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Linux--數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)操作平臺的最佳選擇

數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)(Digital Video Recorder,DVR)采數(shù)位方式存錄影像,其功能多樣化并具有網(wǎng)路連結、容易擴充整合等特色,已逐漸取代傳統(tǒng)類比式的錄放影機(VCR),成為市場上的主流產(chǎn)品。
目前市面上有很多數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)采用PC搭配微軟的Windows作為作業(yè)平臺(一般稱作PC base數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)),主要是因為Windows提供眾所熟悉的開發(fā)環(huán)境,可支援為數(shù)眾多的周邊設備及應用程式,所以開發(fā)人員很容易上手。然而Windows作業(yè)系統(tǒng)并非針對數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)的單一應用需求所設計,其本身版費昂貴、軟體龐大復雜且包裝過多的附加功能,因此對硬體資源的要求較高,相對使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性降低。

除此之外,目前也有為數(shù)眾多的數(shù)位影像監(jiān)視系統(tǒng)是采用單晶片搭配專屬的RTOS(Real-Time Operating System)作為其主要的平臺(一般稱作Stand alone的數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng));RTOS本身是為針對信賴度要求高、彈性設計的內(nèi)嵌式應用所設計,但由於其受限於非標準平臺以及市場規(guī)模等因素,而造成昂貴的開發(fā)費用與授權費用,如果單就一家公司有限的開發(fā)資源,是很難快速跟上數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)相關技術的發(fā)展腳步。

Linux的優(yōu)勢
經(jīng)過幾年的發(fā)展,Linux技術和產(chǎn)品日趨成熟,有越來越多的公司了解Linux的優(yōu)點,而選用Linux作為主要的作業(yè)系統(tǒng)和應用平臺,安全監(jiān)視(Surveilliance)應用亦不例外。


Linux以其獨特的特性,已經(jīng)深入數(shù)位影像監(jiān)控市場多時;其可針對不同硬體設備(PC或單晶片)與數(shù)位影像監(jiān)控應用需求而量身訂制,不僅可免去制式系統(tǒng)的復雜度,并可有效減少對硬體資源的需求;為了有效降低數(shù)位影像監(jiān)控、安全管理系統(tǒng)的整體運作成本,Linux作業(yè)系統(tǒng)應是最適當?shù)倪x擇。以下簡述Linux所具備的特性∶


1. Linux提供多人使用(Multiuser)、多工(Multitask)的完整作業(yè)環(huán)境,只要很少的硬體支援,便能在多種不同電腦設備(或是單晶片)上運作。

2. Linux具備高解析度與優(yōu)秀的圖形介面(GUI),大幅提升數(shù)位監(jiān)控系統(tǒng)應用的親和力。

3. Linux完全免費,可任意在網(wǎng)路上下載、復制、使用,同時它的程式碼也完全公開,可以任意開發(fā)、更改。這樣的特點使得全世界已超過千萬人使用Linux,更由於許多廠商投入開發(fā)核心程式、發(fā)展相關軟體以及硬體周邊驅動程式,使Linux功能和完整性日益壯大。

4. Linux本身開放性的架構與彈性(Scalable)設計,可針對數(shù)位影像監(jiān)控應用量身訂作,去除與監(jiān)控無關的多馀功能,在提升系統(tǒng)效能的同時,也減少了出問題的機率。

5. Linux從頭到尾即針對網(wǎng)路作業(yè)設計,可支援TCP/IP、WWW等多項國際標準,能迎合新一代DVR產(chǎn)品網(wǎng)際網(wǎng)路/通信網(wǎng)路連結的所有需求。



由於數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)是很專門的領域,其中又牽涉到大量I/O作業(yè)的影像擷取/儲存以及CPU運算的影像壓縮/解壓縮,因此,為能滿足每天24小時、每周7天的線上服務需求,以及有效減少整體作業(yè)營運的成本,除功能面的考量外,作業(yè)平臺的選擇亦十分重要。

Linux與新一代的數(shù)位影像監(jiān)控應用
Linux作業(yè)系統(tǒng)搭配即時影像擷取卡與攝影機,進行視訊即時壓縮、錄影、儲存等工作,除了可以開發(fā)操作簡單、功能簡易、價格大眾化的IA(資訊家電)概念數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)外,亦可有效整合網(wǎng)際網(wǎng)路、電話網(wǎng)路、安全防盜設備,作為自主性保全的安全監(jiān)控設備。


有別於其他視訊的應用,DVR由於必須儲存大量的安全監(jiān)視影像資料,因此具備高容納資料的儲存空間以及資料備份功能,是其選擇作業(yè)系統(tǒng)的重要考量。


Linux除了支援高容量的硬碟供資料儲存外,并可透過加裝硬碟及具有資料鏡映功能的磁碟陣列來增加儲存容量;此外,其備份周邊支援豐富,可將資料有效備份在DAT/DLT磁帶機、CD-RW以及結合網(wǎng)路技術的NAS網(wǎng)路儲存設備。


市面上現(xiàn)有數(shù)位影像監(jiān)控產(chǎn)品的主要訴求,大多是為滿足有現(xiàn)場人員操作的單一地點獨立監(jiān)控之需求,對於分散式、無人操作、大量集中之管理、設定、監(jiān)控、告警處理的需求,并無法提供一套有效的整體解決方案;然而,Linux作業(yè)系統(tǒng)即具備這類應用所需的穩(wěn)定性與完整的網(wǎng)路功能;多臺Linux base的數(shù)位影像監(jiān)控系統(tǒng)可有效透過網(wǎng)路予以結合,配合中央監(jiān)控系統(tǒng)與遠端數(shù)位影像監(jiān)控主機解決方案,不僅能滿足此一需求,并具備未來擴充的彈性。


在未來的網(wǎng)際網(wǎng)路時代,使用者須要的是具有強大網(wǎng)路功能的遠端監(jiān)控系統(tǒng),整合數(shù)位影像監(jiān)控、門徑防盜、消防受信等安全設備,藉由模組化的智慧型中央監(jiān)控系統(tǒng)的圖形控制介面,讓使用者可透過網(wǎng)際網(wǎng)路瀏覽器或是其他終端設備,隨時隨地有效地進行遠端多點即時影像監(jiān)看與相關設備的控制;透過內(nèi)嵌式的Linux作業(yè)系統(tǒng)提供所需的穩(wěn)定性與效能,此系統(tǒng)將可有效協(xié)助企業(yè)、工廠、社區(qū)建立內(nèi)部控管中樞,控管分散在各地的分支機構。

Linux具備優(yōu)越的應用前景
Linux作業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性已經(jīng)得到業(yè)界認可,目前多數(shù)嵌入式系統(tǒng)皆傾向於采用Linux作業(yè)系統(tǒng),相關的開發(fā)工具、瀏覽器、GUI、應用軟體技術基本上已相當成熟,商業(yè)化的嵌入式Linux系統(tǒng)應用已經(jīng)切入的市場包括工業(yè)控制、網(wǎng)路設備、機頂盒、網(wǎng)路電腦...等,數(shù)位影像監(jiān)視系統(tǒng)亦是其中最具商業(yè)前景的Linux應用之一,可見,Linux在IT界已經(jīng)走過泡沫概念期,進入實用市場,正準備開花結果。

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