IP和模擬監(jiān)控系統(tǒng)總體擁有成本(TCO)比較

簡介

   1、

    如果碰到“網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)比模擬攝像機(jī)貴嗎”這樣的問題，答案通常都是“是”。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)該比模擬攝像機(jī)貴，因為它的功能多于模擬攝像機(jī)。還有一個問題就是“網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)比含有模擬攝像機(jī)的DVR系統(tǒng)貴嗎？”，這時答案就會因人而異。有些人會說“絕對是這樣”，還有些人會說“可能吧”或“不是這樣的”。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？

    一定程度上這是由于對模擬和網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的總體擁有成本不夠了解的緣故。其次，與所討論的系統(tǒng)的類型有關(guān)，例如攝像機(jī)的數(shù)量、攝像機(jī)的位置、安裝攝像機(jī)的設(shè)施等。2007年春天開展了一項有關(guān)這方面的研究，研究內(nèi)容就在這份白皮書中。該研究由一家專注于總體擁有成本中的可評估硬性成本的獨立研究公司執(zhí)行。研究不涉及網(wǎng)絡(luò)視頻的其它益處，例如較高的圖形質(zhì)量、利用百萬像素攝像機(jī)獲益的能力或更容易的擴(kuò)展和升級。

    白皮書陳述了兩類視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體擁有成本（TCO）研究的步驟和發(fā)現(xiàn)結(jié)果：

    ·模擬監(jiān)控系統(tǒng)：模擬攝像機(jī)和基于DVR（數(shù)字視頻錄像機(jī)）的錄像

    ·基于IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IP基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)器、軟件和存儲

    研究目的是為了了解在特定的“基準(zhǔn)”監(jiān)控情景下，兩類系統(tǒng)的總體擁有成本。獨立研究公司采用了結(jié)構(gòu)化的研究方法，通過訪問以及標(biāo)準(zhǔn)的要求流程進(jìn)行驗證，訪問對象包括安全集成商、增值銷售商和行業(yè)分析師。

    研究分為三個階段：

    ·與研究參與者共同設(shè)定、驗證并明確基準(zhǔn)監(jiān)控情景和成本比較框架

    ·收集定量成本數(shù)據(jù)

    ·審核、驗證并綜合發(fā)現(xiàn)結(jié)果

    本白皮書中列出的研究結(jié)果以非廠商類的研究參與者提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

    研究結(jié)果列于白皮書的《結(jié)論》和《詳細(xì)結(jié)果》章節(jié)。

    總體成本比較中沒有包括的可以區(qū)分兩類監(jiān)控系統(tǒng)的非量化資料以及成本考慮因素也被列于白皮書的結(jié)尾部分。

2、研究方法

    研究的主要目的就是不存任何偏見地了解兩類監(jiān)控系統(tǒng)的總體擁有成本：模擬監(jiān)控系統(tǒng)（模擬攝像機(jī)和基于DVR錄像）以及完全數(shù)字化的IP監(jiān)控系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IP基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)器、視頻管理軟件和存儲）。

    為了盡可能使研究公平、公正，研究采用了結(jié)構(gòu)化的研究方法，包括由安全集成商、增值銷售商以及行業(yè)分析師等非廠商類行業(yè)參與者對項目的各個階段進(jìn)行逐步驗證。研究參與者對成本要素、部署情景和假設(shè)條件給出了具體定義，目的在于讓研究方法和研究結(jié)果盡量公平、公正。除了訪問之外，研究還采用了行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方法來收集成本數(shù)據(jù)，包括編制建議要求書（RFP），例如，最終用戶可能要求安全集成商給出哪些系統(tǒng)建議書或項目標(biāo)書，其中包括詳細(xì)的成本要素，然后要求給出響應(yīng)或“項目投標(biāo)”來收集結(jié)構(gòu)化的成本數(shù)據(jù)。

    下面列出了總體擁有成本比較中用來制定成本比較框架的基本研究階段：

    1．與非廠商類的行業(yè)參與者共同設(shè)定、驗證并明確基準(zhǔn)監(jiān)控情景和成本比較框架

    2．采用結(jié)構(gòu)化的訪問和標(biāo)準(zhǔn)方式（例如需求建議書或競標(biāo)）來收集定量成本數(shù)據(jù)

    3．審核、驗證并綜合發(fā)現(xiàn)結(jié)果

圖1 研究分為三個階段

    來自北美不同地區(qū)的數(shù)十位受訪者參與了此次研究，對研究要素、反饋、驗證和成本數(shù)據(jù)（以投標(biāo)響應(yīng)的方式）提出了建議。

