高清视频监控 NVR当仁不让挑重任

　　记者：刘珍珍

        应用领域 铺成开来

        视频监控系统发展了几十年，近年来传统的模拟系统以迅猛的速度向数字化、网络化和智能化监控系统演进。监控视频录设备也由第一代磁带录像机、第二代数字硬盘录像机(DVR)、第三代混合数字硬盘录像机（H-DVR）逐步过度至现在炙手可热的第四代网络硬盘录像机(NVR)。

        DVR接入模拟视频信号并转化成数字视频数据录像存储，有视频数据易于保存、支持随机查询、方便拷贝、操作维护简单等特点，受到用户青睐；H-DVR继承DVR优点的同时，增加了网络视频接入和远程网络管理功能，但仍然是一款模拟视频监控系统向全网络数字视频监控系统推进的产品。NVR摆脱了H-DVR的尴尬处境，加速了视频监控系统的网络化、高清化和平台化进程。由于NVR不再直接接入模拟视频信号，从根本上避免了视频信号受周边环境及设备内部器件电磁信号影响图像质量，同时中心与前端设备部署位置也不再受到线缆长度的限制。另外NVR通过网络接入来自网络摄像机等设备已经编码好的数字视频流，不再集中编码处理，其更多处理器性能倾注在视频数据存储、转发和回放管理，因而在接入视频路数，解码回放能力，系统稳定性方面更具有优势，尤其适合QCIF、CIF、D1、720P、1080P等不同视频分辨率混合组网的场所，易于实现视频监控路数的扩展和统一管理。

        专业人士都对NVR市场发展前景的评估极为乐观，国内外厂家都在力推NVR，NVR发展也非常迅速，虽然在市场中占比较小，但在要求高清、规模较大、涉及地理范围较大的项目中，NVR具有天然的优势。

        随着芯片技术和网络应用技术的大力推广，NVR、高清网络摄像机的价格已较为“亲民”，同时由于高清监控在画面表现上的优势以及在系统扩展上的便利性，NVR已逐步广泛应用于各电信运营商、公安、交通、电力、环境、金融、教育、政府等领域。随着视频监控系统的网络化、高清化、平台化的发展，NVR的使用领域也在不断扩大。

        两类厂商 共逐NVR市场

        目前，在高清监控快速普及的推动下，NVR取得了高速的发展。几乎所有主流监控厂商都推出了或计划推出NVR产品，这就是目前NVR受关注的现状。

        据相关统计，截止2011年7月份，NVR的阵营从2008年仅有科达1家扩大到了50多家，其中既有新兴的网络视频监控厂商，也有知名的传统DVR、摄像机厂商，甚至还有综合性的解决方案提供商。现今，NVR的厂商预计达到80家以上。NVR的产品形态也越来越丰富，有嵌入式硬件架构的、也有PC架构的，还有基于存储设备迁移而来的。NVR的客户应用也取得了良好的开端，有了一定的基础，NVR已经应用在平安城市、银行、政府监察、企业工厂、行政办公、校园、连锁机构等30多个行业。

        由于NVR是一个比较新兴的产品，现在还没有出现比较强势的NVR厂商。现在市场上的NVR厂商主要有两种，一种是有实力的IPC厂家，因为IPC和NVR配合使用才能最大发挥网络监控的优势，由于协议不统一，IPC可以兼容NVR的概率很低，所以一些有丰富研发经验的IPC厂家自己研发NVR。这其中，CSST、英飞拓、安维安防、恒业国际、金三立视、博世、三星泰科、松下等公司都推出了NVR产品。还有一种是传统的DVR的厂家，看到了NVR的巨大市场，开始研发NVR，这其中，包括海康、大华、汉邦高科、天地伟业等知名的DVR厂商。
 

　  嵌入式NVR将是主流产品

        NVR主要有两种种类型，一是基于PC或工控机发展起来的NVR产品，另一种是嵌入式NVR。基于PC或工控机的NVR，属于非专业NVR；基于嵌入式X86系统、SOC或DSP的属于专业NVR；第一种同DVR一样，成熟的NVR市场必然只必然只认同专业NVR，因此走专业化道路是NVR发展必然趋势，嵌入式NVR将是未来产品的主流。

       基于PC或工控机的NVR既是普通的PC机配上开发的管理软件进行工作，不用考虑其硬件架构，只牵涉到软件的部分，其特点是性能相对强大，但可靠性一般。嵌入式NVR则要考虑整个芯片的选型和芯片的系统、硬件架构和软件三个方面，采用专业的处理器实现，系统可靠性高，专业化程度高，易用性好。

        从现在的销售形式来说，普通的PC式NVR的销售和应用要多一些，主要原因在于这种产品在前期的开发只需要开发一套软件拷到PC机或者服务器上再接前端就可以根据前端IPC厂家提供的协议来接入不同厂家的IPC。这是PC式NVR的一个优势,因而在整个工程上运用的比较多。

       目前，嵌入式NVR在运用上还没有被很普遍的认可，但从长期来看，随着前端IPC的普及和NVR的普及，它在存储和稳定性等方面会比较有优势，这种产品类型会成为主流产品。这需要一个过程，但它确实是正在发展中。嵌入式NVR的主要功能包含节点存储、代理转发、网关、本地显示等诸多实用功能，相对其他存储产品，嵌入式NVR存储不需要配置录像服务器即可实现高清录像和存储功能；其次，具备代理转发能力，前端本地管控的同时后端平台同样能够对其进行统一管理和配置；再次是社会公用网络资源不断减少，能够节省较多的网络资源。当前嵌入式NVR的发展状况可以用突飞猛进来形容，各厂家都拿出自己的看家本领争取在嵌入式NVR市场上争得一些份额。

