DVR监控管理软件的现状及其发展趋势

　　DVR的功能及关键软件

　　硬盘录像机（DVR）是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也占有优势。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控系统的发展方向。

　　硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、存储功能，报警功能，控制功能，网络功能，安全管理等。DVR软件包括主机端的软件以及PC后台的管理软件。其中主机端的软件主要是负责整合DVR主机各硬件之间相互联系，并根据软件的需求来实现不同的功能，比如：回放，监视，录像，备份等等功能。而后台管理软件通过网络对主机进行各种操作和配置，接收DVR主机段传送过来的视频及音频数据，检索录象文件。前端以及后端软件不可分割，缺一不可。
 
　　国内监控系统数字化发展的几个阶段
   
　　回顾国内监控系统的数字化发展过程，可以划分为下述几个阶段：    
   
　　第一阶段为九十年代前期：当时的监控系统一般采用国外的进口矩阵控制主机，为了适应当时计算机普及化的需求，监控公司纷纷开发利用计算机对矩阵主机进行系统控制的软件，实现电脑对监控系统图像切换、音频切换、报警处理、图像抓拍等多媒体控制。此时的计算机多媒体监控实际上仅仅作为监控系统的一个辅助控制键盘使用，可以说是中国数字化监控开始的雏形。中国的监控产品国产化进程也是在此时期起步，众多的监控公司开始生产或仿制与国外公司兼容的矩阵主机、解码器、多媒体控制系统、云台外设等监控产品。其特点是以传统电子制造业为基础的小规模的产业化。   
第二阶段是九十年代中、后期：在这一时期是图像处理技术、计算机技术、网络技术飞速发展的时期。国内公司在完成矩阵主机、解码器、多媒体控制系统、云台等外部设备产业化生产后，发现台湾地区和国外监控公司开始将他们基于传统电子制造业的监控生产线转移到中国进行生产，这些产品包括摄像机、监视器、图像处理器、磁带录像机、报警探测器、报警主机等监控产品，上述发展过程只是九十年代国外电子产品制造商大规模进入中国市场的一个普遍现象，它完成了大多数监控产品国产化过程。中国国内公司可以以更低的价格购买到中国制造的松下的摄像机、三洋的录像机、迪信的报警探测器，促进了监控系统的在中国的普及应用。   

　　但是，国外监控产品制造商大量进入中国，短期内限制了中国监控企业由小规模电子产品企业向大规模生产企业发展的进程，并迫使他们面临更大的竞争压力。中国国内企业开始把眼光投向一个新的领域，利用图像压缩技术和网络技术开发新的监控产品，其产品特点是利用成熟的计算机技术、图像压缩存储技术和网络技术，利用计算机产业标准化生产的便利条件，无须投入大量开发、研制和模具生产资金，便可快速生产制造产品并投放市场。这种生产模式完全有别于传统的电子加工制造业，成为中国国内监控企业难得的市场机遇。 
    
　　这一阶段，国外已经开始数字化监控进程，图像压缩标准采用 MJPEG，系统具有简单的数字化监控与网络监控的许多功能，并且还有一项令整个监控业感到新奇的功能即数字录像功能。由于数字监控设备刚刚引入监控行业，其极高的高科技附加值立刻吸引了众多监控公司投入其中，纷纷开发出基于计算机结构的数字化监控主机，该系统将矩阵切换器，图像分割器、硬盘录像机集成在一台计算机平台上，形成了具有中国特色的监控主机产品，并发展成产业趋势。由于受到价格的影响以及硬盘容量的限制，这一时期发展的数字监控系统和数字录像系统还不能够在与模拟设备的竞争中取得优势。   
   
　　第三个阶段是2000年以后：随着图像压缩技术的进步，特别是 MPEG-I、MPEG-II图像压缩芯片的大量推广应用，2000年至今，数字监控产品进入了一个快速发展时期，产品也由原来的数字监控录像主机发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备、专业数字硬盘录像机等多种产品。   

　　由于中国监控市场的特殊性，国外的数字监控产品这期间虽然频繁亮相中国市场，但却没能象他们的模拟产品一样大举进入中国市场。这些外国的产品为中国市场带来了数字化监控、网络化监控的理念和技术发展方向，而国产化的数字监控产品，伴随着中国计算机市场的迅猛发展，开始引领中国的数字监控市场的潮流，他们的产品技术上与国外几乎相同（使用几乎相同的计算机和芯片），功能上更能体现中国安防的特殊需求，价格上比国外品牌更具竞争优势。
   
