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1、云应用监控的现状和长路漫漫长路科达在2011第六届中国全球数字监控应用发展论坛（GDSF ）的演讲报告2011第六届中国全球数字监控应用发展论坛与7月20日拉开帷幕，此次论坛分别在广州、 北京、上海、西安四地召开。苏州科达科技有限公司全程参与该论坛，并在广州、上海两站 做了“高清时代，NVR取代DVR正逢其时”的演讲报告。第一部分：NVR取代DVR已成为业内共识2008年，科达推出了业内首款NVR，并提出7“NVR，DVR终结者”的观点，引发了业 界关于“NVR能否取代DVR”的广泛探讨。今天，经过2年多的发展，伴随着网络视频监控的成熟和普及，NVR必将取代DVR已 经毫无争议的成为了业内共识
2、。NVR的阵营也从当初的1家扩大到了50多家，其中既有新兴 的网络视频监控厂商，也有知名的传统DVR、摄像机厂商，甚至还有综合性的解决方案提 供商。NVR的产品形态也越来越丰富，有嵌入式硬件架构的、也有PC架构的，还有基于 存储设备迁移而来的。应该说，NVR的产业氛围已经起来了。NVR的客户应用也取得了良好的开端，有了一定的基础。以科达为例，目前科达已经 卖出了近6000台NVR，配套的IP摄像机有6万多个，涉及800多个客户，遍布平安城市、银 行、政府监察、企业工厂、行政办公、校园、连锁机构等30多个行业。为什么NVR能够从最初被质疑到现在被普遍认可呢？我们认为有几个方面的原因：第一，外部环
3、境给NVR孕育了良好的成长空间。这个外部环境一方面指的是网络视频 监控普及，从06年中国电信、中国网通推出运营级网络视频监控服务，到近年来以平安城市 为首的大量行业监控系统全面转向网络化，带动了整个安防产业的网络化转型，网络化的概 念和网络化的应用越来越普及；外部环境另一方面指的是IP摄像机产业的逐渐形成，IP摄 像机的厂商越来越多、产品种类也越来越丰富。网络化是NVR的基础，而IP摄像机是与 NVR紧密相关的，这两个方面的成长和成熟，有效的促进了 NVR的成长。第二，与DVR相比，NVR拥有一系列创新的技术优势，克服了 DVR的固有缺陷。首 先就是布线上的优势：NVR采用网线传输信号，而DV
4、R采用同轴电缆，近几年铜价飞涨， 网线的成本远远低于同轴电缆的成本；NVR基于IP汇聚码流，一个网口可以同时接入所有 前端监控信号，而且一根网线可以同时传输所有视频、音频、报警以及控制信号，不仅可进 一步降低布线成本，而且简化了系统的安装与维护工作。其次是系统部署上的优势：对于 NVR而言，只要有网络，无论是专网还是Internet，无论是有线还是无线，无论是固定还是 移动，监控点可以部署在任意位置，不受安装环境以及地理位置的限制。此外，是管理上的 优势：NVR基于IP网管，可以端到端管理网络上每一个前端，包括实时监测运行状态、进 行在线故障诊断、远程配置设备参数等等，大大提升了系统的可管理性
5、、可维护性，而DVR 系统采用模拟链接，每一个前端都是独立的单元，无法在中心统一管理和监测。第三，NVR取代DVR能够被认可还体现在NVR对DVR的继承上。与管理平台不同， NVR在拥有网络化创新优势的同时还继承了 DVR的很多特点，可以在不改变用户部署和使 用习惯的前提下带来客户价值的创新。比如，NVR与DVR保持了一致的部署架构，提供了 与DVR相同的集接入、存储、显示一体的集成化功能，拥有与DVR类似的操作界面与使 用习惯，等等。这些继承，使得用户可以很平滑的实现从DVR到NVR的过度，消除各种顾虑。正是外部环境、网络化的创新优势以及对DVR的继承这三方面的结合，使得NVR必 将取代DV
