重要性日益突顯
近年來,國內視頻監(jiān)控市場每年都在以超過20%的速度增長,隨著平安城市等大型聯(lián)網監(jiān)控項目的普遍建設,高清IP監(jiān)控產品得到廣泛應用,系統(tǒng)點位容量和行業(yè)需求不斷激增,越來越多的用戶認識到安防監(jiān)控平臺軟件是整個系統(tǒng)綜合實力的重要表現(xiàn)。
功能上,絕大多數(shù)平臺軟件都具備視頻預覽、錄像回放、設備管理、地圖顯示等功能。
標準上,主流平臺軟件均支持業(yè)界成熟標準,除了通過私有協(xié)議兼容多種主流品牌的設備接入外,ONVIF和GB/T28181已經成為平臺兼容前端以及不同品牌平臺互聯(lián)的主要依據(jù)。
規(guī)模上,雖然大多宣稱支持上萬路攝像頭的大型組網,但由于各家軟件內部底層設計和存儲轉發(fā)轉碼等技術水平差異,還需要實際應用案例和運營狀況的事實支撐。
毋庸置疑,監(jiān)控管理平臺軟件已經樹立了在系統(tǒng)中的核心價值,并得到從用戶、工程商到廠商的廣泛認可,特別是以IP監(jiān)控和行業(yè)解決方案為市場戰(zhàn)略的今天,很多硬件生產廠商紛紛開始重視平臺軟件產品的配套,或合作或自研,以提高前后端產品的一致性和完整性。
尷尬境遇尚未徹底改善
在全數(shù)字化的浪潮下,監(jiān)控管理平臺軟件除了最基本的音視頻操作功能以外,面臨的主要問題是要對大型網絡環(huán)境下分散場所的監(jiān)控設備統(tǒng)一管理,對統(tǒng)一系統(tǒng)不同類型的視頻采集設備、報警設備和門禁設備進行統(tǒng)一管理,對不同部門不同權限用戶不同業(yè)務需求進行統(tǒng)一管理,構建面向應用服務的綜合管理平臺軟件。重要性不言而喻,但在國內安防行業(yè)中卻面臨著認知度不足、市場規(guī)模不大、價值無法充分體現(xiàn)等問題。近年來,平臺軟件雖然也有較大發(fā)展,但跟整個行業(yè)市場相比,還存在一定差距,主要體現(xiàn)在:
一、缺乏持續(xù)健康的生存環(huán)境。重硬件輕軟件,很多廠商和工程商都把軟件作為硬件銷售的配套附屬產品,基本定位于能用就行。在產品規(guī)劃和技術突破上認識不足,缺乏長期投入;對用戶需求響應不及時,缺乏內在動力。
二、平臺軟件為項目而主,難以產業(yè)化。很多專業(yè)軟件公司都依賴大型項目,以滿足用戶需求為核心,通過投入大量研發(fā)資源不斷迭代開發(fā),打造為該項目量身定做的軟件系統(tǒng),形成技術壁壘和封閉壟斷,同類產品難以互通和替換。
三、對行業(yè)化有心無力,經驗不足。由于大多數(shù)安防廠商從硬件產品起步,軟件基因匱乏,從頂層設計到模塊化開發(fā),缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和項目管理,所以只能負責視頻接入轉發(fā)存儲部分的軟件開發(fā),由第三方軟件開發(fā)公司負責業(yè)務功能。
四、長期目標不明確,軟件質量不高。平臺軟件的產品質量依賴以下因素:高效可靠的開發(fā)流程保障、對行業(yè)業(yè)務的深刻理解、從用戶角度設計產品應用的易用性和可用性。目前安防軟件企業(yè)水平參差不齊,雖然有一些針對硬件和軟件整體集成實施交付的企業(yè),但應用范圍及規(guī)?;潭榷疾淮螅咚降膶I(yè)平臺提供商數(shù)量不多。
基于以上原因,目前市場上的綜合管理平臺軟件,要么功能貌似很多但不實用,要么架構復雜,成本居高不下,要么運行所需環(huán)境簡單,無法提供健壯的擴展性,要么操作復雜難以上手,凡此種種,不一而足。