　　2000年以后，伴随着中国国内监控系统数字化、网络化需求日益增大，数字硬盘录像设备开始取代传统模拟录像设备，数字监控产品市场份额的不断增长，使许多传统的IT企业、网络企业、家电企业纷纷看好这一市场，投入资金、人力开发数字监控产品，数字监控市场呈现空前繁荣的景象。社会的进步与发展促进了人们对安保行业需求的持续增长，上世纪末国际电子产品制造业向国内市场的大规模转移，包括众多知名品牌的国外监控厂商，也纷纷在国内投资设厂，为中国安防监控市场带来了新的经营理念和新的产品技术，促进了国内许多监控企业由贸易、系统集成型公司，开始转向技术开发、产品设计制造领域，使过去一贯依赖进口产品的监控行业，开始了全面国产化进程。数字化监控市场的快速发展和市场容量的快速增长，也使原来从事IT行业、家电行业的企业纷纷涉足其中，打乱了原来监控行业半封闭的状态，加速了监控市场的竞争与分化。  

　　经过这几年的发展，中国国内诞生了一批新兴的数字化监控产品生产企业，特别是以数字化安防产品的代表 DVR生产企业为代表的厂家迅速崛起，使原有的监控市场发生了根本性的变化，传统监控企业如松下、SANYO、SONY 产品在市场中的份额不断缩减，民族品牌的数字化监控产品逐步占据市场。根据中国国内数字化监控产品企业的研发、生产、销售的能力，现阶段可划分三种不同的企业类型。

　　第一种类型的企业是利用国外芯片和技术，开发自己的专业数字化监控产品，这样的企业一般拥有自己稳定的研发队伍，具有主板和相关板卡设计制造能力，有一定规模的生产检测能力，有确保产品稳定可靠的质量保证体系。产品功能、技术指标围绕数字化监控需求专业开发制造，产品在市场上具有良好的品牌信誉和知名度。  
 
　　第二种类型企业是具有开发或生产图像压缩板卡和主板能力的公司，公司本身并不生产数字化监控产品，他们生产的图像处理板卡的目的是要使产品应用到不同的行业，如影视、视频会议、网络视频点播、家电、娱乐、监控等。他们的产品被监控公司、IT企业用来组装自己的数字监控产品。严格的来讲，这类企业不应该划分到监控行业来。   

　　第三种类型企业为数众多，本身不具备主板或板卡等核心技术的开发和研制能力，一般利用其他企业生产的板卡，加上自己的应用软件，开发自己的数字监控产品。这类企业一般均以PC架构的数字监控录像主机为自己的主要产品，少数企业则购买其他企业的嵌入式主板生产自己的录像机。中国数字化监控产品的用户对产品功能和技术需求的多样化，对技术服务要求的依赖性，形成了目前特殊的市场环境，客观上起到保护民族产业的作用。数字化监控产品，特别是 DVR产品，目前没能像其他模拟监控产品一样制定强制的技术标准，也造成国外公司不敢大规模投入中国市场，中国国内公司鱼龙混杂的局面。  

　　中国数字化监控产品的制造商可以自豪地说，目前开发的数字监控产品与国外产品在技术上处于同一个水平上，而且在制造上更加具有产业优势。但不可否认的是，中国的数字化产品生产企业在技术上几乎完全依赖国外的技术发展。与家电企业在VCD、DVD上所面临的问题一样，中国国内的数字化监控企业还不能够独立开发专业硬件平台，不能够生产专业芯片，也面临着资金投入不足，无法掌握核心芯片和嵌入式主板开发的关键技术，企业的技术创新能力较差。而台湾和邻国韩国在这方面强于中国国内企业，他们的企业可以开发出各类图像压缩芯片，提供各类板卡级解决方案。因此在近期内中国国内的企业只能利用国外公司技术成果，开发数字化监控产品。   
  
　　关于DVR管理软件何时开始发挥作用这是个比较漫长的过程。伴随着嵌入式系统的出现以及网络技术的不断更新，用户对系统的需求越来越高。单一的人机操作已经越来越显示出其不足。应用日新月异的网络传输技术，DVR管理软件的开发也提到了各大DVR供应厂商的议程上，MPEG压缩技术的出现，也使得可以通过网络连接，在数据量比较低的情况下传输图像质量比较好的视频数据。如果说视频编码算法是网络视频监控的血液，前端监控设备是网络视频监控的耳目，那么视频管理软件可以称为网络视频监控的灵魂。视频管理软件的特点是门槛低，但真正做好大规模的网络视频管理平台难度很大。国际主流网络视频前端供货商如SONY、AXIS等为自己的IP Camera/DVS产品提供了完整的SDK，国内的厂商也采取了类似的做法。基于前端供货商的SDK，工程商/运营商可以用相对少的开发投入做出基本可用的视频管理软件；而工程商/运营商的软件主要是自用，不值得维持一个较大规模的软件开发团队，导致他们自己的视频管理软件很难达到持续发展的产品级水平。尽管存在一些“后患”，开发难度和费用的降低还是使得工程商/运营商很难抑止自己在项目中亲自操刀软件的冲动。这种冲动的结果就是专业视频管理软件供货商生存空间低于网络视频监控市场的快速增长，视频管理软件的发展也低于网络视频监控市场的快速增长。
 
