【安防知識網(wǎng)】安防正處于歷史性的發(fā)展
毫無疑問,安防正處于歷史性的發(fā)展,這種蓬勃的發(fā)展我們很難用只言片語,或者幾句話去描述。我們可以提取出一些熱點詞匯,比如高清、智能監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)中心、平安工程、數(shù)字城市等等,這些不同層次的熱點詞匯背后都孕育著需求和技術(shù)的演變,以及巨大的商機。我們都想去找到他的根源和能量,理解它,把握它,唯有如此,才能在順應(yīng)安防行業(yè)大發(fā)展的潮流中,找到自己的位置。
所以,很多人會問:
安防將去往何方?
何為“理想”的安防?
“安防IT化”發(fā)展趨勢
以視頻監(jiān)控為例來看安防IT化的發(fā)展趨勢,下面這張圖,大致的意思,就是視頻監(jiān)控經(jīng)歷的幾個階段,從單點,到局所,到城域,到廣域,從模擬,到數(shù)模到數(shù)字聯(lián)網(wǎng)。落在09年、10年這個時間坐標看未來,發(fā)展趨勢,高清也好,智能也好,集成管理也好,看上去是離散,不同的方向,但我們仔細琢磨,這些都具備了IT的特征。
所謂“安防IT化”,并非是要用IT的技術(shù)來刷新安防行業(yè),而是在融合的過程中采納吸收IT行業(yè)已經(jīng)成熟的優(yōu)勢、長處,從而提升安防的能力。
我們對安防IT化這個抽象概念進行進一步的描述:
IT和安防的融合,帶來的成熟IT技術(shù)對安防行業(yè)的注入
多媒體業(yè)務(wù)的分立,帶來的多媒體業(yè)務(wù)和體系架構(gòu)的自身演進
聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心化的進程,帶來的業(yè)務(wù)和技術(shù)變化。
從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)
我們先來講講物聯(lián)網(wǎng)。
1995年后,中國的互聯(lián)網(wǎng)開始普及,經(jīng)過10年的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)連接中國網(wǎng)民3.84億,而全球達到10億?;ヂ?lián)網(wǎng)時代,解決了人員人之間的溝通和交互。也就是圖中中間這個平面。
從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng),從原來的互聯(lián)網(wǎng)平面,有進行了上下兩個平面的擴充。一是從對象上進行了擴從,只要是可感知、可交互,都可進行聯(lián)網(wǎng),這就是物聯(lián)網(wǎng)。另一個是平面就是數(shù)據(jù)中心,有些也叫做云計算。數(shù)據(jù)中心叫做云端,下面兩個層面的人和物,叫做云終端。
我們舉兩個例子。
1、不一樣的書
我們一直習(xí)慣讀這樣的書,買這樣的書。多少年來,人們都是如此。
這是亞馬遜的kindle,最早入市的電子書。這種接近于傳統(tǒng)讀書習(xí)慣的電子書,卻在改變我們對于信息和知識的獲取途徑。
我們不在依賴于本地預(yù)存的幾百幾千兆的數(shù)據(jù),我們需要最新鮮的信息和知識,以及在遠端云中心浩瀚無邊的知識海洋。
2、未來家庭的多媒體拷貝
同樣,還有一個例子。
傳統(tǒng)的家庭娛樂,不管是相片、影像、聲音還是數(shù)據(jù),我們都是用各式各樣的磁帶、光盤、硬盤來進行保存和回放。
未來我們的家庭,只需要一個類似于彩電的帶網(wǎng)絡(luò)接口的娛樂終端就行搞定。我們個人和非個人的信息和資料,都有遠端的云來提供高質(zhì)量、連續(xù)的差別化服務(wù)(比如google)。 [nextpage]
未來的物聯(lián)網(wǎng)世界
回到物聯(lián)網(wǎng)的世界,未來的物聯(lián)網(wǎng)就是形成包羅萬象的數(shù)據(jù)中心群,為任何人和物,任何時間和地點提供差異化的服務(wù)。從對象上看,不僅電腦、筆記本、人被接入,而且各種各樣的物也被接入,也包括我們傳統(tǒng)安防中的攝像頭、紅外、報警、消防、門禁等等。為支撐這些業(yè)務(wù),我們有越來越豐富的接入技術(shù),更高的帶寬,有更充足的接入地址……互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)進行延伸。
“物聯(lián)網(wǎng)”的提出實際上是將在IT/互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域經(jīng)過二十年演進發(fā)展業(yè)已成熟的“數(shù)據(jù)中心+大聯(lián)網(wǎng)”的系統(tǒng)組織模式復(fù)制到IT之外的領(lǐng)域,首當其沖的又是安防。安防行業(yè)從過去的高度離散化狀態(tài)通過聯(lián)網(wǎng)走向一個新的狀態(tài),未必是百分之百復(fù)制IT,但是在模式上一定是統(tǒng)一的。
我們說,“監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)”是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成,從對象的應(yīng)用和技術(shù)積累上看,是最具備基礎(chǔ)條件實現(xiàn)的聯(lián)網(wǎng)。
從物理形態(tài)看,安防向IT借鑒什么?
