硬盘录像机分类及维修

数字硬盘录像机的分类

目前安防行业市场上已出现了上百种品牌的DVR产品，这些产品组成多种多样，性能也有些相似。本文尝试从产品选用的角度来对DVR产品进行分类、比较。

硬盘录像机的广泛应用，对监控行业来说，是从传统行业转入新兴的IT行业。IT行业的特点，从此将在监控行业中逐步体现，产品将不断被更新发展，产品的生命周期将缩短，产品本身的使用寿命加长，维护成本下降，产品价格不断下降等。具体而言传统的磁带录像机应用了20年，已是一个可靠性、稳定性、标准化程度均非常高的成熟产品，可以称之为传统的模拟信号处理机电一体化类产品的杰出代表，而硬盘录像的出现，代表着这个时代变化，录像机引出由传统模拟系统向数字化系统转变。数字化系统的特点是高速发展变化，产品的更换不是由产品自身的运行寿命带来，而是由于新一代产品的发展。这种发展包括了硬件和软件两个方面。属于传统行业的录像机，在广泛应用的20年中，变化不大，属于

IT行业的硬盘录像机，其在市场上的生命周期一般3～5年，产品的高峰期为1～2年。每2～3年数字图像产品会发生一次较大的进步。

数字图像产品在安防领域的飞速发展，在技术方面主要基于以下几点。首先，单个硬盘容量每年番一番，而价格下降一半；第二，芯片技术飞速发展，数字图像产品将逐步进入各个领域，随着市场的扩大，研发的投入将加大；第三，宽带技术的发展，带来新的联网需求。另外从市场方面来看，银行及其他安防系统对高性能监控产品的需求在增加，入关后银行进一步减员增效，与其管理相适应的产品需求也会进一步加大，有需求就会有产品竞争，有竞争就会有发展。

一、DVR产品的分类

DVR产品的分类可以有多种方法，但最根本的分类方法是从硬件的组成方式及软件的核心图像压缩方式来区分。

①以硬件组成方式分类DVR产品有三大类

a 以PC为基本单元的DVR产品；

b 以嵌入式操作系统为核心的DVR产品；

c 以专用硬件为核心无操作系统的DVR产品。

②以图像压缩方法分类DVR产品有四类

a 以mpeg 1、mpeg2为压缩方法；

b 以jpeg、M-jpeg为压缩方法；

c 以H263、H261为压缩方法；

d 以小波、mpeg4及其他方式为压缩的方法。

1.以硬件分类DVR产品

①PC型DVR

以PC为基本硬件，以Win98、Win2000或WinNT（也有少量的使用linux）为基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。PC 机是一种通用的平台，围绕PC的各种软件及板卡非常多。产品的性能提升较容易，软件修正补充比较方便。

常用的PC有工控机，商用机两种，两者有一定的价差，工控PC对环境的要求较低，而商用PC的性能较高，质量好坏的关键是软件与硬件的兼容性。由于商用PC主板的更新时间一般只有几个月，而工控PC在二年左右，所以选用工控PC 可以较好地保证批量生产时，系统的稳定性。

PC型DVR产品的致命问题首先是DVR产品软件与PC硬件、PC操作系统不兼容以及操作系统自身的不完善造成的死机。第二，PC型DVR产品操作及维护，需要有一定的技术基础，而操作系统有时还会“冲掉”一些系统配置及软件，这就使维护工作难度更大。第三，PC型产品的存贮数据及操作系统均在硬盘中，无论如何加密，均可以从PC的底层进入系统，对已记录的图像文件进行删改。如果PC的硬盘零道发生了故障，整个硬盘甚至整个系统均要瘫痪，因此数据的可靠性下降。第四，PC型产品的板卡均是大批量生产的产品，质量可以保证，但在组装为DVR产品时却很难作到规范化批量生产，所以整机的质量也难以确保。第五，PC机各类配件的发展非常快，1-2年原有产品就会淘汰，这对于只有长期使用才能体现信价比优势的DVR产品来说，PC型产品的维护费用较高，同时PC的板卡均不是生产DVR产品的厂家自已设计生产的，对其产品长期进行维修的保障可靠度较低。

②嵌入式系统的DVR产品

此类产品是指带有嵌入式CPU（如Arm）及嵌入式操作系统（如Wince的DVR 产品），此类产品的图像压缩及解压回放，大多是用专用芯片来完成的，嵌入式系统主要是完成对整机的控制及管理。

此类产品均由厂家专门为安防行业设计制造，整机软、硬件均进行了针对性的规划，所以没有PC类产品的那么多的组合模块及多余的软件功能，因此此类产品的稳定性可靠性优于PC类产品。

就各类功能而言，此类产品丝毫不比PC类的产品逊色，同时已克服了PC机操作系统不稳定、维修成本高等各种问题。

此类系统的缺点：目前研制成本较高，系统的开发需要有相当大的投入。但在硬盘数据的保密性及可靠性上由于采用的是通用的嵌入式平台，只比PC有所改

进，而非本质性的变化。产品软件升级的灵活性比PC类产品略差。

③以纯硬件组成的DVR产品

此类产品带有嵌入式的CPU，但不配嵌入式的操作系统。此类产品必须进行比嵌入式系统更加底层的软、硬件开发，因此产品的可靠性相对更高，维修成本更低。

此类产品另一个独特的特点就是硬盘中数据的可靠性极高，无法删改可作为证据，同时也不会因为硬盘中零磁道损坏而报废整个硬盘及已录入的图像。

此类产品的缺点，技术难度较高，要完成全部功能需要一定的时间过程，在有些方面需与嵌入式操作系统的产品结合才能发挥更大的优势。开发难度较高，对技术要求很强，产品研发周期较长，一旦产品研发完成后，可保持极高稳定性。

2.以压缩方法分类DVR产品

①以mpeg1、mpeg2为压缩方式的DVR产品。

mpeg1、mpeg2是国际标准的压缩方式，由于VCD、DVD的大量应用此两种方式均有低价的压缩及解压芯片，市场上采用硬压缩方式的DVR产品绝大多数是采用mpeg1方式，少量是mpeg2方式。此种方式DVR产品的优点是压缩比相对较高，可音、视频同步。由于广泛采用国际标准，所以在各种应用场合中得到技术支持也相对比较充分，缺点是不易灵活抽帧，对运动物体较多的场所画质下降。

②以jpeg或M-jpeg为压缩方式的DVR产品。

Jpeg是对静止图像的压缩方式，它几乎是所有压缩方法的基础，已有国际标准。M-jpeg是各生产厂家在jpeg压缩方式基础上的改进，主要是提高对运动图像的压缩比。由于改进方法各不相同，所以无法形成统一的标准。此类方法优点是单帧画面比较完整，适用于每秒帧数要求较少的应用，但缺点是压缩比较低。

③以H.263或H.261为压缩方式的DVR产品。

H.263、H.261主要是用于电视会议的压缩方法，是mpeg1方式的上一代方法。

④以小波、mpeg4及其他方式为压缩方式的DVR产品。

小波压缩是采用小波变换的压缩方式，特别适合按照视觉特性设计图像压缩编码方案，优于其他方案，已在mpeg4及jpeg2000等方式中被采用，有的已成为国际标准。

Mpeg4是比较新的一种图像压缩方法，其优点是几乎可以覆盖各种应用领域，并且压缩比更高。以目前的情况分析，同等条件下mpeg4比mpeg2可以节约4～8倍硬盘，但目前软件、硬件均不可能支持mpeg4在监控行业的应用。Mpeg4压缩