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(rùn)和產(chǎn)品價(jià)值越來(lái)越顯弱，這時(shí)候在前端攝像機(jī)增多、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理和集成度高的市場(chǎng)環(huán)境下，視頻監(jiān)控管理平臺(tái)也越來(lái)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(duì)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(rùn)和產(chǎn)品價(jià)值越來(lái)越顯弱，這時(shí)候在前端攝像機(jī)增多、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理和集成度高的市場(chǎng)環(huán)境下，視頻監(jiān)控管理平臺(tái)也越來(lái)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(duì)大的系統(tǒng)中應(yīng)用。
一、視頻監(jiān)控平臺(tái)的不足現(xiàn)狀
我國(guó)的視頻監(jiān)控軟件的發(fā)展發(fā)展始于上世紀(jì)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(kāi)始爆發(fā)，通過(guò)一個(gè)軟件平臺(tái)產(chǎn)品架構(gòu)多區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制，這對(duì)于安防監(jiān)控來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。所以當(dāng)下視頻監(jiān)控軟件平臺(tái)在極速發(fā)展，但也遇到一些問(wèn)題。
穩(wěn)定是基礎(chǔ)
平臺(tái)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(gè)節(jié)點(diǎn)可靠性的疊加，因此要做到系統(tǒng)的高效穩(wěn)定對(duì)集成商來(lái)說(shuō)是個(gè)艱巨的任務(wù)。首先，集成是對(duì)原有系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)的整合，在監(jiān)控管理平臺(tái)的實(shí)施中，很多作為前端編碼設(shè)備的硬盤(pán)錄像機(jī)已工作多年，有的甚至在超期服役。硬盤(pán)的磁道也多有劃傷。前端設(shè)備的老化是造成整個(gè)平臺(tái)工作不穩(wěn)定的最大原因之一。其次，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)平臺(tái)的影響也是相當(dāng)大的。雖然我國(guó)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(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)也互不兼容，給平臺(tái)的架設(shè)造成了相當(dāng)?shù)穆闊?。尤其是在大型的?lián)網(wǎng)項(xiàng)目中暴露出來(lái)的問(wèn)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(jī)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致整套平臺(tái)的崩潰。最后，平臺(tái)自身的設(shè)計(jì)直接決定了平臺(tái)的運(yùn)行。監(jiān)控平臺(tái)是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的平臺(tái)之一，一般分為B/S和C/S架構(gòu)兩種。就市場(chǎng)的情況來(lái)看，大型項(xiàng)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(tái)軟件采用的是手動(dòng)備份與自動(dòng)備份相結(jié)合的模式，進(jìn)一步增強(qiáng)了平臺(tái)的可靠性。
兼容是關(guān)鍵
安防產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，目前硬件設(shè)備的市場(chǎng)已為幾家大型安防企業(yè)所瓜分，為了擁有市場(chǎng)的控制權(quán)，各硬件廠商都不愿為對(duì)方或第三方提供軟件接口，人為的制造了集成的障礙。這個(gè)問(wèn)題在模擬監(jiān)控時(shí)代可以通過(guò)對(duì)視頻流的環(huán)出并自建前端編碼設(shè)備來(lái)完成，這種方式增加了項(xiàng)目成本，但能夠達(dá)到集成的目的。在今天的數(shù)字高清時(shí)代，如果不能實(shí)現(xiàn)協(xié)議的規(guī)范化，那集成將遇到極大的困難。
擴(kuò)展是難點(diǎn)
數(shù)字化視頻綜合管理平臺(tái)軟件理論上可無(wú)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(duì)接。但現(xiàn)實(shí)的情況并不理想，接入的數(shù)據(jù)越多，導(dǎo)致后臺(tái)庫(kù)管理的難度加大，如何高效可靠地對(duì)庫(kù)進(jìn)行配置管理，如何調(diào)配設(shè)備資源，對(duì)軟件研發(fā)部門(mén)提出了更高的要求，只有擁有豐富研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大團(tuán)隊(duì)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(guó)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(jià)值;安尼數(shù)字已成為目前中國(guó)最具研發(fā)和生產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)之一。我們的融合型監(jiān)控指揮調(diào)度平臺(tái)曾在湖北黃梅市、大連市等平安城市項(xiàng)目和深圳羅湖區(qū)政府應(yīng)急指揮中心等項(xiàng)目中應(yīng)用。
二、平臺(tái)建設(shè)要點(diǎn)分析
如何建設(shè)好高清視頻監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)呢?顯然需要針對(duì)高清系統(tǒng)的特點(diǎn)，融合未來(lái)安防業(yè)務(wù)的趨勢(shì)，構(gòu)建在高起點(diǎn)上。當(dāng)前，安防平臺(tái)的發(fā)展有3個(gè)方向：高清化、行業(yè)化、智能化。除了實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控外，平臺(tái)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(dòng)安防監(jiān)控為主動(dòng)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(tái)要面向行業(yè)應(yīng)用，以平臺(tái)為基礎(chǔ)，構(gòu)建行業(yè)化的安防監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái)，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(lái)講，高清平臺(tái)的建設(shè)需要重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面。
