模拟与IP视频监控系统总成本对比调查

2011-04-13 18:32:00 来源:安防知识网 作者:AXIS
技术/方案频道文章B

[摘要] 自从1996年首台网络摄像机推出后,便开始了向基于IP的视频监控解决方案的转型进程。尽管IP产品具有许多优点,但模拟技术仍在某些市场和细分领域广泛应用。这是由于多种原因造成的,其中包括安防设备更换周期长,倾向于部分安防系统升级,安装人员IT专业知识的差距等。认为 IP摄像机成本高于模拟产品是反对全面数字化最大的争议之一。然而,摄像机只是视频监控解决方案的一部分,整个系统的总成本取决于多种因素。

  概述

  自从1996年首台网络摄像机推出后,便开始了向基于IP的视频监控解决方案的转型进程。尽管IP产品具有许多优点,但模拟技术仍在某些市场和细分领域广泛应用。这是由于多种原因造成的,其中包括安防设备更换周期长,倾向于部分安防系统升级,安装人员IT专业知识的差距等。认为 IP摄像机成本高于模拟产品是反对全面数字化最大的争议之一。然而,摄像机只是视频监控解决方案的一部分,整个系统的总成本取决于多种因素。

  2007年春季,某独立研究机构进行了一项调查,安讯士网络通讯公司(Axis Communications)随后以白皮书的形式公布了此项调查结果。这项调查以校园环境下部署40台摄像机为基础,确定并比较了IP系统与模拟系统前期部署的总体拥有成本(TCO)。根据实际集成商的报价,发现IP系统的TCO略低于模拟系统。调查结果显示,当安装摄像机数量超过32台后IP系统TCO低于同类模拟系统。

  三年来,视频监控市场取得了长足进步,有必要更新TCO调查结果,以反映当前价位以及这一技术的最新发展。因此,本次调查旨在更新并改进此前进行的调查。不过,调查的基本目的不变,即确定并比较两种系统的总体拥有成本:

  > 采用DVR的模拟摄像机系统

  > 采用网络摄像机和标准网络与计算机组件的全数字化系统

  本项调查于2010年春季进行,由瑞典隆德大学经济管理学院调查组Lusax进行管理,该机构深入了解基于IP和IT的新型系统在全球安防行业的部署情况。

  调查方法

  调查按预定条件和技术要求,针对某一零售行业现场分别给出一套模拟和一套数字解决方案及报价。调查分发给美国地区销售和安装模拟及IP监控系统的抽样集成商。要求参与调查的所有集成商提供两种系统的报价。

  对集成商进行调查之前,制定了现场计划和可行的技术要求。制定计划和要求时,参考了多名技术专家的意见,他们拥有设计零售环境下模拟和IP监控系统的丰富经验。提供给集成商的现场和应用情景详细说明参见第5节。

  制定可行应用情景后,起草了调查文件。调查分项询问的技术建议表以及技术文档,由专家和参与调查的试点集成商进行筛选。根据这种试行调查的反馈意见,进一步改进了调查和支持文档。

  之后,采用电子邮件对抽样组全体集成商展开调查,电子邮件含有技术建议表及所有文档。发出电子邮件后进行了多轮电话联系,以确认他们是否收到资料,并解答调查的相关问题。

  调查收到五家集成商的回复,包括模拟和IP系统报价。收到的报价进行了详细审查,确认数字并确定是否与提供的资料不符。如果发现有出入,则通过电话或电子邮件与集成商联系加以澄清。所

  有调查答案经过核实,必要时请集成商再次确认,最后一步是以结构化的方式编辑所有数据,分析调查结果。

 

图1: 调查方法及流程

  除TCO调查外,还开展了深度访谈调研,重点采访同一抽样供应商的代表。调研过程中,通过电话采访供应商,提出各种问题了解他们对于不同监控解决方案和技术的看法和体验。虽然两项调查的部分受访者是重叠的,但大部分接受电话采访的集成商未参与TCO调查。深度访谈调查进一步从“软”因素的角度对比模拟与数字监控系统。

  总体拥有成本 (TCO):定义

  根据本次调查的目的,闭路电视监控(CCTV)系统总体拥有成本狭义地定义为视频监控系统投资的“前期”成本或“硬”成本,即基础组件成本和系统设计、安装和部署的人工费。在“实际”环境下,特定视频监控解决方案的预期成本和收益当然还会受到大量附加因素的影响。[nextpage]

