
在園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中,隨著IT技術(shù)不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。但以往的解決方案更多是各個(gè)產(chǎn)品的簡單組合,而園區(qū)監(jiān)控在資源統(tǒng)一接入、設(shè)備統(tǒng)一管理、業(yè)務(wù)高效處理等方面越來越深入的需求,進(jìn)一步要求聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)組成部件能夠基于統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)緊密配合,形成更加貼近業(yè)務(wù)需求、深度融合的整體解決方案。
園區(qū)監(jiān)控的定義
園區(qū)監(jiān)控,是指在一個(gè)固定周界內(nèi),有一定規(guī)模的、有相關(guān)應(yīng)用聯(lián)動(dòng)的監(jiān)控系統(tǒng)。園區(qū)監(jiān)控的主要應(yīng)用來自兩個(gè)方面:
安防監(jiān)控:視頻監(jiān)控作為一種技防手段,用于防范財(cái)產(chǎn)被盜、閑雜人員闖入等,對(duì)出入口、廠區(qū)、辦公樓、周界圍墻、倉庫等目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)全天候視頻監(jiān)控,同時(shí)具備監(jiān)控錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能,成為安保工作的得力助手。
生產(chǎn)監(jiān)控:在某些行業(yè),為加強(qiáng)管理、提高工作效率,也會(huì)將監(jiān)控用于輔助生產(chǎn)系統(tǒng),通常稱之為生產(chǎn)監(jiān)控。此時(shí)是將視頻監(jiān)控作為管理手段,如制造型企業(yè)將視頻監(jiān)控用于生產(chǎn)線的可視化管理,學(xué)校將視頻監(jiān)控作為遠(yuǎn)程監(jiān)考的手段等。在這種情況下,監(jiān)控點(diǎn)的選擇更多取決于業(yè)務(wù)和管理的需求,一般多設(shè)置在主要的生產(chǎn)業(yè)務(wù)區(qū)。
園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求發(fā)展
隨著近些年來視頻編解碼技術(shù)、視頻網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)、視頻數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)、視頻通信調(diào)度技術(shù)等與視頻相關(guān)的IT技術(shù)不斷發(fā)展,并逐漸引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也后來居上,逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控,在園區(qū)監(jiān)控市場上占據(jù)了優(yōu)勢地位。這一切使得園區(qū)監(jiān)控的需求也在發(fā)生著深刻的變化。
1. 擴(kuò)展性及資源利舊要求
伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大及企事業(yè)單位分支機(jī)構(gòu)(如分校、分廠、異地廠區(qū))的不斷加入,園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多,也使得基于IP的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控逐漸成為主流。同時(shí),對(duì)原有監(jiān)控資源的整合、多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的跨域聯(lián)網(wǎng)需求也越來越多。
2. 全局資源的統(tǒng)一管理要求
IP技術(shù)越來越多的融入視頻監(jiān)控領(lǐng)域后,安防監(jiān)控與生產(chǎn)監(jiān)控這兩種目的不同的業(yè)務(wù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)共享和融合已經(jīng)成為可能,由此也帶來監(jiān)控規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。系統(tǒng)需要對(duì)大量的監(jiān)控資源統(tǒng)一管理,對(duì)大量的前端設(shè)備統(tǒng)一維護(hù),提升故障發(fā)現(xiàn)及處理的效率。
3. 開放性及業(yè)務(wù)應(yīng)用的整合
視頻技術(shù)、安防技術(shù)以及IT技術(shù)不斷發(fā)展,一方面用戶對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身的操控體驗(yàn)要求越來越人性化,如高清畫面顯示、基于事件的錄像快速檢索精確定位、三維仿真GIS等;另一方面,用戶對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定位也不再是孤立的視頻圖像采集再現(xiàn)系統(tǒng),而是安防系統(tǒng)或者其他專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要與安防系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)(如門禁、報(bào)警、消防等),或者專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)(如SCADA動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、圖像智能分析系統(tǒng)等)完成充分的整合。
