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您必须知道的新一代数字安全监控系统的选购秘诀

www.cechina.cn2014.09.18阅读 2047

        近些年由于恐怖袭击事件频传,进而引发对安全监控系统的高度需求,利用新科技防范未然成为趋势,全球视频监控设备市场成长快速,根据市场研究机构IHS的调查与预测,全球视频监控设备市场总值在过去十年,几乎每年都呈两位数成长,且预测今年(2014年)将持续成长12%以上,从2013年的141亿美元增加到159 亿美元。
        而趋动市场快速成长的另一项重要因素是新科技的发展,特别是”智能影像分析”(Intelligent Video Analytics, IVA) 的出现。另一家研究机构MarketsandMarkets 在它的《全球市场预测与分析(2012—2017年)》中指出,未来三到五年,与智能影像分析相关的产品,将是视频监控市场中成长最快速的部分,到2017年以前可以达到近8.7亿美元,相比2011年的1.8亿美元市值,年均复合增长率(CAGR)高达30.4%。
        智能型数字安全与监控(DSS)的未来趋势
        智能影像分析是一门从视频串流中自动辨识、追踪、分析影像与动作的科技,并配合数据库进行比对,采集出有意义的影像数据,可用于犯罪侦查或交通执法等,以便进行立即的介入或处理,大幅提升视频监控系统的效率。
        也就是说,视频监控的垂直市场随着竞争环境的变化,决胜的因素也随之变化。从传统单纯的影像纪录和播放,演化到基于IP网络的智能型数字安全与监控(Digital Security Surveillance, DSS),因此如何运用新技术让系统执行智能型加值应用俨然成为未来的发展趋势。
        智能型数字安全与监控系统将摄影机、控制器等前端设备全部串连于一个与数据库连接的网络平台,实时捕捉、处理、分析影像数据并传送到控制中心。由于前端的控制器必须实时进行多项分析与统计工作,因此需要更强大的CPU运算能力方能胜任。
        使用者需求
        除了提供更清晰丰富的影像信息,现今视频监控的用户也要求更高的影像输出质量, 高清(HD)画质已不符需求控制工程网版权所有,1080p的全高清(Full HD)高画质影像成为标准规格,且为了进行实时影像分析的演算控制工程网版权所有,未压缩的高画质的传输与处理,同时也代表需要更强大的计算能力支持。
        要做到实时分析,通过网络进行远程管理不可或缺。就硬件层面而言,指的就是由一台后台服务器进行远程设备的监控,使系统管理员得以通过网络进行基本的系统诊断和故障排除,避免系统宕机CONTROL ENGINEERING China版权所有,同时可减少现场维修所需的人力和成本。
        而在应用层面,远程管理乃是指由前端现场控制器先就录像设备取得的影像数据进行处理和分析,并实时传送到控制中心,让控制中心可就突发事件立即反应,同时就各地传来的资料作进一步的历史、区域或统计分析,提供决策所需的宝贵信息或更多应用。

        由于许多数字安全与监控系统前端设备是布置于户外或半户外环境中,且必需全年无休的运转,不容许有任何非预期的故障停机而产生出额外的管理成本,因此所采用的嵌入式系统需要更坚固的设计以满足严苛的使用环境,包括能够防阻水气和污染物质渗透,能抵抗冲击和振动、支持宽温工作、防浪涌保护措施等都是选购时必需考虑的重点。
        传统ARM和X86架构的限制
        大型的视频监控系统,例如城市治安与交通监控系统,所需要布建的前端摄影机、嵌入式系统及其他接口设备数量相当庞大,因此在选购时价格常是关键考虑。
        多年来,这类大型视频监控系统前端布置大多采用ARM架构的控制器,因为ARM系统与Intel® x86系统相较之下,具有CPU架构精简、低耗电、低价位等特色。
        然而ARM系统计算能力较低,通常一次只能处理一件工作,例如影像的录制与播放,当应用系统被要求处理的功能增加时,例如侦察交通违规事件、交通事故的监控等,使用ARM系统所需要增加部署的摄影机和控制器就会相当多,构建成本也随之大幅增加。
        虽然近年来基于ARM架构的解决方案在计算能力和影像表现上大有进步,但要进行比较高端的处理功能,例如智能影像分析,还是有所不足的。
        另一方面,ARM架构也常因为硬件、操作系统及软件之间兼容性较差,使得系统设计的弹性较低,当操作系统升级时,因为新旧版本不兼容,往往所有应用程序都要重写,对系统整合商而言相当不方便,也衍生出新的成本。

