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& 从NVR与DVR看网络监控对模拟监控的取代
从NVR与DVR看网络监控对模拟监控的取代
　　网络监控产业经过这几年的发展，虽然单纯从销售额的角度还远远不及传统的模拟监控，但在市场前景和利润空间方面却潜力巨大。2004年到2007年，模拟监控占视频监控的份额从56.9%下降到19.7％，网络监控占视频监控的份额则从7.4%增长到25.9%。2008年，基于对网络监控的加速普及和占比增长率逐年递增而产生的推测，预计网络视频监控占整个视频监控的比例可能达到了40％以上，接近数字监控所占比例。从厂家的市场调查来看，监控市场面对的公安、金融、教育、能源等主要行业用户对网络化监控的需求也已成为主流。因此，业内人士认为，网络监控取代模拟监控并不是空穴来风，网络化的监控时代也不再是期望，而是已经真正到来了。
　　由于视频监控产品在整个监控产业都占据着重要地位，因此，网络视频监控产品的代表——NVR，自然成了网络监控产业大发展过程中的一个亮点，而其与模拟视频监控产品的代表——DVR，也不可避免地成为了大家的比较对象和关注重点。2008年4月，苏州科达公司发布了业内首款嵌入式NVR产品，引起市场聚焦，关于NVR和DVR的争论，也被推上了谁能胜出这场对峙的高潮。今天，借业内首款NVR正式发布已经满一年的日子，我们从市场反馈和产业发展的角度出发再来探讨一下这个热点：NVR与模拟DVR，由此，兴许也能让我们对网络监控如何取代模拟监控这一问题的思考有些新解。
　　NVR实现部署成本的降低和管理使用的便利
　　在对比NVR与DVR之前，让我们先来简单地回顾一下NVR的概念，NVR的中文名称是网络录像机，配合网络化的前端即可建设一套功能完善的网络视频监控系统，在像DVR一样实现了浏览、录像回放等最基本的监控功能基础上，还进一步提升和拓展了监控系统的应用性和价值空间。
　　与DVR模拟监控系统一样，部署是NVR网络监控系统的第一步工作，也是网络或模拟监控所要影响的第一个方面。我们知道，在过去的DVR模拟监控系统中，从监控前端到DVR中心都要一根根地部署音频线、视频线、报警线和控制线等等，而NVR则因基于网络实现了前端的网络化，因此，从前端到中心，仅需一根网线连接即可。而布线工作的简繁则会直接影响整个监控系统的建设周期，相应地对用户的成本自然会产生影响。
　　其次，监控系统的前端网络化与否还直接影响用户管理使用的便利性。当一套监控系统中的一个监控点出现故障时，管理中心如何知悉呢？过去的模拟DVR系统只能采取对每个监控点进行人工排查的方式，倘若是几个监控点的小型系统还好，试想，如是几十个，甚至上百成千个呢，这将会成为一项多么庞大的？而现在，NVR的前端网络化却实现了中心对前端的端到端管理，任何一个前端出问题时管理中心都会自动获得提示，大大简化了管理工作，提高了管理效率。前端网络化的特性除此之外还提供了另一更大的价值，那就是，让监控点的部署不再受到地理位置限制，有网络的地方就能有监控点，从而让远程监控成为现实，这对很多有异地分支机构的大量企业用户来说，无疑是至关重要的一个功能。
　　NVR杜绝传输干扰，保证有效图像的质量
　　传输手段对监控系统的正常使用有着重要影响。当前在绝大部分监控系统的使用环境中，工频、电磁波、大型负载的启停及变频电机的正常工作等对监控系统产生的几种最常见干扰源都普遍存在，不同传输手段的监控系统对这些干扰的反映不一样，DVR监控系统就会由于其模拟的传输介质而对这些环境干扰束手无策，并导致管理中心的监控图像出现斜纹等现象，严重时会无法浏览图像，从而直接影响系统的正常监控功能；相比之下，NVR的网络化传输信号则可完杜绝这种先天的缺陷，不仅让图像的环境干扰问题得到彻底解决，更实现了回放录像的图像质量与实时浏览图像质量完全一致。
