一、前言
DVR是英文digital video recorder的缩写,翻译为中文“数字视频录像机”,国内通常称之为“硬盘录像机”。
20世纪安防业的核心产品是以视频矩阵、画面分割器、卡式录像机为代表的模拟监控设备,这些产品经过近30年的发展,技术已日趋完善,产品越来越成熟。但由于这些产品大部分为国外产品,且设置操作界面多为英文,故显得较为神秘,应用范围不广。自20世纪末兴起的DVR一改原模拟监控系统的过于专业化的风格,全部为中文操作界面,设置操作极为简单,使监控系统更加大众化、平民化,并且将给安防行业带来革命性的变革。
正因为硬盘录像机的出现,才使得监控系统应用越来越广泛,监控才逐渐为人们认知和熟悉。
二、硬盘录像机基本知识
硬盘录像机是计算机技术和视频图形处理技术的复合体,它采用电子计算机平台,对前端摄像机图像信号进行采集和处理,所有的录像资料通过电脑硬盘进行存储。它具有录像画面质量高、系统集成度高、操作控制简单、录像存储和搜索方便等优势,迅速取代画面分割器、矩阵主机等传统监控设备,而成为监控系统的核心控制设备。目前,硬盘录像机品种繁多,功能类似但品质差异较大,为了帮助广大设计工程师和采购经理,合理地选择硬盘录像机,我们有必要先了解一些有关硬盘录像机的基础知识,只有具备这些基础知识,才能从众多的硬盘录像机中,选择合适的产品。
(一)硬盘录像机分类
硬盘录像机主要有两种分类方法:一种是从系统结构上划分,一种是从核心压缩技术划分。
按系统结构划分,硬盘录像机可分为:嵌入式硬盘录像机和IC(PC)式硬盘录像机。
嵌入式硬盘录像机:其特点是其操作平台采用嵌入式操作系统,操作系统直接写入硬件芯片。
IC(PC)式硬盘录像机:特点是,其控制系统直接建立在工控式计算机平台或PC计算机平台上。
嵌入式硬盘录像机与IC(PC)硬盘录像机比较
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优点 |
缺点 |
嵌入式DVR |
系统稳定性高 |
系统功能较弱、灵活性较差、网络功能也略差 |
PC 式DVR |
系统功能强大,应用灵活、网络功能强大、系统容易集成 |
稳定性略差 |
按核心压缩技术分类:主要有MPEG-1\MJPEG\MPEG-4\H.264等
其中MPEG-1\MJPEG两种压缩技术的硬盘录像机,因为压缩比低,录像占用空间大、网络传输效果差等却,已被市场淘汰。
目前市场上主要有MPEG-4和H.264两种压缩技术的硬盘录像机。其实这两种算法的处于同一技术水平等级,只是两种算法分属不同的专家组而已。换句话说,从原理上讲,两种压缩算法实现的硬盘录像机的效果大致相同。只是因为,各个厂家的技术水平不一致,才导致市场上,采用同一种压缩算法的不同厂家硬盘录像机的效果不通(甚至差距很大)。
(二) 硬盘录像机的主要技术参数
硬盘录像机的主要技术参数有:图像压缩方式、录像速度(帧率)、显示速度(帧率)、单位时间存储占用空间、能同时输入和处理的视频信号通道数。下面以卫士达硬盘录像机为例说明硬盘录像机参数:
项目 |
WS-1616H |
视频 |
视频输入 |
16路视频输入 |
视频显示 |
1、4、9、16两种画面分割显示 |
音频输入 |
16路音频输入 |
显示分辨率 |
768*576,352*288 |
显示速度 |
400帧/秒 |
录像 |
录像清晰度 |
352*288 |
压缩算法 |
MPEG-4 |
录像方式 |
计划录像、即时录像、报警录像、预报警录像四种录像方式,数字硬盘存储 |
录音功能 |
16路音频同步录音 |
录像速度 |
400帧/秒 |
回放 |
智能回放 |
可根据日期、时间、录像性质、摄像机编号快速查找录像资料 |
视频捕捉、放大 |
可对单帧图像进行捕捉、放大、存储和打印等操作 |
报警(外接报警解码盒) |
报警输入 |
16路报警输入 |