　　视频管理软件发展的几个特点
   
　　视频管理软件在发展中具有下面的几个特点：

　　（1）融合DVR的集成者——NVR  现在国内外的视频管理软件实际上是以视频服务器为基础开发的，但在网络带宽飞速发展的今天，针对网络视频的大规模应用带宽还是不能满足要求，视频管理软件面临的是永远有限的带宽。这样，对本地图像切换上传和分布式存贮的需求必然要求在系统中融合集DVS和DVR为一体的NVR。目前类似这种概念的视频管理软件还很少。

　　（2）系统的融合  视频管理软件将会与用户的具体应用融为一体，对于平安城市是与警务系统的融合，对于金融行业是与保安系统和应用系统的融合。只有通过系统的融合，视频管理软件才能发展到更高的阶段。

　　（3）网格视频  目前比较好的视频管理软件支持多级中心的方式，即树形中心结构。平行中心的网格视频结构将会在未来几年中出现，多个中心同时支持平行连接，视频流将彻底的网络化，提高系统的整体稳定性和容错能力，充分发挥网络的优势。
 
　　　DVR管理软件主要分为各DVR生产厂商配套其DVR产品而自行研发的后台管理软件；第三方厂商根据DVR厂家的DVR产品以及SDK开发包，再根据客户的需求来研发的基于DVR产品的管理软件；还有基于ＰＣ、嵌入式DVR的远程集中管理软件。其中，前两种DVR管理软件主要是单一的为用户使用，而远程集中管理软件系统继承了传统监控系统和设备的优点，并结合网络视频监控的独特优势，实现了分布监控、集中管理，任意整合、任意扩充，是构架大型、远程分布式监控的最佳解决方案
 
　　国内视频监控管理软件的现状

　　现在国内视频监控市场中存在两种类型的视频监控软件，一种免费的视频监控软件，由监控设备制造商免费提供；另一种是专业的视频监控软件，由专业的视频监控软件开发商收费提供。近几年来，虽然市场中各品牌的专业视频监控软件已经很成熟，但是在全国却没能够普及，国内大多数的视频监控系统仍然在使用免费的视频监控软件，主要原因有以下两点： 
　　
　　1、中国的监控工程地域性太强
 
　　每个地区的监控工程通常都是由本地的工程商进行设计、施工和维护的，一般的工程设计时就只是以本地区监控为目标，不会考虑以后接入上级地区监控的扩展，所以各地区使用监控设备的类型都是各不相同的，而且由于一般的地区监控工程都只是小型的监控工程，监控的范围和设备的数量都有限，使用监控设备厂商提供的免费本地监控软件就可实现日常的基本监控需求。 
　　
　　2、监控工程商“重硬轻软”的思想难以改变 
　　
　　造成这样的结果，是一个意识形态的问题，对软件缺乏足够的认识。监控工程所用的硬件包括摄像机、视频服务器、硬盘录像机、云台、视频矩阵、报警主机等，这些东西是有形的，实实在在摸得着看得到的，而对于它们的价值是可以评估的。但是对于软件就比较抽象了，它是无形的东西，看不到也摸不着，只有我们用电脑监控视频、回放录像、控制云台等才会感觉到它的存在，再加上硬件设备厂商通常都会免费提供一些软件，因此很多监控工程商总是认为，只有硬件才需要付出成本，而软件则是免费享用的午餐。

　　但是随着市场需求的不断变化、网络技术的飞速发展和人们的安全意识逐步提高，城市以及全国这样的大型监控联网应用需求越来越多，目前国内正在兴起一股应用全网络监控系统的热潮，尤其是在机场等大型市政项目，城市的综合治安管理平台等等，所以大力推广和应用专业监控软件是目前监控终端生产商的首要任务。无论是远程还是本地的大中型监控系统都需要一套完全整合的解决方案。但是传统的模拟方式和免费的本地监控软件都不能很好的解决大中型监控系统的问题，如机场监控，银行监控，大型小区，智能大楼，学校，还有一些诸如边防，基站监控等远程应用。

