IP视讯监控NVR技术发展

NVR网络架构例

前言：NVR(Network Video Recorders)，是一个以网际网络协定(Internet Protocol)为基础的网络设备，由于NVR的相关运作全部基于IP架构，因此，它可以透过区域网络或网际网络进行线上管理，在架构安全监控系统方面具备相当强的灵活性，而NVR的基本功能以同时线上存取并记录IP摄影机所拍摄的视讯串流，而NVR的易于使用、方便安装的特性，则受到安控产业的青睐…

本文：
在安全监控产业中，NVR的应用相当普遍，一般情况下，NVR的设置兼具相当程度的灵活特性，例如监控视讯的同步录制与重播功能，与丰富的线上控制功能，甚至于新一代的NVR则采行更友善的人机互动界面(User Interface)提供相关控制与设定功能需求，而目前智能NVR则朝向整合智能监控画面动态感应与PTZ摄影机(Pan/Tilt/Zoom Camera)连动控制…等加值应用功能。

数码化NVR 可有效提升安控网络应用价值

虽然在一般应用场合中，多数人会把NVR与DVR(Digital video recorder)混为一谈，甚至是当作近似的产品架构进行讨论，其实，观察其应用条件与特点，就能分辨其关键差异。在视讯记录与重播监控视讯的功能方面，NVR与DVR有许多近似之处，DVR的视讯来源多半为CCTV类比式摄影机所输出，透过DVR本身的类比/数码视讯界面进行类比－数码视讯转换与录制，其间过程DVR的关键工作在于转换与记录视讯。

图标题：NVR网络架构

至于 NVR则是一个完完全全的数码化监控系统，NVR透过网络环境接收图像/视讯串流等…数码数据，而内嵌的操作系统则实时将视讯串流采数码化格式记录到硬盘数码存储媒体中，期间所有数据均采数码化系统进行。至于混合了NVR的DVR设备，可同时与数码或类比摄影机相连接，并透过数码格式将监控影像记录于硬盘。

NVR可轻松整合IP-Camera

部分DVR为仅支持简易的网络线上存取功能，功能较无法扩充与管理，反观NVR的设备，虽多半没有专用键盘与显示器，但其所有操作过程都可在线上PC平台，透过网际网络或区域网络线上连线方式进行设备连接、控制与设定管理，与功能目标为单纯的记录用途DVR设备，开发复杂度与整合应用模式都不同。

一般NVR设备，为了提供有效的服务品质，多数是针对固定连接设备上限的IP-Camera所设计，因此，NVR在系统的可扩充性，也会因支持摄影机路数而受限。

但相较于采监控PC服务器的解决方案来看，NVR采嵌入式系统进行架构，自然在系统维运稳定性继承Linux或嵌入式系统的绝佳优势，稳定性与系统维运成本表现更佳，即便支持的路数受限，但若使用者的应用场合若刚好在NVR限制之内，则可用简单的架构与低廉的设备成本，打造不输给专用服务器的监控架构，甚至于，当一组NVR支持摄影机的路数受限，则可改采多部的架构方式，达到安全监控系统所需的系统服务能量。

NVR相较PC监控服务器更具应用弹性

而PC服务器型虽然可以透过软件架构所有NVR应用需求，但专用软件所费不赀，而系统调校与架构成本自然较高，甚至于将监控系统核心监控数据全部置放在单一PC服务器的维运风险也相对较高，即便是PC服务器的系统服务能量会较个别NVR更具优势，但采多组NVR进行设置的安控系统系统架构，也不会输给专用服务器的架构方式，加上NVR的架构弹性大、设定简单与内建专用系统，在弹性、成本与效益方面，只要架构设置得当，系统效益并不逊于专用型PC监控服务器。

在目前的安控市场中，新一代的NVR硬件架构，已经朝开放式的平台系统发展。这类NVR系统平台，允许使用者在NVR上架构一般市售专业录影或监控软件，而多数NVR会采取支持Windows或Linux系统的策略，以增加系统未来的扩充弹性，硬件外观则因应与信息机房共构、整合的市场趋势，采取一般信息伺服主机常见的1U尺寸的机架式设计架构，让MIS更容易将安控与信息系统网络进行整合。

NVR朝开放架构发展

以NVR这类开放式平台架构，在目前安控系统多数转至MIS单位负责的市场发展趋势下，使MIS人员在部署企业用途的安控摄影机系统时，有更强的建构灵活性与系统可扩展特性，足以应付企业逐渐成长的安控需求，至于多数NVR设备可支持录影路数最多为50路，此规格已远远超越传统的NVR设备。

至于安控产业的新一代NVR设备，基于开放性系统的支持优势，也对其连接的对专用硬件(IP-Camera)的限制越来越少，因此在系统维护费用可以维持在一个相对低的条件，而由于NVR与企业信息系统共构的优势下，MIS可使用一般信息系统的维运模式，即能做到安控系统的运作维护，其可用性相当强。

