牛 輝

（大慶油田信息技術(shù)公司葡萄花分公司，黑龍江大慶 163000）

當(dāng)前信息時(shí)代之下，相關(guān)技術(shù)尤其是編解碼技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，從客觀上推動著在組織環(huán)境中建立起更為完善的信息體系。而在這樣的信息體系之下，硬盤錄像機(jī)成為其中的一個(gè)典型代表。

1 數(shù)字硬盤錄像機(jī)的概念與結(jié)構(gòu)

從概念層面看，硬盤錄像機(jī)（DVR，Digital Video Recorder），即數(shù)字視頻錄像機(jī)。就技術(shù)角度而言，DVR是一種以數(shù)字記錄技術(shù)為基礎(chǔ)，展開圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡(luò)傳遞、遠(yuǎn)程控制等方面工作的綜合設(shè)備，甚至可以認(rèn)為DVR在一定程度上代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

DVR的核心功能包括視頻存儲、視頻查看、視頻管理以及遠(yuǎn)程訪問等幾個(gè)方面。DVR廣泛應(yīng)用于金融、交通以及大型企業(yè)環(huán)境中，主要是用于實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控。在油田企業(yè)工作環(huán)境中，DVR同樣占據(jù)著不容忽視的地位，其攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)備能夠?qū)⒈O(jiān)控內(nèi)容以設(shè)定的格式存入硬盤，并且支持遠(yuǎn)程調(diào)用和回放，對于確保油田環(huán)境中的安全和正確操作都有積極價(jià)值。

在DVR領(lǐng)域中，依據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為兩類，即基于PC結(jié)構(gòu)的DVR以及嵌入式DVR。其中PCDVR結(jié)構(gòu)參見圖1。

圖1 PC-DVR結(jié)構(gòu)示意圖

PC-DVR系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)相對簡單，成本也易于控制，并且基于PC的控制系統(tǒng)，相對而言在維護(hù)和控制方面都具有良好的可操作特征。但是這樣的系統(tǒng)同樣也會面臨病毒以及相關(guān)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，因此在安全層面上需要進(jìn)一步加強(qiáng)重視。

當(dāng)前集成技術(shù)不斷深入，嵌入式DVR開始逐步得到重視，其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)參見圖2。

圖2 嵌入式DVR結(jié)構(gòu)圖

相對于PC-DVR系統(tǒng)而言，嵌入式DVR系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度要有顯著增加，對于工藝要求有所提升，并且影響到整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，導(dǎo)致后期維護(hù)成本升高。但是在當(dāng)前技術(shù)環(huán)境相對成熟的情況之下，如果應(yīng)用環(huán)境也保持一定的穩(wěn)定，則此種DVR系統(tǒng)會呈現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，在穩(wěn)定性和安全層面的表現(xiàn)也比PC-DVR更好。

2 DVR系統(tǒng)的工作特征分析

當(dāng)前應(yīng)用環(huán)境中，DVR系統(tǒng)主要存在兩種結(jié)構(gòu)，即PC-DVR系統(tǒng)以及嵌入式DVR系統(tǒng)。二者從核心構(gòu)建層面即開始呈現(xiàn)出極大的不同，對應(yīng)在應(yīng)用環(huán)境中的表現(xiàn)也有所差異。想要切實(shí)加深對于DVR的認(rèn)識，必須在對其結(jié)構(gòu)展開深入了解和認(rèn)識的基礎(chǔ)之上，展開深入的分析，才能獲得良好效果。

