NVR除具備高清接入、存儲(chǔ)、錄像、回放、遠(yuǎn)程操控等基本功能外，還可進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)冗余備份、大型系統(tǒng)的集群組網(wǎng)以及面向未來(lái)發(fā)展的云存儲(chǔ)和云查詢應(yīng)用，需求和產(chǎn)品開發(fā)理念的轉(zhuǎn)換，勢(shì)必會(huì)對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊。下面，就來(lái)領(lǐng)略一下NVR是如何脫胎換骨的。

　　隨著IP技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控從傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控時(shí)代過(guò)渡到數(shù)字時(shí)代，這個(gè)過(guò)渡不是簡(jiǎn)單的技術(shù)革新，而是產(chǎn)品向服務(wù)的深化、商業(yè)模式的革新。業(yè)內(nèi)一直存在的觀點(diǎn)是“NVR超越DVR”，“NVR是DVR的終結(jié)者”。這樣的觀點(diǎn)只是從純粹的技術(shù)角度來(lái)看待DVR到NVR的過(guò)渡，若用中國(guó)傳統(tǒng)文化的“道”和“術(shù)”的哲學(xué)思想來(lái)看待這個(gè)過(guò)渡，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)觀點(diǎn)都是停留在“術(shù)”的層面上，很少有人從“道”的層面來(lái)看待這個(gè)過(guò)渡。

　　今天的安防行業(yè)呈現(xiàn)完全I(xiàn)T化的特征，而且，我們所熟知的IT產(chǎn)業(yè)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的高度發(fā)達(dá)又呈現(xiàn)出面向服務(wù)的特征。在網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)達(dá)的大背景下，用戶的IT資產(chǎn)的擁有模式發(fā)生了根本變化，用戶不再關(guān)注購(gòu)買多少臺(tái)服務(wù)器來(lái)構(gòu)建自己的IT系統(tǒng)，而轉(zhuǎn)變成以購(gòu)買IT服務(wù)為主要方式，“云”成為了目前最流行的產(chǎn)品和技術(shù)。“云”技術(shù)的流行是網(wǎng)絡(luò)化的必然結(jié)果，安防視頻監(jiān)控?zé)o論是家庭監(jiān)控還是企業(yè)監(jiān)控，同樣呈現(xiàn)出高度網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)。在這樣的變革環(huán)境下，NVR不再是DVR的簡(jiǎn)單升級(jí)產(chǎn)品，不再是從簡(jiǎn)單的接入模擬攝像機(jī)升級(jí)成接入IP攝像機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，NVR將從DVR時(shí)代的單純提供產(chǎn)品功能過(guò)渡到提供服務(wù)上來(lái)。

　　基于此，未來(lái)用戶對(duì)NVR產(chǎn)品關(guān)注的是服務(wù)，不再關(guān)心NVR的單機(jī)功能和應(yīng)用數(shù)量，關(guān)注焦點(diǎn)將是能提供用戶哪些服務(wù)，如系統(tǒng)存儲(chǔ)視頻空間的多少，系統(tǒng)的最大服務(wù)能力，提供什么查詢服務(wù)等等。NVR產(chǎn)品和存儲(chǔ)產(chǎn)品完全融合，呈現(xiàn)“虛擬化”和“云”的特征。以諾基亞手機(jī)的衰落和Google手機(jī)、Apple手機(jī)的興起來(lái)比喻DVR和NVR過(guò)渡，筆者認(rèn)為最為恰當(dāng)，諾基亞手機(jī)的衰落是因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境下，用戶購(gòu)買的是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的服務(wù)，而不僅是能接打電話、玩單機(jī)游戲的一款硬件產(chǎn)品。在新的環(huán)境下，傳統(tǒng)商業(yè)模式完全被顛覆。

　　下文將從NVR需求的角度來(lái)討論DVR到NVR的變化。

　　NVR需求的變化

　　NVR的網(wǎng)絡(luò)帶寬

　　DVR時(shí)代每路視頻碼流的帶寬512K-2M之間，每臺(tái)DVR最大支持16路D1的編碼，單臺(tái)DVR網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)到40Mbps就能滿足應(yīng)用需要。在這樣的需求下，ARM為主的SoC占據(jù)了市場(chǎng)的主流，在單芯片方案上實(shí)現(xiàn)了主控處理、視頻編解碼的功能，產(chǎn)品功耗低、性能穩(wěn)定、性價(jià)比高。因?yàn)榫邆渖鲜鰞?yōu)點(diǎn)，嵌入式DVR在短短幾年時(shí)間里就成了市場(chǎng)的主流。