3、總體成本：定義和驗證

    研究的第一階段是為訪問和收集各種類型的成本數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備，要求明確并驗證“行業(yè)典型”基準(zhǔn)運用的視頻監(jiān)控情景，然后與研究參與者共同定義并檢查訪問用到的結(jié)構(gòu)化資料。在明確運行情景來比較總體成本之前，必須明確并驗證總體擁有成本的定義。

    首先進(jìn)行幾次初步訪問來確定并驗證本次研究中的總體擁有成本定義。重點是研究參與者提供的量化的“硬性成本”，應(yīng)盡量清楚，以把所需要的解釋或模糊性降到最低。

    在此次研究中同時還考慮了非量化的成本，包括“軟性成本”（成效效率收益、折舊成本）和“隱性成本”，但是大家一致認(rèn)為不應(yīng)把這類成本的分析包括在研究和最終定量分析之中，而是把這些成本因素視為受訪者提供的觀察點并作為不能直接量化的成本考慮因素加以整理（參見《其他資料和考慮因素》一節(jié)）。

4、基準(zhǔn)情景：定義和驗證

    確定并驗證了總體擁有成本的定義后需要確定并驗證典型的行業(yè)監(jiān)控配置或基準(zhǔn)運行情景。研究參與人員考慮并討論了多種情景，包括小型辦公室/室內(nèi)監(jiān)控情景（例如4-8個固定攝像機(jī)）、中型“主流”情景（例如室內(nèi)和室外固定攝像機(jī)以及PTZ攝像機(jī)）和“大型站點”情景（多達(dá)幾百個攝像機(jī)被部署在多個地理位置）。

    研究發(fā)現(xiàn)每個系統(tǒng)都有自己的優(yōu)點，大家一致認(rèn)為應(yīng)把中型情景視為基準(zhǔn)情景，這對研究而言是最理想的選擇（范圍、復(fù)雜性），同時中型情景對IP或模擬監(jiān)控系統(tǒng)而言都沒有明顯的成本優(yōu)勢。例如，好幾個研究參與者都認(rèn)為，“大型站點”情景對IP系統(tǒng)而言具有內(nèi)在的成本優(yōu)勢。這是由于不同的數(shù)據(jù)類型可能會利用共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括控制、視頻和音頻；此外大家認(rèn)為所有IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在簡化的遠(yuǎn)程“端到端”管理直至每個單獨的攝像機(jī)位置方面占有優(yōu)勢。

    下一步就是定義通用的中型主流運行基準(zhǔn)情景，提供足夠的可對比的框架來比較此前定義的兩種成本分類和監(jiān)控系統(tǒng)的單個成本要素。所選擇的基準(zhǔn)是中小型校園的監(jiān)控系統(tǒng)。研究參與者定義并審查了“學(xué)校監(jiān)控”基準(zhǔn)，并進(jìn)一步細(xì)分出系統(tǒng)要求、運行假設(shè)和獨立的成本要素以形成結(jié)構(gòu)化、無偏見的訪問資料并進(jìn)而收集成本數(shù)據(jù)。大家還認(rèn)為，向研究參與者提供關(guān)于此基準(zhǔn)的“需求建議書”（RFP）可以最有效地協(xié)助收集明確且公平的成本數(shù)據(jù)。

    為了讓比較盡可能公正，選擇安裝的攝像機(jī)的數(shù)量不論對模擬系統(tǒng)還是IP系統(tǒng)而言都沒有優(yōu)勢可言。由于模擬系統(tǒng)一般都采用DVR輸入接口上16個輸入的整倍數(shù)，因此不能選擇16、32或48。同時IP系統(tǒng)在17、33或49個輸入方面占有優(yōu)勢。因此選擇了40個攝像機(jī)對兩種系統(tǒng)來說是比較公平的，同時也是一種常用的系統(tǒng)規(guī)模，這在訪問當(dāng)中得到了驗證。收集研究參與者提供的成本信息時，參與者只需滿足學(xué)校設(shè)施安裝的“客戶要求”即可。不安裝任何已有攝像機(jī)，不存在任何已經(jīng)準(zhǔn)備就緒的布線或基礎(chǔ)設(shè)施，例如，要求全部使用新的數(shù)據(jù)和電源布線。否則研究參與者可以自行選擇設(shè)備，就配置、服務(wù)、升級等確定定價。需求建議書中列出了重點客戶需求：

    設(shè)施

    ·單棟建筑的學(xué)校

    ·已有建筑

    攝像機(jī)的數(shù)量

    ·30個室內(nèi)固定半球攝像機(jī)

    ·5個室外固定半球攝像機(jī)

    ·5個室外PTZ攝像機(jī)

