偶看新闻道路结构层是那一层:PC式DVR和嵌入式DVR详细描述
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/09 05:34:40
PC式DVR和嵌入式DVR详细描述
2008-05-27 10:41:06| 分类： 安全防范 | 标签： |字号大中小 订阅
项目
PC
嵌入式
视频服务器
硬件结构
尺寸大，结构简单，兼容性差
尺寸小，结构简单紧凑，集成度高
尺寸小，结构简单紧凑，集成度高
操作系统
Windows，
Linux
linux
稳定性
一般
高
高
可扩展性
强
弱
弱
维护方便性
好
差
差
网络功能
好
一般
一般
外围接口
多
少
少
软件功能
强
弱
弱
录象存储
强
一般
弱
运算速度
快
一般
慢
数据导出
快，方式多
慢，方式少
无
软件扩展
强
弱
固化在FLASH中
弱
操作方便性
方便、智能
简单
简单
PC式DVR和嵌入式DVR详细描述
各自优势对比一、综述
一直以来，关于硬盘录像机将以嵌入式还是PC式为主的争论就不绝于耳，大家目前已形成一个共识，PC式DVR虽然功能强大，使用方便，但结构不合理，容易死机（非正规大厂设计生产）；而嵌入式DVR虽然结构合理，不易死机，但操作繁琐，功能简单，现场和回放效果都不理想,因此目前两类产品各自占据自己的市场。
由于大多数用户对DVR内部硬软件结构不太清楚，因而形成了一些错误概念，例如认为嵌入式DVR脱离PC平台，绝对稳定，不死机等等。其实无论PC式还是嵌入式，它都是一个计算机系统，离不开构成计算机系统的三大主要要素，CPU主控系统，OS操作系统和APP应用软件。PC式DVR选用的是Intel X86系列CPU和微软Windows操作系统；而嵌入式用的则是嵌入式CPU和实时操作系统（RTOS）。我们实际生活中所遇到的计算机系统太多了，小到手机、PDA，大到探索者火星探测器等等，不胜枚举，只要是计算机系统就有死机的可能，无非槪率大小而已，例如我们的手机就有可能死机。根据不同应用选用合适的CPU系统及操作系统是产品设计者的重要工作，犹如做衣服，一定要量体裁衣，大了不行，小了更不行，目前我们DVR市场就存在着这种情况。下面就两类DVR的技术特点和各自优势以及应用情况做一个分析对比，方便大家在工程应用中选择相应的设备。
二、PC式DVR的优势
目前绝大多数DVR应用都以单机工作为主，所以一个最基本要求就是预览和回放图像质量必须高。这一点PC式DVR占有绝对优势，因为它们采用XVGA显示模式，最大支持1024×768的显示分辨率，85Hz以上的刷新率；而嵌入式DVR大多采用带OSD功能的画面分割器芯片方案，最大显示分辨率只有704×576，刷新率一般低于70Hz.；而且XVGA输出采用三原色分离的显示控制模式，优于嵌入式DVR所用的D/A转换成复合视频信号的方式；再加之PC式DVR的CRT显示器支持高刷频率（85HZ），逐行扫描，而大多数嵌入式所使用的Video监视器只支持隔行扫描，低刷新频率（50HZ），所以其图像质量无论预览还是回放都低于PC式DVR，许多工程商在使用了嵌入式DVR都有同感。而且PC式的XVGA模式还支持丰富多彩的图形界面功能，可以轻松设置各种菜单及电子地图，这些功能都是嵌入式DVR所不具备的。
PC式的优势还体现在对新设备的支持上，例如USB接口，可刻录光驱接口，SATA硬盘， 1394接口等等。由于采用通用Windows操作系统和X86硬件平台，硬件设备接口和软件驱动库都非常成熟和丰富，PC式DVR配置起来较为容易；而嵌入式DVR采用其他一些CPU硬件平台（如Philips的Trimedia；motorala的Power PC等等），硬件设备接口电路需要自己设计，软件驱动程序也要自己写，难度可想而知，这也是造成某些嵌入式不稳定的因素之一。另外一点区别还体现在文件系统上，由于硬盘录像机要记录大容量视频图像数据，文件管理系统非常重要。PC式DVR大多采用微软所提供的最新NTFS文件系统，而嵌入式大多选用FAT32或自主开发文件系统。FAT32文件系统大家并不陌生，在早期运用windows98的DVR就采用这种文件系统，问题很多，效率低，可靠性差，容易产生磁盘碎片等等。而自主开发文件系统则可能带来更多问题，作为操作系统的重要组成部分，开发一个好的文件系统需要消耗大量人力和物力资源，绝非是DVR开发商力所能及的。笔者的一个朋友曾参与一个MP3播放器的研发，其中也有一个小小的文件系统，在论证时为了节省一万美金的文件系统购买费用，开始自主开发，到后来恰恰这个文件系统带来了一系列问题；其次自主开发的文件系统无论从功能还是检索速度都没法和NTFS相比，而且测试也不完备，所以这类嵌入式DVR的文件系统潜在着一系列问题。但是嵌入式也有优势，最主要体现在嵌入式操作系统给开发者以足够的开发空间，不像windows把所有的东西都包装好了，没办法深入开发，对硬盘坏的检测和报错嵌入式DVR就有一些优势，例如某些嵌入式DVR检测出硬盘故障后可以报错并跳过，但这也不绝对，如果软件做得不好，或者硬盘故障比较复杂就会反而更糟，硬盘故障造成嵌入式DVR死机现象也屡见不鲜。