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我是一个录像机(NVR)

2016年07月19日 技术技能 ⁄ 共 2720字 ⁄ 字号 评论 1 条 ⁄ 阅读 3,368 次

我是一个网络录像机,简称NVR。我的前辈是DVR,我们的区别很简单,DVR接的是模拟摄像机,我连接的是IP摄像机。

我的前辈DVR比我辛苦,因为模拟摄像机的模拟信号连过来之后,他要进行数字化、编码压缩和存储转发;我的工作比较简单,IP摄像机加工完成的数字/编码信号来了之后,我通常只进行存储及转发,偶有回放录像请求,总体占比例不高。

我是一个录像机(NVR)

后来有人说为嘛分那么清楚,为嘛不能一台录像机既能接入模拟摄像机又能接入IP摄像机呢,于是出现了混合录像机Hybrid-VR. 有点类似混合动力车的概念。

在小型项目上,有人说你这个造价不菲的NVR,为啥就只能存储转发,解码上墙的活你揽过去得了,于是我又增加了解码卡,就变成了一体机了。

我是一个录像机(NVR)

早期,我们家族定位清晰,做视频监控的“中层领导”,不连接报警输入输出、不解码,集中资源做“音视频流”。通常,我们一个NVR管理16~32个IP摄像机(通道),当然也有能力大的据说能管理96路(音视频通道),把他们的视频进行存储及转发,我们向上对CMS(管理平台)汇报,他们给我们下指令,派任务(指令/信令流)。

实际上,我们一直认为我们NVR和前辈DVR是可以长期并存的,当然我们作为后生力量,和高清IPC合力,优势比较明显。但是DVR凭借早期模拟机保有量及简单可靠性,有自己的用武之地。最早提出“NVR, DVR的终结者”的是苏州一企业,虽然噱头,倒也前瞻。

我是一个录像机(NVR)

对于我们存在的形式,行业一直是有争议的。甚至说NVR是硬件还是软件还有不同声音。实质上,不同NVR厂商提供的NVR产品形态的确不同,有的提供软硬一体解决方案(TurnKey),如嵌入式NVR或基于某些服务器厂商的NVR,有的提供纯软件(SoftwareOnly)解决方案,如光盘软件加许可(License)的形式。但是这些只是表面现象而已,NVR实质上可以理解为软件,但是其完整功能的实现离不开计算机平台这个载体。你说MP3是硬件还是软件?

除了外在形态,行业对我们争议比较多的就是文件(视频流)的存储形式,这个其实比外在形态之争更有意义,更有内涵。简单讲,就是我们(NVR)把视频流抓过来了(从IPC或编码器),面对视频大仓库(磁盘阵列),如何存储,什么形式(文件存储还是块存储)。File I/O及Block I/O是存储数据的两种不同方式,即文件IO及块IO,File I/O方式中,操作系统需要对硬盘进行格式化,在硬盘分区上产生一个文件系统结构,操作系统通过文件系统来实现对硬盘数据的定位;在Block I/O方式中,操作系统不需对硬盘进行格式化,并不在硬盘分区上产生文件系统,应用程序绕过OS直接定位读取Raw Disk(裸盘)中的数据。

通过Block I/O (Raw I/O)来直接定位硬盘的数据,效率较高,检索方便、无碎片。

我是一个录像机(NVR)

关于稳定性。机器也会犯病,我们当然有趴窝的时候。我们的故障点可能在于服务器硬件、存储硬盘、网络、软件等环节。上面说了,我们手下一般16~32个小弟(IPC),我们停工了,他们辛辛苦苦加工出来的东西(视频流)没有上家了,导致视频没有的长期存储功能,短期存储可能基于个别IPC的小金库,有一点点。所以我们需要冗余功能(Redundency),简单讲就是每10台左右NVR,多出来一台冗余NVR候着,他平时不干活,我们当中有人休病假(宕机),他自动识别并接管,一旦病好了,再恢复原状,冗余机就继续一边凉快去。

我是一个录像机(NVR)

智能化、物联网时代,不说自己智能都不好意思出来混。我们家族当然也智能化的路上前进。早期的智能NVR,即带视频分析功能的NVR,Smart NVR,将视频分析算法内置于NVR内,采用基于服务器方式执行视频内容的分析过程。此架构的优点是算法由服务器的CPU完成,因此,对前端设备如编码器、网络摄像机可以不做任何设置或改动,即可过渡到智能系统。另外,如果日后需要进行通道的分析功能调整,升级算法,只需要针对NVR,比较容易实施。未来的智能化可以对视频进行识别、分析、描述,将非结构化数据转变化结构化数据提供给管理平台。目前已有NVR产品成功引入图像识别分析类的智能技术应用,实现视频摘要、智能检索、智能告警等功能。

我的实战经验分享:以下图的系统架构为案例进行说明,在Site A及Site B分别有16台摄像机(2台8路编码器),编码器的码流情况设定为4CIF@RT@2M。共32路摄像机通道指定到核心网的一台NVR服务器上,NVR与磁盘阵列通过SCSI通道直接连接进行存储,所有录像需要保存7天;控制中心设置9台监视器构成的电视墙,进行实时解码显示;控制中心设置1台客户工作站,用来对任意4个通道进行录像回放工作(Playback);远程有1台客户工作站(Live),用来对任意4个通道进行实时视频浏览工作。

我是一个录像机(NVR)

NVR部署的关键在于NVR的数量设计、存储空间设计及网络带宽设计。因此,在设计、选型NVR系统之前,必须明确如下事宜:

摄像机的数量及分布情况。

视频通道的码流设置,如帧率、分辨率等(其实质是确定码流)。

控制中心的电视墙位置(在网络中)。

NVR及磁盘阵列的位置(在网络中)。

客户端的数量、位置及其应用情况(进行回放、实时显示等)。

归档服务器的位置及视频备份的模式(全部归档、部分归档等情况)。

虽然简单,但已经足够让我们了解系统设计中需要注意的主要事项。从图中可以看出,系统的主要构成部分是编码器、NVR、解码器及客户工作站,从中可以快速提炼出如下信息。

通道情况:通道数量32ch,码流2Mbps。

实时监视(Live)视频流9ch×2Mbps+4ch×2Mbps。

实时存储(Record)视频流32ch×2Mbps。

实时回放(Playback)视频流4ch×2Mbps。

最后,说一个虚无缥缈的事,云计算会不会终结NVR? 终结倒是谈不上,但是是个趋势。很简单,NVR既然是通用软件,如同CRM/OA软件一样,直接部署在阿里巴巴或者亚马逊的云端就完了,用户需要购买的,就是IPC(或者租用),以及阿里巴巴或者亚马逊的云存储服务资源(月租形式),目前的主要是带宽问题。机场、地铁、铁路,应该是NVR云化的排头兵。

我是一个录像机(NVR)

最后八卦一下圈里的事儿。先说外来的和尚,早期的当属以色列NICE,BOSCH,MILESTONE,在产品理念及案例上,诸多亮点;国内的宇视,跟国外产品套路接近,“块存储”亮点颇多,引领一阵风骚和争议;科达提出了“NVR, DVR终结者的口号”;后起之秀东方网力,提出了很不错的NVR中间件概念;海康和大华,作为DVR起家的两个龙头,在NVR产品上,四平八稳;模拟巨头TYCO,PELCO的 NVR,影响力不大;日系SONY, 松下的NVR,听说过,真没见过!


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  1. 老大 2016年07月20日 下午 7:06  @回复  Δ-49楼 回复

    这文章不错,写得很生动还很全,通俗易懂

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