當(dāng)視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)今階段，硬件產(chǎn)品利潤和產(chǎn)品價值越來越顯弱，這時候在前端攝像機增多、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理和集成度高的市場環(huán)境下，視頻監(jiān)控管理平臺也越來越引起人們的關(guān)注，并逐步在重要安全業(yè)務(wù)系統(tǒng)及規(guī)模相對大的系統(tǒng)中應(yīng)用。
當(dāng)視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)今階段，硬件產(chǎn)品利潤和產(chǎn)品價值越來越顯弱，這時候在前端攝像機增多、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理和集成度高的市場環(huán)境下，視頻監(jiān)控管理平臺也越來越引起人們的關(guān)注，并逐步在重要安全業(yè)務(wù)系統(tǒng)及規(guī)模相對大的系統(tǒng)中應(yīng)用。
一、視頻監(jiān)控平臺的不足現(xiàn)狀
我國的視頻監(jiān)控軟件的發(fā)展發(fā)展始于上世紀90年代末，主要是1999年硬件視頻壓縮卡的推出。在2006年以后特別是2010年之后，IP高清監(jiān)控開始爆發(fā)，通過一個軟件平臺產(chǎn)品架構(gòu)多區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和遠程控制，這對于安防監(jiān)控來說具有非常重要的意義。所以當(dāng)下視頻監(jiān)控軟件平臺在極速發(fā)展，但也遇到一些問題。
穩(wěn)定是基礎(chǔ)
平臺管理系統(tǒng)是一整套的集成系統(tǒng)，系統(tǒng)的可靠性是系統(tǒng)中每個節(jié)點可靠性的疊加，因此要做到系統(tǒng)的高效穩(wěn)定對集成商來說是個艱巨的任務(wù)。首先，集成是對原有系統(tǒng)和擴展系統(tǒng)的整合，在監(jiān)控管理平臺的實施中，很多作為前端編碼設(shè)備的硬盤錄像機已工作多年，有的甚至在超期服役。硬盤的磁道也多有劃傷。前端設(shè)備的老化是造成整個平臺工作不穩(wěn)定的最大原因之一。其次，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對平臺的影響也是相當(dāng)大的。雖然我國的信息化建設(shè)取得了巨大成就，但各地的發(fā)展不平衡，幾大運營商的網(wǎng)絡(luò)也互不兼容，給平臺的架設(shè)造成了相當(dāng)?shù)穆闊?。尤其是在大型的?lián)網(wǎng)項目中暴露出來的問題更是明顯。由于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不穩(wěn)定造成的數(shù)據(jù)丟包和流媒體服務(wù)當(dāng)機現(xiàn)象時常發(fā)生，嚴重的甚至導(dǎo)致整套平臺的崩潰。最后，平臺自身的設(shè)計直接決定了平臺的運行。監(jiān)控平臺是基于數(shù)據(jù)庫的平臺之一，一般分為B/S和C/S架構(gòu)兩種。就市場的情況來看，大型項目中使用C/S架構(gòu)的較多。不管是采用哪種系統(tǒng)架構(gòu)，服務(wù)器端的數(shù)據(jù)備份都是最為重要的工作。大部分平臺軟件采用的是手動備份與自動備份相結(jié)合的模式，進一步增強了平臺的可靠性。
兼容是關(guān)鍵
安防產(chǎn)業(yè)競爭激烈，目前硬件設(shè)備的市場已為幾家大型安防企業(yè)所瓜分，為了擁有市場的控制權(quán)，各硬件廠商都不愿為對方或第三方提供軟件接口，人為的制造了集成的障礙。這個問題在模擬監(jiān)控時代可以通過對視頻流的環(huán)出并自建前端編碼設(shè)備來完成，這種方式增加了項目成本，但能夠達到集成的目的。在今天的數(shù)字高清時代，如果不能實現(xiàn)協(xié)議的規(guī)范化，那集成將遇到極大的困難。
擴展是難點