　　由于DVR管理软件是一个基于DVR主机的配套性软件，各大DVR生产厂家都把大部分注意力放在DVR硬件方面的设计而忽略了对DVR管理软件的开发，有甚者甚至将其包给外包公司帮助开发。因此，各个厂家所推出的DVR管理软件良莠不齐。殊不知，界面友好，操作方便的DVR管理软件相对于主机，更能影响用户对DVR产品的感觉。但是，由于很多厂商对DVR管理软件的开发不重视，客户拿到手并安装在PC上的DVR管理软件并不十分人性化：软件模块不分明，操作复杂，界面不友好，甚至程序崩溃等问题的出现都会影响使用者的感觉。国内生产DVR的厂商因为产品线的单一，因此企业规模都不是很大，资金有限，再加上大部分的资金及技术都花在了硬件设计的方面，对于软件方面的问题，则是“心有余而力不足”了，结果，只能通过尽量提高硬件产品的质量来弥补软件方面的不足。但随着网络应用的发展，人机之间的互动已经渐渐被用户与DVR管理软件之间的联系所取代。即使DVR硬件做的再怎么优秀，没有良好的管理软件支持的话，客户也不会对其花巨资买入的产品满意的。

　　目前，由于各大DVR生产厂商的DVR管理软件都是DVR主机的配套产品，因此都是为满足本公司DVR产品的需要而设计的，而软件的功能及特点，则是根据录像机的不同特点而有所不同，但大都具备实时监控，远程回放，云台控制，报警上报等功能。
 
　　大立DVR管理软件的主要特点

　　大立科技的追求的理念是“科技与品质的永恒互动”。为客户提供最优良的支持是我们的一贯要求，对于DVR管理软件方面也是如此。大立科技的DVR主机产品以稳定性著称，同样的，DVR管理软件也秉承了这一优点，极强的稳定性以及简洁易用性、人性化方面在客户中都有很好的口碑。DVR管理软件NetClient是大立科技数字硬盘录像机的配套PC端DVR管理软件，用户可非常方便的通过NetClient对DVR进行各种操作：各功能模块的分类使得用户能非常方便的对DVR各个功能进行操控；DVR树形列表框可以使用户非常方便的选择DVR主机进行管理。另外，MP4转换功能可以把MP4文件转换成AVI文件，使用任何一款市面上比较流行的播放软件都可对其进行播放。主机端以及DVR管理软件端的运行日志可使得用户对主机以及后台管理软件的运行情况了如指掌。DVR管理软件的强大功能不亚于DVR主机，这使得用户完全可以抛开DVR主机，坐在电脑就可以方便的对DVR进行任何操作。
 
　　目前DVR管理软件存在的问题
　
　　由于大部分的DVR管理软件都是采取本地管理的模式，而单机软件最大的缺点就是部署、管理和维护困难，由于没有服务器，所有的配置信息都只能保存在本地，每添加一个监控客户端都需要重新进行一次配置，在监控客户端很多的情况下工作量极大，并且如果软件需要升级时，必须在每个监控客户端都重新进行安装和配置。另外在对监控客户端进行管理时也会有很多问题，由于没有管理服务器，根本无法确切的知道当前有多少监控客户端在运行，当设备资源发生冲突时也没有办法解决，如多个监控客户端同时操作一个云台时。

　　大部分DVR视频监控软件都是由硬件设备厂商提供的(如我公司研发的DVR监控软件NetClient)，按照惯例，硬件设备厂商自然不希望出现客户只使用其提供的免费软件而不购买硬件设备的情况，所以免费的视频监控软件一般都只能支持其硬件设备厂商一家的监控设备。这样就使得监控工程系统的兼容性和扩展性非常差，一旦需要添加不同厂家的监控设备，或与其他监控工程系统进行互联的情况，就必需使用多个视频监控软件，各种的软件使用各种的设备，这样将使得系统的使用、管理和维护进一步变得困难。

　　DVR管理系统接收的数据是数据量比较大的视频以及音频数据，因此对于传输介质以及PC机的性能都有比较高的要求，DVR目前采用有纯硬件解压缩、软件解压缩和硬件软件相结合解压缩三种技术，采用后两种技术的硬盘录像机因为软件解压缩比较占用计算机的CPU和内存资源，因而能够处理和录制图像的能力有限，主要是每秒处理图像的帧数 。更好的图像质量必然要求更高的PC机性能，这也相应的提高了整套监控系统的成本，现阶段这是一个比较难解决却又无可奈何的问题。