　　此外，网络化传输的NVR系统在前端就进行图像编码，这首先避免了信号传输过程中除去环境干扰之外还可能发生的故障中断等问题而影响录像的完整性，加上NVR系统支持中心和前端互为备份存储的性能，从而让意外事件发生后需要调看的宝贵录像图像完整地得到保存，提高了录像——这一有效图像的质量。
　　全网络化的NVR带来DVR无可企及的延伸优势
　　与DVR相比，全网络化的NVR基于其产业特性还产生了诸多其它优势，例如，促进化、标准化和智能化监控的实现。
　　1)只有全网络化的NVR才能实现真正的监控
　　我们知道，只有网络化才能推动监控的化，因为要实现真正的监控，必需从视频源的采集、视频信号的压缩编码、视频浏览、录像文件的回放等方面全面支持。采集后未经压缩的视频信号有模拟和数字两种传输方式，模拟传输一般采用YPbPr分量传输，一路视频信号需要三根同轴线缆同时传输。数字传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输，其中DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合用于监控传输，而HD-SDI虽可以传输100米左右，但对同轴电缆的要求很高，线缆的价格也非常昂贵。可见，无论是模拟方式还是数字方式传输，视频信号的传输成本将明显高于标清视频信号。另外，当前视频传感器以CMOS为主，CMOS传感器直接输出数字化的视频信号。在摄像机中通过DSP或ASIC对此数字视频信号直接进行压缩编码，然后以网络化方式传输，要比摄像机直接输出信号来得经济。因此，可以说，前端网络化才是化应用的基础，而模拟DVR在这一点上是根本无法实现的。
　　目前，也有一些与DVR有关的概念误导一直持续存在，比如，将可实现D1的DVR图像误认为，而根据美国电影电视师协会（SMPTE）、国际电联（ITU）和我国国家广电的相关定义，真正的视频格式目前主要有三种：720P（分辨率，16:9宽屏显示，逐行扫描/60Hz）；1080i（分辨率，16:9宽屏显示，隔行扫描/60Hz）；1080P（分辨率，16:9宽屏显示，逐行扫描/60Hz），因此，D1事实上并不是图像格式；其次，将DVR以多路D1画面合成视频输出的功能误认为，事实上真正的是从前端开始的，每一路图像都达到分辨率，只有这样才能保证视频采集、编码、传输、浏览、录像、回放等全面。并且，对客户而言，只有在包含了前端、平台、存储、浏览、显示等各个环节时才有意义，因此只有拥有监控整体解决的，才能算是真正的监控提供商。综上所述可见，模拟DVR不论从是模拟的前端还是已实现的图像质量上看，都是无法做到真正的监控的。
　　最后，就厂家而言，目前不少网络监控产品的厂家都掌握着雄厚的视频资源，首款NVR的发布者——苏州科达就已在2008年推出了业内第一款1080P视频会议产品，并已成为其目前的主力市场产品。视频监控领域的化虽然还刚刚起步，但网络化的到来已大大推进了这一进程，正是这些包括NVR在内的网络监控产品，让监控离我们越来越近。
　　2)只有全网络化的NVR才能适应监控产业标准化发展
　　各类安防产品的各自为政一直以来都是监控产业一个不大不小的尴尬，但网络化却大大推动了监控产业标准化的发展。随着网络化的到来，接下来的2～3年内，视频监控的标准化将会取得突破性进展，实现不同厂商的前端、平台、存储、浏览等各个环节的兼容和互联互通，不仅会为用户带来巨大的便利，更会极大地促进整个安防监控产业的交流与发展，与此同时，标准化又会反过来，良性地促进包括NVR在内的整个网络化监控产业的发展。
