【安防知識網(wǎng)】現(xiàn)代集成平臺依托以太網(wǎng)搭建和拓展,以流媒體集成平臺為代表,在產(chǎn)品規(guī)劃、系統(tǒng)分析、技術(shù)架構(gòu)方面都必須做專業(yè)化考慮,面向應(yīng)用流媒體集成平臺所提供的基本功能要滿足一般應(yīng)急指揮系統(tǒng)的需求。下面通過探討流媒體集成平臺特有功能的具體應(yīng)用,了解分布自治、虛擬拓?fù)浞椒ù罱☉?yīng)急指揮系統(tǒng)的思路。
多媒體流的組織、管理和操作
語音、視頻、圖片等感官資料是應(yīng)急指揮的基礎(chǔ)需求,以多媒體流的方式在網(wǎng)絡(luò)中編解碼、傳輸、存儲、分發(fā)、重建。流媒體碼流巨大,實時性要求高,確保音視頻源規(guī)?;尤牒途S持,要做到流媒體資源的有效組織;確保多媒體信源的充分利用,要做到資源的形象化管理;確保監(jiān)控過程的便捷,要提供可視化的即時操作。經(jīng)歷多年發(fā)展,全程流媒體技術(shù)已經(jīng)達到實用化程度,為全數(shù)字化應(yīng)急指揮系統(tǒng)的搭建奠定了基礎(chǔ)。
通用集成能力
應(yīng)急指揮系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有作用需要整合不同的技術(shù)系統(tǒng),要整合經(jīng)典安防系統(tǒng),如門禁、報警等系統(tǒng);要整合先進安防系統(tǒng),如號牌識別、人臉識別、智能視頻等系統(tǒng);還要整合軟件系統(tǒng),如通緝在逃犯數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),應(yīng)急資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。專業(yè)流媒體集成平臺必須能夠與這些系統(tǒng)互通互聯(lián),并且盡可能做到現(xiàn)場集成,即聯(lián)即用。
圖1 流媒體集成平臺概念模型
圖1是流媒體集成平臺的概念模型,其底層給出了通用集成過程的技術(shù)實現(xiàn),圖1中,消防系統(tǒng)一般僅提供明碼報文報告系統(tǒng)即時狀態(tài)。對于這樣開放單向狀態(tài)協(xié)議的系統(tǒng),可以通過外掛聯(lián)動的方式激活流媒體集成平臺做出相應(yīng)動作,一個報警系統(tǒng)既能報告自身狀態(tài),也能接收外部的操作命令,這樣的系統(tǒng)可以進行深入一步地整合操作。依據(jù)被集成系統(tǒng)第三方協(xié)議開放程度的不同,集成的深度有所不同。一般而言,對開放狀態(tài)協(xié)議、操作協(xié)議的系統(tǒng)能夠做到現(xiàn)場集成,無需工程商幫助。這兩類協(xié)議通常為ASCII串,并具備解析規(guī)則,與平臺自身協(xié)議建立對照關(guān)系即可互通互聯(lián),這里對照關(guān)系提供了一個轉(zhuǎn)碼接口。
應(yīng)急指揮系統(tǒng)所集成的第三方系統(tǒng)往往是不同技術(shù)、不同平臺的異構(gòu)體系,異構(gòu)系統(tǒng)之間又往往存在較為復(fù)雜的交互操作,如應(yīng)急平臺請求數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作條件逼近的檢索操作,在操作過程中平臺需要對返回的中間結(jié)果做邏輯判斷,請求進一步的檢索,直到檢索成功。一般而言,交互操作需要集成雙方嵌入相應(yīng)的服務(wù),周到的流媒體集成平臺往往按國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了目標(biāo)嵌入鏈接服務(wù)(OPC)軟件總線接口(見圖1),具備OPC的第三方系統(tǒng)可以方便接入。
不同品牌流媒體設(shè)備的自由接入一直是大品牌平臺的困擾,大品牌流媒體集成平臺一般具備主流品牌流媒體設(shè)備SDK的支持,能滿足大多數(shù)情況的語音、視頻的直接接入。隨著流媒體網(wǎng)絡(luò)格式的標(biāo)準(zhǔn)化,如音視頻ONVIF網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的廣泛采納,系統(tǒng)間流媒體相互接入的瓶頸正在突破。
圖1自下而上第二層的目標(biāo)連接實現(xiàn)了系統(tǒng)、設(shè)備的接入和互通互聯(lián),而對象服務(wù)是互操作的執(zhí)行過程。為使異構(gòu)系統(tǒng)整合進來之后在同一表述下實現(xiàn)統(tǒng)一操作,第三方系統(tǒng)在接入時所有操作都以事件方式定義,這些事件被賦予了操作屬性和邏輯屬性。如操作定時器是一個事件,啟動或停止定時器是事件的操作屬性,定時器狀態(tài)是事件的邏輯屬性。又如對快球操作是一個事件,操作屬性可以是切換(鏈接操作),也可以是按既定巡視軌跡對云鏡的連續(xù)控制(函數(shù)操作)。這種對象服務(wù)支持時間、標(biāo)志、指令、指令組、函數(shù)、開關(guān)量、模擬量操作屬性,還可以通過學(xué)習(xí)不斷豐富操作屬性。統(tǒng)一的操作方式為平臺應(yīng)用層的功能展開奠定基礎(chǔ)。