發(fā)展趨勢
從宏觀上看,安防平臺軟件未來的兩大發(fā)展方向,一是針對安保監(jiān)控內部的橫向集成,將視頻監(jiān)控、報警處理、門禁控制、地理信息等系統(tǒng)資源統(tǒng)一管理,二是安保系統(tǒng)與用戶其他其他業(yè)務系統(tǒng)的縱向集成,擴大監(jiān)控在安全生產、社會治安等各個層面的應用,提高安全管理業(yè)務的水平。
具體看,攝像頭數(shù)量多、監(jiān)控區(qū)域范圍大、系統(tǒng)架構復雜、業(yè)務面寬等正成為軟件平臺面臨的主要問題,帶來如下趨勢:
趨勢一:聯(lián)網共享。不僅是單一系統(tǒng)內的攝像機頭數(shù)量激增,而且多個系統(tǒng)之間的圖像信息也需要互通復用。特別是隨著監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的擴大,用戶業(yè)務需求日趨復雜,典型的如平安城市項目,要實現(xiàn)城市級的信息聯(lián)網共享,將治安、卡口、電警和社會面監(jiān)控等視頻點統(tǒng)一接入管理,其聯(lián)網需求、數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務應用都對管理平臺提出了更高要求。
標準化的推進動力
監(jiān)控管理平臺,目前還沒有相應的技術規(guī)范和管理標準,但如火如荼的市場發(fā)展,對標準化提出了日益迫切的要求。
基礎監(jiān)控對標準化的要求
一、標準化的對接
安防行業(yè)每個前端設備商的標準協(xié)議和接口都不一致,平臺軟件需要與這些設備商長期溝通滾動升級才能保證設備接入的順利,這無形中增加了平臺開發(fā)的技術難度和開發(fā)成本,造成平臺軟件應用普及的難度加大。安防市場競爭激烈,為了控制市場占有率,一些硬件廠商要么不愿提供接口協(xié)議要么改為定制,增加了兼容難度。隨著GB/T28181標準的強制推行,通訊領域的SIP信令技術將發(fā)展成為安防監(jiān)控平臺主要通用協(xié)議,它可以保障通訊網絡中的互聯(lián)互通。它采用標準開放的視頻編碼標準,去掉視頻流中廠商的私有內容。從市場動向和技術概念來看,基于國家標準GB/T28181的聯(lián)網實現(xiàn)方案是各企業(yè)重點關注的標準之一,它確定了聯(lián)網框架和交互流程,但一些功能和技術仍有待完善明確。
二、標準化的擴展
由于監(jiān)控系統(tǒng)大多采用分期建設,系統(tǒng)中的攝像頭數(shù)量和存儲容量都在逐年增加,用戶的新需求也在不斷提出。監(jiān)控管理平臺軟件設計上可無限接入前端,但實際上接入的攝像頭越多,需要采集處理的數(shù)據(jù)越多,后臺轉發(fā)、數(shù)據(jù)庫庫管理的難度越大。此外,新功能的增加也勢必對原先部署的系統(tǒng)帶來改動變更。如何高效可靠地對系統(tǒng)架構調整配置,如何提出最經濟合理的擴展方案,模塊化的平臺結構能較好地解決此類問題,通過視頻中間件技術,為各個功能單元設計標準化接口,能實現(xiàn)彈性可伸縮部署。
三、標準化的智能應用
