什么叫數字監控系統？
什么叫數字監控系統？
數字監控（DVR） 系統簡介
數字硬盤錄像機簡稱 DVR （ Digital Video Recorder ） . 隨著數字化進步的浪潮不斷深入人心， DVR 已經成為新世紀數字化安防的新寵兒， DVR 應用已經從最初的金融領域發展到交通、公安、環境、智能建筑、廣場、機房、考場等等各種應用場所，只要是想利用圖像和聲音進行監控的場所就會想到 DVR 系統。 DVR 已經成為視頻監控領域一個炙手可熱的產品，成為當前安防產品中的一個亮點。
從 80 年代國外模擬監控產品搶灘中國大陸市場之后， 20 年間，幾乎是國外品牌與產品的一統天下，盡管有一些民族企業參與這一行業的競爭，但一直沒有機會形成民族品牌的主流。隨著數字技術的高速發展，安防領域全面進行數字化改造，自 2000 年以來，數字化安防市場得到了飛速的發展，國內誕生了一批新興的數字化監控產品生產企業，其中以數字化安防產品為代表的 DVR 生產企業迅速崛起，在短短幾年時間里面，將數字化監控技術應用到各行各業，為社會的穩定和安定團結做出了積極的貢獻，同時也使原有的監控市場發生了根本性的變化，模擬監控產品逐步退出市場， DVR 作為數字化安防工程中的主要組成部份被廣泛地應用，民族品牌產品逐步占據市場主要份額。
從行業的整體上來說，市場需求的是一體化的數字多媒體監控系統，按照用戶的安防要求，結合自身的人防，形成滿足實際需要的安全防范體系，實現視音頻的監視、控制和記錄存儲。 DVR 產品在市場的推廣過程中被部分生產廠家超前地定格為萬能的數字監控核心。但是 DVR 的核心問題只是解決視頻的數字化壓縮和存儲，對 “ 控 ” 的內容相對比較欠缺。在實際應用的監控系統中 DVR 更多起到的是取代傳統模擬錄像機的作用，目前的 DVR 技術水平處于數字監控系統發展的初級階段。
DVR 發展至今，各廠家針對安防行業的切實需要以及不同場所特殊應用所提出的技術改進及解決方案可謂百花齊放，從 M-JPEG 、 MPEG-2 到熱門的 MPEG-4 、 H.264 壓縮技術，從軟壓縮到硬壓縮，視頻路數的不斷增加（ 4 、 9 、 16 、 32 等），系統的網絡功能等，令人眼花撩亂。 DVR 產品隨著各種不同的應用環境，開發出不同系列的產品 . 市面上各種品牌、型號繁多，功能特性各異 DVR ，但總的來說，按系統結構可以分為兩大類：基于 PC 架構的 PC 式 DVR 和脫離 PC 架構的嵌入式 DVR 。
PC 式 DVR
這種架構的 DVR 以傳統的 PC 機為基本硬件，以 Win98 、 Win2000 、 WinXP （也有少量的使用 Linux ）為基本軟件，配備圖像采集或圖像采集壓縮卡，編制軟件成為一套完整的系統。 PC 機是一種通用的平臺， PC 機的硬件更新換代速度快，因而 PC 式 DVR 的產品性能提升較容易，同時軟件修正、升級也比較方便。 PC 式 DVR 還可細分如下：
⑴ 、工控機 PC DVR
工控機 PC DVR 采用工控機箱，可以抵抗工業環境的惡劣和干擾。采用 CPU 工業集成卡和工業底板，可以支持較多的視音頻通道數以及更多的 IDE 硬盤。當然其價格也是一般的商用 PC 的兩三倍。它常應用于各種重要場合和需要通道數較多的情況。
⑵ 、商用機 PC DVR
商用機 PC DVR 一般也采用工控機箱，用以提高系統的穩定可靠性，視音頻路數較少的也有使用普通商用 PC 機箱的。它采用通用的 PC 主板，及各種板卡來滿足系統的要求。其價格便宜，對環境的適應性好。它常應用于各種一般場合，其圖像通道數一般少于 24 路。
⑶ 、服務器 PC DVR
服務器 PC DVR 采用服務器的機箱和主板等，其系統的穩定可靠性也比前兩者有很大的提高。常常具有 UPS 不間斷電源和海量的磁盤存儲陣列，支持硬盤熱拔插功能。它可以長期 24 小時 ×7 天的連續不間斷運行。它常應用于監控通道數量大，監控要求非常高的特殊應用部門。
PC DVR 產品的問題主要有：
穩定性差 DVR 軟件與 PC 硬件、 WINDOWS 操作系統不兼容以及 WINDOWS 操作系統自身的不完善，很容易造成系統死機。
PC DVR 產品操作及維護需要有一定的技術基礎，而操作系統有時還會 “ 沖掉 ” 一些系統配置及軟件，這就使維護工作難度大。
PC DVR 的數據存儲及操作系統均在硬盤中，無論如何加密，均可以從 PC 的底層進入系統，對已記錄的圖像文件進行刪改。如果 PC 的硬盤零道發生了故障，整個硬盤甚至整個系統均要癱瘓，因此數據的可靠性下降。
WINDDOWS 操作系統的抗入侵能力非常差，一旦操作系統遭到破壞（如病毒入侵等），整個的 PC DVR 會受到嚴重影響，甚至系統崩潰。
PC DVR 的板卡均是大批量生產的產品，質量可以保證，但在組裝為 DVR 產品時卻很難做到規范化批量生產，所以整機的質量也難以確保。
PC 機各類配件的發展非?？?， 1 ～ 2 年原有產品就會淘汰，這對于只有長期使用才能體現性價比優勢的 DVR 產品來說， PC DVR 的維護費用較高，同時 PC 的板卡均不是生產 DVR 產品的廠家自已設計生產的，對其產品長期進行維修的保障可靠度較低。
PC DVR 的優點在于：