4. 可靠性的要求
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的地位日趨重要,系統(tǒng)的可靠性也越發(fā)受到重視。從前端設(shè)備的可靠性到網(wǎng)絡(luò)鏈路的可靠性、存儲(chǔ)的可靠性、管理平臺(tái)的可靠性,都需要在以往監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以提升。
需求的發(fā)展變化要求融合的整體解決方案
從系統(tǒng)的可擴(kuò)展到系統(tǒng)的可管理性,再到系統(tǒng)的開放及可靠性,這些需求的變化對(duì)園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案及各個(gè)組成部分——前端編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、媒體處理、存儲(chǔ)檢索、視頻管理、終端顯示,都提出了更高的要求。我們將園區(qū)監(jiān)控各個(gè)部件按照下面的體系層次進(jìn)行分析,看看各個(gè)層次都有哪些新的需求變化。

圖1 園區(qū)監(jiān)控體系層次
1. 多媒體終端
在園區(qū)監(jiān)控方案中,前端的編碼設(shè)備和后端的解碼設(shè)備都可以認(rèn)為是多媒體終端。
在最前端的編碼器部分,為了滿足園區(qū)監(jiān)控的高品質(zhì)要求,前端采集編碼設(shè)備一方面需要提供高清的圖像品質(zhì),另一方面需要融合更多的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)技術(shù)來完成視頻的高效、高可靠處理和傳輸。
在接入網(wǎng)絡(luò)的過程中,編碼設(shè)備需要融入更多網(wǎng)絡(luò)接入特性,要求對(duì)園區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的不同環(huán)境,采用相對(duì)應(yīng)的接入技術(shù):如針對(duì)園區(qū)道路使用EPON接入方式實(shí)現(xiàn)一根光纖接入多個(gè)監(jiān)控點(diǎn);針對(duì)園區(qū)周界采用基于編碼器的環(huán)網(wǎng)接入方式;對(duì)于重要監(jiān)控點(diǎn),還可以使用雙網(wǎng)口鏈路上行,提供網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠冗余;針對(duì)有線無法覆蓋的區(qū)域,采用WLAN的方式進(jìn)行無線接入。
在視頻流的處理中,為了滿足實(shí)況視頻流的低延時(shí)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流的高可靠傳送要求,編碼設(shè)備可以使用基于網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)來發(fā)送實(shí)況流,采用基于iSCSI直存的方式向存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)送存儲(chǔ)流。同時(shí)在生成視頻數(shù)字信號(hào)時(shí),需要在視頻流中設(shè)置QoS標(biāo)記,以便網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行針對(duì)性轉(zhuǎn)發(fā)。
2. 傳輸網(wǎng)絡(luò)
傳輸網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控業(yè)務(wù)的承載,要求實(shí)現(xiàn)視頻流的高可靠、低延時(shí)轉(zhuǎn)發(fā),針對(duì)信令、實(shí)況圖像、回放業(yè)務(wù)不同的QoS優(yōu)先級(jí),進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí),對(duì)于前端監(jiān)控點(diǎn)使用的多種接入技術(shù),如EPON、環(huán)網(wǎng)、無線的接入,均需要在網(wǎng)絡(luò)端完成相應(yīng)的傳送處理。
3. 媒體處理與存儲(chǔ)
面對(duì)大容量的監(jiān)控點(diǎn)信息,系統(tǒng)需要提供控制與業(yè)務(wù)相分離的機(jī)制,控制信令由獨(dú)立的管理平臺(tái)負(fù)責(zé),媒體業(yè)務(wù)流則由網(wǎng)絡(luò)或媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)。
為了滿足實(shí)況流與存儲(chǔ)錄像的不同品質(zhì)需要,應(yīng)采用雙流的工作機(jī)制將實(shí)時(shí)監(jiān)控流和存儲(chǔ)流獨(dú)立編碼,單獨(dú)分配實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流的碼流格式、碼率等參數(shù)。實(shí)時(shí)流要求低延時(shí),可以通過網(wǎng)絡(luò)組播的方式轉(zhuǎn)發(fā),存儲(chǔ)流要求高可靠性,則可以通過iSCSI數(shù)據(jù)流端到端傳輸?shù)酱鎯?chǔ)設(shè)備,免除中間媒體服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)存,提升系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/P>