隨著智能分析技術的發(fā)展,視頻圖像的智能化應用迫在眉睫。盡管視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用日益普及,但大多都是通過人工監(jiān)看的方式查看實時視頻。由于人類的注意力難以長時間集中,人工監(jiān)看的效果隨著事件的增長急劇衰減。因此,盡管知道一些重點場所是犯罪分子經常出現(xiàn)的地方,例如車站碼頭、旅館、網吧等,但公安干警卻無法隨時監(jiān)看。當前,已建大量監(jiān)控點遠未發(fā)揮應有作用,目前僅停留在案件倒查、發(fā)現(xiàn)線索、固定證據(jù)等方面,在指揮決策、治安防控、偵查破案、打擊犯罪、服務社會管理等方面的深度應用還沒有全面開展。尤其是重建設、輕管理與維護傾向嚴重,
充分利用智能視頻處理技術,能夠提升社會治安防控平臺系統(tǒng)的整體效能,建設更加高效的可視化實戰(zhàn)指揮平臺,將各級公安機關、各類圖像信息資源整合應用,滿足信息管理、應急指揮、刑偵線索分析、治安防控、遠程教學和案件研討等多種業(yè)務應用的要求,實現(xiàn)對案件的時間、空間、特征及人員活動軌跡等多維再現(xiàn),為案件信息的深入研判、各類案件的串并案、線索的深入挖掘提供重要的支撐。
智能視頻應用技術,主要包括針對實時監(jiān)控和錄像檢索兩方面。實時監(jiān)控部分主要包括智能分析技術和視頻診斷技術。錄像檢索部分主要包括重點標記技術和特征識別技術。簡單的智能算法可以集成在前端攝像機,復雜的通常置于后端平臺,無論哪種方式,無論哪個廠家的智能設備,都需要平臺對數(shù)據(jù)信息進行深度研判篩選,這就需要對智能算法規(guī)則的標準化解析和判斷。
四、標準化的集成
對道路監(jiān)控、機場港口、金融機構、大型樓宇等重點安保部門來說,需要考慮將視頻監(jiān)控、門禁控制和防范報警系統(tǒng)統(tǒng)一管理,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的綜合聯(lián)動。構建綜合集成平臺通常兩種模式,一種是平臺軟件在直接在設備接入層集成各個子系統(tǒng),需要針對其他安防設備專門開發(fā),業(yè)務功能在集成平臺實現(xiàn)。但平臺軟件對設備的認知熟悉度不如設備商,無法發(fā)揮更具效能的作用。另一種是各子系統(tǒng)內部的業(yè)務功能由其專用軟件實現(xiàn),跨系統(tǒng)的業(yè)務邏輯才有上層平臺軟件實現(xiàn),每個獨立的子系統(tǒng)可以發(fā)揮各自擅長的優(yōu)勢,同時集成后的平臺也具備良好的協(xié)同性。不論哪種方式,也對設備與平臺、軟件與平臺之間的集成對接提出了標準化的要求。
行業(yè)應用對標準化的要求
在安防行業(yè)化大趨勢下,監(jiān)控管理平臺軟件的作用也在重新定位,除了原先傳統(tǒng)的巡視錄像回放,以及對音視頻報警等數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理,還要向用戶提供針對管理和業(yè)務的應用服務,以提高安全管理的效率,推動流程透明化和機制創(chuàng)新。
一、業(yè)務功能的多樣性
視頻圖像作為現(xiàn)場記錄工具,正逐漸成為工作管理的重要手段,監(jiān)控管理平臺軟件也不再限于單純的監(jiān)控功能,而是可以為用戶提供更加豐富的多媒體業(yè)務。
