智能安防分析：嵌入式监控设计方案潮起 - 全文

　　随着近年来用户市场要求能够对安防各子系统的数据资源进行深度应用的需求越来越强烈，如何才能真正实现安防各子系统之间的同步运作、灵活调用、实时监控和统一管理，是摆在众多安防厂商面前的首要课题。嵌入式安防监控优势凸显，助力智能安防监控应用。

　　嵌入式分析助力智能安防监控

　　随着嵌入式分析功能进入汽车视觉、安全及监控系统、工业及工厂自动化以及一系列其它消费类应用，将来我们会更加频繁地接触到智能系统。现在，高性能、可编程低功耗数字信号处理器（DSP）正在为新一轮嵌入式分析系统奠定基础，使它们能够自主采集数据，实时对其进行处理，得出结论并采取行动。那么，TI及其设计网络成员今天如何为安全监控应用领域提供高级嵌入式分析系统。

　　嵌入式分析技术将嵌入式系统与人类理性融为一体，使系统能够分析信息，做出明智的决策。虽然嵌入式分析技术适用于各种行业，不过大多数嵌入式分析应用都共同拥有一系列技术特征，包括：

　　多样化的算法：嵌入式系统是在大量数学、统计、信号以及影像处理技术的基础上发展而来的。它将这些技术与机器学习、模式识别以及其它类型的算法融为一体。对应用而言，这些算法的组合方式趋于唯一，往往每种算法都需要稍作调整。这使可编程处理器和一般以可重复使用软件库形式存在的高灵活软件都非常重要;

　　快速处理、可预测时延：嵌入式分析会生成大量必须实时处理的计算负载。此外，分配给处理的时间还必须是有界限和确定的，否则系统的定时将关闭。具有并行性的高级架构可在这方面给予帮助;

　　高数据吞吐量：实际上所有嵌入式处理应用都涉及某种极度数据吞吐量。大量数据都是从传感器、摄像机、麦克风以及其它输入设备输入系统的。数据必须快速完成处理，而且这些通常涉及大量数据的结果也必须迅速输出。嵌入式分析系统需要层级存储器构造、高级直接存储器访问（DMA）控制器以及宽存储器接口等高级解决方案，才能保持高数据吞吐量;

　　低功耗：许多嵌入式分析应用都属于移动系统或深度嵌入式系统，其可能能够接入电网，也可能不能。低功耗通常是必不可少的;

　　低成本：IP安防摄像机、智能电视与游戏机等许多支持嵌入式分析的系统对成本都很敏感，而且还需要考虑各种技术要求。两者的平衡是一个挑战。

　　嵌入式安防监控优势凸显

　　一直以来，将安防各个子系统整合到统一的平台上进行集中管理和应用，是很多厂商努力实现的重要目标之一。虽然，从硬件的角度达到系统联动是其中的解决方案之一，但这种办法只能提供最基本的信号互通和联动，交互信号非常少，无法实现充分的信息共享和统一的管理操作。而另一方面，近几年来也有不少监控设备厂商、网络设备厂商、通讯厂商、电信运营商、软件开发商等纷纷提出了不同架构的视频管理平台解决方案，但在实际应用中，大多数管理平台仍然存在着这样或那样的问题，特别是在技术上，由于不同子系统（如监控、门禁、报警等）在通讯协议或接口上开放性不够，使得各子系统之间兼容性较差，产品的开发难度和开发成本也相对较高。

　　尽管中国安防行业近几年来一直不断地出台各种设备和系统规范的标准，但这仅仅是针对单一系统或产品的应用进行规范，而对于各系统或各类产品对接的标准上仍然是一片空白。面对市场的多样性、灵活性需求，传统的产品已经不能满足，尤其是在多设备和多系统的应用上。NSR（安防一体机）就是基于这样的市场背景，以创新的技术变革来迎合市场新一轮的需求。

　　NSR（安防一体机）是基于最新的嵌入式统一安防解决方案，集成监控、告警、门禁、对讲、信息记录等多项技术。整合智能安防的硬件、软件、项目安装及技术服务，形成完善的解决方案组，以满足不同的行业应用需求。NSR在设备使用上具有高度的嵌入式集成性能，安装调试简单。在管理上，通过其上位软件 NSM（统一安防系统管理平台）实现统一设置和管理，不仅简单，而且实用性强。

　　在产品和系统的设计上，NSR不仅仅是功能上、概念上的创新，更重要是针对设备在项目安装使用中的便捷性、实用性、经济性提供一体化的解决方案。产品在不同行业和场所的应用，其安装、使用、维护、管理、项目扩展、成本预算的方法、模式是具有一致性。用户只需要根据产品系统的设计模式来加入自己差异化的管理元素，从而实现自己特色的管理方式。NSR在各阶段的具体实施和应用上，从六个方面的特点来体现出它的优势：

