【安防知識網(wǎng)】傳統(tǒng)的監(jiān)控設備是由攝像機、線纜、錄像機和監(jiān)控器等專用設備組成的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，設備間傳輸?shù)亩际悄M信號。由于模擬信號抗干擾能力差，這樣就限制了數(shù)據(jù)長距離的傳輸，而且數(shù)據(jù)存儲主要靠錄像帶，信息容易隨著時間而老化，隨著信息的復制，數(shù)據(jù)質量也會很快下降。

　　為了克服這些缺點，2000年左右人們研制了可以數(shù)字化并且能壓縮存儲的數(shù)字硬盤錄像機，使之與模擬攝像機一起構成能夠實現(xiàn)多路監(jiān)控、數(shù)據(jù)壓縮并存儲的新一代安防系統(tǒng)。但是也有許多問題隨之出現(xiàn)，首先是這類產(chǎn)品仍然需要獨立的模擬攝像機通過線纜連接到設備，而且一般一個硬盤錄像機都需要十幾路模擬攝像機，這個系統(tǒng)架設帶來成本的提高和安裝的不便;其次，也不能與目前日新月異的網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)相融合。

　　在這種情況下，出現(xiàn)了網(wǎng)絡攝像機設備。該產(chǎn)品包括一個攝像機和一個中央處理器實現(xiàn)模擬視頻信號的直接數(shù)字化、編碼、壓縮處理，然后通過網(wǎng)線連接到交換機、路由器等網(wǎng)絡通訊設備。因此，視頻信號能夠通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)長距離的傳輸，不需要再鋪設昂貴的模擬信號傳輸線纜，也不再需要去連接笨重昂貴的硬盤錄像機。網(wǎng)絡攝像機雖然有諸多優(yōu)點，但其廣泛應用還需要時間，主要制約其應用的因素是：第一，價格較為昂貴;第二，與以前的在用的設備難以銜接，如果采用網(wǎng)絡攝像機則以前的攝像機等設備將被棄之不用，沒有那個企業(yè)或者個人心甘情愿的去付出這個成本。這就促使了本文論述的既能把以前在用的攝像機用上，又能具備網(wǎng)絡攝像機功能的網(wǎng)絡視頻服務器的誕生。

　　DVS的主要特點

　　網(wǎng)絡視頻服務器又稱為視頻服務器，英文名稱為Digital Video Server，簡稱DVS，是近幾年發(fā)展起來的視頻監(jiān)控設備，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展以及寬帶網(wǎng)絡的普及網(wǎng)絡視頻監(jiān)控會逐漸侵吞傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設備的市場份額。盡管硬盤錄像機(DVR)也具有網(wǎng)絡監(jiān)控功能，但目前主流的網(wǎng)絡監(jiān)控設備還是視頻服務器。它可以把模擬的視頻、音頻或者語音信號轉化為數(shù)字信號并通過IP網(wǎng)絡傳送出去，同時網(wǎng)絡視頻服務器還具有報警、云臺控制等很多輔助功能。視頻服務器一般包括音視頻采集部分、中央處理器部分、數(shù)據(jù)編碼部分、網(wǎng)絡部分和報警云臺控制部分。由于攝像機輸出到DVS的數(shù)據(jù)是模擬信號，而在網(wǎng)絡中傳輸?shù)男盘枮閿?shù)字信號，所以必須經(jīng)過A/D轉換的視音頻采集使之成為數(shù)字信號。但是，經(jīng)過A/D轉換后的數(shù)字信號數(shù)據(jù)量相當龐大，而目前國內的計算機網(wǎng)絡帶寬有限，不可能傳輸大量的數(shù)據(jù)流，這就需要編碼壓縮處理，在盡量保證圖像清晰度的同時對數(shù)據(jù)壓縮，被壓縮后變成小流量的數(shù)據(jù)才能在因特網(wǎng)上傳輸。網(wǎng)絡部分需要支持DHCP、DDNS、UPNP和NFS等網(wǎng)絡協(xié)議。[nextpage]