6、R成为了业内共识，并取得了良好的发展。第二部分：高清时代，NVR取代DVR是必然的也是必须的选择但是，现在的问题是：NVR什么时候才能真正实现DVR的全面取代？尽管NVR带来了网络化的创新优势，但在标清时代，NVR的这些优势比较抽象，难以 在客户前期规划中很直观的体现出来，加上DVR在多数情况下能够满足客户的主要应用需 求，因此NVR取代DVR的紧迫感其实并不强烈。今天，高清时代的到来，正在告诉我们答案：高清监控必然是全网络化的，传统DVR 注定无法满足高清监控的部署与应用需求，NVR取代DVR是必然的也是必须的需求。KEDACOM高清时代，NVR取代DVR正逢其时为什么说高清必然是网络化的呢
7、？要实现真正的高清，视频源的采集首先必须是高清的。采集后未经压缩的高清视频信号 有模拟和数字两种传输方式：模拟传输一般采用YPbPr分量传输，一路高清视频信号需要 三根同轴线缆；数字传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输，其中DVI或HDMI的 传输距离只有几米、十几米，不适合用于监控前端部署，而HD-SDI虽然可以传输上百米， 但对同轴电缆的要求很高，线缆的价格也非常昂贵。可见，无论是模拟方式还是数字方式传 输，不压缩的高清视频信号的传输成本将明显高于标清视频信号。高清监控必然是网络化的未压裕高清视频的传稔成本很高 IP高清视频传输成本很低YPbPr高清分量HDMI而如果在前端就采
8、用基于高效压缩的、网络化的方式进行传输，其传输线缆就是网线， 与标清时代的ip传输是完全相同的，没有任何成本增加，可以大大降低高清监控的部署成 本。因此高清监控必然是网络化的，而且是从前端就开始网络化的。既然高清监控是从前端就开始网络化的，那么前端在理论上就有两种形态选择，一种是 高清摄像机加高清编码器，一种直接就是高清网络摄像机。我们认为高清网络摄像机将是最 主要的形态，为什么呢？我们知道，当前高清视频传感器以CMOS为主，CMOS传感器直接输出数字化的视频 信号，在摄像机中通过DSP或ASIC对此数字高清视频信号直接进行压缩编码，然后以网 络化方式传输，要比摄像机先输出高清信号再由外部编码
9、器进行压缩编码要来得高效、来 得经济。这也是为什么我们目前看到的所有高清监控厂商提供的摄像机都是高清网络摄像机 的主要原因。高清监控的前端必然是高清网络摄像机高清思像机+高清偏码器的模式不够经济在标清时代，与前端模拟摄像机配套的是DVR,而在高清时代，前端都是高清网络摄 像机，传统DVR是无法满足接入需求的。那么谁对这些高清网络摄像机进行接入、录像和 管理呢？必然是NVR，NVR成为了必须的选择。KEDACOMNVR成为高清监控的必然选择U示清时代的DVR1模拟 摄像机DVR模拟 摄像机I一模拟摄像机,高清时代的NVR高清IP摄像机NVR高清IP摄像机高清IP摄像机第三部分：NVR普及的障碍逐
10、渐被消除尽管高清时代NVR成为必然选择，但是这并不代表NVR普及的过程会一帆风顺。开 放性、高清IP摄像机种类、高清监控的部署成本、原有标清系统的整合、网络适应性，这些都是以前NVR、高清监控在普及过程中遇到的障碍。可喜的是，今天，这些障碍正在或 者已经被消除。第一个是开放性的障碍正在逐渐被消除。一直以来，开放性是影响NVR乃至整个网络 视频监控普及的重要障碍。对于NVR来说，其开放性包括几个方面：一是向下接入不同品 牌的网络摄像机的能力；二是向上接入不同品牌的监控管理平台的能力；三是向不同客户提 供个性化应用开发的能力。现在，随着IP高清监控标准化的逐步完善以及NVR应用开发接 口的日益丰富
11、，NVR在这几个方面的开放性正在取得突破性进展。首先是ONVIF标准获得了越来越广泛的支持，并取得了实质性的进展，不同品牌的NVR 与IP摄像机、管理平台之间可以基于该标准实现接入互通。ONVIF是由Axis、Bosch和Sony在2008年合作建立的面向全球的开放性网络视频接 口论坛，其目的是以公开、开放的原则共同制定开放性网络视频监控行业标准。目前该组 织已发布多个版本的ONVIF标准，主要是提供控制协议层面的参考规范。近年来，在网络视频监控快速发展的推动下，越来越多的国内、国外厂商加入了这一组 织，截止7月21日已有313个厂商成为会员。而且越来越多的厂商开始在其产品中采纳并遵循 这一标