那IT有哪些是值得安防行業(yè)學(xué)習(xí)的,我們來看看。
首先,從物理形態(tài)層面,IT系統(tǒng)在今年來經(jīng)歷了這樣的過程,就是業(yè)務(wù)從離散到集中,從大集中到分布虛擬集中。
集中本身不是目的,是為了提升業(yè)務(wù)價值和潛能,使得數(shù)據(jù)可重組,可排列,可比較,可修改,可管理。
集中不是無限的,它有性能瓶頸、有業(yè)務(wù)模型,有安全、資源、差異化問題,從集中到分布虛擬,可以解決業(yè)務(wù)保障問題。
從業(yè)務(wù)形態(tài)上,安防向IT借鑒什么?
剛才是從物理層面看,接下來從業(yè)務(wù)形態(tài)上,十年前IT產(chǎn)業(yè)和通訊產(chǎn)業(yè)的大融合、今天安防行業(yè)和IT及通訊行業(yè)的進一步大融合,見證著“融合”的力量,而同時非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的興起又帶來多媒體業(yè)務(wù)的“分立”,視頻監(jiān)控正是由于恰好同時處于融合的焦點和分立的焦點,因此變化格外劇烈。
融合,帶來技術(shù)的注入
IT領(lǐng)域發(fā)展幾十年,積淀下來的最核心的東西有分層架構(gòu)、標準化。在傳統(tǒng)安防領(lǐng)域,恰恰存在著產(chǎn)業(yè)層次結(jié)構(gòu)不清晰、標準化程度低的缺陷。IT領(lǐng)域的成熟理念遷移到安防領(lǐng)域,催生著安防領(lǐng)域在層次化和標準化兩個方面發(fā)生巨變。
傳統(tǒng)安防自下而上,設(shè)備和業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)和管理是混雜在一起的,尤其是沒有一個清晰的操作系統(tǒng)層的界定,而往往是由基于設(shè)備級的SDK基礎(chǔ)上的二次開發(fā)來解決業(yè)務(wù)問題的。分層的理念必將驅(qū)動安防行業(yè)誕生專業(yè)化、IT化的操作系統(tǒng)。
另外IP、SIP、XML這些分別在網(wǎng)絡(luò)、信令、應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)過千錘百煉成型的標準,將迅速在安防向新一代發(fā)展過程中擴散開來,大大提升安防行業(yè)的標準化程度。
分立,帶來業(yè)務(wù)與架構(gòu)的演進
多媒體業(yè)務(wù)代表著一類數(shù)據(jù)類型,也即非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中最有代表性的一類。
這樣的數(shù)據(jù)如何采集、如何傳送、如何儲存管理、如何使用,連貫起來,就是多媒體業(yè)務(wù)分立過程中所需要解決的最大問題。
如果從IT的角度看,這涉及到數(shù)據(jù)的編解碼、數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)的適配、多媒體數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)智能分析等多個領(lǐng)域,而這些領(lǐng)域大部分至今還處于發(fā)展過程中、遠遠談不上成熟。
大多數(shù)時候,業(yè)界特別容易關(guān)注多媒體編解碼部分的技術(shù)演進發(fā)展,而這種關(guān)注甚至出現(xiàn)了一些不平衡。就像藍光DVD則是一個系統(tǒng)一樣,一個完整的多媒體系統(tǒng),從采集到顯示、從傳送到儲存、從應(yīng)用到管理,必定是多維度共生發(fā)展,才可以解決問題。 [nextpage]
聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心化進程,帶來時代變遷
再舉一個例子:
DVR是傳統(tǒng)安防行業(yè)在從模擬時代跨入數(shù)字時代的代表產(chǎn)品,而在現(xiàn)今的聯(lián)網(wǎng)時代,這個名詞有了一個新的換代稱呼“NVR”,一字之差,道出了“聯(lián)網(wǎng)—數(shù)據(jù)中心”模式對安防行業(yè)的影響。
顧名思義,DVR的設(shè)計思路就是基于本地小系統(tǒng)、非聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境的,業(yè)務(wù)一定是本地終結(jié)的、管理一定是用遙控器和設(shè)備上的按鈕的,這種應(yīng)用模式本質(zhì)上和在家里面使用的家用電器是一個套路的。
