NVR如何成為高清視頻存儲(chǔ)中的新寵？

文/厲斌

存儲(chǔ)之于視頻監(jiān)控系統(tǒng)，好比心臟之于人一樣重要。幾年前，當(dāng)DVR在視頻監(jiān)控存儲(chǔ)一統(tǒng)天下的時(shí)候，NVR對(duì)于大多數(shù)用戶而言還是個(gè)概念產(chǎn)品，被認(rèn)為是監(jiān)控廠商宣傳的“噱頭”。可隨著國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)快速普及，在以海康威視DVR為代表的企業(yè)，全面進(jìn)軍NVR領(lǐng)域之后，“NVR+IPC”的高清視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方案發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。越來越多功能豐富、性能穩(wěn)定的NVR產(chǎn)品層出不窮。NVR不僅成功借機(jī)“上位”，還逐漸占據(jù)了視頻監(jiān)控存儲(chǔ)的半壁江山。

如今，NVR融合了諸如視音頻編解碼技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)等多項(xiàng)核心技術(shù)，發(fā)展成了一款集視頻預(yù)覽、存儲(chǔ)、檢索、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能于一體的后端存儲(chǔ)產(chǎn)品。NVR被越來越多的用戶所接受，也得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。

本文就從產(chǎn)品的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和功能技術(shù)來介紹NVR如何成為視頻監(jiān)控行業(yè)的新寵兒。

NVR應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

視頻高清智能

在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，以前滿足于“看得見”，現(xiàn)在普及“看得清”，將來實(shí)現(xiàn)“智能化”，這是時(shí)代的潮流。

傳統(tǒng)DVR采用的是BNC接口的CVBS信號(hào)輸入，這種復(fù)合視頻信號(hào)的最大分辨率只能達(dá)到4CIF，相當(dāng)于幾十萬像素。由于技術(shù)的瓶頸限制，傳統(tǒng)DVR在清晰度上很難突破。反觀NVR，130萬像素、200萬像素、300萬像素、500萬像素、800萬像素、1200萬像素分辨率層出不窮，在視頻高清化上玩得風(fēng)生水起。雖然如今國內(nèi)主流監(jiān)控廠商紛紛推出了同軸高清模擬方案，但這都是NVR抓住契機(jī)，快速普及一段時(shí)間之后的事情了。即使同軸高清也只能達(dá)到1080P的效果，相比于動(dòng)則300萬像素、500萬像素分辨率的網(wǎng)絡(luò)高清方案，顯然DVR已經(jīng)有點(diǎn)心有余而力不足了。

另一方面，智能算法對(duì)硬件性能、像素點(diǎn)等要求頗高，這使得DVR無法同時(shí)對(duì)多路視頻進(jìn)行智能分析。而NVR對(duì)接IPC，編碼算法由前端高清IPC完成，智能前移，從而免除了中心智能分析所帶來的高性能、高成本要求。

可以說，市場(chǎng)對(duì)視頻高清化、智能化需求是NVR迅速崛起的最主要的推手，沒有之一。

布控簡單靈活

以DVR為存儲(chǔ)核心的傳統(tǒng)模擬方案，前端的監(jiān)控?cái)z像頭離DVR最遠(yuǎn)不過100米，否則信號(hào)的衰減可能會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控視頻信號(hào)丟失，極大地限制了布控范圍。想象一下，DVR放置在監(jiān)控中心用于錄像存儲(chǔ)，要監(jiān)控的攝像頭卻安裝在150米開外的大門口，此時(shí)是一種無言的尷尬。這就像一匹被栓在100米繩子上的馬，吃不到100米以外嫩草一樣。難受！

以NVR為存儲(chǔ)核心的高清網(wǎng)絡(luò)方案，由交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，將一個(gè)小區(qū)、一個(gè)城市，甚至整個(gè)世界的監(jiān)控點(diǎn)連成一張網(wǎng)，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)層層傳輸，遠(yuǎn)距離存儲(chǔ)不在話下。就像一匹脫韁的野馬，可以在連成片的廣闊草原上盡情奔跑。