    ·所有攝像機(jī)均為防爆型

    錄像

    ·1天錄像12個小時

    ·4fps連續(xù)錄像

    ·針對報警/視頻移動偵測的15fps錄像

    ·CIF分辨率

    ·錄像保存12天

    布線

    ·沒有現(xiàn)存數(shù)據(jù)、同軸或電源布線

    ·網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（布線柜）和/或多攝像機(jī)電源供應(yīng)

    ·所有區(qū)域都需要通風(fēng)（對于電纜布線，則要求填充型布線）

    ·數(shù)據(jù)布線要求采用Cat5e

    ·PoE交換機(jī)可以放在存儲區(qū)域內(nèi)，允許為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供少于250ft的PoE線纜

    ·從攝像機(jī)到DVR必須全部采用同軸電纜

    監(jiān)控位置和設(shè)備放置

    ·在標(biāo)有“管理”標(biāo)志的區(qū)域內(nèi)的主要網(wǎng)絡(luò)集線器和攝像機(jī)視圖（監(jiān)控器、服務(wù)器/DVR的位置）（這些代表多個辦公室）。

    ·網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（布線柜）和/或多攝像機(jī)電源可以放在圖表的任何“灰色底紋”區(qū)域

    其他

    ·無需特殊照明

    ·無需音頻監(jiān)控

    下面是學(xué)校設(shè)施以及攝像機(jī)位置圖紙：

圖2 這個虛擬的學(xué)校建筑中共需安裝40個攝像機(jī)，事先沒有布線。

    現(xiàn)在已經(jīng)確定、驗證并細(xì)化了基準(zhǔn)運行情景，接下來就是為此前定義的兩種成本類型確定并定義成本要素。

5、采購和安裝成本

    下一個問題：如果把IP或模擬監(jiān)控系統(tǒng)加入此前已經(jīng)定義的基準(zhǔn)情景（學(xué)校設(shè)施）中提供服務(wù)，那么哪些因素構(gòu)成了總體擁有成本？

    要回答這個問題，制定可用來向研究參與者收集單獨成本的結(jié)構(gòu)化“需求報價”，需要明確一系列采購和安裝成本要素。首先，確定并驗證對IP或模擬系統(tǒng)而言相同的成本，然后定義并驗證成本要素的基本組合，如下圖所示：

圖3 產(chǎn)品和安裝成本分成幾個不同的類別。.

    注：正如此前所說明的，向研究參與者收集成本信息時，他們只需滿足學(xué)校設(shè)施安裝的“客戶要求”即可，并注明IP系統(tǒng)使用的Axis攝像機(jī)。否則研究參與者可自行選擇設(shè)備，就報價單和/或“競標(biāo)”中提供的配置、服務(wù)、升級等設(shè)定價格。

6、詳細(xì)結(jié)果

    參與研究的系統(tǒng)集成商提供的報價說明了一些非常有趣的情況。提供的報價包括獲得和安裝設(shè)備的成本，按照所有報價的平均值來看，結(jié)果如下：

    ·IP系統(tǒng)的總體成本在總體擁有成本方面低3.4%

    ·造價最低的IP系統(tǒng)的總體擁有成本比造價最低的模擬/DVR系統(tǒng)低25.4%

    ·造價最高的IP系統(tǒng)的成本比造價最高的模擬/DVR系統(tǒng)高11.5%。

    下表也顯示了以上的研究結(jié)果：

圖4 安裝40個攝像機(jī)的IP系統(tǒng)的成本略微少一些，此外報價差距較大。

    有趣的是，報價之間的大幅差距表明了IP系統(tǒng)的靈活性。原因在于采用POE、不同的布線類型、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器平臺的IP技術(shù)的廣泛靈活性。在模擬系統(tǒng)中，靈活性非常��；因此大多數(shù)報價的成本都相差無幾。這在一個成熟市場上是非常典型的。

    IP系統(tǒng)的報價組成與模擬/DVR系統(tǒng)大不相同，如下圖所示：

圖5 模擬系統(tǒng)和IP系統(tǒng)的成本組成大不相同。

    通過比較詳細(xì)情況，可以得出以下結(jié)論：

    ·攝像機(jī)的成本是IP系統(tǒng)的一半，同時僅為模擬/DVR系統(tǒng)成本的三分之一。

    ·網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)比模擬攝像機(jī)貴50%。

    ·模擬系統(tǒng)的布線比IP系統(tǒng)貴幾乎3倍。主要原因在于模擬系統(tǒng)必須使用有源電纜，而IP系統(tǒng)使用PoE，此外模擬系統(tǒng)還需單獨布線來控制模擬PTZ攝像機(jī)。

