤其是大路數(shù)、高分辨率、多品牌產(chǎn)品的要求使得NVR在接入能力、顯示能力、回放能力、兼容性、存儲容量上有了很大的提升。這也引發(fā)了一場NVR升級的革命:
1.外觀結構
在工業(yè)設計方面,當今的產(chǎn)品設計理念越來越趨向于用戶體驗的提升,更加合理的按鍵布局,更加美觀的外形和實用方便的接口已經(jīng)是當前NVR產(chǎn)品設計的一個主要方向。不再象上一代產(chǎn)品因面向工業(yè)客戶而忽略了這方面的要求。
2.圖像質量
監(jiān)控圖像質量大幅度提升,這讓不少用戶感受到了高清監(jiān)控帶來的便利。目前主流的的網(wǎng)絡硬盤錄像機將采用H.264 High profile圖像編解碼原理,與上一代產(chǎn)品相比,在同等帶寬下,圖像質量更清晰;同時在顯示方面也有了非常大的提升,高清1080P的視頻信號接入,使得顯示輸出也要與之相匹配,所以高清HDMI視頻信號輸出已是NVR廠家的必備輸出接口。通過高清視頻輸出使用戶獲得更加出色的畫面預覽體驗。
3.出色的用戶體驗
在產(chǎn)品使用方面,除了滿足基本的錄像需求外,現(xiàn)在的產(chǎn)品在用戶需求體驗上下足了功夫。更加方便的菜單選項、更加易用的功能界面、更加精美的UI設計元素都加入到了NVR的研發(fā)當中,現(xiàn)在的NVR廠家已越來越重視客戶在操作方面的體驗,而非僅僅是性能參數(shù)上的升級。
4.開放與融合
相比NVR的設計開發(fā),從僅僅為了滿足自家的IPC產(chǎn)品的錄像存儲要求,而忽略了開放性與兼容性,其實隨著安防市場“標準化”全面鋪開,廠家也在向著多兼容方向發(fā)展,ONVIF等協(xié)議已成為了行業(yè)的標桿。
5.產(chǎn)品智能化
智能化引領著未來安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展方向,NVR的定位也應順應這樣的時代潮流。智能化是目前數(shù)字產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢,更多的智能功能,如區(qū)域闖入、拌線、計數(shù)統(tǒng)計、視頻診斷等輔助功能的加入,使NVR產(chǎn)品功能得到了非常大的豐富。
6.綜合應用
如今的監(jiān)控已不再是設備,而是一整套系統(tǒng)。特別是網(wǎng)絡硬盤錄像機已不再單純地滿足視頻錄像,產(chǎn)品主打綜合應用設置。NVR滿足智能化監(jiān)控、無線監(jiān)控傳輸技術,可與移動終端與設備進行聯(lián)動,實現(xiàn)可移動的網(wǎng)絡監(jiān)控。NVR還可以借助綜合管理平臺,體現(xiàn)其綜合化的管理需求,服務于平安城市項目等綜合性業(yè)務。
針對不同應用需求的NVR選型,主要關注接入路數(shù)、存儲時長、擴展需求、附加功能(顯示、報警等)。在對不同廠家NVR選型方面,主要關注的是兼容性和易用性。
NVR 的未來航線
節(jié)點層NVR未來方向在低成本、豐富功能集成;接入層NVR會逐步關注數(shù)據(jù)安全性、轉發(fā)性能以及部分顯示報警功能集成;匯聚層NVR更加關注數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)分析以及云存儲架構應用。
匯聚層NVR在平臺對接整合、業(yè)務流程梳理、視頻數(shù)據(jù)智能分析深度挖掘及成本方面都將會面臨挑戰(zhàn)。承建大型系統(tǒng)、構建云存儲的商業(yè)模式也亟待創(chuàng)新。受限于寬帶網(wǎng)絡、web2.0技術、應用存儲技術、文件系統(tǒng)、P2P、數(shù)據(jù)壓縮、CDN技術、虛擬化技術等的發(fā)展,未來云存儲還有很長的路要走。
結語
高清化、網(wǎng)絡化和智能化的安防行業(yè)在新的紀元中雖然會面臨這樣那樣的問題,但是我們相信隨著NVR應用技術的成熟和完善,行業(yè)勢必會更快速的發(fā)展。云時代的到來已為我們指明了方向,云計算和大數(shù)據(jù)技術就像是打開未知世界之門的鑰匙,讓我們可以更加經(jīng)濟地進行系統(tǒng)建設、更加高效地進行數(shù)據(jù)分析、更加有力地推動社會的進步和發(fā)展。