一、 前言 　　IEI威達電為工業計算機研發領導廠商，其本身在硬件方面擁有完整的研發團隊與優良的生產線，在軟件方面除了完整的網絡多媒體研發團隊、還有研發出多款網絡儲存設備(NAS)的研發團隊。使其不只在硬件上擁有研發與生產的優勢，更在軟件上擁有影像與儲存的綜效優勢，軟件與硬件的精良研發與高度整合，造就了威達電大型網絡影像監控系統(IEI Network DVR System)。 　　威達電網絡影像監控系統為一數字化、網絡化、模塊化的影像監控系統，基礎設備應用Linux系統建立，使用者接口利用Windows系統整合，集合了Linux操作系統的穩定性和多任務性、Windows的普及性與多樣性為一體。其中包含了影像伺服模塊(Linux)、資料儲存模塊(Linux/Windows)、監控顯示模塊(Windows)及系統管理模塊(Windows)，包含影像監控系統所需的完整功能，架構出具有彈性、穩定與多任務特性的威達電大型網絡影像監控系統。 二、 系統概念─高階大型網絡影像監控 　　整個影像監控系統的研發方向以提供傳統監控系統所無法達到的高階功能為核心，提供一連串傳統監控系統所無法作到的高階功能。簡化影像系統設備的復雜度、提高系統運作的穩定、增加系統架構擴充的便利、提供便捷的影像管理功能、減少重復的布線與施工方式，更是已定型的傳統監控系統所無法達成的目標。 　　相較之下，傳統監控系統在攝影機影像的瀏覽上藉由低階的四或十六分割多任務器輸入處理或由昂貴的模擬式矩陣進行選擇，所有的影像經由制式化的安排，無法彈性變更順序與畫面組合，儲存的影像資料無法有效的保存與管理，影像回放僅能限制于控制室或特定地點，昂貴且功能陽春的圖控系統，不穩定的單機封閉式架構，分散的管理功能……等。就功能面與建置成本而論，顯示傳統監視系統無法發展更高度整合性的產品，更無法整合出大型的監控系統。 ■資料數字化 　　影像的數字化加速模擬式系統淘汰的速度，以更高的分辨率與品質提供使用者更多便利性和用途。模擬影像儲存方式一成不變，經由影像多任務器的壓縮處理儲存于磁帶上，最常見的即為應用VCR錄像機為記錄裝置，錄像帶為儲存媒體。而磁帶最為人垢病的缺點為儲存時間有限、需要藉由人工更換磁帶、體積龐大、保存不易、重復使用性低、壽命短、數據備份不易、錄像畫質不佳及調閱數據不便等，多重缺點。數字化影像應用成熟且普級率高的裝置─硬盤─為影像儲存媒體，以錄像帶一半的體積可取代數十卷錄像帶的容量，重復儲存亦不會有磨損現象。威達電即應用開發安全穩定儲存裝置的經驗，應用數字化技術開發數字DVR系統，影像數字化的優點如下: 數字分辨率最高可達640x480像素 影像擷取速率可依需要調整 影像畫質與清析度不受硬盤重復讀寫影響 搜尋畫面可依日期時間、事件記錄快速搜尋及自動播放 定格操作方便，凍結畫面清晰 硬盤可自動重復循環儲存 可結合網絡與通訊進行管理 影像輸出可用一般打印機或直接燒錄成光盤 同步監控放影及影像處理 可遠程監控及影像放大 ■系統網絡化 　　傳統同軸纜線式監控系統需將所有的模擬式攝影機影像藉由同軸電纜將所有訊號線路布線施工至中控室，小型的監視系統施工問題尚不明顯，但面對大型監控系統時常常會面臨到許多工程施作上和多臺DVR控制主機相互整合控制的問題。另外，視訊用同軸纜線、相關配件與施工費用，也隨著攝影機的數量與距離的增加而成等比級數上漲。如要增設副控端，其成本不是網絡影像監控系統多一條網絡線和增加一部計算機的費用，而是新增一個房間、大量的模擬影像分配器、同軸纜線及相關施工費用……等，如果有圖控系統更需另行支付軟件版權費用，多點監看的增設成本往往讓使用者卻步。并且應用同軸纜線的系統，需要在建置初期即有詳細的計畫，倘若施工完畢后如要再擴充，其施工難易度往往加大許多，其影像邊際擴充成本，往往會高于原先的每路影像建置成本。所有同軸纜線式系統的難處及缺點，在威達電網絡化的影像監控系統下都可得到完美的解決。 　　威達電網絡影像監控系統以普及率極高的以太網絡為骨干，基礎的網絡建設可依不同的建筑物特性作不同的彈性設計，其施工彈性比起將所有的同軸電纜經由不同樓層、不同位置拉線至中控室大大的提高許多。因為模擬攝影機的影像可經由同一條網絡線傳送回控制室或監控點，其纜線及配件的成本和施工的費用便大幅減少了許多。在副控點的擴充上，威達電網絡影像監控系統的擴充成本可說是幾乎沒有，僅需一條網絡線及原本使用的計算機設備即可。當網絡影像監控系統建置完畢后，如要擴充攝影機路數或是延伸監控系統范圍，因為使用與延伸的是原本即建置好的以太網絡系統上，每路攝影機的邊際擴充成本小于原始系統每路影像建置成本。 ■功能模塊化 　　整個監控系統由模塊化的概念將一般單機DVR的主要功能分離，設計成”監控系統即為大型影像監控主機”，因此模塊化具備許多利于大型系統的特性。