尽管NVR发展前景看好，但是NVR技术面对目前的应用环境而言，仍有相当大的发展空间，现有NVR的相关技术仍有许多瓶颈等待突破，例如，不同供应商所生产的IP-Camera的功能虽然差异不大，但细部的视讯压缩技术、传输方式、加密技术、控制界面…等关键功能，就可能出现整合限制，NVR对于连接监控端点的摄影机兼容性，是NVR发展所面临较为关键的问题。

带宽限制将影响数码监控网络效益

而带宽的部分也是NVR的服务限制瓶颈，目前网络服务商对于数码数据的网络服务仍采取较高昂的费用方式运作，而当多路IP-Camera整合NVR的安控环境，若要与信息系统整合，也会面临企业网络资源的应用限制，即便采取独立的区域网络进行安控系统架构，也会因此增加安控系统的架构成本。

另外，目前多数IT产业制造商，已深入了解、掌握 Internet Protocol 技术，但却没有足够的安控系统市场经验，相对的，传统CCTV类比监控系统制造商，尤其是DVR制造业者，即便对于一个安控系统所需的功能条件相对较为熟悉、也能能掌握市场需求，但却对IT领域的 Internet Protocol 技术较为薄弱，不只是造成IT业者想投入NVR市场的限制，对于传统安控设备制造业者而言，技术门槛也成为实现类比转数码的限制，减缓NVR产品的研发进度。 随着网际网络 Internet Protocol技术不断发展，宽频网络与信息处理技术持续研发，采Web Server机制建构的嵌入式NVR线上监控系统发展更为迅速。

目前NVR可以提供优于类比摄影机的数码视讯品质，与更具效率的高压缩比影像存储条件，提供较类比安控环境更稳定与更弹性的网络化服务架构，这也是NVR目前的系统核心价值，而NVR如何更稳定地进行线上视讯管理，也成为NVR技术的关注话题。

NVR产品发展动态

观察NVR目前的发展动态，会发现NVR已提供完整的网络监控解决方案，而典型的NVR解决方案，也许仅需要一个PC系统架构平台，与一组大容量的存储系统奥援，即可实践NVR的架构需求。

而对于NVR安控系统的容错需求，NVR系统可以建构于独立的服务单元中，采嵌入式NVR去架构整体安控应用系统所需功能，而嵌入式NVR内嵌影像管理软件，此可应用于管理、存储与编辑多路IP-Camera、或自传统CCTV搭配视讯转换数码界面传输而来的数码监控视讯，由于嵌入式的优势加持，也让NVR系统更加稳定。

以建构一个完整的数码安控系统为例，NVR服务器可用于管理数码化的监控视讯信息输入与输出，监控视讯为采数码数据方式，直接与系统连接的磁碟阵列设备进行记录与读写，如果多路IP-Camera出现单一监控点故障信息，NVR服务器会自动提出设备故障警示，避免监控点出现安控漏洞，甚至于当NVR本身出现误动作或故障问题时，NVR内嵌的服务监控软件可自行重新配置视讯串流与记录用的存储资源，将运作硬件设备转换改采备用设备延续监控服务，避免安控系统停摆，造成企业的安控环境出现问题与漏洞，也能有效减轻加诸MIS管理人员的维运压力。

嵌入式NVR应具备的功能

检视现有市场上的NVR套装产品，会发现其功能项目也代表着相关应用的实用价值，例如，维持NVR系统存储影像的数据安全性，就有可热插拔的磁碟系统功能，此外，针对维运品质与稳定性的部份，就有如监控网络稳定的管理协定项目支持、内建故障诊断相关功能，与整合档案删除保护、防火墙保护等，确保其NVR数据完整与线上连线的安全性。

在加值应用方面，为提供数码影像档的来源标记、时间标记功能，在导出档部分可整合数码浮水印机制，让影像来源与不可修改的内容提供完整支持，而同步视讯与视讯录制、视讯重播等基本功能，也必须在可顺畅运作、检视、撷取的条件下建构该项功能。

针对硬件的架构要求方面，NVR也多半具备内建硬盘温度保护机制、USP不断电系统整合等，为提供IP-Camera架构整合弹性，NVR整合以太网供电(PoE)的功能机制也是未来架构系统的便利性关键。检视相关应用必要功能可以发现，嵌入式NVR所规划的独立应用功能，基本上可不受PC终端设备的限制，却能在面对NVR的硬件故障或是非法入侵调阅影片等问题时，提供系统级的保护措施。 虽然嵌入式NVR在架构上的优势与整合上的弹性令人激赏，但嵌入式NVR当与特定监控软件整合后，最明显的缺点就是使用者较难因应架构需求进行软件或硬件功能方面的微调。