對于PC-DVR系統(tǒng)而言，首先從圖像技術(shù)角度看，采用XVGA顯示模式，所以在分辨率和刷新率方面都有良好表現(xiàn)，能夠?qū)τ趫D形界面實(shí)現(xiàn)良好支持。但是相對而言功耗比較大，除了板卡，諸如CPU、顯卡以及視頻采集卡等產(chǎn)生的功耗以外，硬盤功耗也成為PC-DVR系統(tǒng)功耗的重點(diǎn)問題，因此其發(fā)熱量以及運(yùn)行成本偏高是該種系統(tǒng)不能避免的缺陷。另一個(gè)方面，從軟件的角度看，PC-DVR系統(tǒng)采用PC核心控制系統(tǒng)，在軟件方面以常見的WIN系統(tǒng)作為核心支持。此種軟件系統(tǒng)支持方式一方面相對成熟，應(yīng)用較廣，易于被相關(guān)工作人員接受，但同時(shí)操作系統(tǒng)本身固有的軟件漏洞和不足，也會給PC-DVR系統(tǒng)帶來相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。具體而言，通用的WIN系統(tǒng)和PC平臺，使得整個(gè)PC-DVR系統(tǒng)在硬件設(shè)備接口和軟件驅(qū)動庫都非常成熟和豐富，所以系統(tǒng)配置方便，也易于功能擴(kuò)展，體現(xiàn)在對新設(shè)備的支持上，即能夠?qū)崿F(xiàn)對于包括USB接口，可刻錄光驅(qū)接口、SATA硬盤、1394接口等的良好支持，并且隨時(shí)增加板卡即可增加監(jiān)控路數(shù)。在數(shù)據(jù)管理方面，由于DVR本身需要記錄大量視頻圖像數(shù)據(jù)，因此微軟本身的NTFS文件系統(tǒng)能夠發(fā)揮良好支持作用，在磁盤碎片處理和系統(tǒng)穩(wěn)定性兩個(gè)方面，一直以來都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。在數(shù)據(jù)傳輸方面，WIN系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及大數(shù)據(jù)量圖像傳輸?shù)牧己弥С?，讓PC-DVR系統(tǒng)具有流暢的網(wǎng)絡(luò)性能，增加了遠(yuǎn)程控制和管理的可靠性。與之對應(yīng)地，此種系統(tǒng)在安全方面，不僅僅需要面對WIN系統(tǒng)本身的缺陷，易于招致病毒等安全隱患，更為重要的在于PC-DVR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲及操作系統(tǒng)均在硬盤中，無論如何加密，均可以從PC的底層進(jìn)入系統(tǒng)，對已記錄的圖像文件進(jìn)行刪改。

而對于嵌入式DVR系統(tǒng)而言，首先在硬件方面，由于其采用了主頻較低的CPU以及相對簡單的外圍電路，其單板結(jié)構(gòu)相對于PC-DVR系統(tǒng)而言大大簡化，對應(yīng)的可靠性以及穩(wěn)定性也有所改善，不僅僅有效控制了整體系統(tǒng)的功耗，對于產(chǎn)品生產(chǎn)成本，以及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)方面也表現(xiàn)地相對成熟。從應(yīng)用軟件角度看，嵌入式DVR大多采用帶OSD功能的畫面分割器芯片，因此在分辨率和刷新率方面達(dá)不到PC-DVR系統(tǒng)水平，因此通常更多應(yīng)用于基本的安全控制。除此以外，由于集成程度較高，直接導(dǎo)致嵌入式DVR的硬件維護(hù)性差一旦硬件損壞，大都只能返回廠家進(jìn)行修理。雖然如此，此種系統(tǒng)幾乎無需維護(hù)，其硬件、軟件都是專用的，芯片存儲數(shù)據(jù)多為只讀狀態(tài)，并且相對較少的功能也限制了病毒的侵入。

3 結(jié)論

通過對PC-DVR系統(tǒng)以及嵌入式DVR系統(tǒng)的對比分析，可以發(fā)現(xiàn)二者在應(yīng)用層面有著顯著的不同。唯有以實(shí)際需求作為基本出發(fā)點(diǎn)，謹(jǐn)慎選擇，才能獲取良好的應(yīng)用效果。

[1]劉恩虹，周兵.基于H.264的嵌入式視頻編碼器[J].計(jì)算機(jī)工程，2009，35（9）.