【安防知識網(wǎng)】近年來，城市公安、交通、金融、環(huán)保、電力、醫(yī)療、教育等行業(yè)管理部門為提高管理水平，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。伴隨著平安城市建設(shè)如火如荼地開展，高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢逐漸被用戶所認可，從局部小范圍建設(shè)向全局大范圍建設(shè)轉(zhuǎn)變，視頻監(jiān)控平臺全面邁入了高清時代。

　　然而，高清監(jiān)控攝像機分辨率越大、清晰度越高，數(shù)據(jù)碼流值也越大，一般都超過8Mbps，進而引起錄像存儲空間的成倍增加，對中心控制、管理軟件和硬件性能的要求亦成倍增長，對記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長。同時，對與監(jiān)控工作站的解碼效率也提出了更高的要求。

　　如何建設(shè)好高清視頻監(jiān)控系統(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。

[nextpage]　　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)(圖1)，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)(圖2)，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。

[nextpage]　　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)生重大災難后及時恢復系統(tǒng)運行。

　　可支撐智能業(yè)務(wù)

　　當前，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，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。

　　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。

[nextpage]　　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)(如圖3)。

圖3  高清監(jiān)控系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)圖

　　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。

　　結(jié)語

　　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。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。