另外还有一点，嵌入式DVR采用的计算机系统硬件部分都是比较早的产品，所以许多硬件设计工作都必须自己完成，这也带来一些不稳定因素，例如某型在国内比较流行的嵌入式DVR就有长时间工作时钟慢的现象。而且PC式DVR采用目前主流CPU，频率高，运算速度快，可以同时解压多路视频压缩数据，实现多路回放易如反掌。而嵌入式DVR采用专用芯片硬件解压，出于成本的考虑大多只能单路回放，这对于一些对多路回放有特殊要求的行业，例如银行柜员制，功能就显得弱了一些。PC式DVR的优势还体现在网络传输上，由于windows操作系统对网络协议和大数据量图像传输的支持相对于嵌入式DVR有优势，所以可以轻松实现远程控制和管理。PC式DVR的硬件平台优于嵌入式，所以某些特有功能具备一定优势，例如图像预录功能等等。操作方面两种类型的DVR各有优缺点，如果用户对计算机比较熟悉，他会认为鼠标操作方便，而一些平时接触计算机较少的用户就会喜欢用嵌入式的键盘和遥控器进行操作。
三、嵌入式DVR的优势
嵌入式DVR的优势在哪里？首先在于它的结构，由于采用主频较低的CPU，外围电路也不复杂，所以大多数嵌入式DVR采用单板结构，相对于PC式的插板结构而言，可靠性和稳定性更高，而且更专业，外部连接也更方便。而且嵌入式DVR由于系统较小，可以将程序固化到电子盘（flash）上，开关机和振动对它的影响较小，程序数据不容易丢失，所以稳定性更高；而且启动速度快，进入工作状态时间较短；再加之嵌入式硬盘录像机的开发难度较大，国内真正能够独立自主开发的公司极少，因此其产生工艺，产品生产标准等方面都优于PC式DVR。而PC式DVR由于开发难度不大，造成鱼龙混杂的局面；开发的产品种类多、数量大，应用量也大，产品生产工艺参差不齐，所以目前国内应用的嵌入式DVR稳定性优于PC式。
由于两种DVR各有优势，所以市场应用也各有特点。每种产品占据各自的市场，PC式DVR主要应用于一些对功能要求较高的小区、楼宇监控，以及一些对图像质量要求高的银行系统。而嵌入式DVR主要应用于路途比较遥远，工作环境较为恶劣的，维修成本较高的场合。
四、未来之路
大家可能会问，有没有一款集两种类型DVR优势于一体的设备呢？回答是肯定的：有，而且这种产品正在逐步形成一定的市场规模。硬件采用目前非常通用和稳定的P4 CPU平台，选用专业连接器和设计专用视频压缩板，做出一个结构与嵌入式DVR一样稳定可靠的产品应该没有问题。操作系统目前有许多可供选择的产品，嵌入式Linux，嵌入式Windows操作系统，这些系统都是介于实时操作系统和Windows操作系统之间，大小在100M左右，可固化于电子盘上。虽然这种设备启动速度稍逊于嵌入式DVR，但其功能却一点都不比PC式差，它采用XVGA显示模式，对图形界面的完全支持使其图像质量可以与PC式DVR比美；对新设备（如USB接口）的支持，硬件平台和操作系统已经做得非常好；文件系统也可选用目前先进和成熟的NTFS或EXT3系统，使文件管理更可靠；由于采用P4级别硬件平台和XVGA显示模式，所以这种机型可以做到多路同时回放，并且可以支持报警和移动侦测预录功能。采用专门设计的键盘和鼠标，使该机型具备PC式和嵌入式两种设备操作的优势。这种设备设计的重点工作在于结构，散热是必需重点考虑的方面。相对于嵌入式而言，成本会略高一点，但有了这么多优秀的功能，增加一点成本也无妨。而且这种产品目前也有一些应用，相信随着技术的发展和进步，这类型产品将逐步取代一部分嵌入式和PC式的市场，成为DVR家族的重要成员。
我们相信随着技术的不断发展和进步，DVR这个独具中国特色的安防产品会得到不断完善和发展，从而成为世界安防产品的重要组成部分，为我们的民族安防业做出应有的贡献。
DVR发展至今，各厂家针对安防行业的切实需要以及不同场所特殊应用所提出的技术改进及解决方案
可谓百花齐放，从M-JPEG、MPEG-2到热门的MPEG-4、H.264压缩技术，从软压缩到硬压缩，视频路数的不断增加（4、9、16、32等），系统的网络功能等，令人眼花撩乱。DVR产品随着各种不同的应用环境，开发出不同系列的产品.市面上各种品牌、型号繁多，功能特性各异DVR，但总的来说，按系统结构可以分为两大类：基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。
PC式DVR
这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件，以Win98、Win2000、WinXP（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，PC机的硬件更新换代速度快，因而PC式 DVR的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。PC式 DVR还可细分如下：