而NVR則是基于大系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的,業(yè)務(wù)可能是“數(shù)據(jù)中心”化的,而管理是基于控制臺的。名字的演進,從某種意義上表明了整個行業(yè)和技術(shù)走向演進的軌跡和方向。
未來一段時間內(nèi),安防行業(yè)同步于具體技術(shù)演進的一大主題,必然是消除數(shù)據(jù)孤島、走向聯(lián)網(wǎng)集中的過程,最本質(zhì)的驅(qū)動力來自于對數(shù)據(jù)的處理需求,畢竟,僅僅記錄于本地、顯示于本地的東西,是遠遠不能滿足真正的管理和業(yè)務(wù)需求的。這個變遷大約五六年前在IT行業(yè)剛剛實現(xiàn),而現(xiàn)在將轉(zhuǎn)移到安防行業(yè)。
這不過是在整個解決方案系統(tǒng)框架下的自然演進,而隨著覆蓋面的擴展,在系統(tǒng)的各個層級,設(shè)備走向系列化、應(yīng)用走向行業(yè)化,但整體架構(gòu)始終圍繞著廣域、城域、局域、數(shù)據(jù)中心等幾個應(yīng)用場景組織——這是IT系統(tǒng)的特征,經(jīng)過一段時間發(fā)展,也必將成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特征。
安防和IT行業(yè)的共同驅(qū)動力
產(chǎn)業(yè)格局往往是根據(jù)一輪輪的技術(shù)變革來刷新,而技術(shù)變革又來源于行業(yè)需求。
行業(yè)不斷涌現(xiàn)的新需求必然催生技術(shù)的快速發(fā)展產(chǎn)業(yè)競爭格局的重整。而我們再來看看下面這些行業(yè)需求,
無論是平安工程,還是數(shù)字城市,這些需求已在安防和IT方面形成融合,難分彼此。
平安工程 平安校園
數(shù)字城市 電子考場
應(yīng)急指揮 手術(shù)示教
數(shù)字化庭審 全球眼/寬視界
遠程探視 電力設(shè)施防護聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
網(wǎng)上督察 物流監(jiān)控
智能交通ITS 銀行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
鐵路綜合視頻監(jiān)控 企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控
未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的評價標準?
接下來,我們再來討論一個命題,未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的評價標準有哪些?
在模擬和數(shù)模時代,建設(shè)好監(jiān)控系統(tǒng),只要把控好幾個關(guān)鍵產(chǎn)品選型就可以了,比如前端攝像機、DVR、矩陣。
這里,不對模擬和數(shù)模監(jiān)控方案的優(yōu)劣做太多評述。在IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的方案中,確切的說,除了第一步的模數(shù)轉(zhuǎn)換和最后一步的數(shù)模轉(zhuǎn)換,中間的各種環(huán)節(jié)(傳送、存儲、調(diào)度、應(yīng)用)都應(yīng)該是純數(shù)字化的。這種架構(gòu)很清晰,與成熟的IT系統(tǒng)在架構(gòu)上、擴展能力、管理能力上有很強的可仿性。
在最核心的部分是系統(tǒng)的架構(gòu)和操作系統(tǒng)平臺——這一點和IT也是類似的,真正決定系統(tǒng)好與差、高與低的一是架構(gòu)(是否是數(shù)據(jù)中心模式、是否是分層模式、是否是SOA……),二是操作系統(tǒng)(如Windows之于PC,Sybiam、Andriod之于NOKIA、GOOGLE的手機)。換句話講,面向未來的視頻監(jiān)控,評價的指標將越來越趨向于整體架構(gòu)合理性、操作系統(tǒng)的功能和管理,而不是由一兩個前端設(shè)備決定。
從視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)需求看架構(gòu)
架構(gòu)取決于業(yè)務(wù)需求,談架構(gòu)必須先分析業(yè)務(wù)。
從架構(gòu)看如何建設(shè)一個更好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
從業(yè)務(wù)分析完,我們在從架構(gòu)上看如何建設(shè)一個更好的操作系統(tǒng)。