　　3)只有全网络化的NVR才能实现监控系统的智能化
　　智能化对视频监控而言有着非常深远的意义，它将实现视频监控由过去包括DVR在内的模拟监控系统的被动防御向主动防御的变革，让监控人员从模拟监控系统的繁琐操作、海量信息中解脱出来，并帮助他们更高效、更精确的管理监控目标。智能化监控的概念虽然已经提了很多年，并在一些行业中获得了一定的应用，但市场规模却很小，未能实现产业化发展，其中一个重要原因，应当说，正是来自过去模拟监控产生的、标准等方面的局限而导致的实用性差。而网络化监控的到来，正在给智能监控带来积极的推动因素，让监控智能化功能在的实现上更加灵活，包括既可以在IP前端集成智能，也可以在NVR管理中心集成智能，与之相比，模拟DVR在智能化监控方面显然毫无优势。
　　4)只有全网络化的NVR才能集成第三方应用系统
　　随着整个社会网络化发展的完善，企事业单位的信息化管理与办公已经日渐普及，而将监控系统纳入组织统一的管理系统必将成为市场的主流需求，可是目前，正如上文所述，模拟监控产品自身都难以统一，更谈何与第三方系统集成呢？但网络化监控系统却具有极高的开放性和可扩展性，因此以网络视频监控系统为核心进行外部系统的集成和整合也正变得越来越可行。从目前的市场需求来看，这种集成和整合主要体现在两种类型：一是与楼宇对讲、门禁控制、防盗报警等安防系统的整合集成；二是与第三方行业应用系统的整合集成，包括与组织内部信息化管理系统的融合，以及一些特定行业市场的系统集成，比如公安行业要与110、119报警系统整合、环保行业要与污染源在线数据监测系统整合等，这之中，无论是小型的独立监控系统，还是大型监控系统中的末端接入，模拟DVR是决计不可能实现这一整合与集成功能的。
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　一、项目概述
　　随着国家经济建设的发展，港口业务发展迅速，内陆港和进出口港都对港口业务建设的数字化提出了很高的要求，数字化港口是港口建设的发展方向。运用数字监控系统将大大地提高海关边检部门的工作效率，有效的减少海关边检监护人员。为实现各级港政部门对各港口企业安全及保安等生产作业场所、防护区域图像、声音、报警数据的远程监视、监测、控制功能;为达到港政部门对各港口企业生产作业实时、集中监管的需求，目前需要把各港口企业视频监控系统接入到所属地市级港政部门，从而进一步建设全国港口远程网络视频监控平台。交通部通过监控平台进行保安核验和应急指挥。各级港政部门通过建设好的远程网络视频监控平台，可以实现各级港政部门通过网络随时查看各港口企业安全及保安情况，并能对港口企业安全及保安进行工作指导，实现集中远程监控。
　　二、网络视频产品的采用分析
　　在港口的建设中更多的要考虑港口的视频监控不是小范围的监管，而是要把全国范围内的港口经营企业的营业场所和安全控制监管起来，基于此，在港口视频监控中采用摄像机+网络视频服务器进行图像的采集及传输压缩，后台采用具有全球先进水平的网络视频监控管理系统。由于网络视频服务器的体积少、安装便捷，更适合港口视频监控的大环境应用。可以就近安装在监控点处，然后直接接入到网络当中去。这样就形成了以网络视频服务器为核心的前端系统。虽然形成了图像的传输环境，但是对于港口视频监控来讲，更多的是在网络后台的管理与控制。通过远程的调控就可以轻松的调度和监看。对于全国的港口的行政管理部门正是集这种需求为一体，建设打造新型港口视频监控模式。统一平台、统一管理。我公司的网络视频监控管理系统正是集港口行政管理部门之所需，结合最先进的视频监控技术，强大的产品研发能力及良好的产品工艺等。全力配合港口行政部门建设和谐安全的现代港口。
　　三、全国港口远程网络视频监控建设方案
　　1、码头视频前端接入与传输