模塊化的設計讓整個大型影像監控系統分工更為精細，每個功能模塊只執行單一工作以強化穩定性；當任何模塊發生問題均可實時予以維修或替換分散系統風險，不需像傳統的整機式架構得停機維修，讓整個系統停擺。而模塊設計的方式讓系統擁有升級性，當新的影像技術、壓縮技術、儲存技術或管理功能推出后，便可以較低的升級成本實時升級系統，不需像整機式系統完全更換DVR主機。 　　威達電網絡影像監控系統可概分為影像伺服模塊、資料儲存模塊、監控顯示模塊及系統管理模塊，所有模塊都可依照需求擴充，相互之間沒有絕對的關聯性，增加攝影機路數不需再增加顯示模塊及管理模塊，提高錄像儲存天數只需增加數據儲存模塊。整個系統以影像伺服模塊為核心，由IEI自行開發的VioGate與VioCard為主動式控制單元，替代使用者整合與監看其它模塊狀態并及時回報。資料儲存模塊可依需求，使用內建的儲存裝置、NAS、Unix/Linux NFS server、FTP server或Windows PC。監控顯示模塊可利用現有的任何計算機經過網絡將整個系統影像及相關信息顯示至屏幕上。系統管理模塊為具備高階管理功能的中央圖控監控軟件，經由此管理模塊，管理者可以以單一的接口、同一臺計算機操控整個大型系統的數百路影像，克服管理多套小型系統時，往返多臺DVR主機監看、操作、設定的困擾，并可藉由人性化的視覺圖型管理功能、有效的管理整個網絡影像監控系統。 三、 系統綜合特點 ■大型架構設計─影像路數無上限、儲存天數無上限、副控端無上限 　　威達電網絡影像監控系統以大型系統為設計架構，因此在攝影機路數上并無絕對上限，依據網絡系統的規劃可持續增加，目前實際運作案例最高到達420路影像。而當有Internet聯機需求時，也只要透過一個正式實體IP便可以從Internet瀏覽所有420路攝影機的影像。 　　在影像資料的儲存方面，也可無限制的擴充資料儲存模塊，儲存裝置的增加不再受限于DVR主機硬件本身的先天設計，并可于遠程加入異地備援用數據儲存模塊，本地網域內的第二備援儲存模塊等。以NAS-4300為例，安裝8臺300GB的硬盤機即可達到2.34375 TB = 2,400 GB = 2,457,600 MB的容量，以相同于傳統模擬式監視系統的錄像品質，可供使用者儲存四年的歷史影像資料。 　　至于副控端，也可依需要增設無限多個監控點，每個監控點可具有和控制室相同的功能，亦可針對每個副控點設定其瀏覽與管理的權限，讓網絡內的任何地點均可以成為威達電網絡影像監控系統的控制中心。 ■系統擴充輕而易舉─擴充簡便、影像邊際擴充成本低 　　有別于傳統監控系統的昂貴邊際擴充成本─擴充一路攝影機可能必需增加影像多任務壓縮器、一臺錄像設備、視訊纜線及配件成本、高昂的施工費用，擴充監控系統單一路數的花費平均高于每路影像初始建置成本。威達電網絡影像監控系統在擴充上擁有施工簡便、系統邊際擴充成本低的特性。當新增攝影機時，無需重新拉數十至數百公尺的同軸纜線，只要將數公尺的影像訊號線連到DVR主機，再將線路線拉到最近的局域網絡節點即可完成。施工不用請專業布線人員，僅需要會在家中拉有線電視纜線與一般網絡線的能力，線材市面均有廉價的現成品，只需將接頭插上即完成系統擴充。 ■穩定與多任務的模塊化運作 　　由許多小型整機式DVR主機集合成的監控系統，在面臨大型架構的長時間運作時，系統功能中某一功能發生不正常的狀況，整個監視系統運作便宣告中斷，如:影像擷取卡發生故障造成DVR主機當機，同時間會影響同一臺主機內的錄像功能、儲存功能及監看功能，在系統維修完畢、恢復作業前，對于外來的入侵與錄像存證完全沒有防備。由于以小型整機式DVR主機負擔了大型系統的所有運作，在長時間DVR主機同時處理影像擷取、資料儲存、畫面顯示及系統管理，隨時處于全負載的情況下，系統很容易發生問題。而威達電網絡影像監控系統在模塊化的設計架構下，其系統主要功能分散于各個模塊，功能單一化能提高設備運作的穩定性，適于長時間運作的應用。且由于采用Linux為系統核心，其穩定度無庸置疑的高于以Windows系統開發的任何產品，不用過多說明，相信大家常常看到計算機出現藍底白字的當機畫面。整個模塊化的架構在異常狀況的排除上也只要實時將發生問題的模塊加以替換即可，且某一模塊就算發生問題，也不會影響到其它模塊運作的正確性。整個系統最初的設計即是以長期運作、低相互依賴性的優良架構進行規劃，可確保整個大型系統長時間的正常運作，并將可能的傷害減至最低。 四、 產品獨特功能 　　威達電網絡監控系統功能利用不同模塊間的特性組合而成，以下依模塊分類介紹所具有的功能。 ■影像擷取模塊─VioGate, VioCard 1. 網絡功能 支持基本動態IP(DHCP)、固定IP(Static IP)功能。 支持PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) 應用于寬