    ·錄像和監(jiān)視的成本差不多。IP系統(tǒng)中使用的PC服務(wù)器的質(zhì)量、服務(wù)以及維修合同通常優(yōu)于DVR。

    ·模擬系統(tǒng)的安裝、配置和培訓(xùn)成本高出幾乎50%。

7、視頻數(shù)量函數(shù)成本

    對于IP系統(tǒng)，普遍認(rèn)為，與模擬系統(tǒng)相比，系統(tǒng)越大，則IP系統(tǒng)的成本越有利。因此分界點在哪里呢，例如，多大規(guī)模的IP系統(tǒng)的造價會低于模擬系統(tǒng)，如果系統(tǒng)規(guī)模增加，差距是否也會隨之加大呢？按照研究數(shù)據(jù)以及其他信息對數(shù)量函數(shù)成本進(jìn)行了計算，如下圖所示。

圖6 作為一個攝像機(jī)數(shù)量函數(shù)，模擬和IP系統(tǒng)的成本差距顯示，如果攝像機(jī)的數(shù)量在1?16之間，模擬系統(tǒng)的成本低10%，如果攝像機(jī)數(shù)量在17-32個之間，則成本非常接近，如果攝像機(jī)數(shù)量超過33個，則IP系統(tǒng)的成本低10%。

    結(jié)果顯示，攝像機(jī)數(shù)量超過32個時，IP系統(tǒng)的成本較低，攝像機(jī)數(shù)量在16-32個之間時，成本相當(dāng)。在上面的情況中，我們假設(shè)尚無基礎(chǔ)設(shè)置。現(xiàn)在很多建筑已經(jīng)具備了監(jiān)控系統(tǒng)可以借用的IP基礎(chǔ)設(shè)施。因此在另外的成本模擬中將布線成本和安裝成本排除在外。

圖7 如果已經(jīng)安裝了IP基礎(chǔ)設(shè)施和線纜，則任何時候IP系統(tǒng)的造價都要低于模擬系統(tǒng)。

    如果不計布線和基礎(chǔ)設(shè)施成本，事實證明IP系統(tǒng)的造價始終較低。

8、其他資料

    調(diào)查研究當(dāng)中，有幾個受訪者提供了區(qū)分兩種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的其他非量化的資料和成本因素，這些內(nèi)容沒有被包括在總體成本比較中。受訪者認(rèn)為這些因素是重要的基本差別，因此將其列于此處：

    ·IP系統(tǒng)具備卓越的可擴(kuò)展性，一個攝像機(jī)可以被立即添加；

    ·IP系統(tǒng)的靈活性更好，如果使用了PoE，移動一個攝像機(jī)意味著只需移動一個網(wǎng)絡(luò)跳線；

    ·網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的圖形質(zhì)量要優(yōu)于模擬攝像機(jī)；

    ·百萬象素攝像機(jī)開始被提及，而只有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)才會用到；

    ·通常IP基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)建好，可以用在網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)中；

    ·模擬同軸電纜比IP更難于故障檢測；

    ·系統(tǒng)設(shè)計成本通常沒有包含在額外成本內(nèi)；

    ·IP系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)，例如通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整/診斷；

    ·IP系統(tǒng)中用到的品牌計算機(jī)服務(wù)器比DVR具備更好的保修和服務(wù)計劃；

    ·IT設(shè)備的降價可能要快于模擬系統(tǒng)。

9、結(jié)論

    此次研究涵蓋了安全集成商、增值銷售商和行業(yè)分析師等行業(yè)參與者，他們接受了訪問并提供了成本數(shù)據(jù)，研究的主要發(fā)現(xiàn)如下：

    ·安裝40個攝像機(jī)的IP系統(tǒng)的總體擁有成本低于模擬系統(tǒng)。典型的部署情景下，購買、安裝和運行IP系統(tǒng)的成本比模擬解決方案低3.4%。

    ·32個攝像機(jī)時IP系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的分界點。從成本方面來看，通常情況下，攝像機(jī)數(shù)量超過32個時，IP系統(tǒng)的成本較低，如果攝像機(jī)數(shù)量在16-32個之間，則成本非常接近，模擬系統(tǒng)的成本稍微低一些。

    ·如果已經(jīng)安裝了IP基礎(chǔ)設(shè)施，則IP系統(tǒng)的成本始終較低。如果已經(jīng)安裝了采用布線的IP基礎(chǔ)設(shè)施，則對任何規(guī)模的系統(tǒng)，IP系統(tǒng)的成本都要更低一些。

    ·IP系統(tǒng)具備很多非量化的優(yōu)勢。IP系統(tǒng)有很多優(yōu)勢，例如圖形質(zhì)量改進(jìn)、維修和服務(wù)更好、靈活性更高、更容易解決故障等，但是這些都不能被加以量化。此外，IT設(shè)備的價格比模擬的CCTV設(shè)備下降更快，因此未來的比較對IP系統(tǒng)更加有利。