　　一是设备安装及功能调试，NSR在硬件设备的连接上采用直插式，无需要中间转换及连接设备，直接跟NSR连接。在项目的具体安装施工过程中，可同时连接监控摄像机、红外探头、对射、读卡器、电锁、门磁等多种设备，只需要简单的拨线钳、螺丝刀就将外接设备与NSR音视频输入/输出端口报警/门禁输入 /输出端口连接好。为提高设备安装的专业性，NSR配备专用机箱，里面有NSR、电源、SATA外接硬盘的标准安装位。设备标准尺寸为 266×188×61mm，通常采用壁装的方式，NSR背面有四个定位孔，可直接卡入已安装好的定位螺丝栓上。

　　二是不同行业及场所的应用，NSR组网方式极为灵活，主要有两种方式：一种是星级分布，另一种是多级管理。既适用于电力、电信、监狱、银行、医院等专业场所，也可适用于学校、公司企业、便利店、连锁商铺、别墅小区等非专业场所。在同一区域有监控、报警、门禁等多种设备时，NSR就更具备系统资源整合的优势。不用多系统、多种控制设备连接，只需与NSR直接连接就可完成项目的布署与扩容。比如连锁专买店管理，首先从单店来看，有视频监控、门禁、考勤、告警探头、音乐广播等，用户采用NSR就直接连接4/8路音视频、8组告警、4个读卡器、4组门磁，可做到8组继电器输出、2路视频输出、1路音频输出。一般连锁专买店只需1台NSR，超市可根据具体需求输入输出路数来增加或减少。假设整个城市10个专买店，即可安装10台NSR，50个城市则500台 NSR。但是如果采用传统的监控、门禁、报警主控制设备，则需要500台DVR、500个门禁控制板、500个报警主机。

　　三是系统及设备的维护，NSR具备各种不同的状态指示灯，可同进反映监控、门禁、报警设备的连接状态。管理用户只需要告诉设备液晶屏的状态及指示灯的显示，服务人员即可判断设备的基本状况。对于普通的调试问题，只需要一个电话或者一个电脑的远程协助就可以解决问题，不需要维修服务人员到各个地方频繁的出差。设备出现故障，可以及时更换顶替，不存在版本、系统或硬件的兼容性问题。管理人员的定期检修，只需要简单使用NSR快捷按键，通过液晶屏的参数显示来确认设备状态。设备检修也相对单一，前端设备和控制设备两种，通过控制设备也可直接检查前端设备。

　　四是项目的扩展与延伸，不论哪一种分布方式的组网，NSR的扩展都相当简单。按照前端设备的扩展数量来确定所要增加NSR的数量，接上硬件设备就实现了项目的扩容，无需繁杂的平台调试和兼容性测试。打开NSM即可新增加的设备NSR管理设备，也可通过WEB直接访问。相对普通的管理，尤其网络视频，可直接添加管理设备，不需要一个一个的增加前端设备，大降低了系统设置的工作量。

　　五成本的预算与实施，NSR=DVR 门禁 报警，是属于综合的系统管理设备，也就是说他兼顾嵌入式硬盘录像机、门禁控制器、报警主机三方面的主要功能。在工程项目的实际施工中，就近安装NSR控制设备，相对三个系统安装至少可以省1/4线材费用;从硬件成本来看，嵌入式硬盘录像机、门禁控制器、报警主机再加4/8路的视频服务器整体持平，但是在维护成本上比集成的NSR高1-2倍;从管理成本上来说，管理三个系统、三套硬件设备和一个系统、一种设备，无论是在人力资源成本，还是管理机会成本都要低得多。如果采用目前市面将三系统整合起来的技术，其一是有一个整合成本，系统整合运营商的软硬件费用，其二是系统摊分成本，中小型系统采用这种方式，摊分成本就太高。

　　六项目运营与管理，系统搭建完成后，在管理方面就更体现NSR的优越性。通过上位软件NSM可同时对每一个网点的NSR进行管理，实时查看整体的监控、门禁、报警、考勤、巡更、对讲等多种设备的状态，无需进行系统切换，瞬间即可完成。对管理人员的要求较低，不需要对软件操作有特别的要求，只要能够操作普通的办公软件就可以完成这一专业化的管理。在统计分析管理方面，不需要像传统的安防一样，将各个安防模块数据导入用软件进行对比。在NSM里面既可以完成对整体数据进行横纵对比，也可以完成对某一设备的历史数据进行分析，这大大提高了管理的效能。

　　NSR不仅仅是设备上的整合，结合其上位管理软件将项目管理也有机的整合到一体，既减少了软硬件成本，又降低了人力资源成本，提高了项目的管理能力。产品和技术的创新，不是体现在硬件上单纯的两个设备合并，最重要的是从安装、使用、维护、管理、预算等多个方面来进行综合考虑。从项目的实用角度来说，NSR体现出更多的实用性，有效的减少了中间商的维护成本和直接用户的管理成本。