[nextpage] 資源重組和角色認(rèn)證
圖2是一種可以用于應(yīng)急指揮中心的流媒體集成平臺的基本形態(tài),圖左標(biāo)注的設(shè)備是平臺的組態(tài)單元,單選或多選這些設(shè)備可以構(gòu)成圖右側(cè)不同規(guī)模的節(jié)點平臺。這些經(jīng)裁減后形成的節(jié)點系統(tǒng)都是自治系統(tǒng),視實際需要用作搭建國家、省市、部門、單位、專項的應(yīng)急指揮平臺。這些節(jié)點系統(tǒng)之間依靠血緣至親的內(nèi)核協(xié)議以虛擬拓?fù)涞姆绞竭M一步延展成為大系統(tǒng),節(jié)點系統(tǒng)所轄的前后端資源得以擴張以滿足規(guī)模需求。
圖2 流媒體集成平臺的節(jié)點裁剪
以太網(wǎng)的無主架構(gòu)使得這些節(jié)點系統(tǒng)之間是物理均等的,依靠圖1所示的內(nèi)核協(xié)議,節(jié)點系統(tǒng)之間結(jié)成互為代理的關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)集成的體系通過人為節(jié)點隸屬關(guān)系的指定,資源重組后或形成條塊邏輯以滿足既定的組織架構(gòu),或形成分層邏輯滿足上下級管理架構(gòu),而設(shè)備的工程部署可以順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則進行,不必特別拘泥于組織規(guī)則和管理規(guī)則,使系統(tǒng)的搭建更為靈活。節(jié)點系統(tǒng)對資源的管理依托樹模型,樹干、樹枝、樹葉歸類為輸入或輸出屬性,在操作界面上順應(yīng)微軟平臺的表述,易于理解和掌握。由于樹的結(jié)構(gòu)是依靠IP和端口鏈接表述的,枝杈的拼接關(guān)系較為靈活,這對于節(jié)點之間確立代理關(guān)系,做資源的動態(tài)圈定十分重要。事實上,在本節(jié)點看到的樹,是一個不同節(jié)點資源依授權(quán)規(guī)則拼接而成的樹,由這株樹長成的操作環(huán)境正是通過角色認(rèn)證功能配置而成的。角色認(rèn)證的另一個特點是不依賴于授權(quán)人的登錄地點,這就形成了所謂的邏輯監(jiān)控中心,為較高授權(quán)人在現(xiàn)場用手持終端指揮全局提供了方便,這些就是圖二頂層角色環(huán)境配置的內(nèi)涵。
作戰(zhàn)指揮環(huán)境(3C)
圖3 三色應(yīng)急預(yù)案
[nextpage] 前面提到的各類應(yīng)用功能,體現(xiàn)為應(yīng)急業(yè)務(wù)自動、半自動服務(wù)響應(yīng)環(huán)境。圖4是某區(qū)域入侵防護常用的三色應(yīng)急流程,通過要害目標(biāo)周圍分區(qū)域部署報警探測器的做法劃分為紅、橙、藍三個戒備等級,入侵者由遠而近依次進入藍、橙、紅三個區(qū)域時,系統(tǒng)對應(yīng)三種應(yīng)急處置。首先,我們看到這個應(yīng)急預(yù)案是由重復(fù)邏輯、順序邏輯、分支邏輯三個基本邏輯(圖3右)反復(fù)嵌套形成的,這種結(jié)構(gòu)化的邏輯拓?fù)淇梢远哑龀龈鼮閺?fù)雜的應(yīng)急預(yù)案。第二,這個預(yù)案的執(zhí)行過程是一個邏輯運算過程。前面關(guān)于事件的討論明確每一種事件賦予了邏輯屬性,也就是說,所有事件可以納入邏輯表達式參與邏輯運算,運算的結(jié)果再依其操作屬性發(fā)往相關(guān)系統(tǒng)執(zhí)行。圖1頂層可以看到流媒體集成平臺具備一個邏輯引擎,就是用來處理各類邏輯運算的,是應(yīng)急預(yù)案的支撐模塊。第三,運算結(jié)果區(qū)分出紅、橙、黃三種結(jié)果,對應(yīng)三種處置方式,換言之,這個應(yīng)急預(yù)案對入侵過程進行了危險性評估,這對應(yīng)急響應(yīng)時資源合理利用是非常有用的,做到系統(tǒng)對入侵十分敏銳,但不會神經(jīng)過敏。第四,預(yù)案的創(chuàng)建過程對操作人員并無特殊的要求,所有的邏輯表達都是通過圖標(biāo)拖放和對動作選單的點擊操作來完成的。換言之,操作人員經(jīng)簡單培訓(xùn)之后就可以在預(yù)案編輯界面上完成復(fù)雜預(yù)案的邏輯訴求(圖4)。由此,可看出應(yīng)用系統(tǒng)的各項業(yè)務(wù)功能通過預(yù)案的創(chuàng)建和執(zhí)行得以實現(xiàn)。
圖4 應(yīng)急預(yù)案的創(chuàng)建界面
作戰(zhàn)指揮環(huán)境還必須提供一個臨場感很強的操作界面,應(yīng)急處置時更加貼近現(xiàn)場實際狀況,一種做法是采用一機三屏方式分別用作軟端、事件管理和圖控三個獨立界面,實踐證明這樣的環(huán)境配置可以滿足應(yīng)急指揮的需要。