        而且，随着它的普及，其成本也会逐渐下降，随着前端IPC和布线成本的下降，整个系统构建的成本就会随之降低，成本的下降会带动整个网络监控系统的下降，从而带动整个系统构建产品的发展，当然也包括NVR。

         嵌入式的NVR在应用上相对来说还比较少。嵌入式的发展是跟后端芯片发展相关的，今年海思、TI等一些芯片厂商推出的芯片开始考虑到NVR的融入性，这对嵌入式NVR的发展看来说是个有利因素。

       优势功能关键词：高清、分布存储、网络管理

        NVR主要应用于网络监控，其主要功能包含网络设备的接入、存储、网络的实时预览、转发以及回放等基本功能，同时还包含针对网络摄像机的网络管理功能。此外，在很多DVR无法应用的场合，NVR也能应用：（1）异地监控，如监控中心与摄像头分布在不同地理位置且相隔很远的场合下；（2）无线/移动监控，如摄像头图像需要通过无线进行上传的场合下。

        传统的DVR无法实现高清，目前高清监控基本上都是IP高清。NVR的视频源为网络摄像机，配合高清网络摄像机，可实现高清监控，故“高清”是NVR的主要特性，相比其他存储产品，NVR主要的优势主要在它的高清视频处理能力。同时，由于网络视频监控的特点，扩展方便、开放也是NVR的特性。

        相对于集中存储，由于嵌入式NVR延续了DVR在操作上的便利性，在分布式系统中更显优势。NVR不仅在本地显示、控制上具有优势，同时因无需使用企业级硬盘，整体成本也更具有优势。此外，自带强大存储功能，可以实现前端存储，也装置了大容量硬盘，并设硬盘接口、网络接口、USB接口，在存储容量上可以满足海量存储。

          NVR监控系统的全网管理应当说是其一大亮点，它能实现传输线路、传输网络以及所有IP前端的全程监测和集中管理，包括设备状态的监测和参数的浏览。
 

         技术：接入能力、显示能力与存储能力的平衡

        NVR的核心技术指标包括网络摄像机的接入能力、显示能力以及存储能力等。接入能力一方面包括对前端不同品牌摄像机的兼容和接入能力，另一方面也包括接入摄像机的路数等。显示能力主要体现为NVR的本地预览和回放能力，如同时预览、回放图像的路数。当然，最主要的还是NVR的存储能力。存储容量的大小、存储的可靠性是NVR的核心性能指标。

        根据市场需求，NVR发展方向会朝着接入路数更多、分辨率更高、存储时间更长的方向发展。产品集管理、控制、存储于一体的嵌入式单元，然而，多路数、高分辨率带来的直接挑战就是高带宽、大容量存储等要求。

        目前NVR主要的技术难点就是多路数高清同时接入和显示的能力以及高清存储带来的大容量存储需求。整个系统集中管理、调控、存储的主要困难就是前端设备过多引起的操作、设置繁琐以及后端集中存储对于网络稳定性和带宽的严酷考验等。

        NVR后端解码能力与其显示能力直接相关，但前端的IPC不同厂家码流的大小和分辨率各不相同，可能1080P\720P\D1都有涉及，码流2兆、4兆、8兆可能都有。这就对后端嵌入式NVR芯片的解码能力要求非常高，现在推出的TI的8168和海思的35312等新的芯片能够支撑目前解码能力的需求，这是之前一直制约前期嵌入式NVR发展的瓶颈；随着后期芯片厂商对强大解码能力、多路解码能力等方面的着重考虑，这方面的产品会越来越丰富。

　兼容性  标准协议统一前夜的挑战

        NVR与IPC的兼容性是目前NVR主要面临的问题，这几年IP方案推广不力很大程度上是由于前后端设备的兼容性，用户买了IPC或NVR后没有技术能力组建个IP视频监控网络，能够接入主流厂家IPC的NVR会首先得到用户的认同，用起来就可以享受高清的效果。正因如此，当前，不光是NVR生产商将产品的兼容性放到及其重要的位置，几乎所有主流摄像机厂商都在寻求其高清IP摄像机与其他厂商NVR产品的互通。

        NVR在产品兼容性设计上，主要体现在其使用统一开放的基于IP协议的网络接入协议，方便不同厂商设备间互联；由于IP协议本身是非常成熟和广泛使用的协议，也方便NVR扩展其它监控量功能的接入。另外，NVR在满足高清视频接入需要的同时，也会很好的兼容标清D1、CIF等不同分辨率视频流管理。

        当前NVR尚没有适应于各个领域的强制执行的产品标准，在不同应用领域如公安、电信、电力均有各自不同的实现标准， NVR会针对不同应用领域做定制化，只有满足相应协议标准的网络摄像机等前端设备才可接入。但随着国际统一开放标准的发展和完善，很多嵌入式NVR和网络摄像机产品在满足其专业应用领域协议标准要求的同时，兼容统一的国际协议标准，因而可实现不同厂商产品的互联。

        NVR在兼容性上已经有所突破，嵌入式NVR已经开始使用Onvif协议对市场主流的网络前端进行兼容，当前基本上已经打破嵌入式NVR只能接入自家网络摄像机的瓶颈。由于嵌入式NVR的处理性能限制其高清视频接入和显示的能力，但是其优越的市场售价是其他产品无法比拟的。

        然而，兼容性方面，怎样能够实现开放化，能够对接更多的IPC，DVS等设备，,协同IPC实现最优化的网络视频监控系统，依旧需要更多的思考。这样也会不断地推进安防行业统一标准的建立，然后NVR能够更广泛的应用，从而形成良性循环。

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