答案是“分層標準架構(gòu)+數(shù)據(jù)中心+SOA”,這是IT世界幾十年演進的結(jié)晶,是企業(yè)IT系統(tǒng)同時也是互聯(lián)網(wǎng)的形成基礎(chǔ),也是視頻監(jiān)控和安防系統(tǒng)在IT化的進程中一定會達到的架構(gòu)目標。
必須注意的是,數(shù)據(jù)中心架構(gòu)得以實現(xiàn),是基于“分層標準架構(gòu)”為基礎(chǔ)的,SOA得以實現(xiàn),又是以數(shù)據(jù)中心架構(gòu)為基礎(chǔ)的。三大架構(gòu)目標,在邏輯上是一環(huán)扣一環(huán)的。三者共生在一起,構(gòu)成當前最主流的IT系統(tǒng)架構(gòu),也就成為安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來的演進目標。
標準的分層架構(gòu)案例:聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
無論是OSI七層模型也好,NGN四層模型也好,遵循的基本原則都是:層的功能定義標準化以及層和層之間接口定義的標準化。層層之間接口定義的標準化決定了系統(tǒng)的可疊加能力(縱向),可以使得系統(tǒng)的而每個層次的實現(xiàn)都可作為更上層的基礎(chǔ);而層的功能定義標準化決定了系統(tǒng)的跨越空間距離的能力(橫向),可以使得對信息的處理不再區(qū)分本地和遠端。
我們來看基于IP的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的分層架構(gòu),從下到上,分為接入層,網(wǎng)絡(luò)層、媒體處理與存儲層、基礎(chǔ)管理層和業(yè)務(wù)層。這種分層架構(gòu),也許并非正確或者標準答案,但是它清晰的定義了各層的功能邊界和交互,具有穩(wěn)定性和擴展生命力。
而模擬監(jiān)控是非層次化的,因此談不上標準化,數(shù)模結(jié)合是半層次化的,標準化不徹底,只有IP監(jiān)控,實現(xiàn)了從底層到上層的完整的全分層化和全標準化。 [nextpage]
數(shù)據(jù)中心模式
數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的兩大好處,一是突破性能瓶頸,二是實現(xiàn)信息集中從而為信息深度應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
大型搜索引擎是全面體現(xiàn)“突破性能瓶頸”和“實現(xiàn)信息集中、以便深度應(yīng)用”兩大特征的典型代表。
我們正在習(xí)慣于手中的電子書和遠端的電子書庫的二元關(guān)系,那么在物聯(lián)網(wǎng),我們未來也必然習(xí)慣于前端攝像頭采集和數(shù)據(jù)中心側(cè)的集中存儲、集中數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的二元關(guān)系。事實上,視頻監(jiān)控類的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對于性能瓶頸和數(shù)據(jù)集中應(yīng)用的需求更為強烈,智能業(yè)務(wù)越發(fā)展,視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)中心化訴求就越迫切。
IP監(jiān)控是當前視頻監(jiān)控領(lǐng)域唯一徹底基于數(shù)據(jù)中心模式來構(gòu)建的方案。從這個角度看,也就不難理解為什么用一個聯(lián)網(wǎng)管理軟件把一堆DVR連起來和一個IP監(jiān)控解決方案為何形似神不似了,因為前者不是數(shù)據(jù)中心模式。
SOA(面向業(yè)務(wù)的架構(gòu))
SOA的本質(zhì)就是標準化,模塊化,它是SOA是解決基礎(chǔ)設(shè)施標準化和應(yīng)用個性化的最佳方案。
SOA往往是通過一個隔離基礎(chǔ)資源和上層應(yīng)用的中間件來實現(xiàn)的,表現(xiàn)出來的就是流程化和可編程的能力。
SOA把數(shù)據(jù)與邏輯隔離開來,允許多個服務(wù)訪問和操作數(shù)據(jù),使得應(yīng)用與資源池松耦合。
操作系統(tǒng),將是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心
IT系統(tǒng)的核心,也將是安防系統(tǒng)的核心。