报警输出 |
16路报警输出 |
报警传输 |
报警可通过网络传输告警信号 |
移动侦测报警 |
内置移动侦测报警功能 |
控制 |
云台镜头控制 |
可控制多路镜头云台动作(兼容PELCO\AD等多种控制协议) |
矩阵接口 |
可兼容控制多种视频矩阵 |
远程监控 |
远程监视录像 |
可通过网络实时监控现场图像 |
远程回放 |
可通过网络远程回放录像资料 |
远程控制 |
可通过网络远程控制现场云台镜头 |
其他性能 |
免维护 |
内置自动恢复功能,系统崩溃,单键自动恢复,无需重新安装系统 |
三、数字监控系统设计需求分析和硬盘录像机选用经验谈
(一)数字监控系统设计需求分析
一套好的数字化监控系统设计,应该立足于两个方面:一是适合使用方的实际需求;另一方面则是使用方的投资成本。在能达到使用方要求的情况下,尽可能地降低成本。
尽可能降低投资成本,似乎很容易,“只要找一个最便宜的产品不就行了吗”。显然这种想法极其错误,因为它没有考虑到满足使用方实际需求的前提,没有这个前提,这个系统就没有存在的必要,更谈不上降低成本。
如何才能满足使用方的实际需求呢?这就需要与建设方充分地沟通,深入进行系统需求分析,如建设监控系统主要想达到那些目的,也就是说这套系统用来干什么,它需要哪些功能。
数字监控系统的应用需求,与其应用场合有相当密切的关系。在这里,主要谈一些经典应用场合对数字化监控系统的需求分析:
应用场合 |
典型需求分析 |
银行 |
柜员制监控 |
柜员制监控一般要求音视频同步录像,并且对录像速度最为重视,平时只录像而不监视,要求存储时间长(1-3个月) |
保安监控 |
保安监控一般要达到报警、监控综合控制功能,它对报警联动功能(如正确联动报警录像和报警录像的清晰度)较为重视 |
写字楼、住宅楼、小区 |
一般来说,这类监控都应有报警系统综合控制。但从目前的情况来看,大多数小区或住宅内监控并不安装报警装置,而是设保安人员24小时进行操控DVR,他最重视的是保安人员监控现场的效果。对录像的速度要求不高。 |
连锁店、工厂、企业 |
一般要达到报警、监控综合控制功能,它对报警联动功能(如正确联动报警录像和报警录像的清晰度)较为重视。
外资企业监控往往有联网监控的要求,而且网络功能对他们较为重要。 |
(二)硬盘录像机的选用
有了较为深入需求分析,作为数字监控系统核心的硬盘录像机选用的也就有了依据。目前硬盘录像机的选用最重要的参数有两个:录像速度、录像存储占用空间、系统稳定和可维护性。
录像速度:一般来说,硬盘录像机的录像速度越高,其成本越高。因此我们因根据建设方需求,合理地设置和选用硬盘录像机速度。如银行选用速度较高的硬盘录像机,一般每路都要求实时,也即每路的录像速度均为25帧/秒。而小区监控,我们选用录像速度较低的硬盘录像机,如100帧/16路,每路录像速度为6帧。
录像硬盘空间:我们选用硬盘录像机,不能一味地追求压缩比,因为压缩比过高,录像的清晰度较低,不能满足要求。我们可以选用每路录像存储空间在150M-300M/小时左右的即可,然后根据录像存储时间的要求,计算出硬盘录像机应配置硬盘的数量。
系统稳定和可维护性:系统稳定和可维护性是硬盘录像机最重要的一项性能。它直接牵涉到商家的信誉和系统维护使用成本。该性能,其实与你选用的合作伙伴(产品供应商)直接相关。为了保证将来硬盘录像机的稳定性和可维护性,你应该从几个方面考察合作伙伴(产品供应商)的系统维护实力(见下表)。
考察项目 |
描述 |
产品本身稳定性考察 |
考察产品的内部构成,是否具备针对系统稳定性方面的设计。 |
公司技术维护水平考察 |
较高的技术维护水平,可以将98%的故障在电话里解决,节约维护成本和提高维护效率。 |
公司的售后保障措施 |
考察售后保障期,和售后服务方式,一般来说,售后保障期越长,其系统稳定和可维护性越高。(如卫士达硬盘录像机提供两年超长免费保修期) | |