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    管理平臺,不可或缺的系統中樞

    2015-04-29 13:38:34   作者:深圳中興力維技術(shù)有限公司 向穩新   來(lái)源:CTI論壇   評論:0  點(diǎn)擊:


      隨著(zhù)安防監控在各行業(yè)的規模應用,其所面向的客戶(hù)需求發(fā)生了巨大變化,在系統架構的不同層面,也不同程度融入了各項新技術(shù)。

      一個(gè)典型的安防監控系統架構,通常由四個(gè)邏輯層面構成,包括采集層、傳輸層、核心層、應用層。而居于核心層的安防管理平臺,在技術(shù)、功能等方面發(fā)展最快,重要性居于系統中樞地位的關(guān)鍵部分,其不可或缺的作用,獲得了共識。當前,不僅僅是原有的系統集成商,甚至是一些原有的設備提供商,也通過(guò)開(kāi)發(fā)具有一定功能的管理平臺,推出了一些帶有綜合性的解決方案。

      一.多級聯(lián)網(wǎng)監控時(shí)代  促管理平臺飛速發(fā)展

      視頻監控剛剛誕生時(shí),由模擬攝像機、視頻線(xiàn)纜、顯示設備簡(jiǎn)單組成,采用人工全時(shí)間值班觀(guān)看的業(yè)務(wù)應用方式,甚至沒(méi)有視頻矩陣來(lái)進(jìn)行多路視頻的切換,這一階段,視頻監控只是實(shí)現了從看不見(jiàn)到看得見(jiàn)的問(wèn)題。

      隨著(zhù)初步規模監控需求的出現,在監控中心,逐步出現了畫(huà)面分割器、視頻矩陣、電視墻等設備,實(shí)現軟件平臺最基本的切換、控制、輪詢(xún)等功能。

      數字視頻監控的出現,較大規模視頻監控的數字化編解碼、傳輸、存儲、顯示、控制等功能需求,催生了初級視頻監控軟件平臺的出現,在監控中心也開(kāi)始部署用于運行監控軟件系統的控制臺電腦。這個(gè)時(shí)期的軟件平臺,由于單系統中的視頻監控點(diǎn)數有限,在監控系統全網(wǎng)的設備管理、用戶(hù)的權限管理、視頻數據流的管理、錄像存儲的管理等方面都沒(méi)有很高的需求。

      真正意義上的管理化監控軟件,及視頻監控管理平臺,是在大規模性的網(wǎng)絡(luò )化視頻監控出現以后而誕生的。尤其是出現多級聯(lián)網(wǎng)監控需求的場(chǎng)合,當聯(lián)網(wǎng)監控范圍不斷擴大,海量的視頻訪(fǎng)問(wèn)和視頻存儲需求不斷增加,業(yè)務(wù)需求越來(lái)越復雜和靈活時(shí),傳統監控設備,在缺少上層綜合管理軟件的情況下,無(wú)法滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )監控的整體要求,無(wú)法對所有網(wǎng)絡(luò )監控設備、角色等進(jìn)行有效地優(yōu)化和管理,另外,在整合異構非標的硬件、不同廠(chǎng)商存儲、網(wǎng)絡(luò )時(shí),傳統的系統設計已經(jīng)存在一些不可逾越的困難。因此,在管理平臺架構方面,出現了依靠流媒體服務(wù)器、存儲轉發(fā)服務(wù)器、管理接入服務(wù)器等組件來(lái)實(shí)現不同異構設備之間的媒體處理和信令處理。當面對海量多媒體信息管理存儲的需求,集群、負載均衡、故障倒換等可靠性設計、整體架構設計、提升系統性能等都成為視頻監控管理平臺的主要職責。

