當視頻監(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)務結構復雜、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注，并逐步在重要安全業(yè)務系統(tǒng)及規(guī)模相對大的系統(tǒng)中應用。
當視頻監(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)務結構復雜、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注，并逐步在重要安全業(yè)務系統(tǒng)及規(guī)模相對大的系統(tǒng)中應用。
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
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。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)絡環(huán)境對平臺的影響也是相當大的。雖然我國的信息化建設取得了巨大成就，但各地的發(fā)展不平衡，幾大運營商的網(wǎng)絡也互不兼容，給平臺的架設造成了相當?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)絡狀態(tài)不穩(wěn)定造成的數(shù)據(jù)丟包和流媒體服務當機現(xiàn)象時常發(fā)生，嚴重的甚至導致整套平臺的崩潰。最后，平臺自身的設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架構兩種。就市場的情況來看，大型項目中使用C/S架構的較多。不管是采用哪種系統(tǒng)架構，服務器端的數(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合的模式，進一步增強了平臺的可靠性。
兼容是關鍵
安防產(chǎn)業(yè)競爭激烈，目前硬件設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，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，如何調配設備資源，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)字技術有限公司是國內領先的一體化統(tǒng)一視訊解決方案供應商，致力于不斷提供高品質的安防和視頻監(jiān)控產(chǎn)品、技術及服務，面向全球提供領先的行業(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)政府應急指揮中心等項目中應用。
二、平臺建設要點分析
如何建設好高清視頻監(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)務的趨勢，構建在高起點上。當前，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，平臺建設應考慮提供完整、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)務質量;并且高清監(jiān)控平臺要面向行業(yè)應用，以平臺為基礎，構建行業(yè)化的安防監(jiān)控應用平臺，整合行業(yè)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、支撐行業(yè)安防應用。具體來講，高清平臺的建設需要重點考慮以下幾個方面。
平臺總體技術架構要先進
高清監(jiān)控平臺的建設不僅要考慮當前的應用，還要為未來系統(tǒng)應用擴展提供基礎?；赟OA的系統(tǒng)架構是IT領域中業(yè)務與技術多年發(fā)展和不斷融合的智慧結晶，具有適應性強、可重用的業(yè)務流程和服務。新一代的高清安防監(jiān)控平臺需要在繼承SOA理念上，結合高清監(jiān)控平臺系統(tǒng)的要求所構建。即以穩(wěn)固的統(tǒng)一安防監(jiān)控平臺(USP)為基礎，通過開放的安防集成服務總線(SIB)集成行業(yè)安防業(yè)務中間件與行業(yè)安防集成工具，整合構建出行業(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)務應用功能套件，并通過企業(yè)服務總線(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。
平臺架構支持柔性化擴展
高清監(jiān)控平臺能適應用戶的多種管理結構，能適應平臺逐步建設的要求，從邏輯結構上講，需支持以下兩種架構：
多層次樹形級聯(lián)結構，適用于垂直管理組織機構。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)狀平行域結構，即各安防監(jiān)控中心之間的關系是對等的，在區(qū)域內，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)務互相支撐。這種結構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。
平臺內部治理需支持“分而治之、統(tǒng)一管理”模式
大規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)中設備數(shù)量龐大，管理復雜，需要采用“分而治之”的策略將高清監(jiān)控系統(tǒng)構成化整為零，將大系統(tǒng)建設問題按管理分級、業(yè)務分層、設備分類進行逐級分解為小系統(tǒng)建設問題，以邏輯上的虛擬條帶為構建基礎單元解決系統(tǒng)中大量設備的管理、擴充問題，并實現(xiàn)病毒和網(wǎng)絡風暴的隔離，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，負載均衡的服務器集群技術，將業(yè)務服務整合為一個整體，擺脫對單一服務節(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設備，實現(xiàn)重點監(jiān)控地區(qū)設備分散冗余部署，可確保用戶監(jiān)看業(yè)務的永不間斷。而異地備份策略確保重要數(shù)據(jù)的萬無一失，可在發(fā)生重大災難后及時恢復系統(tǒng)運行。
可支撐智能業(yè)務
當前，智能技術迅猛發(fā)展，為了適應智能業(yè)務的發(fā)展變化，高清平臺系統(tǒng)需以“插件技術”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，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備上，除了達到“按需”監(jiān)控的要求，還減少了對網(wǎng)絡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)能設計
為了保護地球，控制地球溫室效應，節(jié)能和降低碳排放是考慮高清平臺建設的一種重要方面, 也是高清平臺可持續(xù)發(fā)展的基礎。從系統(tǒng)上分析，高清平臺中大量的存儲設備是一個能耗“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，減少機房空調的用電支出。
提要：近年來，對城市范圍內大型聯(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。平臺要結合存儲、直播、點播、遷移等業(yè)務流程，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，速度調節(jié)，斷點續(xù)傳等手段。
支持高品質的圖像增強處理技術
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，能夠對實時視頻圖像、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、清晰度的詳細調整。通過圖像增強處理技術的運用，系統(tǒng)可提供高清晰度、全幀率的高品質動態(tài)圖像質量。
廣泛的設備兼容性
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)控設備，如多品牌的IPCAM/DVR/NVR、多種報警設備、多種門禁系統(tǒng)等。平臺應采用插件方式實現(xiàn)前端設備驅動、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)關技術實現(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)平臺結構。
平臺應分為四個層次，最下層是硬件設備接入及抽象層，目的是給不同的NVR、NVS、DVR、DVS和其它設備提供相應設備插件和統(tǒng)一設備接口，為系統(tǒng)整體管理、配置、檢索所有的設備提供一致的標準;上面一層是服務層，提供系統(tǒng)中所需的各種核心服務，包括管理服務、報警服務、電子地圖服務、設備控制服務、流媒體轉發(fā)服務、錄像存儲服務、巡檢服務等。
在服務層上是協(xié)議層，用于建立服務層和業(yè)務功能層的耦合聯(lián)系;最上面一層是業(yè)務功能層，為用戶提供操作控制功能，綜合應用了服務層的多種服務。
基于分層系統(tǒng)架構，對前端和現(xiàn)場設備來講，可通過統(tǒng)一的設備控制/交互/配置組件和各相關產(chǎn)品的功能插件，能輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡/模擬攝像機、NVR/NVS、DVR/DVS、傳感器/報警器、門禁等各相關系統(tǒng)的接入;對中心管理，可靈活搭配使用各類管理、服務組件，可任意插拔各行業(yè)安防業(yè)務處理中間件和行業(yè)安防集成工具，靈活適應各類應用場合的要求;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)與相關業(yè)務系統(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、結束語
品質就是企業(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)定性的基礎上增強它的擴展能力和集成度。具體來說，現(xiàn)在建設的高清視頻監(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)的建設給項目操作者提出了眾多技術挑戰(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!