平臺(tái)總體技術(shù)架構(gòu)要先進(jìn)
高清監(jiān)控平臺(tái)的建設(shè)不僅要考慮當(dāng)前的應(yīng)用，還要為未來(lái)系統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)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(qiáng)、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(tái)需要在繼承SOA理念上，結(jié)合高清監(jiān)控平臺(tái)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(tái)(USP)為基礎(chǔ)，通過(guò)開(kāi)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(tái)(ISP)。在USP統(tǒng)一平臺(tái)和ISP行業(yè)平臺(tái)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(guò)企業(yè)服務(wù)總線(ESB)和企業(yè)信息門(mén)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(tái)架構(gòu)支持柔性化擴(kuò)展
高清監(jiān)控平臺(tái)能適應(yīng)用戶的多種管理結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)平臺(tái)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(shù)形級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，適用于垂直管理組織機(jī)構(gòu)。即上級(jí)的安防監(jiān)控中心可以監(jiān)管下級(jí)的安防監(jiān)控中心，但下級(jí)不能監(jiān)管上級(jí);
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(duì)等的，在區(qū)域內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)用戶全網(wǎng)漫游，可實(shí)現(xiàn)跨管理中心的圖像監(jiān)看的直接路由獲取，可實(shí)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(tái)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(wèn)題按管理分級(jí)、業(yè)務(wù)分層、設(shè)備分類(lèi)進(jìn)行逐級(jí)分解為小系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)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(kuò)充問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)病毒和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的隔離，避免了單點(diǎn)故障擴(kuò)散到整個(gè)系統(tǒng)。而統(tǒng)一管理是在解決每個(gè)小系統(tǒng)的問(wèn)題后再把每個(gè)小系統(tǒng)堆疊起來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)擴(kuò)充，也便于系統(tǒng)建設(shè)分步實(shí)施。
平臺(tái)的可靠性要高
城市級(jí)高清監(jiān)控平臺(tái)作為一個(gè)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(jī)制，負(fù)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(gè)整體，擺脫對(duì)單一服務(wù)節(jié)點(diǎn)的依賴，保證系統(tǒng)運(yùn)行的電信級(jí)高可靠。通過(guò)在重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域前端部署NVR/DVR設(shè)備，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)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(wàn)無(wú)一失，可在發(fā)生重大災(zāi)難后及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)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(tái)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(cè)、可疑滯留物、電子圍界報(bào)警等。在發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫(huà)面中的異常情況后，能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)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(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。真正的變被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)監(jiān)控，減少了人工干預(yù)，確保被防護(hù)對(duì)象的安全。
同時(shí)，借助部署在前端智能化高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能識(shí)別能力，將系統(tǒng)壓力分散在各個(gè)前端視頻設(shè)備上，除了達(dá)到“按需”監(jiān)控的要求，還減少了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)空間的投資，具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
具備綠色節(jié)能設(shè)計(jì)