n 存儲空間較大（容易擴展存儲硬盤），適宜長時間錄像。
n 良好的人機接口和文件管理等，通過鼠標、鍵盤只要用過計算機的人都可以很好地進行操作；
n 軟、硬件升級比較容易，產品更新快。
維修成本比較低，一般的故障都可以通過更換部件進行維修，整機不會報廢。
嵌入式 DVR
首先必須了解什么是嵌入式系統。我們可以這樣定義：嵌入式系統一般指非 PC 系統，有計算機功能但又不稱為計算機的設備或器材。它是以應用為中心，軟硬件可裁減的，對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的微型專用計算機系統。簡單地說，嵌入式系統集系統的應用軟件與硬件融于一體，類似于 PC 中 BIOS 的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的應用。
嵌入式 DVR 就是基于嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統的嵌入式系統，它采用專用芯片對圖像進行壓縮及解壓回放，嵌入式操作系統主要是完成整機的控制及管理。此類產品沒有 PC DVR 那么多的模塊和多余的軟件功能，在設計制造時對軟、硬件的穩定性進行了針對性的規劃，因此此類產品品質穩定，不會有死機的問題產生，而且在視音頻壓縮碼流的儲存速度、分辨率及畫質上都有較大的改善，就功能來說絲毫不比 PC DVR 遜色。
PC DVR 各種功能的實現都依靠各種板卡來完成，比如視音頻壓縮卡、網卡、聲卡、顯卡等，這種插卡式的系統在系統裝配、維修、運輸中很容易出現不可靠的問題，不能用于工業控制領域，只適合于對可靠性要求不高的商用辦公環境。嵌入式 DVR 系統建立在一體化的硬件結構上，整個視音頻的壓縮、顯示、網絡等功能全部可以通過一塊單板來實現，大大提高了整個系統硬件的可靠性和穩定性。
業內對于嵌入 DVR 也存在一些理解上的誤區，由于當前很多公司的嵌入 DVR 方案都是基于 Philips 公司提供的 TriMedia 1300 和 pSOS 操作系統，因此業內就誤認為嵌入式處理器就是 TriMedia 1300 ，嵌入式操作系統就是 pSOS ，從而有些文章就把檢測嵌入 DVR 的標準定位為是否采用了 TriMedia 和 pSOS 。其實嵌入式處理器很多，如：摩托羅拉的 68K 、 ColdFire 、 860 、 8260 ，以 ARM 為內核的各種 ARM 處理器， IBM 的 PowerPC 系列， TI 的 DSP 處理器，常見的 MCS51 單片機等都屬于嵌入式處理器；嵌入式操作系統也有很多，如： WindRiver 公司的 VxWorks 、 pSOS ， ATI 公司的 Nucleus ，微軟的 WinCE ，開放源碼的嵌入 Linux 等。
嵌入式 DVR 當前的現狀是擁有自主開發能力的公司極少，其技術門檻和資金門檻都比較高，一般小型公司都無低層嵌入開發能力，通常只能采用國外一些低檔的方案，受原方案限制，而致靈活性不夠，無法滿足客戶多樣化需求，有的無網絡功能，有的有網絡功能但不強。
嵌入式系統的軟硬件設計難度通常都更高，但是它為用戶提供了以下好處：
? 易于使用，無需具有 PC 操作技能；嵌入 DVR 的操作一般通過面板按鍵或遙控器進行操作，只要會使用 DVD/VCD 等家電就會使用嵌入 DVR ，不需要學會如何移動鼠標、雙擊鼠標等復雜的計算機操作。
? 系統穩定性高，軟件容錯能力更強，無需專人管理。嵌入式 DVR 采用嵌入式實時多任務操作系統，視頻監視、壓縮、存儲、網絡傳輸等功能集中到一個體積較小的設備內，系統的實時性、穩定性、可靠性大大提高，所以無需專人管理，適合于無人值守的環境；
? 軟件固化在 FLASH/EPROM 中，不可修改，可靠性高。 PC DVR 的軟件一般都安裝在硬盤上，系統的異常關機都可能造成系統文件被破壞或者系統硬盤被損壞，從而導致整個系統崩潰，可靠性很差。嵌入 DVR 的軟件固化在 FLASH/EPROM 中，沒有系統文件被破壞及硬盤損壞的可能，可靠性很高。
? 使用嵌入式實時操作系統，系統開關機快。 PC DVR 使用的桌面操作系統 Windows 、 Linux 等，由于其操作系統的內核比較龐大，都需要較長的開關機時間。嵌入 DVR 采用內核可裁剪的嵌入式實時操作系統，其內核最小可達到幾十 K 字節，整個系統內核的加載以及設備的初始化可以在短短幾秒內完成，同時無需對系統文件進行保護，關機可以在 1 ～ 2 秒內完成。
? 軟硬件成本低。嵌入 DVR 采用一體化的硬件結構，無需像 PC DVR 那樣要購買顯卡、內存等設備，硬件成本比 PC DVR 低。軟件采用專用的嵌入式操作系統，用戶不需要支付該部分費用（設備供應商將該部分費用列入開發成本），而 PC DVR 如果采用正版的 Windows 系統這部分費用將在 2000 元以上，如果使用盜版操作系統，使用者可能還要面臨微軟公司的侵犯知識產權的法律訴訟。
? 機械尺寸較小，結構簡單緊湊。嵌入 DVR 的硬件采用一體化設計，不同于 PC DVR 插卡式的結構；整個系統結構簡單，體積小，重量輕，同時也提高了系統的穩定性和可靠性。
