企業級X86-NVR系統設計說明
閱讀:3986發布時間:2013-12-10
一、系統說明
1.1數字化視頻監控
隨著安防行業的迅猛發展,市場對安防系統的要求越來越高,傳統的模擬視頻監控產品在清晰度上現在已無法滿足用戶的需求,而“一體化”、“集成化”、“數字化”的視頻監控安防系統已經成為安防行業發展的一個必然趨勢。
數字化視頻監控就是在*的計算機技術、通信技術、控制技術及視頻編解碼技術基礎上,采用系統集成方法用TCP/IP聯網方式,通過以太網實現視頻傳輸、錄像、顯示等功能,所有音視頻和數據信號都通過數字壓縮及傳輸,目前本公司這種技術處于國內地位。逐步建立一個溝通可兼容市場上所有Onvif網絡攝像機或通過SDK中間件接入的網絡攝像機,并且支持接入管理傳統的異質品牌的DVR設備,形成的具備強大接入能力、集視頻與報警功能于一體的多媒體綜合性網絡視頻監控錄像管理系統。為用戶提供一個可靠性高、兼容性強、集成度高、保護早先投資、管理的安防視頻監控基礎平臺,實現以數字化視頻為主的,集成對講/報警業務,支持多NVR系統組網并具有高性價比的綜合性安防企業級NVR管理平臺。
1.2系統概述
隨著IP網絡的快速發展,視頻監控行業也進入了全網絡化時代。全網絡化時代的視頻監控行業正逐步表現出IT行業的特征,作為網絡化監控的核心產品NVR(NetworkVideoRecorder即網絡視頻錄像機),從本質上已經變成了IT產品。H-NVRzui主要的功能是通過網絡接收IPC(網絡攝像機)、DVS(視頻編碼器)等設備傳輸的數字視頻碼流,并進行存儲、管理。簡單來說:NVR(NETWORKVIDEORECORDER)又叫網絡視頻錄像機,是一類視頻錄像設備,與網絡攝像機或視頻編碼器配套使用,實現對通過網絡傳送過來的數字視頻的記錄。
H-NVR其核心價值在于視頻中間件,通過視頻中間件的方式廣泛兼容各廠家不同數字設備的編碼格式,從而實現網絡化帶來的分布式架構、組件化接入的優勢,并且在組件化架構里實現了一個標準Onvif組件,即可支持所以符合Onvif標準規范的網絡攝像機,兼容能力大大增強。
H-NVR其輸助集成了報警入輸出功能,并集成了網絡攝像機對講等擴展功能。
1.3系統特點
1.3.1前端多樣性
H-NVR產品的前端與DVR不同。DVR產品前端就是模擬攝像機,可以把DVR當做是模擬視頻的數字化編碼存儲設備,而NVR產品的前端可以是網絡攝像機(IPCamera)、視頻服務器(視頻編碼器)、DVR(編碼存儲),設備類型更為豐富。在某監控項目中,它既可以接入原有模擬系統的DVR設備,也可以接入數字化系統的視頻服務器、IPCamera以及更高的高清攝像機。
1.3.2網絡適應性
H-NVR產品更為注重網絡應用,因此該類型設備更加注重視頻在網絡中的傳輸效率。相比之下,DVR產品在網絡環境下,往往傳輸效率不高。
1.3.3流媒體應用
視頻數據編碼后,在網絡中往往利用流媒體技術。H-NVR的流媒體技術通過對視頻流的碼率、幀率的控制,使視頻在不同的網絡帶寬環境下達到比較好的傳輸效率。而流媒體本身的數據特征可以產生更多的應用模式,甚至能輕易地嵌入到其他業務系統中成為業務系統的一部分。因此,通過流媒體和數據庫技術的結合,可以使視頻數據在其他業務系統中更為容易調用而產生更多的應用模式。
通過NVR設備,可以組建一個以H-NVR設備為“節點”的分布式網絡,從而更為適應現有的分布式多層結構網絡環境,有效降低中心節點的網絡傳輸和數據存儲壓力。所以H-NVR系統構建監控系統時,具有前端設備選擇范圍更廣、更為適應網絡、應用能力更強的優點
4)大容量數字存儲
H-NVR內置8塊大容量硬盤,總設計容量為32T。硬盤支持熱插拔。
當硬盤處在非工作狀態時,自動進入休眠狀態,節約能耗。
此外,NVR還可通過IPSAN磁盤陣列和eSATA磁盤柜進一步擴展存儲容量。
5)zui支持高清6屏顯示