　　與NVR時(shí)代相對(duì)應(yīng)的是高清攝像機(jī)時(shí)代，每路高清攝像機(jī)的碼流在4-10Mbps之間，假設(shè)主流市場(chǎng)16路高清接入的NVR替代16路D1 DVR的市場(chǎng)，因?yàn)槊颗_(tái)NVR接收和發(fā)送數(shù)字視頻都需要用到網(wǎng)絡(luò)，所以每臺(tái)NVR的網(wǎng)絡(luò)雙向帶寬需求為320Mbps(接入16路，轉(zhuǎn)發(fā)16路)。這時(shí)候以ARM為核心的SoC完全不能勝任，即使行業(yè)內(nèi)即將推出的最新視頻專用SoC承擔(dān)這樣的任務(wù)也很吃力。高清攝像機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)了更多新的需求，NVR除覆蓋DVR的需求外，新的需求使NVR從功能上更像是DVR+流媒體服務(wù)器，對(duì)帶寬的要求也更高了。

　　NVR的存儲(chǔ)帶寬

　　一臺(tái)16路DVR存儲(chǔ)所需要的硬盤帶寬為4MB，所以在嵌入式DVR上大量使用了SiliconImage SiI3114 PCI轉(zhuǎn)4口SATA芯片和JMicron JMB391 SATA PM(Port Multiplier)芯片，這樣的芯片完全可以滿足存儲(chǔ)帶寬的需要。

　　一臺(tái)16路NVR存儲(chǔ)所需要的硬盤帶寬是20MB，雖然看起來(lái)也不大，但是連續(xù)大容量存取高清碼流給硬盤帶來(lái)的IO壓力和DVR根本就不是一回事，DVR時(shí)代所使用的SATA芯片根本不能滿足使用需要。

　　NVR的海量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)冗余

　　國(guó)內(nèi)的“平安城市”建設(shè)已經(jīng)在大量使用高清攝像機(jī)，目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多存儲(chǔ)容量PB級(jí)別的視頻監(jiān)控項(xiàng)目，在這樣的項(xiàng)目里，NVR已經(jīng)和傳統(tǒng)的存儲(chǔ)產(chǎn)品融為一體，NVR即存儲(chǔ)，存儲(chǔ)即NVR。視頻監(jiān)控的海量數(shù)據(jù)被稱為“Big Data”，對(duì)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)成為目前最前沿的研究領(lǐng)域。

　　大型項(xiàng)目的海量視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已經(jīng)不是單體NVR的概念，NVR和SAN(Storage Area Network)有機(jī)結(jié)合在一起。對(duì)于技術(shù)工程師來(lái)講，配置NVR的時(shí)候不能再把視頻流按照每個(gè)物理硬盤進(jìn)行分配，因?yàn)槊颗_(tái)NVR可能有上百塊硬盤，因?yàn)橛脩艨赡茈S時(shí)要擴(kuò)容，增加攝像機(jī)數(shù)量或者增加錄像天數(shù);對(duì)于用戶來(lái)講，不再關(guān)心使用多少臺(tái)設(shè)備，而是關(guān)心系統(tǒng)能滿足多少只攝像機(jī)、NVR能夠存儲(chǔ)多少天、預(yù)留了多少擴(kuò)容空間、是否支持在線擴(kuò)容、是否支持?jǐn)?shù)據(jù)備份/容災(zāi)能力等。

　　融合了存儲(chǔ)技術(shù)的NVR產(chǎn)品，作為高端設(shè)備出現(xiàn)在大型項(xiàng)目上，專門滿足PB級(jí)別海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。在高端NVR里大量使用了存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)和數(shù)據(jù)冗余技術(shù)。目前高端NVR的主流技術(shù)是基于Raid數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)和LVM的虛擬化存儲(chǔ)技術(shù);隨著“平安城市”過(guò)渡到“智慧城市”，智能分析被大量應(yīng)用并提供公共服務(wù)的情況下，高端NVR將使用以并行計(jì)算為核心的云計(jì)算技術(shù)和以分布式文件系統(tǒng)為核心的云存儲(chǔ)技術(shù)。

　　集群NVR

　　高端NVR的產(chǎn)品形態(tài)在未來(lái)將以集群方式出現(xiàn)，采用中間件架構(gòu)融合了流媒體技術(shù)、分布式及存儲(chǔ)技術(shù)，給上層提供流媒體分發(fā)服務(wù)、流媒體存儲(chǔ)服務(wù)、流媒體點(diǎn)播服務(wù)、事件服務(wù)等應(yīng)用。

　　集群NVR的出現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)達(dá)和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的必然結(jié)果，采用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了流媒體的負(fù)載均衡和視頻數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)，用戶所需要的服務(wù)在集群內(nèi)提供，并根據(jù)所需要的資源情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。