數(shù)字化視頻綜合管理平臺軟件理論上可無限接入前端，在提供接口協(xié)議的前提下，可與任意控制系統(tǒng)做集成對接。但現(xiàn)實的情況并不理想，接入的數(shù)據(jù)越多，導(dǎo)致后臺庫管理的難度加大，如何高效可靠地對庫進行配置管理，如何調(diào)配設(shè)備資源，對軟件研發(fā)部門提出了更高的要求，只有擁有豐富研發(fā)經(jīng)驗和強大團隊的企業(yè)才能勝任。 深圳市安尼數(shù)字技術(shù)有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的一體化統(tǒng)一視訊解決方案供應(yīng)商，致力于不斷提供高品質(zhì)的安防和視頻監(jiān)控產(chǎn)品、技術(shù)及服務(wù)，面向全球提供領(lǐng)先的行業(yè)解決方案，為客戶創(chuàng)造更大價值;安尼數(shù)字已成為目前中國最具研發(fā)和生產(chǎn)實力的企業(yè)之一。我們的融合型監(jiān)控指揮調(diào)度平臺曾在湖北黃梅市、大連市等平安城市項目和深圳羅湖區(qū)政府應(yīng)急指揮中心等項目中應(yīng)用。
二、平臺建設(shè)要點分析
如何建設(shè)好高清視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)呢?顯然需要針對高清系統(tǒng)的特點，融合未來安防業(yè)務(wù)的趨勢，構(gòu)建在高起點上。當(dāng)前，安防平臺的發(fā)展有3個方向：高清化、行業(yè)化、智能化。除了實現(xiàn)高清監(jiān)控外，平臺建設(shè)應(yīng)考慮提供完整、全流程、可交互、行業(yè)化的智能功能，變被動安防監(jiān)控為主動安防監(jiān)控，提升安防監(jiān)控業(yè)務(wù)質(zhì)量;并且高清監(jiān)控平臺要面向行業(yè)應(yīng)用，以平臺為基礎(chǔ)，構(gòu)建行業(yè)化的安防監(jiān)控應(yīng)用平臺，整合行業(yè)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、支撐行業(yè)安防應(yīng)用。具體來講，高清平臺的建設(shè)需要重點考慮以下幾個方面。
平臺總體技術(shù)架構(gòu)要先進
高清監(jiān)控平臺的建設(shè)不僅要考慮當(dāng)前的應(yīng)用，還要為未來系統(tǒng)應(yīng)用擴展提供基礎(chǔ)?；赟OA的系統(tǒng)架構(gòu)是IT領(lǐng)域中業(yè)務(wù)與技術(shù)多年發(fā)展和不斷融合的智慧結(jié)晶，具有適應(yīng)性強、可重用的業(yè)務(wù)流程和服務(wù)。新一代的高清安防監(jiān)控平臺需要在繼承SOA理念上，結(jié)合高清監(jiān)控平臺系統(tǒng)的要求所構(gòu)建。即以穩(wěn)固的統(tǒng)一安防監(jiān)控平臺(USP)為基礎(chǔ)，通過開放的安防集成服務(wù)總線(SIB)集成行業(yè)安防業(yè)務(wù)中間件與行業(yè)安防集成工具，整合構(gòu)建出行業(yè)化安防監(jiān)控平臺(ISP)。在USP統(tǒng)一平臺和ISP行業(yè)平臺之上，提供面向行業(yè)的安防業(yè)務(wù)應(yīng)用功能套件，并通過企業(yè)服務(wù)總線(ESB)和企業(yè)信息門戶(EIP)融入信息管理、決策支持等各行業(yè)管理系統(tǒng)中。
平臺架構(gòu)支持柔性化擴展
高清監(jiān)控平臺能適應(yīng)用戶的多種管理結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)平臺逐步建設(shè)的要求，從邏輯結(jié)構(gòu)上講，需支持以下兩種架構(gòu)：
多層次樹形級聯(lián)結(jié)構(gòu)，適用于垂直管理組織機構(gòu)。即上級的安防監(jiān)控中心可以監(jiān)管下級的安防監(jiān)控中心，但下級不能監(jiān)管上級;
網(wǎng)狀平行域結(jié)構(gòu)，即各安防監(jiān)控中心之間的關(guān)系是對等的，在區(qū)域內(nèi)，可實現(xiàn)用戶全網(wǎng)漫游，可實現(xiàn)跨管理中心的圖像監(jiān)看的直接路由獲取，可實現(xiàn)各分管理中心與主控管理中心業(yè)務(wù)互相支撐。這種結(jié)構(gòu)可支持電信通訊行業(yè)的全球眼和寬視界等超大系統(tǒng)架構(gòu)。
平臺內(nèi)部治理需支持“分而治之、統(tǒng)一管理”模式
大規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)備數(shù)量龐大，管理復(fù)雜，需要采用“分而治之”的策略將高清監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成化整為零，將大系統(tǒng)建設(shè)問題按管理分級、業(yè)務(wù)分層、設(shè)備分類進行逐級分解為小系統(tǒng)建設(shè)問題，以邏輯上的虛擬條帶為構(gòu)建基礎(chǔ)單元解決系統(tǒng)中大量設(shè)備的管理、擴充問題，并實現(xiàn)病毒和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的隔離，避免了單點故障擴散到整個系統(tǒng)。而統(tǒng)一管理是在解決每個小系統(tǒng)的問題后再把每個小系統(tǒng)堆疊起來進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)靈活的系統(tǒng)擴充，也便于系統(tǒng)建設(shè)分步實施。