H-NVR可以進行1-6屏顯示。主屏可選擇HDMI/DVI/VGA輸出。DVI視頻輸出接口可實現1920×1080的高清顯示分辨率。
在實際應用時,主屏通過多種畫面風格、通道輪巡等方式播放全部的視頻圖像,而需要關注某一細節時,通過鼠標或控制鍵盤操作,將該圖像一鍵切換至其它輔屏顯示。既可以全景展現所有的視頻畫面,同時又可關注某個圖像的細節場景。支持開機所有屏打開視頻。
6)高清分辨率瀏覽與錄像
H-NVR支持1080p以至更高的高清網絡攝像機的接入,支持高清視頻實時瀏覽,支持對所有高清網絡攝像機同時進行24小時不間斷的高清視頻錄像,支持外接高清數字矩陣實現高清電視墻顯示功能。
7)專業的散熱技術
H-NVR采用專業的風道冷卻體系設計,在高強度工作壓力下,也保證系統迅速散熱,保持設備處于涼爽的狀態,提升了整機的可靠性。
8)64路1080p網絡前端接入
H-NVR采用專業的風道冷卻體系設計,在高強度工作壓力下,也保證系統迅速散熱,保持設備處于涼爽的狀態,提升了整機的可靠性。
1.4系統主要功能
1.4.1視頻中間件
1)SDK方式接入功能
通過中間件架構為不同廠家提供的SDK開發一個組件,實現接入管理,由中間件統一提供實現接口,實現的廠家SDK適配組件,實現調用SDK轉化成標準中間件的接口方法,從而實現多品牌視頻設備兼容接入管理。
2)Onvif接入功能
ONVIF致力于通過性的開放接口標準來推進網絡視頻在安防市場的應用,這一接口標準將確保不同廠商生產的網絡視頻產品具有互通性。2008年11月,論壇正式發布了ONVIF*版規范——ONVIF核心規范1.0。隨著視頻監控的網絡化應用,產業鏈的分工將越來越細。有些廠商專門做攝像頭,有些廠商專門做DVS,有些廠商則可能專門做平臺等,然后通過集成商進行集成,提供給zui終客戶。這種產業合作模式,已經迫切的需要行業提供越來越標準化的接口平臺。
H-NVR將Onvif作為中間件架構中的一個Onvif組件,將支持符合Onvif規范視頻前端設備接入管理,并可以跟SDK接入組件混合接入管理。
1.4.2視頻監控
1)視頻監控巡邏功能
視頻監巡是數字化視頻監控業務的重點功能。同時支持分組巡邏、一鍵自動分組巡邏的可定制/全自動視頻監控,為你的使用帶來了更加方便簡潔的用戶體驗。
支持日常實時視頻點播放、碼流模式切換(主碼流/子碼流/自動模式)
2)視頻監控的具體功能
支持多種錄像策略設置
支持多用戶客戶端在線并發下載多個錄像
支持多用戶客戶端在線回放多個錄像
1.4.3報警集成
1)安防報警功能
通過安裝開頭、紅外報警探測器、煙霧探險測器、瓦斯報警器等設備,連接到H-NVR系統上。當有意外情況發生時,設備會產生報警信號,及時的與住監控中心報警,起到防盜、防災、防煤氣泄漏等安全保護作用。該功能不僅為用戶的生命、財產安全提供zui大程度的保障,還提高了住宅的整體管理和服務水平,創造安全環境。
2)安防報警的具體功能有:
支持zui多4個輸入報警防區擴展。2個輸出報警開關。
2)靈活的報警聯動
H-NVR提供報警產生到處置的可定制聯動處理邏輯,用戶可以設置某個報警輸入信號觸發后,聯動執行打開視頻、視頻錄像、捕圖、開關輸出等操作,讓報警反應更快速、系統自動捕獲到更多的現場細節,幫助值班人員、調查人員提供更多有價值的信息。
二、優勢分析
2.1相較于DVR的優勢分析
2.1.1部署靈活
由于采用全網絡化架構,監控點設備與H-NVR之間可以通過任意IP網絡互聯。因此,在NVR系統中,監控點可以位于網絡的任意位置,并實現快速部署,不會受到地域限制。
而DVR系統中,監控點與中心DVR之間采用模擬方式互聯,受傳輸距離以及模擬信號損失的影響,監控點的位置存在很大的局限性,無法實現遠程部署。
2.1.2布線便捷,成本低