在個體和小系統(tǒng)時代,比如一臺PC代表IT,而一個DVR加一個攝像頭代表安防,IT的操作系統(tǒng)和安防的遙控器各安其所,但是當安防也必須通過聯(lián)網(wǎng)化走向大系統(tǒng),則也必然走上用操作系統(tǒng)代替遙控器的道路。換句話講,以大系統(tǒng)為基準,更強調(diào)數(shù)據(jù)管理的新安防時代,同任何IT系統(tǒng)一樣,也必須擁有一個強大的操作系統(tǒng),并以之為核心來搭建整個系統(tǒng)。
可借鑒的IT操作系統(tǒng)精髓
操作系統(tǒng)有三重屬性,一是和下層資源的交互(資源管理),一是和使用者的交互(人機界面),一是和上層應(yīng)用軟件的交互(應(yīng)用接口)。
事實上,安防的各個子領(lǐng)域,無論是視頻監(jiān)控還是門禁、報警等,近年來出現(xiàn)的大大小小的“平臺軟件”都已經(jīng)在實踐著“半操作系統(tǒng)化”的進程了,只不過一缺乏理論基礎(chǔ),二缺乏大廠商的參與,還處于相當?shù)姆菢撕驮嫉臓顟B(tài)。
以視頻監(jiān)控為例,傳統(tǒng)的做法是一個“平臺管理軟件”充當指揮中心側(cè)的窗口,而下接的各類設(shè)備依靠各式各樣的本地人機分別進行管理,呈現(xiàn)在下端的業(yè)務(wù)由下端自行操作,而中心側(cè)實現(xiàn)基本的圖像調(diào)用、遠程控制和錄像查看等功能。用戶則深深的陷入平臺管理軟件和五花八門的帶有自己的管理的設(shè)備的對接問題以及不同層級平臺管理軟件的對接問題,無法顧及更多的應(yīng)用。
實際上,如果能充分的吸納和借鑒IT行業(yè)已經(jīng)發(fā)展的很成熟的操作系統(tǒng)模型,這些問題都可以迎刃而解。加以類比,好的視頻監(jiān)控/安防的操作系統(tǒng)應(yīng)具備如下特征:
完整豐富的功能、高效實用的人機界面
平臺操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的歸一化
標準而基于SOA的應(yīng)用側(cè)接口,對上層應(yīng)用支持好
完善的分級分權(quán)分域能力,易部署
具備極高的功能和性能可擴展性
系統(tǒng)穩(wěn)定性和健壯性好
在IT領(lǐng)域優(yōu)秀的操作系統(tǒng)在以上六條都表現(xiàn)上乘,對于安防,也是一樣。
一個操作系統(tǒng)實例:H3C IMOS
IMOS-(IP Multimedia Operation System)-IP多媒體操作系統(tǒng):是支撐安防監(jiān)控、視頻會議等多媒體應(yīng)用并融合了軟件中間件、數(shù)據(jù)庫與操作系統(tǒng)技術(shù)的多媒體基礎(chǔ)應(yīng)用與操作平臺。
符合分層架構(gòu),模塊化和標準化。用戶人機方面,可以是H3C的,也可以合作伙伴基于H3C的中間件開發(fā)的。
IMOS不等于平臺業(yè)務(wù)軟件,它是內(nèi)核,貫穿于時間監(jiān)控系統(tǒng)中的各個組件。
IMOS架構(gòu)
IMOS分為五大系統(tǒng),40余子模塊,上千萬行代碼。
采用這種架構(gòu),去保證系統(tǒng)底層的先進性、穩(wěn)定性和高品質(zhì),上層業(yè)務(wù)的豐富性。比如
面向開放、合作的IMOS inside
- 所有支持IMOS SDK和中間件的產(chǎn)品廠商一旦認證為IMOS inside合作伙伴,就可以在其軟件界面或硬件產(chǎn)品外觀上出現(xiàn)IMOS inside標識“ ”。
基于IMOS的增值業(yè)務(wù)舉例
結(jié)束語
標準化、聯(lián)網(wǎng)化、層次化、數(shù)據(jù)中心化……這些IT具有的特征將深深植入安防系統(tǒng),成為基本的基因,相應(yīng)的會帶來產(chǎn)品和系統(tǒng)的理念全部向IT化方向偏移。
在發(fā)展的過程中,安防系統(tǒng)自身的技術(shù)支點(比如高清、IPC) 的演進,對業(yè)務(wù)的影響、對產(chǎn)業(yè)鏈的影響都遠遠沒有架構(gòu)和系統(tǒng)的演進變化帶來的影響大。
架構(gòu)和系統(tǒng)的演進是在潛移默化中進行的,并不像具體的產(chǎn)品合技術(shù)那么容易體驗和捕捉,然而恰恰是悄然進行的這一切,決定了產(chǎn)業(yè)未來的走向,也決定了建設(shè)投資長期的TCO(總體擁有成本)。
畢竟,造好一棟房屋,最重要的是隱藏在墻皮下面的鋼筋、梁柱、地基,你可以方便的更換一個水龍頭、一面鏡子或是一部空調(diào),卻幾乎無法在造好的房子中來更換結(jié)構(gòu)、更換墻皮下面的鋼筋。