主頁（http://www.130131.com）：解析：流媒體技術(shù)如何應(yīng)用于IP視頻監(jiān)控系統(tǒng) 2013年5月27日消息，目前大部分廠家推出的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是采用這種模式。這種模式的核心在于利用系統(tǒng)中獨(dú)立的流媒體服務(wù)器或者某個(gè)設(shè)備中的流媒體功能模塊來實(shí)現(xiàn)視頻流的復(fù)制分發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)視頻客戶端解碼播放，視頻解碼上墻，而系統(tǒng)中的存儲(chǔ)服務(wù)器或者存儲(chǔ)功能模塊則獲取流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)來的視頻，實(shí)現(xiàn)視頻存儲(chǔ)。這種模式本身也經(jīng)過了一系列的演化和發(fā)展。 此時(shí)的存儲(chǔ)服務(wù)器和流媒體服務(wù)器都是一臺(tái)高性能的電腦。流媒體服務(wù)器從前端攝像機(jī)獲取視頻流，然后將視頻流復(fù)制，分發(fā)至存儲(chǔ)服務(wù)器。由于IP監(jiān)控系統(tǒng)中，存儲(chǔ)的要求基本上是全天候?qū)崟r(shí)存儲(chǔ)，所以，這路分發(fā)給錄像存儲(chǔ)服務(wù)器的視頻流將是源源不斷始終存在的。如果客戶端軟件或者解碼器上墻需要實(shí)時(shí)視頻流，則流媒體服務(wù)器再會(huì)復(fù)制一路或者若干路視頻流給客戶端和解碼器上墻。 流媒體服務(wù)器從前端攝像機(jī)獲取視頻流，然后將視頻流復(fù)制，一路肯定會(huì)分發(fā)至存儲(chǔ)服務(wù)器。由于IP監(jiān)控系統(tǒng)中，存儲(chǔ)的要求基本上是全天候?qū)崟r(shí)存儲(chǔ)，所以，這路分發(fā)給錄像存儲(chǔ)服務(wù)器的視頻流將是源源不斷始終存在的。如果客戶端軟件或者解碼器上墻需要實(shí)時(shí)視頻流，則流媒體服務(wù)器再會(huì)復(fù)制一路或者若干路視頻流給客戶端和解碼器上墻。 這種結(jié)構(gòu)中，工作壓力主要在流媒體服務(wù)器上，一臺(tái)服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)能力是有限的，如果系統(tǒng)中是高清攝像機(jī)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量將有明顯下降。再說存儲(chǔ)，系統(tǒng)的存儲(chǔ)功能主要由存儲(chǔ)服務(wù)器和磁盤陣列來完成，存儲(chǔ)服務(wù)器作用在于從流媒體服務(wù)器獲取視頻流，然后將其打包成文件的格式再發(fā)送至磁盤陣列保存，這里存儲(chǔ)服務(wù)器和磁盤陣列將有兩種連接方式：一種是通過IDE或者SATA線纜直接連接，即DAS方式;另一種方式就是通過網(wǎng)絡(luò)方式，即NAS/IPSAN方式。 上述結(jié)構(gòu)最大的問題在于系統(tǒng)中服務(wù)器的數(shù)量將會(huì)很多，對(duì)于多點(diǎn)數(shù)的大型監(jiān)控系統(tǒng)尤其如此，這顯然會(huì)增加系統(tǒng)的成本和維護(hù)復(fù)雜度。同時(shí)由于流媒體服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器均為普通PC式服務(wù)器，其中運(yùn)行的程序也基本基于WINDOWS開發(fā)，其在穩(wěn)定性上也存在一定隱患。 流媒體模塊和存儲(chǔ)模塊整合的結(jié)構(gòu) 改良后的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要就是將流媒體服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器作為兩個(gè)獨(dú)立的功能模塊合二為一安裝在一臺(tái)服務(wù)器上，這樣做既減少了系統(tǒng)中服務(wù)器的數(shù)量，而且通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部的總線將視頻流交給存儲(chǔ)模塊，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，同時(shí)存儲(chǔ)模塊獲取流媒體模塊轉(zhuǎn)發(fā)的視頻流也更加可靠穩(wěn)定。