【安防知識網】強大的可擴展性是IP監(jiān)控系統的主要優(yōu)勢之一，它對提高和完善現有視頻監(jiān)視和遠程監(jiān)控系統具有重大推動作用。但是若要將原有的CCTV系統升級為IP監(jiān)控，在缺失HVR的情況下，則需對原先CCTV系統全部更新，而這在提倡綠色環(huán)保的時代背景下，顯得非常浪費。

　　IP 即Internet Protocol(因特網協議)，它是計算機設備透過Internet網絡進行通信時最常用的一種協議。IP視頻監(jiān)控系統(又稱網絡視頻監(jiān)控系統)能夠將視頻信息數字化，并通過有線或無線IP網絡進行傳輸。這讓實時監(jiān)控和錄像等功能擴展到所有具備網絡連接的地方成為可能，同時也能實現視頻監(jiān)控系統與其他安防系統(如門禁系統等)的無縫集成。

　　據知名行業(yè)分析師J.P.Freeman及其公司分析，僅美國安裝的模擬攝像機就有2000多萬臺。而在這2000萬臺中，超過1500萬臺是2002年出售的。這些數字足以說明，模擬攝像機在市場和應用上仍占有很大份額。然而盡管如此，網絡攝像機還是脫穎而出，成為當前增長最為迅猛的視頻監(jiān)控產品。網絡攝像機能夠直接接入到IP網絡中，并與網絡中的其他應用有效集成，即便攝像機被安裝在很遠的地方，只要網絡所能到達，也可通過內部網絡或Internet在其他一個或多個點觀看、存儲和分析實時的視頻數據。據另外一家知名行業(yè)分析公司Frost&Sullivan預測，2005年至2010年，傳統CCTV產品銷售額的年增長率僅有10%左右，并且市場容量將在2008年達到飽和;而同期網絡視頻產品銷售額的年增長率將達到40%左右，即便到2010年仍然有上升的空間。由此不難預見，隨著數字化理念逐漸深入人心，在不遠的將來，網絡視頻產品一定會取代模擬產品。

　　IP監(jiān)控解決方案可以全部由網絡攝像機構成，也可以由模擬攝像機加視頻服務器構成，或者同時兩者混合構成。無論采用哪種形式，IP監(jiān)控都已被證明是一種在各種行業(yè)內都極具吸引力的解決方案。在不計其數的行業(yè)應用中，這種革命性的技術正在逐步取代傳統的監(jiān)控方式，以降低成本和提高安全性。同時在另外一些應用領域，它也正在開始被用來開創(chuàng)和激發(fā)新市場的形成。而HVR就是順應這個需求，實現舊有的CCTV到IP監(jiān)控的無縫銜接。

　　IP系統與模擬系統的區(qū)別

　　在現有的視頻監(jiān)控項目中，已經有越來越多的企業(yè)選擇IP監(jiān)控系統。其中，有的是新建項目，直接采用IP視頻系統;有的是需要對已有的模擬或者數字系統進行改造。本文將從系統架構的角度談談如何將非IP系統改造為IP監(jiān)控系統。

　　模擬監(jiān)控系統

　　現在，模擬監(jiān)控系統已經發(fā)展得非常成熟，它一般由前端設備、傳輸電纜、切換控制設備以及顯示設備等組成。前端設備一般為實時圖像攝入設備—模擬監(jiān)控攝像機;傳輸電纜一般為視頻同軸電纜及對前端設備進行控制的控制線纜(當前端有需要控制的設備時);而顯示設備為監(jiān)視器;最后是在模擬監(jiān)控系統中起關鍵作用的設備——切換控制設備，例如視頻矩陣，其輸出就接監(jiān)視器。由于監(jiān)控中心不可能也不需要對每個前端攝像機配置對應的監(jiān)視器，所以往往需要在同一個監(jiān)視器上對若干個攝像機的圖像進行輪循顯示，視頻切換矩陣由此應運而生。即便前端的監(jiān)控攝像機與監(jiān)視器的數目相當，然而考慮到監(jiān)視器的輪巡以及今后的擴展，也需要矩陣切換器。

　　在模擬監(jiān)控系統中，設備種類琳瑯滿目，功能各異，已可滿足用戶的各種需求。然而隨著監(jiān)控要求的越來越高，尤其在當下網絡化的背景下，模擬監(jiān)控系統的缺點和弊端也暴露無遺。

　　數字監(jiān)控系統

　　數字監(jiān)控系統，即以DVR為核心的監(jiān)控系統是早年監(jiān)控報警業(yè)界的新型產品，它將數字化視頻圖像記錄、多畫面圖像顯示和報警功能結合在一起，具有靈活、方便等特點，能取代模擬系統中多畫面分割器和長時間錄像機。早年，數字監(jiān)控系統采用高檔工控機或PC機，其隨著CPU性能的提高，攝像機圖像輸入路數逐漸增加、多畫面圖像的顯示速率也不斷提高，并還增加了云鏡控制和報警信號輸入及處理功能，加之其良好的人機交互界面，便構成了以計算機為核心的數字監(jiān)控報警系統。數字監(jiān)控系統可從多路輸入圖像中任選一路或多路在屏幕上作畫面動態(tài)顯示、硬盤存儲及視頻解壓回放，能完整記錄下攝像機畫面，并能使畫面回放時也能達到較清晰效果。評價DVR性能優(yōu)劣的關鍵是影像處理與顯示更新速度、畫面的清晰程度、響應報警及聯動輸出功能及圖像經硬件壓縮后再解壓回放的視頻圖像效果。