      二.管理平臺的現狀分析

      在網(wǎng)絡(luò )化的系統中,上千路視頻甚至上萬(wàn)路視頻項目都成為較為普遍的現象時(shí),系統中部署視頻監控管理平臺,就成為必然。大規模的視頻信息,在前端采集設備實(shí)現視頻信息數字之后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )輸送到監控中心,根據不同的客戶(hù)指令或者系統設計策略,需要通過(guò)視頻監控管理平臺,實(shí)現設備管理、路由管理、用戶(hù)權限管理、存儲策略管理、視頻轉發(fā)管理等功能;同時(shí),也要注意目前出現的大安防系統中,視頻信息的處理,只屬于整個(gè)系統中的一類(lèi)信息資源,另外還需要包括智能門(mén)禁、監控報警、周界防范、智能分析、地理信息、調度指揮等子系統的集成融合。在這類(lèi)面向大安防的綜合安防管理平臺中,系統所需要面對和解決的問(wèn)題就更復雜,管理平臺的中樞作用更凸顯。

      三.兼容性與開(kāi)發(fā)方式仍需加強

      事實(shí)上,作為管理平臺,除提供相應上述功能之外,在前端設備兼容性、向其他系統提供能力接口等方面,也有一些容易被忽視但確實(shí)比較重要的問(wèn)題。

      1. 前端設備兼容性

      對于模擬視頻監控終端來(lái)講,接入監控中心管理平臺的方式相對容易,包括視頻連接和控制線(xiàn)連接,只是在一些距離相對較遠的場(chǎng)合,需要通過(guò)視頻光端機等進(jìn)行信號延長(cháng)后,將模擬信號輸送到監控中心。如果需要進(jìn)行長(cháng)期存儲,目前比較合適的方案是通過(guò)編碼器進(jìn)行數字化壓縮之后進(jìn)行存儲。而對于網(wǎng)絡(luò )視頻監控終端,由于其建立在各種有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )支撐之上,所以為整個(gè)系統的靈活組網(wǎng)、大規模系統統一管理提供了可能性。但數字化之后,也帶來(lái)了一個(gè)新的挑戰,就是前端網(wǎng)絡(luò )視頻監控設備數字化壓縮之后傳輸到監控中心,管理平臺如何進(jìn)行還原顯示?如何實(shí)現管理平臺與視頻終端設備的控制等功能交互?

      從理論上講,只需要將視頻媒體的編解碼標準、終端與管理平臺的信令交互規范進(jìn)行規約,就可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。但從目前行業(yè)實(shí)際情況看,互聯(lián)互通仍然有較大挑戰,主要原因有幾個(gè)方面:一是在全行業(yè)范圍內,仍然沒(méi)有一個(gè)實(shí)現全行業(yè)執行的統一標準。二是目前市場(chǎng)上已經(jīng)在網(wǎng)運行的視頻終端設備種類(lèi)和數量巨大。在標準規范方面,就國內市場(chǎng)而言,互聯(lián)互通方面有國標28181,電信、移動(dòng)、聯(lián)通、教育部等各行業(yè)都有各自的互聯(lián)互通對接標準,尚未能統一。國際上,目前ONVIF標準,具有較大影響力。

      國內目前最大的視頻監控系統,有兩類(lèi),一是平安城市,二是電信、移動(dòng)、聯(lián)通三大運營(yíng)商牽頭建設的運營(yíng)級系統。其實(shí)在平安城市項目中,有兩種解決互聯(lián)互通的技術(shù)方式,一是通過(guò)國標28181實(shí)現對接,二是通過(guò)視頻終端提供對接開(kāi)發(fā)包(SDK)的方式。其中,采用國標28181標準規范對接方式,在保障管理平臺穩定性和性能方面具有優(yōu)勢。而SDK的方式,由于在管理平臺中,可能會(huì )嵌入一些不同廠(chǎng)商提供的開(kāi)發(fā)包,在系統性能和穩定性方面有較大隱患。

      幾種常見(jiàn)的管理平臺與前端視頻設備的對接方式如下圖所示:

      另外,對于一些規模性的綜合性視頻監控項目來(lái)說(shuō),原有已建的設備,如何實(shí)現最大限度的利舊,也幾乎是一個(gè)項目的共性問(wèn)題,在技術(shù)規范、工作界面等方面缺少行業(yè)內權威的定義,所以這個(gè)問(wèn)題也一直是建設方、設備商、集成商等各方面認為比較棘手的,并成為影響項目成本和交付周期的一個(gè)重要因素。