但是，存儲(chǔ)模塊將視頻數(shù)據(jù)處理成文件包后仍將通過網(wǎng)絡(luò)傳送至磁盤陣列存儲(chǔ)，這仍然會(huì)消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。 加入嵌入式NVR的結(jié)構(gòu) 為提升存儲(chǔ)部分的穩(wěn)定性，嵌入式NVR出現(xiàn)了。嵌入式NVR在結(jié)構(gòu)上將原來的NVR服務(wù)器和磁盤陣列整合起來，一般是服務(wù)器機(jī)頭加若干盤位的存儲(chǔ)構(gòu)成，系統(tǒng)內(nèi)的軟件也由以前的基于WINDOWS的存儲(chǔ)軟件改成嵌入式軟件，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，伴隨著嵌入式NVR的面世，相當(dāng)一部分IP監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)演變成圖3描述的形式。 由于早期嵌入式NVR只具備存儲(chǔ)功能而不具備轉(zhuǎn)發(fā)視頻的功能，所以系統(tǒng)中的流媒體服務(wù)器繼續(xù)存在，但是存儲(chǔ)部分則變成了一體式的嵌入式NVR設(shè)備，除了存儲(chǔ)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，NVR獲取到流媒體轉(zhuǎn)發(fā)來的視頻流后余下的工作均在本機(jī)內(nèi)完成，不再把視頻數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)給獨(dú)立的磁盤陣列，這就降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力。 不帶流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的結(jié)構(gòu) 嵌入式NVR很快變成了IP監(jiān)控系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的部分，除了存儲(chǔ)功能，更多的功能被添加到嵌入式NVR上，其中最重要的就是視頻流轉(zhuǎn)發(fā)功能和視頻管理功能，原來系統(tǒng)中流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將不再需要，視頻管理功能使嵌入式NVR具備單獨(dú)構(gòu)成小型系統(tǒng)的能力，在類似小區(qū)，連鎖店之類的項(xiàng)目中，嵌入式NVR就是系統(tǒng)的核心，具備IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的一切主要功能，在大型系統(tǒng)中，嵌入式NVR將作為一個(gè)基本組成單元融入整個(gè)系統(tǒng)。這也是目前主流的IP監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之一。 系統(tǒng)中除了管理服務(wù)器不可或缺之外，嵌入式NVR成了組成系統(tǒng)的基本單元，其具備視頻轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)功能。這些NVR單元通過配置，直接從所管轄的前端IP攝像機(jī)獲取視頻流，如果外界沒有實(shí)時(shí)瀏覽的需求，則直接將這些視頻流變成文件包存入本機(jī)內(nèi)的磁盤陣列，如果有來自客戶端或者解碼器的實(shí)時(shí)瀏覽需求，則響應(yīng)這些需求，復(fù)制另一路或者若干路視頻流轉(zhuǎn)發(fā)至客戶端軟件或者解碼器。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單清晰，網(wǎng)絡(luò)的帶寬壓力也有大幅度下降。 上述幾種結(jié)構(gòu)其實(shí)本質(zhì)相同，都是基于流媒體轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)瀏覽和存儲(chǔ)。