　　集群NVR 體現(xiàn)了NVR 從產(chǎn)品向服務(wù)的轉(zhuǎn)變，在經(jīng)歷了建設(shè)國(guó)內(nèi)多個(gè)大型“平安城市”項(xiàng)目后，為了解決大型系統(tǒng)的穩(wěn)定性，某公司對(duì)PVG 系統(tǒng)進(jìn)行了服務(wù)拆分，前端接入、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、視頻存儲(chǔ)、視頻點(diǎn)播等核心功能拆分為獨(dú)立服務(wù)，服務(wù)為松耦合的關(guān)系，任何一個(gè)服務(wù)的失敗都不會(huì)影響其它服務(wù)，系統(tǒng)的健壯性得到了很大提高。PVG服務(wù)拆分后，對(duì)外的接入也使用獨(dú)立接入服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣的變化是由需求帶來(lái)的，實(shí)際上代表了“平安城市”從純粹的信息化建設(shè)向運(yùn)營(yíng)過(guò)渡，技術(shù)的發(fā)展為新的商業(yè)模式提供了基礎(chǔ)。該P(yáng)VG 系統(tǒng)核心功能服務(wù)組件化(NVR 產(chǎn)品采用相同的核心服務(wù))是需求推動(dòng)的結(jié)果，是產(chǎn)品向服務(wù)轉(zhuǎn)變的一個(gè)實(shí)例。

　　云存儲(chǔ)和云查詢

　　海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求其實(shí)就是時(shí)下流行的云存儲(chǔ)概念，使用NVR的集群技術(shù)作為基礎(chǔ)搭建的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，可稱為音視頻云存儲(chǔ)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上的各種新型的智能高效查詢服務(wù)可以稱為云查詢。

　　云存儲(chǔ)是以NVR為硬件基礎(chǔ)，使用軟件分布式技術(shù)搭建的一個(gè)虛擬存儲(chǔ)服務(wù)，此方式的具體工作NVR硬件對(duì)用戶透明，用戶提出存儲(chǔ)需求，云存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)滿足需求。此系統(tǒng)具有高性價(jià)比、高容錯(cuò)性、服務(wù)能力幾乎可以無(wú)限伸縮。在云存儲(chǔ)系統(tǒng)里面的單機(jī)NVR，對(duì)其可靠性要求很低，因此我們可以使用大量廉價(jià)的NVR硬件(不帶RAID功能)來(lái)搭建系統(tǒng)。由此大量減少了硬件成本。由于數(shù)據(jù)IO吞吐處理被分散到了很多單機(jī)上，對(duì)單機(jī)的處理器、硬盤IO的能力要求也可變得很低，進(jìn)一步降低硬件成本。另外，由于云管理系統(tǒng)做了大量的智能管理工作，將使得安裝維護(hù)變得更容易。

　　云查詢就是音視頻云存儲(chǔ)系統(tǒng)里的云計(jì)算，由于數(shù)據(jù)是分散存儲(chǔ)在各個(gè)單機(jī)節(jié)點(diǎn)上，故大量的查詢可以是并行的，使得可以實(shí)現(xiàn)一些以前很難做到的密集型計(jì)算的查詢應(yīng)用，如視頻內(nèi)容檢索，歷史視頻智能分析等。

　　云軟件開發(fā)模式使用強(qiáng)大的分布式中間件平臺(tái)，其開發(fā)難度可大大降低。例如，由某公司開發(fā)的分布式平臺(tái)就是一款云開發(fā)的利器，它高效、易學(xué)易用、能力強(qiáng)大、跨平臺(tái)和編程語(yǔ)言，內(nèi)置了很多分布式開發(fā)的基本特性。

　　未來(lái)幾年中國(guó)的家庭寬帶將升級(jí)到光纖入戶，企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將升級(jí)到萬(wàn)兆網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)化高度發(fā)達(dá)的大背景下，IT行業(yè)正在改變傳統(tǒng)的IT資源擁有模式。安防行業(yè)在完全融入IT的背景下，行業(yè)發(fā)展和IT行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是一致的，IT行業(yè)的主流趨勢(shì)是資源正在向可運(yùn)營(yíng)、可服務(wù)的方向發(fā)展。視頻監(jiān)控在智能分析成熟后真正具備了運(yùn)營(yíng)的價(jià)值，海量存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生巨大的價(jià)值。市場(chǎng)在DVR向NVR轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，在NVR產(chǎn)品成熟的過(guò)程中，任何一個(gè)廠商忽視NVR的本質(zhì)變化，無(wú)論過(guò)去多么輝煌，都會(huì)成為明日黃花。