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网络监控中DVR需要融合的网络技术

  随着国内网络建设基础逐步完善,网络带宽已经得到大幅提升。目前的ADSL宽带在中国的普及率已经达到了21%,沿海发达地区的建筑中都已将千兆网络作为基础设施来建设,光纤线路租赁费也大幅度下调;网络技术的发展为DVR设备联网,集中管理提供了成熟的条件。通过IP网络,所有接入网络的设备都可以进行统一管理、更多的用户可以通过网络远程浏览到监控点的视频。
  
  在网络化的浪潮中,与其相关的安防技术创新成为了市场上新的焦点,网络化的特点必然要求新一代DVR产品具备更多的网络功能和更强的性能。这也是DVR厂商面临的一个挑战。监控市场面对的公安、金融、教育、能源等主要行业用户对网络化监控的需求也已成为主流。目前市场上主流的DVR在对TCP/IP协议簇的支持和动态地址支持等方面做了很多改进,并支持UPnP网络穿透、远程管理和远程访问。
  
  那么,面临网络化浪潮的袭来,DVR需要融合哪些网络技术呢?
  
  DVR应具备的基础的网络技术
  
  TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/网际协议,又叫网络通讯协议。这个协议是是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP,是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。
  
  由此可见,一台具备完善网络功能的DVR不单单是指具备TCP和IP两种协议,而且需要具备完整的TCP/IP协议簇,这样才能称之为网络硬盘录像机。DVR常见的TCP/IP协议簇中的典型应用有很多,下面列举两种比较常见的两种:
  
  NTP(Network Time Protocol)是用来使计算机时间同步化的一种协议。视频监控信息是公安机关追查犯罪分子的重要信息源,那么时间上的准确性要求非常高。目前DVR支持的网络校时功能便是由NTP协议来实现的。
  
  SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。具备SMTP协议的DVR便可通过网络将报警信息通过Email发送到您的邮箱中。
  
  面向Internet网络监控的网络技术
  
  随着计算机网络技术的不断发展、完善,以及宽带的逐渐普及,基于Internet的网络视频监控解决方案应在众多的监控系统中。对于安防所涉及的网络视频监控系统在很多场所下,价格成为一个相对比较敏感的因素。以往的网络视频监控系统,基本上都是基于局域网或者光纤专网。但是一些监控场所无法保证这样的网络条件,如果常年租用光纤线路,每年需要的投入太大,而ADSL宽带现在已经非常普及且整体成本很低,一些不需要24小时不间断的外网浏览地点可以采用这种方式节省资金。那么,针对ADSL环境的应用,DVR需要具备什么样的技术呢?
  
  1、PPPoE和DDNS
  
  PPPoE是point-to-point protocol over ethernet的简称,可以使以太网的主机通过一个简单的桥接设备连到一个远端的接入集中器上。目前流行的宽带接入方式adsl就使用了PPPoE协议。
  
  但是采用了动态IP接入方式的ADSL,会遇到这样一个问题。每次用户通过ADSL拨号连接Internet时,ISP通常会分配给用户一个公共IP地址,这时候Internet上的其他用户就可以通过这个IP地址访问该计算机。但是,因为这个IP地址是动态的,也就是说一旦断线,下次再连接Internet的时候,ISP将会分配另一个不同的公共IP地址。这样就导致了用户通过Internet访问DVR时每次都要现场人员查看分配的IP地址是什么,再去访问。这么复杂的访问方式谁愿意去使用呢?所以DDNS技术便成了DVR必备的网络技术之一。
  
  DDNS(Dynamic Domain Name Server)是动态域名服务的缩写!DDNS是将用户的动态IP地址映射到一个固定的域名解析服务上,用户每次连接网络的时候客户端程序就会通过信息传递把该主机的动态IP地址传送给位于服务商主机上的服务器程序,服务项目器程序负责提供DNS服务并实现动态域名解析。
  
  采用DDNS技术的DVR,通过PPPoE拨号连接后,自动拨号连入Internet,并通过DHCP方式获取动态公网IP地址。将从域名服务提供商(如花生壳、3322。org)处获取的域名、用户名、密码输入监控设备,外网用户可通过该域名访问监控设备。
  
