文/陶永亮   天津天地伟业数码科技有限公司 

【前言】

存储产品一直是一个完整监控方案中的幕后英雄，它既没有像IPC或球机一样，在街头路口，在场馆楼宇威风凛凛，居高临下；也没有机会像解码器或大屏一样，在监控中心霸气据守，指挥若定。但就是这些看上去方方正正，呆头呆脑，傻大奔粗，运行起来还嗡嗡嗡叫个不停的家伙，却扮演了视频监控中最为核心的角色——存储。

因为从实用角度来讲，实时监控并没有太多意义，充其量是能省去一些人力安保的成本；而事件回溯，呈堂证供，包括现在大热的大数据分析等等这些安防行业更普遍的应用，没有存储产品还真办不到。

存储产品可以从很多维度分类，一般从产品供应商的角度来说，比较主流的分类方法还是核心方案，因为不同的方案就意味着不同性能规格的产品；但随着以Intel为代表的X86阵营在低功耗、低成本、小封装上持续发力，以及以ARM为代表的嵌入式阵营，在卯着劲儿升主频，拼核数，提带宽，方案和性能的界限越来越模糊。所以现在更为主流的方案应该是从实际应用的规模分为几类:

一类可以称为平台型NVR，是要配合综合管理平台使用，作为其一个子模块，所以自身不具备管理功能，优点是接入点数多，盘位多；

第二类为节点型NVR，可以单独使用，也可以通过简单的客户端管理，特点就是功能的集大成者，管理、存储、转发、显示一个不少，接入点数和盘位也处于中游水平；

第三类为单机型NVR，多用于小店铺、别墅等，1台NVR加4～8台IPC就搞定一个小系统，主要诉求是上手简单、远程监看，外形也更小巧、亲民。由于笔者长期从事节点型NVR的开发，所以本文的重点，也是探讨节点型NVR的来龙去脉，以及何去何从。


NVR是监控产品在向数字/网络方案演进过程中的必然产物。

在模拟监控时代，DVR由于其既能编码，完成模拟视频的数字化同时又极大节省了视频存储空间，几乎是存储产品的不二之选，统治了市场很长一段时间。但前端从编码器（NVS/DVS）开始，走上了数字化的道路，DVR就已经显得有些力不从心；加之前端进一步整合，IPC横空出世，人们需要一款产品来接替DVR，担任监控系统中节点存储的角色，于是NVR应运而生。但NVR虽系出名门，产业化道路却并非一帆风顺。

在很长的一段时间内，业界对其存在的必要性都持怀疑态度，毕竟其前辈DVR除了存储之外，还要完成模拟->数字->网络转换这一重要使命；而相比之下NVR似乎就偷懒了许多，完全就是DVR的裁减版，但即便如此，NVR还是经过多年的发展，证明了自己的价值，其在监控系统仍然不可或缺：

1）用户使用习惯，重点就是去PC化，尤其是在一些点位较少的小型监控系统，不会部署服务器甚至没有PC，NVR完全可以承担起管理前端和存储的任务，而且在使用上和DVR相差无几，用户可以无障碍过度；

2）节点存储，在大一些的监控系统，尤其涉及多级架构时，对录像完整性的要求更高，如果在中心级存储做冗余不仅造价高昂，而且下级节点对录像资料的任何操作都要依赖于网络，对链路也是一个考验，所以在第一级视频汇聚点用NVR做节点存储再合理不过；

3）NVR近年来发展迅速，不仅成本/价格在短短的两三年杀到了和DVR一个水平线，而且存储技术的不断探索和进步也助其不断增值，在监控系统中的作用较之DVR不降反升。

作为存储设备，用户对NVR最大的期望就是存储密度最大化，通俗来说就是：花更少的钱，存更长时间的录像。硬盘存储密度的提升无疑也会帮助我们达成这一目标。天地伟业的NVR现在已经全面兼容5T/6T硬盘，而且已经陆续在项目中使用；该系列硬盘普及之后，同样的存储需求只需一半的盘位（目前监控系统的主流硬盘是2T/3T）即可满足。当然我们也不能完全依赖硬盘，因为其发展也有自身的限制。

以这次5T/6T硬盘的升级为例，为了达到足够高的存储密度，硬盘厂家已经迫不得已作了一些很无奈的改变：盘体变厚，看上去更臃肿；定位孔变化，NVR的结构可能做一些调整来适应这种变化。如果硬盘的外围体积和固定孔不允许发生变化，单碟的存储密度没有突破，那目前6T硬盘似乎已经到达了一个极限。所以我们不可能单方面依靠硬盘厂家的升级来提升单机的存储容量，降低存储成本。在这方面，天地伟业做了很多有效的尝试，而且在市场上也获得了良好反响。

1、抽帧录像。对于同一个监控场景来说，其实不同点位的存储要求是不一样的：对于剧烈运动的点位，我们需要流畅的视频（高帧率）来获取足够多的运动细节；但对于相对静止的点位来说，我们可能需要足够高的清晰度，但流畅度的要求就不需要太高。天地伟业通过自主研发的抽帧算法来应对类似点位的需求，可以节省至少一半的存储空间；并且该算法完全在存储端运行，不改变前端的任何编码参数配置。
      
         