      2.平臺能力開(kāi)放方式

      目前,安防系統的應用空間,已經(jīng)從基本的純視頻監控,發(fā)展成為結合報警、門(mén)禁、地理信息、周界防范,相關(guān)業(yè)務(wù)系統等融合的綜合管理系統。以管理平臺為核心,需要在前后端接入、融合相關(guān)的設備或者子系統。另外,在一些綜合應用中,也存在需要視頻監控管理平臺做為基礎視頻資源,向相關(guān)子系統輸出視頻監控資源的情況,例如在已經(jīng)建設的視頻會(huì )議系統或者調度指揮系統中,通過(guò)視頻監控管理平臺,將系統中已經(jīng)整合的各類(lèi)視頻監控資源,輸出到這些系統中,融合為增值應用。

      對于這些需要輸出視頻監控資源的應用需求,目前行業(yè)內有兩種處理方式,一類(lèi)是一些視頻監控平臺廠(chǎng)商,通過(guò)提供視頻監控管理平臺視頻中間件的方式。第二類(lèi)是將視頻監控管理平臺的常用功能封裝為平臺SDK的方式。這兩類(lèi)應用可以說(shuō)各有優(yōu)缺點(diǎn)。視頻中間件的方式,優(yōu)點(diǎn)是可以快速解決視頻監控基本功能,但缺點(diǎn)也是明顯的,即新整合的應用系統,與視頻監控管理平臺緊密相關(guān),無(wú)法整合多個(gè)視頻監控系統。而平臺SDK的方式,基本上將視頻監控管理平臺中的探頭管理、視頻申請、控制、設備等功能封裝為相對清晰的接口,視頻監控管理平臺與業(yè)務(wù)系統是松耦合的關(guān)系。

      3. 大型管理平臺類(lèi)型

      在國內的視頻監控應用中,單就目前的視頻監控管理平臺來(lái)講,有很多種類(lèi)型。按照應用行業(yè)來(lái)分,有面向運營(yíng)商的運營(yíng)級監控管理平臺、面向普通應用的通用管理平臺、面向各行業(yè)的行業(yè)定制化應用管理平臺。其中,通用管理平臺所涉及的視頻業(yè)務(wù)相對簡(jiǎn)單,基本上具有設備管理、視頻監看、錄像管理、用戶(hù)權限管理等即可。同時(shí),在面向分布式應用時(shí),可以通過(guò)分布式部署組網(wǎng)的方式實(shí)現較大規模的系統,具有單子系統可復制性強的特點(diǎn),在平臺硬件化和成本控制方面走在前列。

      而運營(yíng)級的監控管理平臺,在系統可靠性、不同種類(lèi)用戶(hù)、不同網(wǎng)絡(luò )支持等方面要求較高。另外,由于需要支持業(yè)務(wù)運營(yíng),所以在電信營(yíng)帳計費系統對接方面,也需要根據不同的資費政策進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā),在系統多級組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )管理、系統容量方面有較高要求。

      如果考慮組網(wǎng)方式、模擬數字等技術(shù)路線(xiàn),視頻監控管理系統的分類(lèi)就更多,不過(guò)就目前應用最廣的平安城市、運營(yíng)級這些大型綜合管理系統而言,通常每一個(gè)單系統就已經(jīng)包含有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)混合,模擬數字混合,標清高清混合組網(wǎng)的情況。

      四.融合與智能化將成趨勢

      安防管理平臺,隨著(zhù)各方面市場(chǎng)需求的驅動(dòng)以及新技術(shù)的發(fā)展,逐步呈現出融合、規模、智能、標準等幾個(gè)方面的特性。