  2、UPnP
  
  什么是 UPnP?Universal Plug and Play(通用即插即用)。从字面上很容易理解这个使得监控产品走向民用市场的技术。以往的视频监控系统专业性很强在Internet网络进行远程访问时,可以通过端口映射、域名解析等技术,在路由器上进行设置后即可使得监控系统可以再外网进行访问。但是面对监控产品民用化的时代,在小区内对路由器进行设置是不现实的(因为一个小区里面的路由普通用户是无法接触的),而且普通用户也并非每个人都会设置。那么UPnP技术便很好的解决这个问题,它的网络地址转换和NAT 穿越技术帮助用户实现了只需输入监控设备的地址便可以直接远程浏览监控画面。目前市场上主流的IPC厂商都已支持该技术如AXIS 211,Tiandy TC-NC8100S。但DVR厂商采用此技术的还比较少,小路数的DVR产品未来还是需要UPnP技术来提高产品竞争力。
  
  基于3G网络技术的DVR
  
  随着各地3G网络的商用化开展,视频监控系统正在从有线宽带视频传输逐渐转变为无线视频监控,高达2M的3G网络带宽将解决2.5G时代中带宽的问题,将使视频质量更清晰,传输更稳定。
  
  利用3G网络组建的视频监控系统,监控现场一旦发生报警,前端设备便将视频截图发送到您的手机上,您可以通过手机访问监控现场的视频进行实时浏览、控制、录像等。虽然传统的PC终端也可以做到,但远远不如手机具备的移动性。
  
  目前基于3G技术的DVR主要有两种典型的应用:
  
  1、内置3G发射模块的车载DVR
  
  基于3G技术的车载嵌入式,内置3G发射模块提升了整体稳定性和功能的多样性,不但可以在本地通过硬盘存储记录了车辆运营的全过程,还可以通过3G网络将视频实时的发送Internet网络中。3G网络传输的无线监控系统采用无线网络进行音视频的传输,3G网络在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2M/秒、384K/秒以及144K/秒三种不同的传输速度。这样就为用户可以流畅、清晰的看到监控画面提供了技术保障,避免了有线网络带来的众多限制:目前的车载嵌入式生产厂商中,大多采用H。264压缩算法,其压缩比低,可以更好的再3G网络状态下进行视频传输。
  
  在远程公交应急指挥中心中,指挥人员可以通过Internet对车辆进行监控、管理,可以有效预防处置突发事件、保障工作人员及乘客的安全,车辆管理单位构建成为了一个客户应急指挥系统。而行政管理部门也可达到对车辆更为高效的管理,提升政府及公交营运行业管理部门的管理能力和服务能力。
  
  2、通过3G手机的网络监控
  
  手机视频监控一直是视频监控行业的用户非常希望达到的目标。理想中的手机视频监控可以无论使用者身在全球任何地方,任何时间,只要拿出手中的手机就可以看到想要看到的监控现场。
  
  现在3G技术的开展使得之前的网络瓶颈逐渐得到解决。比如之前2G网络100k以下的带宽根本无法传输清晰、流畅的视频,基本只能用于抓拍图像,而现在的3G网络带宽者完全满足普通监控需求。另外,像中国电信的CDMA EVDO采用了按时长计费的模式,避免了视频监控大流量带宽导致的超高费用。
  
  其实3G手机访问DVR浏览视频与普通ADSL访问DVR的原理是一样的,都是通过域名解析服务来访问DVR。唯一的区别手机的操作系统不同于我们常用的操作系统,相对应的软件、插件都需要重新设计。例如,天地伟业提供给客户手机服务器软件和jad或jar格式手机插件,将手机插件安装到客户的手机上,这样便可以使用手机,通过将手机服务器软件高效、快速的访问到前端DVR主机。
  
  结束语
  
  随着网络化技术的发展,整个视频监控行业已经进入网络化时代,市场上对DVR的网络化功能及网络适应性要求越来越高。在未来的几年内,DVR系统面临着网络视频产品的冲击,未来的一到两年内,大量的传统视频监控系统等待着更新,相当多的模拟摄像机还继续应用在监控系统中,但IP摄像机的不断发展也在占领的市场的空间。所以DVR网络化是必然的趋势,而最终DVR网络化的产品形态也在不断地演进中。相信在不断地发展、完善中,具备稳定性、网络化的DVR仍然会在视频监控领域中占据半壁江山。(作者单位:天津天地伟业数码科技有限公司)
  
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