此外，由于NVR采用的是網(wǎng)絡(luò)傳輸，音頻、報(bào)警、控制信號(hào)等均可通過同一根網(wǎng)線傳輸，省去了一大堆布線成本。可見，在布控以及成本控制上DVR輸?shù)牟皇且稽c(diǎn)點(diǎn)。

功能配置簡單

對(duì)DVR而言，NVR的配置便捷性其實(shí)不占優(yōu)勢(shì)。由于需要配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，NVR在操作便捷性上反而處在劣勢(shì)。但是隨著海康威視NVR“即插即用”的推廣，一些對(duì)網(wǎng)絡(luò)不熟悉的用戶已經(jīng)無需擔(dān)心設(shè)置IP的麻煩。即插即用的NVR只要將攝像頭與NVR用網(wǎng)線連上，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索攝像頭、自動(dòng)修改IP地址、自動(dòng)添加攝像頭、自動(dòng)顯示監(jiān)控畫面。甚至NVR可以給支持Poe功能的攝像頭供電，是一款名副其實(shí)全自動(dòng)的產(chǎn)品。所以在安裝配置上，NVR與DVR打了個(gè)平手。辯證來講，彌補(bǔ)劣勢(shì)，其實(shí)也是一種優(yōu)勢(shì)。

協(xié)議兼容開放

早幾年，NVR接入第三方廠家的IPC，平臺(tái)管理第三方廠家的NVR還存在比較大的問題，各個(gè)監(jiān)控廠商都是通過私有SDK接入自家產(chǎn)品為主，在項(xiàng)目運(yùn)作，系統(tǒng)集成上帶來不小麻煩。隨著標(biāo)準(zhǔn)Onvif協(xié)議、Pisa協(xié)議、GB28181協(xié)議的大力推廣與完善，NVR和IPC、平臺(tái)之間的互聯(lián)互通問題日益減少。現(xiàn)在主流監(jiān)控廠商的NVR、IPC、平臺(tái)軟件都可以通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議互相對(duì)接。

另外，目前國內(nèi)主流監(jiān)控廠商研發(fā)實(shí)力不容小覷，具備了開發(fā)定制私有協(xié)議的能力，并且在各自主推產(chǎn)品上標(biāo)配了諸多第三方私有協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議所引起的壁壘，也隨著技術(shù)的突破，協(xié)議的完善而變得不復(fù)存在。這無疑給全面普及中的NVR鋪平了道路。

NVR技術(shù)特點(diǎn)

兼容H.265碼流

前端IPC都已經(jīng)提升到1200萬甚至更高的像素，碼率隨之陡增，如果還沿用傳統(tǒng)的H.264編碼算法，那意味用戶將面臨著巨大的存儲(chǔ)成本。作為理論上可以降低一半碼率的新一代編碼算法，H.265已經(jīng)勢(shì)不可擋。如何更好地接入、存儲(chǔ)、解碼、轉(zhuǎn)發(fā)H.265碼流成了眾多NVR廠商面前的頭等大事。兼容H.265碼流，勢(shì)必將成為主流NVR的基本門檻。

4K超清輸出

4K，單從分辨率上看，可以達(dá)到3820*2160約800萬個(gè)像素點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)高清1920*1080輸出，4K輸出畫面無疑更加細(xì)膩，視覺效果得到了顯著提升。這樣前端相機(jī)500萬像素、800萬像素的高分辨率也才更有意義。