[nextpage]　　網絡視頻遠程監(jiān)控系統

　　全數字化網絡監(jiān)控系統以網絡為平臺，采用全新的設計理念，集成了當今最先進的網絡技術、計算機技術以及數字處理技術。它以IP地址來標識所有的監(jiān)控設備，采用TCP/IP協議來進行圖像、語音和其它信息的傳輸、切換，真正實現遠程綜合監(jiān)控系統，做到“天涯若比鄰”。全數字化網絡監(jiān)控系統的最大特點是數字化和網絡化，其特點如下：

　　1、布控區(qū)域廣闊。由于全數字化網絡控制系統采用網絡傳輸視頻和控制遠端設備，所以監(jiān)控不再受線纜長度和信號衰減的限制，因而從理論到實際都徹底拋棄了地域的概念。

　　2、系統具有幾乎有限的無縫擴展能力。不僅所有的設備都以IP地址進行標識，而且日后設備擴充也僅僅是增加一個IP地址設備。同時，由于控制中心不需要同時監(jiān)看所有攝像機圖像，這就意味著在無需擴充網絡，在帶寬允許的條件下，可以任意擴展系統設備。

　　3、可以組成非常復雜的監(jiān)控網絡。由于全數字網絡監(jiān)控系統的視頻采用統一的協議在網絡上傳輸，所以系統具有非常優(yōu)秀的兼容性，聯動方式靈活，可以由用戶自己定義，能夠充分滿足任何特殊、復雜應用系統的要求。下圖1是IP系統與模數混合系統構架比較。

　　而HVR(混合型網絡DVR)系統可以讓使用者以最小的人力物力投入，來實現模擬監(jiān)控和網絡監(jiān)控的完美結合。除此之外，HVR能順應用戶對720P或1080P的高清需求，可采用高清網絡攝像機直接接入到HVR，實現標清與高清完美的無縫銜接，參見下圖2。

[nextpage]　　HVR與前段攝像設備介紹

　　HVR介紹

　　以某品牌HVR產品為例，其是一款集錄制模擬視頻信號、數字視頻信號、音頻、 文本數據、 報警及智能分析等功能于一體的智能化混合型硬盤錄像機。是一款操作極為簡便、設計更為合理、運行極其穩(wěn)定、功能非常全面和性價比極高的高清混合嵌入式網絡硬盤錄像機。

　　該HVR采用嵌入式Linux操作系統、標準H.264壓縮算法、24路混合視頻輸入和全實時錄像。它可以同時接入模擬攝像機、IP攝像機、IP球機，具有16路報警輸入、4路報警輸出，此外，還支持HDMI、VGA、CVBS、SPOT、環(huán)通視頻輸出(HDMI視頻輸出最高分辨率達1920*1080)、24個通道本地預覽、最高16路錄像同步回放，以及多路通道同時處理數據進行智能分析。智能分析支持入侵偵測、遺棄物定位等事件偵測、敏感或警戒區(qū)域的事件偵測、對燃燒和煙幕事件偵測、徘徊滯留事件偵測，還支持手機預覽(WinCE,Symbian,iPhone)。

　　該HVR內置WEB Server，方便網絡遠程控制管理。它擁有8個SATA硬盤接口，支持TB級硬盤，多種DDNS(花生殼，3322，dyndns)，鼠標局部區(qū)域拖動數字放大，以及鼠標高速云臺控制功能，極大地方便云臺控制。另含2個USB接口，支持鼠標和移動存儲備份。

　　現在，HVR應用領域越來越廣泛，它適合應用于儲蓄所柜員、自助銀行、金庫等場所的本地和遠程監(jiān)控;無人值守變電站、電信基站的遠程監(jiān)控;“平安城市”項目、道路交通、監(jiān)獄管理、警務督察等公安行業(yè)的視頻監(jiān)控;全球眼、寬視界等業(yè)務的分布式視頻接入;考場聯網視頻監(jiān)控;智能大廈、智能小區(qū)的視頻監(jiān)控;流水線、生產車間及倉庫的視頻監(jiān)控等。