　　另外，DVR的视频传输对网络的要求比较严格，在LAN中可以比较流畅的传输高质量的视频数据，而如果在WAN中传输视频流，就可能因为网络质量问题而引起图像延迟甚至丢包，接收失败等严重后果，这是由现阶段的传输条件所限制的。

　　以上的种种问题，是由现阶段的视频压缩技术及硬件条件所限制，DVR管理软件开发者所能做的，就是尽量优化网络传输条件，以及利用现阶段的视频压缩技术，尽可能在图像质量损失比较小的情况下，比较流畅的传输大数据量的视频数据。
 
　　国外DVR管理软件的研发和应用情况

　　国外DVR行业起步较早，技术上处于比较领先的地位，但是处于产品定位的考虑以及观念的差异，他们不愿意提供所谓定制化服务。针对某个项目，国内企业可以为用户提供一系列产品，比如为监控中心、监控分中心、收费站分别配置嵌入式和PC架构DVR，同时有能力很快做出与之配套的应用软件和系统解决方案，以适应不同用户的不同需求。国内企业的这一强项恰恰是国外品牌的软肋。国外厂商普遍不愿意仅仅为了迎合某一个用户的特殊需求而改变自己的市场策略。同样道理，DVR管理软件的现状也是如此，国外的监控软件秉承了其软件开发的一贯风格：简洁，实用性强。资源占用率也比较的低。但是，由于意识形态的关系，国外的软件研发对软件的知识产权比较敏感，一般不会将其软件产品的源代码公布出来。并且，也不会因为客户的需求而对其产品进行相应的修改。这也造成了其无法在国内市场立足的现状。
 
　　国内DVR管理软件未来的发展
   
　　随着我公司32路机型的DVR投入生产，DVR系列的产品线终于达到了32路。从最初的ATM型到32路型，DVR主机的发展十分的迅速。但是，基于PC平台的DVR管理软件的发展却由于PC机的性能以及网络传输介质的瓶颈而发展缓慢。32路DVR的数据传输可能需要更加稳定的网络带宽以及较稳定的操作平台。目前，解决这些问题的方法并不多，毕竟数据量非常的庞大，将其压缩势必要影响图像质量。另外以Windows为操作平台的系统，业内人士都知道，Windows的稳定性是有一定问题的，如果同时应用软件又不是很规范，这样就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等问题。因此，在以后的发展中，可能会开发基于LINUX等系统的管理软件，以提高整体系统的稳定性。
 
　　DVR管理软件发展趋势现在大家谈论比较多的是视频监控系统三个发展趋势：数字化，网络化和智能化。我们可以把这三个趋势看成视频监控系统的技术性发展趋势。针对于目前的视频监控系统和用户需求性趋势，数字视频监控软件也表现出了行业化、整合化、大型化的发展趋势。

　　行业化趋势：不同行业对视频监控系统有着特别的需求，关注点也不尽相同。比如城市治安监控系统中，强调一个多级联网构架、录像资料的完整性和实战中对图像资源的灵活调度；金融行业强调对图像的清晰性和录像资料的保存时长的要求，强调对业务网点的业务流程监控，对重点区域如金库的重点监控，对自动柜员机的特征事件重点监控（录像）要求；电信行业强调监控业务的运营性和对监控设备的网管要求。其它一些行业，比如教育行业，交通行业等，都有自己特殊的需求。我们不能想象用一套软件去适应这些特征明显的行业需求，针对不同行业的视频监控解决方案是今后的必然趋势。

　　整合化趋势：视频监控系统在智能楼宇系统中占有重要的位置，如何将视频监控系统和报警系统、消防系统、门禁系统、停车场系统等有效的整合起来，而不是作为一个孤立的系统存在是目前面临的一个大问题，这就要求我们在视频监控系统设计时就考虑到同智能楼宇系统的接口问题。在无法实现对整个系统进行管理的情况下，尽量将视频资源公用化，并提供一些标准的报警事件输入接口。另外，整合的含义还包括视频监控系统和企业业务系统进行有效的关联（比如企业的MIS 系统或ERP系统），这时的视频监控主要担负的是日常业务监管和稽查的作用。

　　大型化趋势：随着基于专网和公网的大系统逐步增多，视频监控系统的大型化趋势已经非常明显，这对视频监控系统的信息安全性、部署的方便性、网管和容灾的要求、适应复杂网络环境（包括跨网关/ 防火墙）的能力提出了很高的要求。大量用户权限和前端监控点的管理，涉及大型数据库和GIS（地理信息系统）系统的使用。在大型系统中，监控软件的设计和规划必须考虑到上述需求特点

　　另外，各个厂家之间的DVR管理软件相兼容也是一个发展的趋势。