　　目前流行的視頻服務器的一些基本特點是。

　　1、機型小。一般通常為1-4路模擬視頻輸入，不會像硬盤錄像機那樣動輒十幾路視頻輸入，而且不會隨機攜帶硬盤，把存儲設備放置于監(jiān)控中心更有利于圖像資料的存儲和保護，這就節(jié)省了大量空間位置。

　　2、簡便性。通過目前發(fā)展迅速、經(jīng)濟高效的計算機通訊網(wǎng)絡把視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，只需要一根價格低廉的5類網(wǎng)絡線纜，如果視頻服務器內部有WIFI模塊，采用無線局域網(wǎng)方式的話，那么連5類網(wǎng)絡線纜都省了。

　　3、強大的中心控制。一臺工業(yè)標準服務器和一套控制管理應用軟件就可運行整個監(jiān)控系統(tǒng)，用戶只要打開一臺與因特網(wǎng)連接的電腦上的客戶端程序，在里面輸入對應的視頻服務器的IP地址就可以進行全面遠程監(jiān)視。任何經(jīng)授權客戶機都可直接訪問任意攝像機，也可通過中央服務器訪問所監(jiān)視的圖像。

　　4、易于升級與全面可擴展性。可輕松添加更多攝像機，中心服務器將來能夠方便升級到更快速處理器、更大容量磁盤驅動器以及更大帶寬等。

　　下面以某公司某個型號的產(chǎn)品為例具體說明其特點，該產(chǎn)品尺寸大小為105×75×25mm，比一般的網(wǎng)絡攝像機的體積還小，充分體現(xiàn)了視頻服務器機型小的特點;采用1路D1/CIF視頻輸入，壓縮標準采用H.264編碼技術，兼容PAL制和NTSC制式，音頻采集標準為8KX16bit PCM，采用高度集成arm9和DSP的處理器芯片，使整個系統(tǒng)更加安全可靠，數(shù)據(jù)可以采用100M網(wǎng)口或者無線WIFI傳輸。WIFI支持802.11a、b、g通訊協(xié)議，同時內部含有3G功能模塊，可以使視頻服務器和3G移動網(wǎng)絡融合。這種產(chǎn)品既能通過有線又能通過無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，用戶可以自行選擇，充分體現(xiàn)了視頻服務器產(chǎn)品簡便性的特點;產(chǎn)品配有客戶端管理應用軟件，支持網(wǎng)絡升級，而且在網(wǎng)絡升級無法進行的情況下也支持USB2.0通過U盤升級，充分體現(xiàn)了視頻服務器強大中心控制的特點;此外該產(chǎn)品自身帶有業(yè)內通用的安裝孔，可以和普通模擬攝像機和常用的三腳架相連，攝像機和DVS之間通過簡短的傳輸線連接即可，省去了長距離鋪設線纜的開銷，充分體現(xiàn)了既經(jīng)濟又有良好銜接的特點，如圖1所示。

圖1  攝像機和DVS之間通過簡短的傳輸線連接。 [nextpage]

　　DVS的未來發(fā)展趨勢

　　未來視頻服務器將朝向高清、前端存儲、視頻分析、無線和特殊防護方向發(fā)展。

　　1、高清。高清的視頻服務器對硬件本身就必須滿足高清的需求，對于核心編碼芯片必須支持高清視頻分辨率的輸出，對于總線或采集芯片的處理也不能對高清的流量產(chǎn)生影響;另外也必須配備高清輸入端口，一般的BNC是滿足不了高清視頻傳輸?shù)?，必須具備如VGA、DVI、HDMI等接口，這些接口都可以支持到高清以上。這樣通過這些接口接入高清視頻，再通過同線輸出。但同線也必須滿足高清傳輸帶寬的需求，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的特性進行安排，五類如果不能滿足，則可以使用六類網(wǎng)線來傳輸。