12、准，根据ONVIF提供的数据，今年年初就有超过600多款IP摄像机、NVR及管理平 台等产品遵循其标准，根据其3个月增加300款产品的速度来看，目前这一数字应该又有了大 幅增长。KEDACOMOnv i千标准获得越来越广泛的支持* 2DQ8年成立,截止2DLL年7月21日已有333个会员厂商* 2011年月超过600款产品支持Onvif4个月前这一数字是300款会员厂商覆盖T泛支持的产品快速增长2008 年2011年7月21日2010年10月2011年1月SONYAXISBosch313家会员300款中安舫陶600款对于不支持Onvif标准的，也可以通过RTSP实时流协议进行互通。近年来，越来
13、越多 的监控厂商开始采用RTSP实时流媒体传输协议来实现IP监控码流的传输和控制。作为一 个应用层协议，RTSP提供了一个可供扩展的框架，并使得实时流媒体数据的受控和点播变 得可能，大大提升了协议的适用性。只要基于统一的RTSP，各监控厂商就不必再开发相应 的控制协议即可实现中心与前端的通信。RTSP协议同样可以实现兼容互通 RTSP被网络视频监控厂商 广泛采用* RTSP适用性很强只要基 于统一的RTSP ,各监控厂 商不必开发相应的控制协议 也可宴现中心与前端的通信H.264和HDTV已经成为高清视频处理的主要标准，基于统一的视频编码格式，可以充 分保证NVR与IP摄像机以及管理平台之间媒
14、体处理上的兼容性。相比MJPEG，H.264能够 在更低的带宽下提供更为流畅的高清监控视频，而且更易于实现兼容互通。HDTV是美国电 影电视工程师协会（SMPTE）制定的高清视频格式标准，根据该标准，真正符合高清视频 的分辨率格式有1280*720、1920*1080两种，就是我们熟知的720p、1080i/1080p，同时该标 准还详细定义了每一种分辨率所对应的帧率、色彩保真度等数据。因此，满足任何给定HDTV 标准的高清监控产品必然采用一个或多个特定分辨率、帧率以及色彩保真度，从而能够确保 视频格式之间的兼容互通。统一的H. 264/HDTV视频编码标准* H.264是高清监控最主要的视频
15、偏码桥港最易于与通* HDTV保证高清监控在视频掐式上的统一性(720p/1080i/1030p )SMPTE296M(720p)SMPTE274M(1080if1080p)分辨率1230x7201920x1080帔率25/30. 50/6025/30. 50/60色彩保真度1&9格式的高保真色彩作：9格式的高保真色彩WWW- ps- net:除了标准化的进展对NVR开放性的促进外，NVR本身API接口以及SDK开发包的完 善也对NVR的开放性产生了积极的促进。比如，对于不支持前面提到的这些标准的平台， 可以通过API接口来解决NVR接入，即让平台厂商通过调用NVR开发包中提供的相关API 函
16、数，对NVR进行接入和资源调用。此外，对于客户化的上层应用，可以通过NVR的SDK 开发包满足第三方厂商开发的需要。这对NVR的行业应用有着积极的推动作用。井成的API接口及SDK升度包*开放的API接口有助于NMR接入非桥平台完善的SDK开发包促ffiTNVR的客户化、行业化应用科达NVR在开放性方面也取得了令人瞩目的成绩。基于上面提到的这些标准，经过实际测试，目前科达NVR已能够接入AXIS、SONY、三星、海康等40多个主流品牌近百款高 清网络摄像机产品，下一步我们将进一步扩大互通测试的范围和规模，力争实现与所有主流 品牌摄像机的兼容，从而推动NVR走向全面开放。科达NVR全面走向开放目