      1. 多業(yè)務(wù)融合

      相對傳統意義上視頻監控解決從看不見(jiàn)到看得見(jiàn),安防建設重點(diǎn)開(kāi)始關(guān)注整合聯(lián)動(dòng)以及業(yè)務(wù)管理,具體在整合聯(lián)動(dòng)方面,就需要對報警、門(mén)禁、周界、巡更、對講、廣播、調度等子系統進(jìn)行深度接入和整合,并希望客戶(hù)端上,以GIS地理信息為基礎平臺,通過(guò)這些子系統整合交互,實(shí)現預警聯(lián)動(dòng)等增值功能。另外,在一些政府主管部門(mén),如環(huán)保、應急、水利等部門(mén),希望能夠在建設視頻監控、數據檢測、調度指揮、執法管理等子系統的基礎上,通過(guò)綜合管理平臺,為日常業(yè)務(wù)提供可靠快捷的技術(shù)手段。

      2 .業(yè)務(wù)規模越來(lái)越大

      以單系統的視頻監控前端點(diǎn)數來(lái)衡量,2010年以前,我們能夠看到的千路規模的系統不是很多。現在來(lái)看,萬(wàn)路甚至十萬(wàn)路級別的系統已經(jīng)比較常見(jiàn),有些發(fā)達城市甚至實(shí)現了全高清的萬(wàn)路監控系統。另外,從系統分級來(lái)看,各行業(yè)的省、市、縣三級架構的安防系統,也已經(jīng)不斷出現。比如電子巡考系統就實(shí)現了在教育部級的監控中心,可以隨時(shí)調閱任一聯(lián)網(wǎng)考場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻和錄像。

      3. 智能化是需要,也是趨勢

      市場(chǎng)需求一直在迫切等待智能技術(shù)的成熟,主要原因在于,監控中心的規模,人員配置、硬件資源配置,遠遠不能支撐大規模監控系統同時(shí)觀(guān)看的工作模式。具體的監控工作模式已經(jīng)從事后查看,逐步需要演變成事中處理,甚至事前預防。

      另外,目前的一些智能視頻技術(shù),比如周界防范、物品丟失、人臉識別等,已經(jīng)可以支撐成熟商用的需要。另外,管理平臺也可以通過(guò)相關(guān)子系統的融合聯(lián)動(dòng),組織多個(gè)智能的攝像機進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的深度智能分析。從海量數據中提取有效信息,去除大量的垃圾信息,使得監控的應用變得更輕松。

      4 .標準化會(huì )加速到來(lái)

      在模擬監控時(shí)代,互聯(lián)互通標準化不會(huì )被涉及,當大規模的網(wǎng)絡(luò )化視頻監控時(shí)代到來(lái)時(shí),管理平臺的接口標準化就成為非常重要和緊迫的事情。從對接層次上來(lái)講,分為前端設備和管理平臺之間的接口,不同層次管理平臺之間的接口。從技術(shù)角度來(lái)講,分為信令和媒體流的標準化。

      事實(shí)上,當前安防行業(yè)接口的標準化,還有很長(cháng)的路要走,這一現狀,會(huì )引起一些專(zhuān)家,尤其是通信領(lǐng)域專(zhuān)家的不理解。因為在通信領(lǐng)域,各方面的標準化接口已經(jīng)非常完善,也很少出現不同廠(chǎng)商在接口標準化方面相互為難的情況。其實(shí)這個(gè)情況也不奇怪,我國的語(yǔ)音通信,在上世紀八十年代也存在相互不能對接的情況,號稱(chēng)七國八制。后來(lái)在市場(chǎng)需求驅動(dòng)以及國家主管部門(mén)的牽頭下,最終發(fā)展成為各種標準接口都非常規范。目前的安防領(lǐng)域,也類(lèi)似于當時(shí)的情況,市場(chǎng)同樣呼喚規范標準化。站在技術(shù)角度,信令方面,目前的SIP化已經(jīng)獲得了主流安防廠(chǎng)商的認可;媒體流方面,MPEG-4,H.264以及最新的H.265,已經(jīng)是主流。更重要的是,大多數安防廠(chǎng)商已經(jīng)意識到開(kāi)放的心態(tài)是市場(chǎng)和企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力而非阻力,所以接口標準化將加速到來(lái),安防市場(chǎng)對產(chǎn)品和管理平臺的價(jià)值度的提高也在加速。

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