⑴、工控机PC DVR
工控机PC DVR采用工控机箱，可以抵抗工业环境的恶劣和干扰。采用CPU工业集成卡和工业底板，可以支持较多的视音频通道数以及更多的IDE硬盘。当然其价格也是一般的商用PC的两三倍。它常应用于各种重要场合和需要通道数较多的情况。
⑵、商用机PC DVR
商用机PC DVR一般也采用工控机箱，用以提高系统的稳定可靠性，视音频路数较少的也有使用普通商用PC机箱的。它采用通用的PC主板，及各种板卡来满足系统的要求。其价格便宜，对环境的适应性好。它常应用于各种一般场合，其图像通道数一般少于24路。
⑶、服务器PC DVR
服务器PC DVR采用服务器的机箱和主板等，其系统的稳定可靠性也比前两者有很大的提高。常常具有UPS不间断电源和海量的磁盘存储阵列，支持硬盘热拔插功能。它可以长期24小时×7天的连续不间断运行。它常应用于监控通道数量大，监控要求非常高的特殊应用部门。
PC DVR产品的问题主要有：
稳定性较差 DVR软件与PC硬件、WINDOWS操作系统不兼容以及WINDOWS操作系统自身的不完善，很容易造成系统死机。
PC 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大。
PC DVR的数据存储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。
WINDDOWS操作系统的抗入侵能力非常差，一旦操作系统遭到破坏（如病毒入侵等），整个的PC DVR会受到严重影响，甚至系统崩溃。
PC DVR的优点在于：
存储空间较大（容易扩展存储硬盘），适宜长时间录像。音视频能实现大路数。
良好的人机接口和文件管理等，通过鼠标、键盘只要用过计算机的人都可以很好地进行操作；
软、硬件升级比较容易，产品更新快。
相对嵌入式，网络功能更加完毕。
功能齐全，可扩展性高，能根据客户需求灵活配置（如人像识别），满足不同行业的特殊需求。
维修成本比较低，一般的故障都可以通过更换部件进行维修，整机不会报废。
嵌入式DVR
首先必须了解什么是嵌入式系统。我们可以这样定义：嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。
嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PC DVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PC DVR逊色。
PC DVR各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频压缩卡、网卡、声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性。
嵌入式系统的软硬件设计难度通常都更高，但是它为用户提供了以下好处：
易于使用，无需具有PC操作技能；嵌入DVR的操作一般通过面板按键或遥控器进行操作，只要会使用DVD/VCD等家电就会使用嵌入DVR，不需要学会如何移动鼠标、双击鼠标等复杂的计算机操作。
系统稳定性高，软件容错能力更强，无需专人管理。嵌入式DVR采用嵌入式实时多任务操作系统，视频监视、压缩、存储、网络传输等功能集中到一个体积较小的设备内，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，所以无需专人管理，适合于无人值守的环境；
软件固化在FLASH/EPROM中，不可修改，可靠性高。PC DVR的软件一般都安装在硬盘上，系统的异常关机都可能造成系统文件被破坏或者系统硬盘被损坏，从而导致整个系统崩溃，可靠性很差。嵌入DVR的软件固化在FLASH/EPROM中，没有系统文件被破坏及硬盘损坏的可能，可靠性很高。
使用嵌入式实时操作系统，系统开关机快。PC DVR使用的操作系统Windows、Linux等，由于其操作系统的内核比较庞大，都需要较长的开关机时间。嵌入DVR采用内核可裁剪的嵌入式实时操作系统，其内核最小可达到几十K字节，整个系统内核的加载以及设备的初始化可以在短短几秒内完成，同时无需对系统文件进行保护，关机可以在1～2秒内完成。
软硬件成本低。嵌入DVR采用一体化的硬件结构，无需像PC DVR那样要购买显卡、内存等设备，硬件成本比PC DVR低。软件采用专用的嵌入式操作系统，用户不需要支付该部分费用（设备供应商将该部分费用列入开发成本），而PC DVR如果采用正版的Windows系统这部分费用将在2000元以上，如果使用盗版操作系统，使用者可能还要面临微软公司的侵犯知识产权的法律诉讼。
机械尺寸较小，结构简单紧凑。嵌入DVR的硬件采用一体化设计，不同于PC DVR插卡式的结构；整个系统结构简单，体积小，重量轻，同时也提高了系统的稳定性和可靠性。