        相比之下,x86系统在计算能力、I/O端口数量、及多任务处理能力上都胜出许多,同时软件资源较丰富、新旧版本间的兼容度高,然而这些优点加起来未能抵过价格因素,而在大型视频监控系统前端构建的选择上未获青睐。但Intel® 媒体软件开发工具包(MSDK)的出现已开始扭转乾坤,本文稍后将会论述。
        选购最佳的智能型数字安全与监控系统的秘诀
        每一个安全监控系统都是大手笔的投资,当市场正历经典范转移时,系统构建和选购的决策者就必须考虑:是否今日所选系统可符合明日需求?是否可容易升级或扩展?以及,未来升级要花多少钱?
        为符合新一代智能型数字安全与监控系统的需求,当选购前端系统时建议要考虑下列几个重要因素:
        系统提供最大的规划弹性
        CPU资源有限、只能进行单一目的计算的系统虽然比较便宜,将无法应付新一代智能型数字安全与监控系统需要的多任务实时处理功能。因此选择多核的控制器,计算功能强大、CPU资源丰富的平台,可达到多任务且实时化处理的目的。
        此外,设备之间的相互连结不可或缺。具有多样化I/O端口的嵌入式系统可方便连接设备,例如RS-232串行端口可用于连接摄影所需的闪光灯,无线Wi-Fi可与后台服务器联机,足够的GbE端口则可用于连接多个网络摄影机,选购系统时必须注意系统的I/O端口是否具备足够的弹性来进行整体的系统功能规划。
        具有高扩展性、容易升级
        由于处理器、内存、和网络持有成本的降价,加上新科技使单一系统能够支持的视频频道和信号质量大增,使得高画质的监视系统更容易实现。更多视频、更高的影像分辨率和信号质量、以及实时影像监控及分析,这些新增的功能将是升级时必须纳入考虑的重要因素,系统扩展性要达到最高CONTROL ENGINEERING China版权所有,才能降低未来升级的成本负担。
        总体拥有成本 (TCO)才是关键
        数字安全与监控系统集成商在选择计算机系统时,必须考虑不同操作系统版本和应用程序语言之间的兼容性问题,以保有软件使用的最大弹性。不同版本间若具有向上和向下兼容性,将可降低系统发展的成本。
        说到总体拥有成本 (TCO),维护管理的隐藏性支出经常被忽略。以数字安全与监控系统而言,架设在各地的嵌入式设备数量动辄上百,如果要经常出动人力到现场进行维护检查和故障排除, 成本支出将急剧上升。解决之道是通过自动化的远程监控、远程诊断、甚或在线故障排除,减少工程师亲临现场www.cechina.cn,降低相关的人力物力成本。
        此外,可靠的计算机系统必须要能承受严苛的使用环境,例如高温、冲击、振动,还要能具备浪涌保护措施,才能降低因额外因素产生的维护成本。
        凌华科技 MSDK+ 带来的改变
        Intel® x86系统以高计算能力、丰富I/O和软件资源著称,如果价格不是个问题,x86架构是构建新一代智能型数字安全与监控系统的首选。而Intel® MSDK (Media SDK)科技的出现,已大幅提升x86系统的价格竞争力。
        Intel® MSDK是一套让配有高速影像同步转码文件(Intel® Quick Sync Video)多媒体单元的Intel® CPU性能达到最快的技术。工作方式是通过趋动程序将视频转码的工作(译码、处理、重新编码)从CPU移转到GPU,使得CPU负载大幅减少,从而可以专注于逻辑运算的处理而支持更多任务,比如数据分析和接口设备的控制,使得整体计算表现大为改进。
        凌华科技身为Intel®Internet of Things Solutions联盟高级会员,不只充分发挥MSDK带来的好处,还加上自行发展的创新技术,让MSDK的效益达到加乘的效果,我们称之为MSDK+技术,意即凌华科技为Intel® MSDK加值的创新技术。
        凌华科技MSDK+是基于Intel® MSDK CPU卸载技术,再加上凌华科技独家发明的mux多路转换器、demux多路分解器、及RTP接收及串流等技术整合而成的。
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