在中心點:H-NVR僅需接1根網線即可完成布線、安裝,并實現所有監控點所有監控信號的接入;而DVR需要針對每個監控點布視頻、音頻、控制以及告警等多路線纜。因此H-NVR在中心布線以及維護上非常簡單、便捷。
監控點:H-NVR系統的監控點均為IP前端,因此也僅需1根網線即可完成布線,并通過IP網絡接入中心H-NVR;而DVR系統的前端均為模擬設備,每個監控前端到中心需要布視頻、音頻、控制以及告警等多路信號線纜。因此,H-NVR系統的前端布線非常簡單,而且布線成本非常低,利用現有網絡即可。
利用POE技術,H-NVR系統中的IP前端設備供電也可以通過以太網進行,并可通過IP前端輸出電源信號,為其他外圍設備供電,從而可進一步簡化布線。而DVR系統的前端必須單獨供電,無法實現POE供電。
對于不方便布線的監控點,部屬無線IP前端可實現監控信號的無線傳輸,無需布線。而DVR系統的前端均為模擬設備,無法進行無線部署。
2.1.3安裝設置簡單
DVR吸引工程商的一個重要優勢就是安裝設置簡單,無需復雜的配置。NVR同樣具備這一優勢,而且更便捷。
中心H-NVR設備和遠端監控點IP前端設備僅需插上網線、打開電源,接下來所有流程均可自動完成,包括自動搜索所有前端設備、自動為前端設備分配IP地址、利用H-NVR外接的顯示設備自動多畫面顯示所有監控點圖像。
因此,H-NVR創新的實現了網絡視頻監控系統在安裝設置上的即插即用。工程商及用戶無需擔心網絡化監控給其帶來安裝部署上的困難。
1)接上網線、打開電源
2)自動搜索所有IP前端設備,并動態分配IP地址
3)自動完成所有前端的本地多畫面顯示
2.1.4靈活可靠存儲
DVR便捷的錄像存儲也是吸引工程商的一大特點。H-NVR同樣具備高度集成化的、便捷的錄像存儲特性,可通過本地硬盤實現集中存儲,還可通過外擴存儲設備滿足海量存儲需求。
更進一步,H-NVR系統還可通過部署支持前端存儲的IP前端設備,以提供更加靈活的存儲方式,并能實現前端存儲與中心存儲的備份,滿足對存儲可靠性要求非常苛刻的應用需求。而DVR系統中的前端均為模擬設備,無法實現前端存儲。
2.1.5安全加密
很多人覺得網絡視頻監控系統不安全,事實上,H-NVR比傳統的DVR更安全。在H-NVR系統中,IP前端上傳碼流時可對碼流進行AES加密,即使在網絡上被截取,也無法解碼。而DVR前端上傳的模擬視頻、音頻信號沒有任何加密機制,很容易就可以被截獲并顯示出來。此外,通過電信級的用戶*、認證機制,NVR可有效防止非法用戶登錄系統。
2.1.6使用簡單,操作便捷
DVR吸引工程商另一特點是使用和操作很簡單。而H-NVR同樣具備非常簡單和便捷的使用和操作特性,工程商無需擔心網絡化監控在操作、使用上的難題。
H-NVR本地操作:在中心點可通過遙控器、鼠標、遠程監控等多種方式對NVR進行本地操作,H-NVR可直接外接顯示設備實現本地化操作及管理界面。
H-NVR遠程操作:遠程客戶可利用簡單明了的IE瀏覽器或H-NVR客戶端軟件,通過網絡在任意位置訪問任意監控內容,包括實時瀏覽、錄像回訪以及監控點攝像機PTZ控制等。
2.1.7全程管理,集中維護
在DVR系統中,中心到前端均為模擬傳輸,無法實現傳輸線路以及前端設備的實時監測和集中管理。而H-NVR采用全網絡化管理,可實現傳輸線路、傳輸網絡以及所有IP前端的全程監測和集中管理,包括狀態和參數均可在中心一覽無余,維護極為方便。
2.2NVR系統發展趨勢分析
產品層面的比較來看,NVR確實已經具備了全面取代DVR的基礎。而從市場層面來看,NVR同樣也具備全面取代DVR的趨勢,原因在于以下三個方面:
1)基礎網絡現在越來越普及,不管是遠程網絡還是被監控單位內部的局域網目前都非常普及和成熟,這就具備了網絡化部署的先決條件;
2)人們對監控的網絡化需求日益突出,不僅要在本地實現監控,還希望能夠通過遠程,甚至通過無線方式進行監控,而這些只有進行網絡化才能滿足用戶的需求;