　　高清采集設備

　　網絡攝像機上世紀末問世，它是在網絡技術逐漸成熟后的創(chuàng)新產品。網絡攝像機利用先進的多媒體視訊、視頻壓縮算法，并結合互聯網無邊界的優(yōu)勢，使用者不論身處何地，透過互聯網及標準的瀏覽器隨時即可觀看架設于遠程的網絡攝像機所傳來的即時數字高畫質圖像。多年來，安防廠家通過投入大量的研發(fā)經費及人力，先后推出多款高效能、高品質的網絡攝像機。從經濟實用，針對個人家庭用途的入門機種，到眾多監(jiān)控據點，專業(yè)安防用途的高階機種，一應俱全，并提供給用戶多元化的加值服務及客制化的不同需求。網絡攝像機除可符合安全監(jiān)控產業(yè)所需要之遠程監(jiān)控需求，讓使用者在黃金時間作有效的應對，發(fā)揮真正的安防功能外，還可廣泛應用于遠程教學、遠程醫(yī)療、視訊會議、工業(yè)控制等不同領域。

　　如某案例，根據系統建設要求，前端視頻采集采用了某品牌高清(720P)網絡攝像機，該網絡攝像機運用H.264壓縮算法使在較低的碼流下達到最滿意的效果(H.264編碼器可使數字視頻文件的大小分別減少80%和50%以上。這意味著視頻文件所需的網絡帶寬和存儲空間將大大降低。從另一個角度來說，在某一特定比特率下，視頻圖像質量將得到顯著提高。), 其內置高清1/3” Aptina color CMOS Sensor,支持最高30Fps@1280*720分辨率，可以克服早先COMS Sensor 低照度效果不佳的狀況，完全可以接近或超越同級別CCD攝像機的低照度效果。此外，該高清720P網絡攝像機支持雙碼流、主從碼流可獨立設置、最低照度0.5L 、SD卡存儲可支持熱插撥、支持雙向語音對講、支持DC 12V或PoE網絡供電、支持多種平臺接入(神眼平臺，中星貝爾平臺，VS300等)，以及PPPoE、SMTP、RTSP、UpnP、NTP等多種網絡協議，支持多款手機遠程監(jiān)控。

　　HVR的未來

　　HVR初期主要以企業(yè)、工廠、教育等領域應用為主，這些領域的監(jiān)控點大多分散而且難以實現大量的布線工程，因此更傾向于應用網絡視頻監(jiān)控與HVR系統。而目前，HVR系統在“平安城市”、公安、金融、建筑小區(qū)、交通、醫(yī)療等幾個主要行業(yè)的應用也逐漸“結出了果實”，網絡視頻監(jiān)控的發(fā)展帶動了HVR系統在上述領域的部署。

　　經過技術的發(fā)展和性能的提高，現在HVR的應用面逐漸擴大，越來越多的領域開始安裝HVR系統，以加強其視頻監(jiān)控網絡化進程。

　　來自工程商的聲音充分顯示，HVR系統開始得到青睞：“只要有網絡的地方即可部署HVR系統，不但使視頻監(jiān)控點的選擇更為方便，而且可節(jié)省大量的施工時間，同時也使后期的維護工作變得更為簡單。如在工程維護中，只需要查看網線通不通，就可以知道HVR系統到底是什么地方出了問題?！迸cDVR系統繁雜的布線相比，正是施工及維護的便捷性使工程商更傾向于向用戶推薦HVR系統。

　　工業(yè)企業(yè)和建筑小區(qū)比較分散、獨立，其建筑結構大多難以改動，且網絡一般早已鋪設，加上網絡化概念在集成商、工程商以及設計院等環(huán)節(jié)已經得到了廣泛的認可，因此絕大多數新建系統優(yōu)選網絡監(jiān)控;金融和交通行業(yè)在近幾年呈現出了明確的大聯網需求，在歷經模擬監(jiān)控和數字監(jiān)控無能為力的痛楚以及體驗了網絡監(jiān)控游刃有余的驚喜之后，網絡監(jiān)控毫無疑問已經成為其首要選擇;教育行業(yè)則由于網絡基礎設施的完善，明顯地傾向于網絡化監(jiān)控;在政府機關和公安“平安城市”項目中，近70%用戶表示將選擇網絡監(jiān)控，20%表示要測試評估后再決定。上述行業(yè)IP聯網監(jiān)控的高漲需求帶動了HVR系統在這些行業(yè)的應用，也使HVR系統的應用面開始急劇擴大。

　　從傳統模數結合的方式可以看出，其系統架構受矩陣架構的限制已經十分明顯，擴容已經到了一個瓶頸，同時規(guī)模的擴大對可管理性的要求也越來越高，而目前“平安城市”工程作為對海量視頻監(jiān)控存儲要求最高的領域，在網絡監(jiān)控需求日益高漲的形勢下，恰恰能解決上述問題的HVR解決方案成為目前新興平安工程的首選方案。

　　一路高歌也一路荊棘

　　雖然HVR已經實現邁出產業(yè)化進程最重要的一步，但是我們也發(fā)現，其發(fā)展并非一帆風順，前途依然荊棘滿布，來自市場大環(huán)境的壓力、用戶及工程商的質疑、現行網絡帶寬與監(jiān)控清晰度的矛盾等，都影響著HVR系統的推廣。所以HVR廠商將盡自己最大的努力推廣HVR的應用，為用戶平滑過渡到IP系統盡自己最大的努力。