17、前科达NVR已能够|妾入AXIS、SONY,三星、海 康等40多个品牌近百款高 清网络慎像机产品下一步计划实现与所有主流品牌网络思像机的兼容BOSCHVfVOTEKAXISUNKSYS - CNBSANYO AROWXSAMSUNG SONYVITORYOKOiNFLNWAARECONT.5 PANASONIC 叩口PELCO NVR普及的第二个障碍是高清IP摄像机的种类。监控场景的复杂性需要各种不同的高 清IP摄像机来满足应用需求，以前，高清IP摄像机种类比较少，一定程度上限制了高清的 发展，也限制了 NVR的普及。近年来，提供高清IP摄像机的厂商越来越多，几乎所有主流 的监控厂商都在推；高
18、清IP摄像机的种类也越来越丰富，有室内/室外、低照度、感红外、 宽动态、全景、激光等各种形态，能够满足绝大部分监控场景的应用和部署需求。更重要的 一点是，由于开放性越来越好，不同厂商的IP摄像机和NVR之间能够自由互通，从而实现 不同厂商不同产品之间的合作互补，形成良好的NVR与高清IP摄像机共生的生态环境。高清I P摄像机的种类越来越丰富*几乎所有主流的监控厂商都 在推高清IP撮像机,种类有室内/室外、低照度、 感红外、宽动态、全景、激 光等各种形态开放性使得不同厂商的撮像 机和NVR实现合作互补NVR普及的第三个障碍是高清监控的部署成本。我们前面提到，高清监控的普及将直 接带动NVR的普及
19、，但是通常高清监控需要高带宽传输网络和大容量存储空间，采用以往 的H.264技术，实现720p/1080p高清一般要2Mbps4Mbps以上带宽，无论是网络传输还是 存储空间，高清监控的部署成本都非常高昂，通常都是一些高端行业才用得起。现在，H.264 High Profile技术正在获得普及应用，这一技术将可以大幅降低高清监控 的网络传输带宽和存储空间，从而降低高清监控部署成本、推动高清监控的快速普及，进而 推动NVR的普及。作为一个先进的视频编码标准，H.264定义了4种不同的类：Baseline Profile、Extended Profile、Main Profile、High Pro
20、file。在这4种类中，High Profile 是最高 阶的一类，基于该技术，NVR和高清摄像机仅需512Kbps-1Mbps带宽即可实现720p30fps、 1Mbps-2Mbps带宽即可实现1080p30fps的高清效果，比目前普遍应用的高清编码节省超 过50%的编码带宽。NVR普及的第四个障碍是如何在网络化的过渡期保护原有投资。在NVR逐渐普及的过 程中，会涉及大量的保护原有设备投资、将原有图像资源接入新系统的问题，比如接入原有 的模拟摄像机或原有的DVR。现在可以通过图像整合来解决这类问题，通常的实现方式主 要是利用媒体网关将原有模拟图像或DVR数字图像适配成标准化的网络监控图像，然
21、后再 统一接入NVR。这一技术和解决方案使得模拟向网络、DVR向NVR、标清向高清的过度 更加平滑。NVR普及的第五个障碍是网络适应性。作为一项新的技术、新的产品、新的应用，网 络化必然会带来新的顾虑和困惑，甚至一个网络摄像机的IP地址配置都会让很多安防工程 商觉得麻烦。现在，随着网络监控厂商阵营的日益壮大，各种各样的网络适应性被开发出来， 比如局域网下的即插即用技术、IP摄像机的零配置技术等，这些技术都是用于提升网络化监控系统的部署便捷性、易用性，以消除安防工程商对IP监控的顾虑。总结：高清时代，NVR取代DVR正逢其时从08年业内首款NVR问世到现在，NVR取代DVR已成为业内共识，NVR的产业氛围 逐渐形成；而随着高清监控时代的到来，NVR取代DVR的进程正在加速，因为高清监控必 然是网络化的，DVR注定无法满足部署需求，NVR取代DVR是必然的也是必须的；再加 上NVR普及过程中的障碍也正在逐渐被消除，NVR普及的环境越来越成熟。所以，我们认为，高清时代，NVR取代DVR正逢其时！