為滿足海量可靠存儲(chǔ)的需求,應(yīng)使用專業(yè)IPSAN存儲(chǔ)設(shè)備,在園區(qū)監(jiān)控中取代傳統(tǒng)的DVR分散部署,進(jìn)行集中錄像存儲(chǔ)。
4. 基礎(chǔ)管理
在園區(qū)監(jiān)控建設(shè)中,原有獨(dú)立建設(shè)的安防監(jiān)控、生產(chǎn)監(jiān)控統(tǒng)一共享后,規(guī)模隨之?dāng)U大,由此帶來全局管理的要求。園區(qū)原有的監(jiān)控資源在后續(xù)的建設(shè)中也需要盡可能兼容接入。
傳統(tǒng)的園區(qū)監(jiān)控設(shè)備大量是基于模擬或本地?cái)?shù)字DVR,可管理性很弱。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控逐漸成為主流時(shí),大量的前端編碼設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)設(shè)備及服務(wù)器均基于IP協(xié)議構(gòu)建,使得這些設(shè)備的統(tǒng)一管理維護(hù)、配置升級(jí)成為可能,而類似的管理手段在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域早已成為標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),這就要求編解碼設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和業(yè)務(wù)服務(wù)器均能夠支持標(biāo)準(zhǔn)的SNMP網(wǎng)管協(xié)議。
5. 業(yè)務(wù)與增值應(yīng)用
園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中,要面臨和大量業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接和聯(lián)動(dòng),比如刷門禁卡時(shí),可自動(dòng)和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),使相應(yīng)攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)到計(jì)劃的預(yù)置位,以便能夠看清并記錄刷卡人的面貌,類似的還有與專業(yè)報(bào)警系統(tǒng)的整合聯(lián)動(dòng)。同時(shí),企業(yè)的GIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等也可能需要隨時(shí)通過SDK接口調(diào)用監(jiān)控系統(tǒng)的圖像,完成統(tǒng)一界面整合。這些都要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供基于平臺(tái)的、高效、易于開發(fā)的開放接口,來完成與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的聯(lián)動(dòng)整合。
以上的業(yè)務(wù)需求在不同層面上體現(xiàn)了園區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)于監(jiān)控方案和產(chǎn)品的要求,其中可以看到很多技術(shù)要求是需要多個(gè)層面的不同部件相互緊密配合來完成的。比如:
1) 實(shí)現(xiàn)視頻存儲(chǔ)流從前端編碼器到后端存儲(chǔ)設(shè)備的端到端高可靠直存,需要將iSCSI流存儲(chǔ)技術(shù)融入到前端編碼設(shè)備,打通前后端的通道;
2) 全網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)管,需要將網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域成熟的SNMP網(wǎng)管協(xié)議在前端編碼設(shè)備、后端解碼設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一實(shí)現(xiàn),從而通過管理軟件能夠方便地進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)配置的管理;
3) 業(yè)務(wù)管理方面,資源管理、用戶管理、數(shù)據(jù)管理、已有監(jiān)控資源的兼容管理等相互關(guān)聯(lián)又各自獨(dú)立,需要一個(gè)統(tǒng)一的集成管理框架來作為技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ);
4) 利用組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻圖像實(shí)況流的低延時(shí)、高可靠傳送,需要將組播技術(shù)融入到編碼設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、解碼設(shè)備、客戶端軟件;
這些技術(shù)需求,一方面需要各個(gè)產(chǎn)品部件的深度耦合,另一方面,相同的技術(shù)在不同部件的實(shí)現(xiàn)也需要一個(gè)統(tǒng)一的架構(gòu)體系作支撐,以達(dá)到無縫配合的應(yīng)用效果。也就是說,未來的園區(qū)監(jiān)控要求各組成部件緊密融合而非簡單地組合在一起,形成融合的整體解決方案。只有這樣,才能最大程度達(dá)到統(tǒng)一資源接入、業(yè)務(wù)流高效處理、統(tǒng)一設(shè)備管理等園區(qū)監(jiān)控的應(yīng)用要求。
文章作者:國脈電子政務(wù)網(wǎng)
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