  这类因素诸如易用性及系统远程监视和操控能力、未来扩展性和集成其他安防系统的能力、视频质量等。TCO的时间范围也具有同样重要的意义。随着时间的推移,总成本主要取决于定期维护、组件更换和软件升级的成本和时间。不过,这些因素很大程度上是由每种特定使用环境下的具体条件和要求,以及用户偏好决定的。

  为全面掌握具体最终用户和现场环境下视频监控系统的TCO应该考虑大量软因素,以及随着时间推移累积的维护和运行成本。不过,由于很难以排除主观推测的结构化方式评估和定义这类成本因素,因此,本调查不包括这些因素。

  案例情景

  调查选择零售店作为假定案例进行分析,目的是比较“初装”模拟摄像机和DVR系统与全数字IP解决方案的总成本。在给定成本重点的情况下,对案例条件进行了一定程度的简化,且不考虑对比较没有直接影响的外设组件和附加功能(如公共场所监视器)。

  案例分析的基本条件如下:

  > 中型零售店现场

  > 初装:没有预装的同轴线缆、IP网络基础设施或视频监控系统供电设备

  > 仅用于监控:没有附加分析或集成其他系统

  > 两种技术情景:

  - 采用DVR录制的模拟摄像机系统

  - 全数字系统包括网络摄像机、视频管理软件和标准IT网络及存储解决方案

  > 每种情景采用三种摄像机布局:14、25或40台摄像机

  根据这些条件以及第5节列出的详细技术要求,我们请集成商给出模拟和IP环境下,三种不同摄像机布局的分项成本建议,总共六种方案。之所以要求针对多种摄像机布局分别给出技术建议,是为了更详细地了解随着摄像机的增加,模拟和IP方案的成本规模。

  选择不同的摄像机布局作为实际方案时,可考虑零售现场条件、不同的用户需求和预算。为了得出没有偏见的比较结果,每种方案选择摄像机数量时,模拟系统应避免选择16、32和48台摄像机,而基于IP的解决方案应避免选择17、33和49台摄像机等已知的“最佳部署数量”。

  在网络摄像机环境下,要求集成商指定预定义的安讯士网络通讯有限公司机型。对于模拟摄像机,集成商应注明知名“品牌”供应商,其提供的产品质量和性能应与安讯士IP产品相当。同时,鼓励集成商采用可行的数量折扣,并对不同方案的存储要求进行可行的计算。 

  为便利集成商参与调查,假定应用例无实际环境下的现场访问和检查,所有线缆长度进行预计算并规定技术要求。这样也有助于提高不同方案之间的一致性和可比性,集成商不得任意规定线缆长度。

  对于录制解决方案,规定采用AXIS Camera Station,以系统采用50台摄像机为基准,提供服务器单位固定成本。模拟环境下,假定DVR系统含有视频管理软件。为利用最新视频压缩技术,要求模拟DVR 系统和基于IP的解决方案与H.264标准兼容。

  案例技术要求

  摄像机布局方案:模拟/IP摄像机

  14台摄像机布局: 12台室内固定半球摄像机

  2台室外固定摄像机(带日/夜转换功能)含防护罩

  25台摄像机布局: 16台室内固定半球摄像机

  9台室外固定摄像机(带日/夜转换功能)含防护罩

  40 camera layout: 29台室内固定半球摄像机

  2台室内 PTZ 摄像机

  9台室外固定摄像机(带日/夜转换功能)含防护罩[nextpage]

  系统技术规格与要求

 

  记录参数: 模拟/IP

  店内                                                           店外

  > 最少7*24小时                                     > 最少7*24小时

  > 营业期间:15 fps(18小时/天)           > 10 fps 平均(24小时)

  > 非营业期间:1 fps(6小时/天)

图2: 在采用25台摄像机的情况下商店布局与摄像机分布

  成本构成

  如前所述,技术建议调查问卷中仅包含对系统总成本具有前期影响的系统组件。除摄像机和录制设备外,还包括所有布线、电源、网络交换机、监视器、紧固件和接头。

  人工费按系统设计时间细分,摄像机和布线分别计算总安装费。此外,集成商可随意规定技术建议调查问卷中不包括的杂项费用。集成商一般将培训、系统部署等发生的人工费列入“杂项费用”。在最终分析时,列入“杂项”的所有人工费捆绑在一起计算。

  除预先规定的项目外(如前面第4和5节所述),集成商可自行决定其它设备的选择,只要符合技术要求和条件。这特别适用于选择、配置占视频监控系统总成本重要组成部分的录制解决方案。[nextpage]

图3:细化的成本构成

  TCO调查结果

  集成商报价提供的总成本按六种不同摄像机布局方案加以平均。各类成本按四种主要组合累计:

  摄像机(含模拟电源),布线(含网络交换机、紧固件和接头),录制设备(DVR/PC、软件和监视器)和人工。不同摄像机布局平均总成本和报价差额如图4所示。

  结果证明,所有摄像机布局中,IP方案的TCO比较低。14台摄像机配置环境,IP相对于模拟系统的成本优势最小,但随着摄像机数量的增加,其优势逐渐上升,这与此前调查结果是一致的。在14、25和40台摄像机配置环境下,IP解决方案的成本分别比模拟系统平均低1%、13%和16%。各种摄像机布局方案的报价差额相当大,14台摄像机配置例外,这种环境下的报价彼此十分接近。有趣的是,与IP产品相比,25台与40台模拟摄像机的差额较大。IP和模拟两种环境下,大部分差额是由于录制设备的费用造成的。

图4: 每种摄像机布局方案的总成本[nextpage]

  仔细观察两类系统的成本构成可以发现到以下现象:

  > 在IP方案中,摄像机成本占系统总成本的38%到51%。在模拟方案中,摄像机成本占总成本的23%到27%。

  > IP 摄像机约比模拟产品贵50%。

  > 模拟方案中,布线所占成本比较低。不过,有必要指出,IP解决方案不仅包含基础布线,而且包括各种附件,如网络交换机。对于假定现场比较短的线缆,CAT5与Siamese线缆(视频同轴与电源组合线缆)之间的成本差别可以忽略。

  > 与模拟系统相比,录制设备的费用仅占IP系统成本的一半。录制设备的费用是模拟方案中最重要的一部分成本,在所有摄像机布局方案中占总成本的40%以上,随着摄像机通道的增加,系统总成本中的这部分费用显著上升。

  > 人工费约占系统总成本的25%,IP方案在所有摄像机布局方案中略低。这主要是由于IP环境下的线缆长度短。

  仔细观察成本构成,可以明显看出,IP具备总成本优势主要是由于录制解决方案的成本比较低。这一结果突出了专用DVR设备的弱点,它已逐渐成为最终用户的昂贵选件。选择IP录制设备,最终用户可以采用现成的PC服务器和存储,从竞争激烈的 IT 硬件市场价格下降趋势中获得好处。

  有必要指出,40台模拟摄像机布局方案中,最便宜与最贵的录制选件相差10,689美元,占这种方案平均总成本的23%。不过,在所有六种不同的摄像机布局方案中,最便宜的模拟录制系统的报价仍高于最贵的IP服务器解决方案的成本。

图5: 细化的成本构成

图6:细化的成本构成,百分比

  采访调查结果

  与TCO调查同步进行的电话采访调查提供的补充信息和分析结果汇总如下。[nextpage]

  > 受访者指出,他们目前主要从事IP监控系统安装,模拟项目的数量不断下降。

  > 受访者一致认为IP将成为今后视频监控系统的主流,并建议初装系统采用这种产品。

  > 与模拟系统相比,基于IP的视频监控系统具有大量优点,如提高了扩展性和灵活性。

  > 最新一代IP摄像机系统图像质量的切实提高(与模拟系统相比),已成为向最终用户销售 IP 系统最有力条件。

  > 模拟系统仍然适合于某些客户,在预算极为有限的情况下,受访者仍推荐模拟系统。

  > 采用IP安防系统需要掌握一定程度的IT和网络专业知识,这对于某些集成商来说比较困难。

  结论

  TCO和采访调查结果总结如下:

  > 14台摄像机配置环境下,基于IP系统的总体拥有成本低于相应的模拟系统

  2007 TCO调查显示成本拐点大约为32台摄像机,最新调查结果表明,IP系统成本低于模拟系统的数量为14台摄像机。

  > 现成的IT和服务器录制设备有助于节省费用

  尽管IP摄像机单台成本仍高于模拟摄像机,但这部分差额可由IP系统的总体拥有成本冲抵。IP系统节省TCO主要是由于采用现成的IT和服务器录制设备,以及安装和部署的人工费较低。

  > 集成商认为采用IP系统具有多种优点

  集成商表示,全数字系统已成为明显的市场发展趋势。他们指出,扩展性和灵活性是IP视频监控系统两大优势。

  > 优异的图像质量促进模拟向IP转型

  具有极高图像质量的网络摄像机已形成明显的市场差异化因素,并使IP视频监控系统具备极为有力的条件。这种设备的视频图像达到高清电视(HDTV)的质量水平已是不争的事实,并确立了视频监控的全新标准。

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[责任编辑:kunny]

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