3)在前端方面,IP攝像機這幾年發展非常迅速,很多原先做模擬攝像機、DVR和DVS的廠家紛紛在推IP攝像機,由此可以看出,攝像機和模擬前端的IP化是當前及未來非常明顯的一個潮流,這一趨勢在2007年的深圳安博會上已經能夠清楚看到,而且應該說是非常明顯。前幾年還在的IP攝像機在上屆安博會上已經是琳瑯滿目。前端數字化,網絡化是大勢所趨,從價錢方面來看,曾經的一臺IP攝像機就賣到幾千塊錢,現在幾百塊錢就可以買一臺,價格的下降,讓消費者可以承受,這也為部署前端準備了充分的條件,也使得用戶具備了網絡化部署的條件。
從以上三個方面來看,無論是基礎網絡的成熟度,還是前端設備的成熟度,抑或是人們對監控的需求,都讓我們看到了網絡化部署的方向,都為包括NVR在內的網絡監控產品的普及奠定了堅實基礎。不久前,iSuppli公司根據市場調查數據也給出這樣的預測,IP監控系統各種設備的市場總額將在2010年達到71億美元,遠高于2006年的7.35億美元。在國內,2006年以前,網絡視頻監控占整個視頻監控市場還不到15%,而到2008年底預計將占到47%左右,增長率高達40%,到2013年底,已達到了近70%以上
2.3數字化是產業發展必由之路
數字可視對講及居家智能系統,*采用TCP/IP技術,所有的室內機、門口機、圍墻機、管理機等終端設備都采用TCP/IP技術,結合當前的數字音視頻壓縮技術、DSP網絡傳輸技術來實現。其主要的優勢表現在以下幾個方面:
(1)布線簡單
相對于總線制傳輸的模擬視頻監控系統,數字視頻監控系統在布線和安裝調試方面要方便得多。由于數字可視對講系統采用TCP/IP方式傳輸聲音、數據及視頻圖像等信號,因此,一根網線就可以解決所有問題,大大簡化了布線工程,使樓宇對講系統的安裝和調試都變得簡單,施工周期也大大縮短。
(2)聯網功能強大
當所有信號數字化之后,就很容易滿足聯網需求。數字視頻監控系統的NVR好比一臺小型的電腦,既有高性能的CPU,又有DSP數字處理芯片,強大的數據處理能力使聯網功能變得強大,為與其他安防子系統集成提供了方便。
(3)可擴充性好,功能強大
IP聯網具有很強的擴展性,它不僅可實現視頻監控,而且還能提供安防報警、對講控制等多種功能,成為“安防監控”的核心樞紐。
(4)傳輸距離長
現在安防監控工程開發規模越來越大,通過視頻放大器等解決方法,也能夠將傳輸距離延伸到幾公里,但實現的成本太高。而基于TCP/IP方式的可視對講系統沒有距離限制,可實現低成本遠距離傳輸。
(5)綜合成本低
設備簡單明了,安裝簡便,大大降低了施工難度和設備的故障率。使用標準網絡接口,施工維護,保養更方便。采用網絡布線,可以與計算機共用網絡,無須獨立布線,比傳統的系統的結構更加降低工程成本,將施工成本幾乎降低到零。所有設備都使用標準接口,維護、保養及擴容都非常方便。
系統具有自動檢測、故障報警功能,為設備管理提率。遠程診斷和維護使系統設備的售后維護量只占傳統總線設備維護量的1/7。簡捷方便的電子通知功能和信息發布,提高物業管理工作效率
一直以來,在人們心中有個固定的觀念:“新技術就意味著高昂的價格,新產品就一定比傳統產品貴。”那么,作為技術的數字視頻監控系統,一定比傳統模擬視頻監控系統造價高、費用多嗎?其實,單從安裝調試、布線來看,采用TCP/IP傳輸方式的要減少一筆不小的投資。同時,施工周期縮短,節省了人員開支,線材和人工費用減少,而且能帶來增值業務,容易維護,所以,采用數字視頻監控系統在成本上更具有優勢。
2.4產品優勢
目前國內數字式視頻監控產品已經開始在市面上已出現為數不多但應用廣泛的品牌,市場上開始出現了各種各樣功能不一的NVR產品。目前國內NVR產品主要有這幾個品牌:海康威視NVR,大華NVR。在這幾個品牌以海康NVR應用得。融合永道科技公司目前所有的產品均以X86平臺為基礎構建,具有*性能的特點,在市面上同類產品中處于地位。