2004年天地偉業(yè)就將行業(yè)化作為自己的發(fā)展戰(zhàn)略,打造符合為行業(yè)用戶需求的軟硬件產品。綜合管理平臺作為采集信息、提供業(yè)務應用的主要載體,除了面對公安的實戰(zhàn)平臺之外,還有智能交通管控平臺、數(shù)字監(jiān)管平臺、科技法庭平臺、數(shù)字審訊平臺、公安預審平臺、數(shù)字金融平臺、森林防火平臺、電子巡考平臺、無人值守平臺。因為不同行業(yè)領域的建設模式和標準不同,應用規(guī)模數(shù)量也有較大差異,其中公安政法行業(yè)的應用現(xiàn)場較多。以天地偉業(yè)Easy7智慧城市綜合管理平臺為例,公安實戰(zhàn)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)治安防控的業(yè)務上增加圖偵研判、視圖庫、案事件管理等功能,為公安用戶的案件偵破提供了先進手段,交通管控系統(tǒng)是在原有卡口電警的業(yè)務上增加信號機控制、態(tài)勢監(jiān)控、特勤預案、績效管理等功能,遠程提訊系統(tǒng)是在以前固定式和便攜式數(shù)字審訊的業(yè)務上增加遠程視頻接訪、遠程筆錄核對、筆錄語音播報等功能。針對不同的行業(yè)需求,平臺廠商應該和行業(yè)的上級主管部門開展長期合作,將個別用戶的創(chuàng)新需求變成可推廣示范的規(guī)范版本,推動成為行業(yè)標準,并貫徹實施。
二、平臺架構技術創(chuàng)新
監(jiān)控管理平臺不但要支持大容量數(shù)據(jù)并發(fā)和存儲,還要支撐更專業(yè)的業(yè)務應用。為了平衡上層復雜應用和底層穩(wěn)定接入的矛盾,中間件技術應用而生,它將二者分開,使得以業(yè)務為導向,快速構建差異化的軟件應用平臺成為可能。針對不同行業(yè)用戶的監(jiān)控管理需求,提供針對性產品是軟件價值的核心體現(xiàn)。在公安、檢察院、法院、監(jiān)獄、校園、機房等不同領域在安防管理的應用層有比較大的區(qū)別,在實際使用過程中會有很多的定制需求提出來,因為涉及具體行業(yè)特征的不同,就會導致不同的業(yè)務邏輯和管理模式,需要軟件平臺能夠根據(jù)行業(yè)的特征量身重塑。對于應用軟件開發(fā),中間件屏蔽了操作系統(tǒng)底層的復雜性和異構平臺的差異性,提供不同形式的通訊服務,并在其上構筑各種功能框架,在框架中定義了不同領域內應用的系統(tǒng)結構和標準服務組件,為應用程序提供如事務處理監(jiān)控、分布數(shù)據(jù)訪問、對象事務管理等。中間件提供的程序接口定義了一個相對穩(wěn)定的高層應用環(huán)境,不管底層的計算機硬件和系統(tǒng)軟件怎樣更新?lián)Q代,只要保持中間件對外的接口定義不變,應用軟件的接入部分幾乎不需任何修改,從而保護了聯(lián)網平臺在設計實施和運營維護的投資成本。中間件通過對外提供統(tǒng)一的接口,使開發(fā)人員可以不必關心系統(tǒng)平臺的移植性,用戶程序不必關心框架結構、執(zhí)行流程、對系統(tǒng)級API的調用等,而把更多的精力放在上層應用的業(yè)務邏輯實現(xiàn)上,從而可以在一定程度上縮短開發(fā)周期、降低技術難度、減輕程序員的負擔。中間件技術本身就是軟件模塊化開發(fā)的標準化成果,基于中間件,不但軟件廠商自己可以統(tǒng)籌資源,統(tǒng)一架構,第三方廠商也可以根據(jù)協(xié)議接口快速應用部署。
三、數(shù)據(jù)信息的標準化
在監(jiān)控管理平臺中有兩類數(shù)據(jù)---結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)。前者是平臺自身運行過程中產生的符合數(shù)據(jù)結構設計要求的數(shù)據(jù),后者就是音視頻和圖片。如何有效處理和運用視頻和圖像這兩種大數(shù)據(jù),是安防行業(yè)乃至IT技術研究的重要課題。