智能應(yīng)用

未來的監(jiān)控是屬于智能的。隨著高清的普及，“看得清”已逐漸不再是問題，“智能化”反而成了某些用戶對(duì)NVR最迫切的需求。區(qū)域入侵、越界偵測(cè)、車輛檢測(cè)、人臉識(shí)別、物品遺留、徘徊、音頻異常、客流量統(tǒng)計(jì)、熱度圖等一些智能功能都已經(jīng)逐漸成熟。特別是車輛檢測(cè)，已經(jīng)很好地應(yīng)用于小區(qū)、道路上對(duì)進(jìn)出、來往車輛進(jìn)行抓拍、檢索、聯(lián)動(dòng)報(bào)警等功能。

斷網(wǎng)補(bǔ)錄

對(duì)于監(jiān)控而言，錄像視頻無疑是最寶貴的。如何盡可能確保錄像的安全，是NVR廠商一直致力于研發(fā)的一個(gè)方向，斷網(wǎng)補(bǔ)錄就是其中的一項(xiàng)技術(shù)成果。當(dāng)IPC與NVR之間網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，斷網(wǎng)補(bǔ)錄技術(shù)可以將錄像暫時(shí)存儲(chǔ)于IPC的SD卡，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過檢修恢復(fù)后，可以將SD的錄像補(bǔ)錄到NVR的硬盤上。

N+1熱備

在錄像的安全性上，N+1熱備也可謂是一項(xiàng)不可多得的技術(shù)亮點(diǎn)。當(dāng)多臺(tái)工作機(jī)其中一臺(tái)工作故障時(shí)，N+1熱備技術(shù)可喚醒一臺(tái)熱備機(jī)接管故障機(jī)上的IPC進(jìn)行錄像，待故障機(jī)檢修恢復(fù)后，將錄像文件回傳到原先NVR上。熱備機(jī)就像球場(chǎng)上的候補(bǔ)隊(duì)員一樣，雖然上場(chǎng)時(shí)間不多，卻能夠極大地保障整個(gè)系統(tǒng)安全可靠。

硬盤管理技術(shù)

硬盤作為承載錄像的主要載體，對(duì)其的管理技術(shù)很大程度上體現(xiàn)了一款NVR的科技含量。RAID技術(shù)將多塊硬盤合成一個(gè)存儲(chǔ)池的概念，讀寫更加高效，同時(shí)通過奇偶校驗(yàn)信息，可恢復(fù)某塊異常硬盤的數(shù)據(jù)，確保錄像數(shù)據(jù)更加安全。硬盤休眠技術(shù)可使一定時(shí)間內(nèi)沒有讀寫任務(wù)的硬盤進(jìn)入休眠狀態(tài)，有讀寫任務(wù)再快速喚醒。節(jié)能的同時(shí)，也有效延長了硬盤的使用壽命。其他，還有諸如硬盤預(yù)分配、盤組/配額管理、RAID糾錯(cuò)等一系列硬盤管理技術(shù)，已經(jīng)成為了一款主流NVR的標(biāo)配功能。

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

不可否認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)是一把雙刃劍。NVR包括對(duì)接IPC在內(nèi)的許多功能均依賴于網(wǎng)絡(luò)，所以NVR的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也顯得尤為重要。對(duì)前端IPC碼流進(jìn)行加密，即使截獲視頻數(shù)據(jù)也無從解析，確保用戶隱私。針對(duì)公安這種安全等級(jí)極高的用戶需求，采用雙網(wǎng)卡物理隔離技術(shù)，可有效防止網(wǎng)絡(luò)通過NVR實(shí)施惡意攻擊。

結(jié)束語

NVR的崛起，一方面得益于整個(gè)安防市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，另一方面借助了網(wǎng)絡(luò)快速普及的東風(fēng)。

絕對(duì)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、多樣性的產(chǎn)品功能，都彰顯著NVR具備了長遠(yuǎn)發(fā)展的動(dòng)力。

可以預(yù)見，未來各行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)NVR的需求將會(huì)越來越廣泛。能否順應(yīng)時(shí)代潮流，抓住市場(chǎng)需求，推出功能更加強(qiáng)大、操作更加人性化、價(jià)格更加親民的產(chǎn)品，將成為NVR能否快速普及化的決定因素。