　　在全国港口监控点多而杂及现场环境多样性等特点，前端摄像机的接入方式不可能采用相同的接入的方式，更多的是要考虑到监控点的地理位置及网络普及情况，再行设计相应的网络接入方式，可以采用有线和无线两种处理方式。同时目前各港口的视频建设情况，主要是各个港务公司都有相应的初期模拟视频监控系统，是独立工作模式，实现简单的监看及云台控制，未形成一套成熟的管理系统。而且与上级监管部门没有任何联系纽带。网视通远程网络视频监控系统结合上述这一情况，将功能单一、组网复杂、未联网的港口视频监控提升到一个现代化领域中。使港口的建设实现统一的统一监管平台，保障港口各项目业务安全、快速运转。港口视频监控前端的布控点主要是对码头前沿的船港界面、集装箱作业过程、危险货物作业过程、重大危险源、引航、进出港车辆、人员、船舶、货物及保安演练等进行实时监控，前端摄像机的选择可以根据性质的不同采用日夜两用的、固定的枪机、球机等不同型号、不同规格的产品，这个可以在项目确定到固定点数后到现场进行实地调查。然后再确定使用某一款摄像机。针对已有的港务公司目前形成的原来的视频监控系统，我们可以采用我公司研发的集成产品-网络数字矩阵，保持原来投入的基础上进行数字网络化改造。
　　根据目前港口的情况，我公司可以根据现场的情况采用不同的视频接入方式。具体接入方式如下：
　　2、网络数字矩阵视频接入
　　对于各个港务公司已建设完成的DVR系统，为了节约再次投入的成本，保留并利用原来的设备，网视通系统采用一款集成产品，这里暂且命名为网络数字矩阵。下面是对该硬件设备的描述： 由于DVR的输入是模拟信号，主流DVR一般是8路、16路、32路模拟输入，所以需要网络数字矩阵按照型号的不同，支持8-32模拟视频输入，8-32 路视频本地环通输出，同时支持一个网络接口输出经过编码的数字化图像信号。我们可以看出，网络数字矩阵的引入，不会对以有的DVR系统产生影响，同时能过通过网络有选择性的将视频信号往上级部门传输。保障了录像和图像抽查业务的正常工作。通过网络数字矩阵的485口还可以控制前端镜头的云台。
　　具体接入方式：对于已形成的DVR的港务公司，可以把原来的DVR与前端监控点之间网络数字矩阵进行连接，经过我们再次开发的矩阵具有原来的特性，同时还具有网传功能。例如：1台16路的网络数字矩阵，可以接入16路视频输入，16路视频输出，这16路视频输出与原有的DVR进行连接，同时这款矩阵还提供网络接口，把16路视频图像进行压缩编码然后进行网传。
　　优点：网络数字矩阵采用网络视频服务器，无开发周期，并能够保证低带宽条件下图像传输的实时性和流畅性。同时由于配套软件系统的支持，整个数字化平台业务的拓展也非常顺畅。
　　注意事项：对已建成DVR系统的地方，引入网络数字矩阵，需要相应的成本、安装和维护。
　　网络数字矩阵拓扑图
　　3、无线网络视频接入
　　港口因为复杂的地理位置和特殊功能造成了传统网络利用上的不便。由于布线及传输距离方面的限制。在通常情况下，由于监控点分布在较广阔的范围内，并且与监控中心的距离较远，利用传统的有线连接方式，线路铺设成本高昂，而且施工周期长。而无线网络(CDMA，802.11)具有高移动性、强保密性、抗干扰性和架设与维护便捷等特点。特别适合于在位置变动频繁、要求扩展性强，以及不方便铺设有线网络的情况下使用。根据前端监控点的不同需要，安装相应不相种类和型号的摄像机和采用不同的网络传输方式： 摄像机+无线网络视频服务器(CDMA);摄像机+网络视频服务器+802.11(微波);摄像机+有线网络视频服务器。在每个监控点安装一个或多个配置完善的室外监控摄像机，每个视频配置一个无线网络视频服务器(CDMA)或配置一个单路视频服务器和一个无线网桥，视频编码器将视音频信息压缩编码后再通过网络传输到监控中心的视频管理服务器上。同时视频服务器也可以接入报警设备，当现场有突发事件发生时，及时报警。