平臺的可靠性要高
城市級高清監(jiān)控平臺作為一個超大規(guī)模監(jiān)控管理系統(tǒng)，要從安全、可靠角度做全面的考慮。需采取主從熱備切換機制，負載均衡的服務(wù)器集群技術(shù)，將業(yè)務(wù)服務(wù)整合為一個整體，擺脫對單一服務(wù)節(jié)點的依賴，保證系統(tǒng)運行的電信級高可靠。通過在重點監(jiān)控區(qū)域前端部署NVR/DVR設(shè)備，實現(xiàn)重點監(jiān)控地區(qū)設(shè)備分散冗余部署，可確保用戶監(jiān)看業(yè)務(wù)的永不間斷。而異地備份策略確保重要數(shù)據(jù)的萬無一失，可在發(fā)生重大災(zāi)難后及時恢復(fù)系統(tǒng)運行。
可支撐智能業(yè)務(wù)
當(dāng)前，智能技術(shù)迅猛發(fā)展，為了適應(yīng)智能業(yè)務(wù)的發(fā)展變化，高清平臺系統(tǒng)需以“插件技術(shù)”提供可靈活配置的豐富的視頻智能分析功能，包括拌線檢測、可疑滯留物、電子圍界報警等。在發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況后，能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。真正的變被動監(jiān)控為主動監(jiān)控，減少了人工干預(yù)，確保被防護對象的安全。
同時，借助部署在前端智能化高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的智能識別能力，將系統(tǒng)壓力分散在各個前端視頻設(shè)備上，除了達到“按需”監(jiān)控的要求，還減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲空間的投資，具有更好的經(jīng)濟性。
具備綠色節(jié)能設(shè)計
為了保護地球，控制地球溫室效應(yīng)，節(jié)能和降低碳排放是考慮高清平臺建設(shè)的一種重要方面, 也是高清平臺可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。從系統(tǒng)上分析，高清平臺中大量的存儲設(shè)備是一個能耗“大戶”，也是一個損耗“大戶”，必須在能耗和損耗兩個方面降低系統(tǒng)的碳排放。具體來說，通過優(yōu)化設(shè)計的存儲寫入策略及獨有的大文件格式，不僅有效地克服磁盤碎片的產(chǎn)生，更是將硬盤年平均故障率(AFR)大幅降低，延長硬盤和盤柜的使用壽命，減少損耗，減少維護費用。通過有效控制硬盤運行時間，除了直接為系統(tǒng)節(jié)省大量電能消耗，還能通過硬盤發(fā)熱的大幅降低，減少機房空調(diào)的用電支出。
提要：近年來，對城市范圍內(nèi)大型聯(lián)網(wǎng)安全與視頻監(jiān)控平臺的需求大量增加，其中尤以城市公安和金融領(lǐng)域的需求最為突出。而i3CMS智能安防中心管理系統(tǒng)，在高清監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個方面為用戶提供最完善和合理的解決方案。
支持多類別的圖像生命周期管理
高清監(jiān)控平臺存儲容量大量增加，必須提供精細化的圖像資料生命周期管理，以減少存儲空間的占用，提高有價值圖像的存儲周期。平臺要結(jié)合存儲、直播、點播、遷移等業(yè)務(wù)流程，提供完整的資料管理解決方案，包括暫存資料和重要備份資料的檢索、回放、遷移、編目、生命周期管理等，以及對前端眾多品牌DVR、NVR資料的實時監(jiān)看、檢索、回放、遷移等。支持海量視頻資料的秒級檢索及查看，幀精確的同步/異步回放。提供完備的遷移管理方案，支持遷移集群處理，速度調(diào)節(jié)，斷點續(xù)傳等手段。
支持高品質(zhì)的圖像增強處理技術(shù)
高清平臺需要盡可能提高高清圖像的解碼能力，以增加單臺工作站能監(jiān)控的圖像數(shù)量，同時高清平臺需提供強大的圖像增強處理技術(shù)，能夠?qū)崟r視頻圖像、歷史視頻圖像和視頻打印圖像進行亮度、對比度、飽和度、色度、清晰度的詳細調(diào)整。通過圖像增強處理技術(shù)的運用，系統(tǒng)可提供高清晰度、全幀率的高品質(zhì)動態(tài)圖像質(zhì)量。
