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NVR及嵌入式NVR功能特性及問題

NVR作為安防高清網絡化的代表性產品,與整個安防行業從模擬標清進入網絡高清所遇到的問題是一樣的,缺乏統一的標準規范,網絡設備之間的兼容性差、高清存儲網絡的局限性等問題。   NVR作為安防視頻監控硬盤錄像機在網絡高清時代的代表性產品,解決了用戶和行業對高清視頻監控畫面的需求。NVR最主要的特征是“網絡化、高清化”,在視頻監控“高清化”的進程中恰逢其時,得以在公安、交通、金融等領域快速普及。   NVR作為安防高清網絡化的代表性產品,與整個安防行業從模擬標清進入網絡高清所遇到的問題是一樣的,缺乏統一的標準規范,網絡設備之間的兼容性差、高清存儲網絡的局限性等問題。NVR作為連接網絡高清設備的主力軍,在后續較長的一段時間內將和DVR、混合DVR等設備共存,但就安防網絡化發展趨勢而言,NVR的普及應用將成主流,其中,嵌入式的NVR將是主力軍。   嵌入式NVR功能分析   NVR后端設備具有不同的產品形態,但其主要核心功能都是網絡視音頻圖像的獲取、存儲及轉發,并提供相應的管理功能。目前市場上主要有軟件式和硬件式兩大類NVR產品,軟件式NVR廠商以軟件的形式提供給用戶,用戶可自行安裝到相應的PC機或服務器上;硬件式又可以分為PC-Based NVR和嵌入式NVR。PC-Based NVR采用通用PC,廠商進行一定的結構改善,為用戶提供一套軟硬件一體的方案;嵌入式NVR是專用的硬件設備和嵌入式操作系統的結合產物,可根據用戶需求進行結構和外觀設計,提供豐富的軟硬件接口,更貼近用戶實際需求。此外,嵌入式NVR繼承了傳統DVR便捷的UI操作界面和操作習慣,支持本地化的圖像預覽和回放操作,而且嵌入式操作系統不會因病毒等原因導致設備無法使用或者異常關機重啟,確保系統高可靠性和穩定性,所以嵌入式NVR今后將會是NVR產品中的主力軍。   嵌入式NVR面臨的三大問題   1、NVR網絡設備的兼容性   嵌入式NVR支持網絡視頻服務器、網絡攝像機和網絡球機的接入,接入的方式主要有廠家私有協議、RTSP、ONVIF和PSIA協議等幾種方式,尤其是這兩年標準ONVIF和PSIA協議的普遍應用,在一定程度上很好的解決了以往各廠商協議不同,接入困難的難題。但目前標準協議定義相對還不夠完善,只能滿足一些基本功能的實現,而且各廠商開發人員對協議的理解也不盡相同,在實際應用中還是會出現很多兼容性的問題。另外,各廠商網絡編碼設備的編碼格式、封裝格式可能都不相同,在一定程度也給兼容性增加了困難。所以如何更好地實現不同廠商網絡編碼設備的兼容,給設備廠商提出更高的要求。   2、NVR網絡設備的大容量接入   隨著嵌入式NVR本身硬件和網卡的性能不斷提升和網絡攝像機的編碼性能的不斷提升,以往720p分辨率編碼需要3-4Mbps碼率,而現在只需要2Mbps。這兩方面都在不斷促進嵌入式NVR接入路數的提升,很多廠商都已生產出了64路甚至更高路數的產品,網絡吞吐量也可以達到400Mbps以上,在保證網絡編碼設備接入和本地實時預覽的同時,可以連入平臺實現遠程預覽、回放和管理。   3、NVR存儲安全性   網絡視頻監控設備,保證實時監控的同時錄像存儲也占據非常重要的地位。嵌入式NVR延續了傳統DVR磁盤預分配技術、硬盤SMART預警技術、硬盤分組管理、通道配額設置,冗余錄像、重要錄像文件保護等機制,在提高數據安全性的同時,可針對實際應用提供更加靈活的配置和管理機制。另外,根據嵌入式NVR通過網絡采集音視頻圖像的特點,對其數據存儲安全性提出了更高的要求,此時RAID、ANR和N+1熱備等技術應用到了嵌入式NVR設備上。   3.1 RAID(Redundant Array of Independent Disks的縮寫)   RAID是一種把多塊獨立的物理硬盤按不同方式組合起來形成一個邏輯硬盤,可配置RAID 0/1/5/10等多種類型陣列冗余,支持陣列重建、陣列一鍵配置等功能,提升本地存儲可靠性。以往RAID技術在嵌入式NVR上更多的是通過擴展RAID卡的硬RAID方式來實現,這種方式不但增加了設備的硬件成本,且RAID卡通常由第三方廠商提供,勢必影響了嵌入式NVR和RAID卡之間的兼容性和穩定性,所以現在設備廠商基于嵌入式NVR的原有系統基于軟件開發實現了RAID功能,俗稱軟RAID,它不但解決了硬RAID在嵌入式NVR上應用的不足,而且可以提供更便捷的操作和維護方式,將逐步替代硬RAID在嵌入式NVR上的應用。   3.2 ANR(Automatic Network Replenishment Technology的縮寫)   ANR是一種結合網絡編碼設備本地存儲和NVR網絡存儲的技術。NVR的工作基礎是網絡,但網絡承載業務的復雜性都比較高,難免會出現一些不穩定的狀況,導致NVR與IPC之間出現短暫的網絡斷連,此時支持ANR技術的NVR和前端網絡編碼設備會自動將錄像存儲在前端設備中,待網絡恢復后, NVR恢復錄像并將前端設備存儲的錄像數據遷移到NVR中,保證NVR錄像的完整性,提升網絡存儲的安全性。   3.3 N+1   N+1熱備系統是指在NVR存儲網絡中安置熱備NVR設備,當一臺工作NVR出現異常下線時,熱備NVR自動接管異常設備的IP通道進行錄像,當工作NVR故障恢復后,熱備NVR將錄像回遷到原工作NVR,回遷完成后熱備NVR恢復空閑狀態,可繼續為網絡內的其他NVR提供熱備,時刻保證網絡存儲的穩定性與安全性。

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