　　无线网络结构拓扑图
　　4、港务公司监控中心
　　对于已有的DVR监控系统的港务公司可继续延用DVR管理系统进行监看和管理前端的镜头，对于新建设的港务公司监控系统，可在港务公司配置PC机，安装网视通远程网络视频监控视频监控系统。通过PC机对前端的图像进行管理与浏览。同时通过网络将视频图像向上一级监管中心进行图像转发。并可以利用编码器把图像还原上传到电视墙上。港务公司原则为局域网运作环境，所以网络带宽是足够的，通过网视通客户端软件可以看到整个港务公司的全部图像。可以采取用1分屏、4分屏、6分屏、8分屏、9分屏、10分屏、12分屏或者16分屏方式显示方式，也可以通过个性化设置布局，后而设置巡视组，进行分时轮询自定义画面。
　　5、电视墙应用
　　通过网络视频解码器把传回到监控中心的视频信息解码还原上传到电视墙上，具体的实现方式是：CRT电视或平版电视的视频端与网络视频解码器的 BNC端相接，视频解码器的RJ-45口通过网络与监控中心的交换机进行相联，这样就可以实时解码上传，具体上传哪路的图像信息，可以通过 网视通港口视频监控管理系统的客户端来进行配置。具体参见详细的用户手册。
　　6、存储录像
　　港口视频监控的视频图像的存储采用分布式存储在各个港务公司，同时也可以集中存储在上级监管中心，但是相应的带宽的要求会更高些，可以采集远程上传，将图像上传到上一级监管中心，进行远程浏览，如果需要存储时即时存储。港务公司存储设备选择磁盘阵列，同时在各个监控客户端也可以根据用户的需要进行有选择的存储和抓拍操作。
　　7、地市级港口行政管理部门监控中心
　　作为高一级别的音视频管理中心的地市级港口行政管理部门，可以对其下的港务公司的视音频信息进行实时浏览、信息存储、远程控制等管理。而且最主要是的将视音频信号转发到上一级的监控管理中心。在地市级港口监控中心的监控中心设定目录管理服务器，安装网视通远程网络视频监控综合管理系统。系统通过网络对其下所有的视音频信号上传到上一级音视频目录管理中心。目前可以考虑到地市级的网络环境的影响，地市级港口行政管理部门可以采用分时分点、重点访问、监看的方式，保证实时浏览16路图像。这样可以把带宽控制在8-13M。同时我们的客户端软件强大的功能，可以使此管理中心的管理人员实时监看、实时控制前端、实时安排计划实施、实时接收报警信息、实时了解系统运行情况等。
　　8、省级及交通部监管中心
　　省级监控中心和交通部监管中心做为港务公司管理的更高一层管理者，无论从整体规划和管理职能方面都具有更高一级的管理权限。一方面可以同时设立 网视通监管服务器进行资源的统一调配与管理。也可以依据地市级的监控中心配置的权限进行图像调看与控制。对于全国范围内的港口联网，要求在省级监控中心及交通部监管中心同时设立服务器，形成多服务器分布式架构的形成，方便扩展，可靠应用。省级监控中心及交通部监管中心作为监看浏览中心，通过 网视通客户端软件可以实现多种分屏管理，在省级及交通部监控中心可以同时浏览16分屏的实时图像，这样每级的带宽控制在8-16M，管理人员同样可以实现实时监看、实时控制前端、实时安排计划实施、实时接收报警信息、实时了解系统运行情况等。
　　9、网络传输
　　在港口视频监控系统建设中，需要足够的网络带宽资源来支持全部的视频图像传输。各个港务公司采用内部局域网进行图像传输，地市级港务管理部门、省级及交通部均采用交通专网进行图像传输，由于交通带宽有限，最终浏览的视频路数将会受到数量限制。
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