廣泛的設(shè)備兼容性
高清平臺系統(tǒng)作為一個綜合性管理系統(tǒng)，涉及到多種監(jiān)控設(shè)備，如多品牌的IPCAM/DVR/NVR、多種報警設(shè)備、多種門禁系統(tǒng)等。平臺應(yīng)采用插件方式實現(xiàn)前端設(shè)備驅(qū)動、門禁系統(tǒng)接入、解碼器等功能模塊任意拔插。由容器將插件和核心程序自動組裝成完整的平臺系統(tǒng)，使平臺架構(gòu)更加開放靈活，更換修改任何插件不會影響已經(jīng)穩(wěn)定運行的核心程序和插件，滿足軟件定制開發(fā)和升級擴展的核心技術(shù)要求。
強大的包容能力
高清平臺還需要提供完整的SDK、API等二次開發(fā)環(huán)境，支持第三方系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控平臺提供的公共資源、公共信息，達到信息共享、資源整合的目的。也可通過網(wǎng)關(guān)技術(shù)實現(xiàn)本系統(tǒng)與第三方數(shù)字系統(tǒng)和第三方模擬系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)“協(xié)同作戰(zhàn)”的目標。
基于以上考慮因素，實現(xiàn)了一種高清監(jiān)控系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)。
平臺應(yīng)分為四個層次，最下層是硬件設(shè)備接入及抽象層，目的是給不同的NVR、NVS、DVR、DVS和其它設(shè)備提供相應(yīng)設(shè)備插件和統(tǒng)一設(shè)備接口，為系統(tǒng)整體管理、配置、檢索所有的設(shè)備提供一致的標準;上面一層是服務(wù)層，提供系統(tǒng)中所需的各種核心服務(wù)，包括管理服務(wù)、報警服務(wù)、電子地圖服務(wù)、設(shè)備控制服務(wù)、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、錄像存儲服務(wù)、巡檢服務(wù)等。
在服務(wù)層上是協(xié)議層，用于建立服務(wù)層和業(yè)務(wù)功能層的耦合聯(lián)系;最上面一層是業(yè)務(wù)功能層，為用戶提供操作控制功能，綜合應(yīng)用了服務(wù)層的多種服務(wù)。
基于分層系統(tǒng)架構(gòu)，對前端和現(xiàn)場設(shè)備來講，可通過統(tǒng)一的設(shè)備控制/交互/配置組件和各相關(guān)產(chǎn)品的功能插件，能輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)/模擬攝像機、NVR/NVS、DVR/DVS、傳感器/報警器、門禁等各相關(guān)系統(tǒng)的接入;對中心管理，可靈活搭配使用各類管理、服務(wù)組件，可任意插拔各行業(yè)安防業(yè)務(wù)處理中間件和行業(yè)安防集成工具，靈活適應(yīng)各類應(yīng)用場合的要求;對跨系統(tǒng)訪問，可通過Web
Service接口，以標準XML數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)與相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的功能接口和數(shù)據(jù)交換，消除“信息孤島”，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的協(xié)同工作。
三、結(jié)束語
品質(zhì)就是企業(yè)生命!這是安尼數(shù)字的企業(yè)發(fā)展理念，對于監(jiān)控平臺軟件產(chǎn)品，最為重要的是保證穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上增強它的擴展能力和集成度。具體來說，現(xiàn)在建設(shè)的高清視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的核心，作為整個系統(tǒng)調(diào)度和管理的中心，扮演著極其重要的角色，同時高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)給項目操作者提出了眾多技術(shù)挑戰(zhàn)，如高效率的編解碼、海量數(shù)據(jù)的可靠存儲、海量數(shù)據(jù)的快速檢索等，安尼數(shù)字也在挑戰(zhàn)中奮勇前行!