　　2、前端存儲。前端存儲是最近兩年興起的一項功能需求，其最基本的要求是將錄像文件可以在一定時間段內存儲，存儲的位置在視頻服務器內，存儲的介質可以是CF卡、SD卡、IDE硬盤、SATA硬盤等等。前端錄像的設置，通常也可以在雙碼流的情況下操作，單獨對前端進行錄像的分辨率、碼流設定，并且有響應的觸發(fā)條件：如報警觸發(fā)、定時觸發(fā)、手動觸發(fā)、繼電器觸發(fā)等類型。只是由于前端空間畢竟有限，前端存儲也是保存一段時間。

　　3、視頻分析，即智能功能。視頻分析技術在當前國內監(jiān)控領域也是新型技術，針對前端采集編碼的視頻信息，進行分析識別，可以代替人來分析一些事物，如遺留物體、人流統(tǒng)計、非法跨越、違章操作等等，在一些特定的領域比較實用，如：卡口檢查、圍欄警戒，博物館布控等等。

　　4、無線。無線監(jiān)控在目前比較普遍，除了可以使用無線發(fā)射器和接收器來連接外，視頻服務器還可以內置無線模塊，以實現(xiàn)短距離的無線網(wǎng)絡的構建，滿足近距離無線監(jiān)控的需求。目前，第三代數(shù)字通信在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上都得到了提升，它能夠在全球范圍內更好地實現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，因此也需要視頻服務器能夠融入其中。

　　5、特殊防護在當前監(jiān)控設備應用廣泛的市場需求下，一些特殊的環(huán)境也需要有特殊的防護措施來保證實施。如海港，在應用視頻服務器時候，就需要特殊的防腐蝕處理。部分條件惡劣的海港，濕度幾乎能到百分九十八，鹽霧等級也較高，在亞熱帶及熱帶區(qū)域，溫度40度以上等等。在這種高溫、高濕、高鹽度的情況下，全屬容易被腐蝕、電路板容易短路、接口處容易生銹，這些就對視頻服務器提出更高的要求。

　　DVS有待解決的問題

　　視頻服務器監(jiān)控系統(tǒng)雖然有諸多優(yōu)點，但是也有一些問題需要我們重視并加以解決。

　　1、目前的網(wǎng)絡資源還有限。寬帶網(wǎng)絡在中國的普及、IP地址的短缺、網(wǎng)絡帶寬的相對窄小、人們對網(wǎng)絡安全的擔憂都是制約網(wǎng)絡視頻監(jiān)控發(fā)展的因素和瓶頸;特別是邊遠地區(qū)，人們對網(wǎng)絡監(jiān)控還不是很了解;而在網(wǎng)絡普及的地方，由于早期的網(wǎng)絡建設并不適合流量較大的音視頻信號的傳輸，速度比較慢，影響到監(jiān)控效果;特別是視頻質量和網(wǎng)絡帶寬占用是一對矛盾，通常視頻流占用的帶寬越高則視頻質量也越好，如要求高質量的視頻效果，那么需要的網(wǎng)絡帶寬也越大。故應盡快提高視頻壓縮的技術水平，目前選擇先進的壓縮標準H.264可以部分解決視頻質量和網(wǎng)絡帶寬占用這個矛盾。我國在下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究和應用上已經(jīng)走在世界的前列，下一代互聯(lián)網(wǎng)支持Ipv6協(xié)議，將成幾何倍數(shù)地增加IP地址，成百倍地提高網(wǎng)絡帶寬和網(wǎng)絡速度，并可增強網(wǎng)絡的安全性。

　　2、缺少統(tǒng)一的行業(yè)標準。企業(yè)各自為政，產(chǎn)品上互不兼容，甲公司開發(fā)的視頻編碼器就只能和甲公司自己開發(fā)的視頻解碼器配套使用，而不能和其他公司的視頻解碼器兼容，從客觀上也限制了整個行業(yè)的發(fā)展。既可以由政府牽頭，也可以由行業(yè)發(fā)起，打破門戶之見，企業(yè)聯(lián)合、專家參與制定行業(yè)技術規(guī)范和產(chǎn)品標準，公布開放協(xié)議。