對結構化數(shù)據(jù)的處理,常規(guī)的工具策略是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及篩選比對。
對非結構化數(shù)據(jù)的處理,目前的方法是使用智能分析工具,例如車牌智能識別、行為分析等、人臉識別比對、智能檢索、模糊處理,通過工具處理后的數(shù)據(jù)經過清洗歸檔就可以和結構化數(shù)據(jù)一樣建庫使用,這就是所謂的圖像結構化語義?,F(xiàn)階段,智能分析算法的準確性和效率還不是很高,需要輔助人工判斷,是未來技術攻關的方向。
此外,還要考慮數(shù)據(jù)庫的融合。比如電子警察系統(tǒng)跟非現(xiàn)場處罰系統(tǒng)的對接,通過底層數(shù)據(jù)通道的信息交換,可以做到資源匯聚共享,實現(xiàn)深度研判和分析挖掘等,實現(xiàn)套牌車分析、跟蹤車輛分析、擁堵分析、違法統(tǒng)計等態(tài)勢監(jiān)控,打破了監(jiān)控系統(tǒng)建設只用于事后查證的模式,有效預防不良事件地發(fā)生。
展望標準化
智慧城市和行業(yè)化是推動安防再次騰飛的基石,平臺軟件的深度應用和智能應用將通過行業(yè)解決方案讓安防行業(yè)化走向快速發(fā)展的道路,而監(jiān)控管理平臺的標準化無疑是規(guī)范行駛有序提速的強大引擎。
趨勢二:兼容開放。平臺軟件與監(jiān)控設備特別是攝像頭的兼容性是長期存在的矛盾,由于沒有統(tǒng)一標準,現(xiàn)有的產品專用或是軟硬件被綁定,不能實現(xiàn)兼容。為了解決這個問題,平臺軟件廠商要么通過集成設備商產品的私有SDK、要么支持國際通用的標準協(xié)議onvif或pisa,要么支持行業(yè)標準協(xié)議,如GB/T28181和SIP517。
趨勢三:應急聯(lián)動。從自控聯(lián)動和降低安保壓力的角度看,處理緊急事件僅靠視頻監(jiān)控是遠遠不夠的。因此,視頻監(jiān)控需要與報警、門禁、對講等設備或系統(tǒng)根據(jù)預設的策略進行聯(lián)動,實現(xiàn)及時響應,發(fā)現(xiàn)隱患、降低危害,從而提升安保水平。
趨勢四:智能應用。隨著高清視頻技術的成熟和網絡鏈路建設的加速,視頻監(jiān)控已經從看得發(fā)展到看得清,下一步就是看得懂。采用智能分析技術對圖像進行檢測,使監(jiān)控從被動走向主動成為可能,智能分析技術可實現(xiàn)對可疑目標和異常事件的主動預警,從而啟動預案,準確處置。
趨勢五:人性化交互。視頻監(jiān)控軟件面對的是許多不熟悉軟件甚至不太懂計算機的安保人員,對專業(yè)術語、界面結構及菜單布置的熟悉掌握有一定難度,設計不合理的軟件操作不符合用戶習慣,影響使用情緒,難以得到用戶認同。
趨勢六:安防行業(yè)化漸漸的發(fā)展,使安防系統(tǒng)的使用也朝著業(yè)務部門多元化、需求多樣化、管理機構的多層次,以及運行環(huán)境的復雜化和系統(tǒng)規(guī)模向不斷擴大的方向轉變,一個大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,普通的聯(lián)網軟件已經遠遠不能滿足現(xiàn)在市場的需要,必須選用支持多業(yè)務應用、靈活的系統(tǒng)架構、易于管理維護的管理平臺軟件來運行和操作,不同的行業(yè)其應用軟件也有較大的區(qū)別。安防軟件逐漸的大多數(shù)業(yè)內人士認可,未來發(fā)展走向融合、開放。