這幾種結(jié)構(gòu)存在兩個(gè)問題： 瀏覽視頻流和存儲(chǔ)視頻流來自同一個(gè)源頭，應(yīng)用起來不夠靈活 具體地說，在這種基于流媒體轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，流媒體部分(不論是功能模塊還是獨(dú)立設(shè)備)只會(huì)從前端獲取一個(gè)視頻流，然后轉(zhuǎn)發(fā)給存儲(chǔ)或者瀏覽設(shè)備。如果前端攝像機(jī)是高清攝像機(jī)，用戶存高清視頻，那么瀏覽的也必然是高清視頻，一臺(tái)客戶端電腦解碼超過9路高清視頻可能就吃不消了。再者如果客戶的存儲(chǔ)空間有限，希望瀏覽高清視頻但是存儲(chǔ)標(biāo)清視頻，在這種結(jié)構(gòu)下如果不做特殊處理也很難實(shí)現(xiàn)。一個(gè)更實(shí)際的需求是高清視頻需要存儲(chǔ)，但是瀏覽時(shí)并不需要始終是高清視頻，當(dāng)客戶端上開9畫面或者16畫面時(shí)，單個(gè)畫面是不是高清的已經(jīng)分辨不出來了，此時(shí)完全可以顯示標(biāo)清或者更小分辨率的視頻，客戶端電腦解碼這些非高清視頻時(shí)將比較輕松，畫面的流暢度也更高，當(dāng)切回單畫面時(shí)，才需要再顯示高清視頻。 一是流媒體部分通過管理服務(wù)器偵測客戶端的多畫面數(shù)量，一旦發(fā)現(xiàn)客戶端設(shè)置為9畫面以上，則流媒體模塊將高清視頻流進(jìn)行裁剪，降為低分辨率的視頻轉(zhuǎn)發(fā)客戶端，一旦偵測到客戶端恢復(fù)單畫面窗口，則重新發(fā)送高分辨率的視頻流。但是這樣做會(huì)使流媒體模塊的負(fù)擔(dān)進(jìn)一步增加，在總資源一定的情況下，必然會(huì)影響到復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)視頻流的能力，同時(shí)，前端攝像機(jī)的高清視頻流最好也是支持多級(jí)別可裁剪的。 另一種方法是借助前端攝像機(jī)的另一路碼流，目前高清攝像機(jī)一般都至少支持一個(gè)高清碼流和一個(gè)低分辨率碼流輸出，當(dāng)流媒體模塊偵測到客戶端開多畫面窗口后，則重新從前端攝像機(jī)獲取一個(gè)低分辨率的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)斷開原來轉(zhuǎn)發(fā)的高清視頻流，這樣做有時(shí)會(huì)造成客戶端進(jìn)行多畫面單畫面切換時(shí)，出現(xiàn)短暫的無視頻現(xiàn)象，在采用無線設(shè)備傳輸視頻時(shí)這個(gè)現(xiàn)象可能更明顯。 NVR存儲(chǔ)模式不夠靈活
在這種結(jié)構(gòu)下，每臺(tái)NVR都會(huì)管理一定數(shù)量的前端視頻，具體地說，就是每若干路視頻往一臺(tái)NVR設(shè)備里存儲(chǔ)。雖然嵌入式NVR比以前的PC式NVR要穩(wěn)定很多，但是若某一臺(tái)NVR發(fā)生故障，被這臺(tái)NVR管理的若干路前端視頻都無法錄像了，后來采用N+1的模式使這種問題得到一定程度的解決。N+1模式就是除了必要的若干臺(tái)NVR之外，系統(tǒng)中再熱備一臺(tái)或者多臺(tái)(一般為一臺(tái))NVR，平時(shí)這臺(tái)NVR不工作，只是處于預(yù)備狀態(tài)，一旦管理服務(wù)器檢測到某一臺(tái)NVR故障或離線，則向熱備的NVR發(fā)出指令，熱備的NVR則主動(dòng)接管受影響的前端攝像機(jī)，把視頻資料保存在熱備的NVR內(nèi)，同時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，提醒維護(hù)人員去檢查維修故障設(shè)備。一旦原來故障的NVR修好或者重新上線，熱備的NVR會(huì)把本機(jī)內(nèi)保存的視頻通過網(wǎng)絡(luò)送回給原來的NVR，同時(shí)原來的NVR重新接管相關(guān)的攝像機(jī)，熱備NVR在傳送完視頻資料后繼續(xù)處于熱備狀態(tài)。但是系統(tǒng)中如果有更多的NVR故障怎么辦?到底要熱備幾臺(tái)NVR?目前主流的廠商都基本只支持N+1的模式，即只允許一臺(tái)NVR故障。
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