2、智能存储。决定视频图像质量的三大核心编码参数：分辨率、帧率、码流，同时也决定了视频存储空间的占用：更高的分辨率、帧率、码率可以获得更佳的图像清晰度、流畅度，但要占用更大的存储空间；反之则可以节省存储空间。但对同一个监控场景来说，我们可以根据每个点位的重要性来配置不同的编码参数，或者使用抽帧录像，以合理使用存储空间。但是对同一个点位呢？白天可能是熙熙攘攘的街道，相应发生治安事件的概率也比较大，我们必须用足够好的图像质量来保证取证的有效性；但是晚上呢？可能就是空无一人，我们完全可以用一套 较低的参数来节省存储空间，延长录像保留时长。

3、录像向导。为了能让用户更合理的分配NVR的存储空间，NVR从DVR继承了一个报警联动录像的功能，我们可以在发生移动侦测或端口报警后才触发录像，消警之后即停止，只存储关键事件的录像，可以极大地节省存储空间。也可以结合智能分析功能，用绊线或周界事件来触发录像。这看上去是很合理的功能，但在实际监控系统中却很少被使用，一个很重要的原因就是其配置过于复杂，绝大多数NVR都要在不同的界面之间跳转，先后配置好前端的报警类型和模板、NVR的报警模板、NVR的录像类型和模板才能让这个功能生效，而且这几组模板之间还有关联，如果不能匹配还是没法完全实现预期的功能。天地伟业NVR的录像向导功能则很好地解决了这个问题，仅需简单的几步点选即可轻松、准确地完成配置，让这个实用的功能真正有机会被实用。严格来说，录像向导本身并不能提升NVR的存储能力，但其化繁为简，让被埋没已久的功能重见天日，也是存储功能的重大提升。

     


 
NVR作为存储设备，其核心功能和技术必然是存储；但随着SOC方案在摩尔定律的驱动下日益强大，NVR拥有更多的资源，功能也日渐丰富和完善。近两三年NVR有过一个野蛮生长的阶段，其发展历程略显浮躁，比较典型的就是部分NVR厂家为了片面追求功能点的数量，而为NVR增加了很多花哨而不实用的功能，让NVR变得臃肿且复杂，实际上并没有为我们的最终用户带来真正的便利。个人觉得直到今天NVR才真正找到自己的定位，这就是笔者为什么要强调：NVR才刚刚开始。未来两三年NVR的功能依然会增加，但方向应该是以录像为中心，更加实用，或者说注重实战。

1、H.265+4K。这两个概念在视频监控领域绝对算不上什么新名词，14年年初有个概念，然后一路升温，然后到北京展的爆发，大有无四五，不安防之势。所以现在再提这对组合似乎有些过气；但事实上，一个概念快要过气的时候，恰恰是它要落地商用的时候，当年的高清、智能分析等无不如此。天地伟业已经率先实现了从前端到后端到平台的完整H.265+4K解决方案，可以帮助客户以更低的整体成本建设更优质的视频监控系统。借助于H.265更高的压缩率，NVR以同样的硬件配置可以接入、管理、存储更多的视频路数，视频的传输和存储成本会大幅降低；而4K因为其4倍于1080P的视频解析度，可以带来更清晰的视频效果和更宽广的视野，同时4K 为NVR的本地显示也增加了很多可能性，可以在同一个屏幕上显示更丰富的内容，可以是画面数的增加，也可以是视频关联信息，也可以是实时预览和回放双工操作。

2、结构化语义＋图侦。智能化是行业公认的NVR发展方向，但这个概念太大；从近年的趋势来看，结构化语义+图侦的组合应该更符合NVR的定位。因为最终用户真正的需求应该是在需要的时候，可以轻松调取到满足条件的录像，而存储只是达成这个需求的手段。图侦就是以视频内容中的目标特征为关键字，帮助用户从海量的视频数据里面快速检索到目标录像。但是因为图侦需要大量的CPU/内存资源来对原始图像进行大量的运算，所以绝大多数厂家目前都是以大型软件平台的方式实现；而天地伟业借助自身在算法上面的深厚积累，将视频分析前移，通过结构化语义的方式将目标特征嵌入视频流，这样对后端做图侦的硬件要求就大大降低，NVR也得以实现图侦。

3、组网技术+分布式存储。由于NVR更偏向于软件定义的产品，可扩展性较强，所以使用方式和部署方式也越来越灵活。一方面在组网上，NVR可以不再依赖于平台的复杂配置，甚至免配置，就可以通过网络协商实现对局域网内IPC的分配，以及NVR之间的设备级冗余配置。另一方面，得益于硬件性能的提升，尤其是网络吞吐和磁盘I/O性能的提升，NVR也可以应用在中心级存储中，作为分布式存储的单元，由节点存储转变为存储节点。
 
真正有价值的事物，从诞生到确立自己地位的过程必然是一个螺旋上升的过程，只有经过不断地怀疑->去伪存真->自我更新，才能走上正确的发展道路，NVR的发展也印证了这一点。NVR发展到今天，也还远没有走到终点，当前端在视频效果、分辨率、编码方式上大步向前的时候，NVR一方面要跟上脚步，继续扮演好幕后英雄的角色，另一方面也会在上述领域继续探索，充分施展才能发挥更大的价值。也许有一天，从幕后走到台前。