网络功能DVR在未来家庭中的应用趋势

DVR＋报警中心 DVR走入家庭
    随着社会经济的发展，DVR以其强大功能将会成为智能楼宇终端的高级产品。对于家庭的多点监控需求（楼道、走廊、庭院等等）网络摄像机加PC的方案会受制于桌面系统的不稳定性而大打折扣，而且PC较大的功耗也不符合目前节能的大趋势。如果使用网络摄像机加小区报警中心的方案，对于房屋主人而言不能得到家里的实时监控影像，并且可能会因为报警中心的故障而引起大面积的安防失效。

    因此最安全的家庭防范方案就是采用DVR加报警中心的方案。它不仅满足了家庭多种多样的安防需求，同时就像手机已经异化为个人移动媒体中心一样，DVR的功能也绝对不会仅限于安全的功能，笔者认为DVR也会异化为家庭媒体存储中心。另外和移动通信技术的整合也是DVR向家庭发展的一种必然趋势。

基于DVR 的家庭联网方案设计思路
    基于上面的需求，整个方案设计如图，我们认为该系统应该采用高性能的通信处理器和DSP相结合的硬件结构，对于操作系统需要采用专业的嵌入式操作系统。由于采用了高性价比的DSP方案，使得这套系统在同类产品中无论是性价比还是易用性都处于非常有利的位置。同时DSP内部的编***程序可以通过升级软件的方式不断的变化，使得这套方案的适应性极大的加强。

    作为DVR而言，主要的任务应该是监控，所以这个方案采用了一个独立的CPU进行视频监控数据的控制。本系统还集成了一个高性能的控制器, 它主要承担一些其他的辅助功能，这些功能的开发使得DVR内部的各种资源得到充分的利用。双处理器的结构使得这个方案在各方面的表现都能够得心应手。移动通信模块目前已经有很多完善的设计，基本的移动通信协议比如GSM、CDMA也已经集合在其中。设计厂商提供的支持非常完善，可以非常容易的集成到DVR产品之中。

    嵌入式系统是指设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密结合在一起的计算机系统。它具有软件代码小、响应速度快、高度自动化、可靠性高的特点。嵌入式系统不提供标准计算机的服务，相反通常它是作为一个大系统的部分而存在的。嵌入式系统通常由一些可以满足功能和性能要求的足够强大的计算机组成。这有利于制造商降低产品成本。

    此外，嵌入式系统的其它组件同样有许多选择，也可以让制造商降低成本。在传统的操作系统中，一个需要存储大块数据结构的程序可以任意的分配大量的内存而不必考虑后果。这些系统一般都有足够的内存和巨大的虚拟内存池（使用磁盘空间）来支持这些内存申请。但作为嵌入式系统的开发者，这些都太奢侈，必须控制复杂的算法来优化系统资源的使用。

    在网络技术方面以流媒体技术实现远程视频传输服务。视频方式的远程监控必须解决压缩和传输技术问题，流媒体服务技术将是实现网络视频传输的最佳方案。采用流媒体技术可实现高压缩比、适应从窄带到宽带任意的网络带宽、低延迟和高质量、支持网站服务形式的访问以及具有高可靠性的内容加密保护机制等视频服务的优点。

    网络DVR作为系统解决方案来说还必须解决分布式存储和分布式检索的问题。作为网络的分布式存储，必须做到流量的均匀分配，这对于存储路由算法有比较高的要求。对于检索而言，如何找到需要的数据，并且保持检索结果的实时性有效性将会是一个很大的挑战。目前世界上已经有一些比较成熟的分布式模型，一些专业公司也选择了其中比较优秀的算法实现了一套高效可行的大型分布式视频管理软件。[nextpage]

应用前景分析
DVR在家庭中的安防功能
    对于一些公共部位的图像，网络型DVR可以通过小区内部的局域网传到监控中心，数据在监控中心进行统一的监视和处理。对于家庭内重要部位的监控可以进行加密的传输，无论主人身处何方，只要有互联网就可以对家里的一举一动进行监控。也许在不远的将来也可以通过移动资源进行手机的实时监控，随着手机电视技术的发展，相信这一天很快就会到来。一般智能楼宇的可视对讲系统已在DVR里实现。通过DVR，我们可以对每一位访客拍照，对他们的来访时间和离开时间进行记录。如果主人不在家时有客人到访，DVR可以通过彩信功能把访客的照片发送到房屋主人的手机上，主人通过短消息来控制DVR是否开门。

    家庭安防中心也可以把各种报警信息通过短消息的形式输出到用户的手机上。对于门窗等部位可以通过传感器进行事件控制。对于破窗而入等事件，DVR不仅可以实现对于现场情况的录像，并且可以直接连通110报警，并且把相关画面传输到报警中心，同时通过短消息或者呼叫的方式通知房屋主人。除了匪警外，DVR也可以和室内的各种报警器传感器相连接，对于家中的各类警情进行掌握和反应。

    在家庭中，由于隐私问题比较敏感，DVR应该实现对于部分通道的传输屏蔽和网络安全功能。所以家用的DVR分为2个网络接口单独输出。一个网口主要传输不涉及隐私的公共信息数据，直接汇入小区报警中心的局域网，在小区内部实现公共部位的监控和管理。同时对外的报警信息也可以通过这条线路输送。另外一个网口接入互联网，传输经过加密的监控数据，使户主可以在任何可以接入互联网的地方看到自己家里的情况。

家庭媒体存储中心
    对于家庭DVR来说，本地录像是最可能被弱化的功能。但是，家庭对于多媒体的需求却在不断的增长。现在硬盘的速度都在100MBYTE以上，而DVR每路的数据量一般不会超过256KBYTE（CIF&mpeg-4压缩），所以就算16路同时最好画质进行压缩也只需要4MBYTE左右的数据流量。而对于以后的数字化家庭来说，数据存储一定会成为重点。媒体数据的集中存储、管理和检索也会成为比较大的问题。DVR内部一般都会安装面向流媒体应用的专用大容量硬盘，同时DVR也集成了检索界面等基本功能，所以DVR承担媒体存储中心的角色会非常具有优势。

    DVR强大的编***功能完全可以在这里有所发挥。凭借这个优势，DVR可以实现多种媒体格式之间的转换功能，比如把DVD、MPEG-4等等各种各样的媒体文件转化为H.264格式进行统一存储，在基本保持原有画质的同时大幅度的减小了数据量。由于统一了媒体格式，有利于高质量低成本的***器的实现。

    DVR走向家庭在中国已经不再是遥不可及的事情了。笔者认为在走向家庭以后，DVR必然会向多功能的方向发展，不仅包括上面描述的那些应用，包括机顶盒等数字媒体设备也可能被DVR所整合。当然，对于目前的市场而言，可能最需要关心的是成本的问题而不是技术。不过值得庆幸的是摩尔定律至今依然适用，硬件产品依然在迅猛发展。目前集成多个处理单元的处理器值得我们高度关注，他们应该是家庭媒体产品的核心。相信不久的将来成本将不再是DVR在中国发展的羁绊，DVR走向家庭之路会越走越宽。