為了保護(hù)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(tái)建設(shè)的一種重要方面, 也是高清平臺(tái)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。從系統(tǒng)上分析，高清平臺(tái)中大量的存儲(chǔ)設(shè)備是一個(gè)能耗“大戶”，也是一個(gè)損耗“大戶”，必須在能耗和損耗兩個(gè)方面降低系統(tǒng)的碳排放。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)寫(xiě)入策略及獨(dú)有的大文件格式，不僅有效地克服磁盤(pán)碎片的產(chǎn)生，更是將硬盤(pán)年平均故障率(AFR)大幅降低，延長(zhǎng)硬盤(pán)和盤(pán)柜的使用壽命，減少損耗，減少維護(hù)費(fèi)用。通過(guò)有效控制硬盤(pán)運(yùn)行時(shí)間，除了直接為系統(tǒng)節(jié)省大量電能消耗，還能通過(guò)硬盤(pán)發(fā)熱的大幅降低，減少機(jī)房空調(diào)的用電支出。
提要：近年來(lái)，對(duì)城市范圍內(nèi)大型聯(lián)網(wǎng)安全與視頻監(jiān)控平臺(tái)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(gè)方面為用戶提供最完善和合理的解決方案。
支持多類(lèi)別的圖像生命周期管理
高清監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)容量大量增加，必須提供精細(xì)化的圖像資料生命周期管理，以減少存儲(chǔ)空間的占用，提高有價(jià)值圖像的存儲(chǔ)周期。平臺(tái)要結(jié)合存儲(chǔ)、直播、點(diǎn)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(duì)前端眾多品牌DVR、NVR資料的實(shí)時(shí)監(jiān)看、檢索、回放、遷移等。支持海量視頻資料的秒級(jí)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(diǎn)續(xù)傳等手段。
支持高品質(zhì)的圖像增強(qiáng)處理技術(shù)
高清平臺(tái)需要盡可能提高高清圖像的解碼能力，以增加單臺(tái)工作站能監(jiān)控的圖像數(shù)量，同時(shí)高清平臺(tái)需提供強(qiáng)大的圖像增強(qiáng)處理技術(shù)，能夠?qū)?shí)時(shí)視頻圖像、歷史視頻圖像和視頻打印圖像進(jìn)行亮度、對(duì)比度、飽和度、色度、清晰度的詳細(xì)調(diào)整。通過(guò)圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的運(yùn)用，系統(tǒng)可提供高清晰度、全幀率的高品質(zhì)動(dòng)態(tài)圖像質(zhì)量。
廣泛的設(shè)備兼容性
高清平臺(tái)系統(tǒng)作為一個(gè)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(bào)警設(shè)備、多種門(mén)禁系統(tǒng)等。平臺(tái)應(yīng)采用插件方式實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備驅(qū)動(dòng)、門(mén)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(dòng)組裝成完整的平臺(tái)系統(tǒng)，使平臺(tái)架構(gòu)更加開(kāi)放靈活，更換修改任何插件不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心程序和插件，滿足軟件定制開(kāi)發(fā)和升級(jí)擴(kuò)展的核心技術(shù)要求。
強(qiáng)大的包容能力
高清平臺(tái)還需要提供完整的SDK、API等二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持第三方系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控平臺(tái)提供的公共資源、公共信息，達(dá)到信息共享、資源整合的目的。也可通過(guò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)“協(xié)同作戰(zhàn)”的目標(biāo)。
基于以上考慮因素，實(shí)現(xiàn)了一種高清監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)。
平臺(tái)應(yīng)分為四個(gè)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(biāo)準(zhǔn);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(bào)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(chǔ)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(duì)前端和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來(lái)講，可通過(guò)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)/模擬攝像機(jī)、NVR/NVS、DVR/DVS、傳感器/報(bào)警器、門(mén)禁等各相關(guān)系統(tǒng)的接入;對(duì)中心管理，可靈活搭配使用各類(lèi)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(lèi)應(yīng)用場(chǎng)合的要求;對(duì)跨系統(tǒng)訪問(wèn)，可通過(guò)Web
Service接口，以標(biāo)準(zhǔn)XML數(shù)據(jù)格式，實(shí)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(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的協(xié)同工作。
三、結(jié)束語(yǔ)
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(duì)于監(jiān)控平臺(tái)軟件產(chǎn)品，最為重要的是保證穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上增強(qiáng)它的擴(kuò)展能力和集成度。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在建設(shè)的高清視頻監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的核心，作為整個(gè)系統(tǒng)調(diào)度和管理的中心，扮演著極其重要的角色，同時(shí)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)給項(xiàng)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(chǔ)、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!
