我国视频安防监控系统联网管理平台建设现状及分析

为解决信息孤岛,实现图像共享,提高公安部门工作效率等难题,视频监控大联网是行业发展必然趋势。共享平台,跨区域联网,数据库共享,保障体系成为未来大型社会治安视频监控项目技术方向及核心诉求。

视频监控要实现联网,平台是基础。联网监控平台能够解决因缺乏统一规划而导致的视频监控系统建设离散化、缺少统一技术标准、平台架构扩容能力有限、多警种业务缺乏互通等缺陷与弊端,通过资源的有效共享,形成充分的资源优势和整体优势。

如今联网视频监控大平台除了实现传统的“看、控、存、管”基本视频业务以外,要能够更多地和公安现有多业务系统互通整合。例如,要实现视频监控系统与其他警务系统信息共享、灵活查询、智能识别、行为分析、视频案件库管理、综合警务信息管理等等功能;实现建立协调有序、响应快速、指挥顺畅的公安应急指挥通信体系;做到以服务公安案情侦破为核心,能够充分利用视频资源提供有效线索,实现跨部门、跨警种的信息共享和应用共享。只有做到这些,联网监控平台才能切实将视频监控系统转化为一线的实际战斗力,真正服务于公安各警种的现实业务工作,缩短反应时间,减少人力耗费。

公安部科信局公布了多批通过了国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心(北京、上海)对视频图像管理平台产品进行的《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T28181)(以下称新国标)符合性检测。

目前,市场上比较常见的是一种面向业务应用服务的、全数字化、基于网络和高度集中管理的第三代网络视频管理平台软件,可以满足行业客户高可靠性、复杂性和灵活性的视频与安防监控业务管理需求,能适用于大型网络视频监控环境下对不限路数的PC架构DVR、嵌入式DVR、DVS、IP摄像机和报警设备的用户角色、设备配置、报警关联策略、自定义任务、电子地图、流媒体转发、集中存储、网络数字矩阵、视讯会议等的集中监控与安防管理。

软件更加稳定、安全、健壮、开放,能够满足当前银行、社会治安、交通、通信、电力、校园、铁路等多个行业的跨区域大中型网络视频监控领域的各种需求和未来集成到行业大信息管理系统中的需求,支持多种系统的集成应用如智能分析、门禁、停车场、消防、动环、110、OA等等。

 联网平台建设现状

由于不同地区平安城市建设几乎都存在着分批分期建设,缺乏统一的规划和协调,同时,采用的监控设备,控制协议和平台系统各不相同,所以在进行跨区域联网共享系统建设时,面临着诸多问题。主要包括以下几点:

第一、平安城市下各自建设的系统,模式和标准不一,自成系统,无法进行视频共享。如治安监控系统,道路卡口系统,应急指挥系统,网上督察系统等,无法实现横向整合,资源共享,形成信息孤岛。

第二、社会资源接入困难,无法有效,低成本的进行资源共享。医院,银行,学校,宾馆,写字楼等基本上都有自建的监控系统,但存在着监控设备类型不一,建设水平参差不齐,利用比较困难。

第三、县,市,省多级监控系统无法纵向共享。公安系统中存在着多种不同网络,安全级别也不尽相同,无法有效进行多级监控,分权分域管理。

第四、部分省市已进行跨区域联网共享建设试点,但还没有形成全国统一模式。随着GA/T669《城市监控报警联网系统技术标准》,浙江省平安工程联网共享技术标准《跨区域视频监控联网共享技术规范》(DB33/T629.1-2007)等标准的出台,部分地区和省份已经进行了联网共享建设的探索,目前还没有形成统一的建设标准。

第五、部分行业也出台了各自的标准规范,如何进行有效整合。教育部已经有相关标准,如《2007国家教育考试网上巡查系统通用技术标准》,这些行业标准如何和公安标准进行相互对接,实现资源的有效接入。

  联网平台功能

从各行业的监控应用来看,高清视频监控联网管理平台至少需要具备以下几个方面的功能。

分布式联网功能

高清视频监控联网管理平台首先应具有联网能力,能通过分布式部署方式扩展应用规模,满足系统建设初期小规模应用、后期大规模扩建的业务需求。例如在平安城市项目的改造或者建设工程中,系统建设基本采用统一规划、分期建设的原则,往往前端监控点是按照重点部位、重点单位或者主干道路来进行布点并且逐步扩大覆盖范围的,相应的高清网络摄像机也就有分批安装的实际需求。其它行业如金融、交通、电力、环保等也同样有类似的实际需求,这些需求就要求系统具有分布式联网的能力,当前端增加IP摄像机时,后端平台能通过网络方式进行横向平级之间和纵向多级之间的自由扩展,而不需要修改系统建设方案或增加额外改造的费用。目前大部分主流的高清视频监控联网管理平台都支持分布式联网管理的功能,只是不同品牌的平台其联网能力的大小会有所不同。

视频管理功能

视频管理是高清视频监控联网管理平台的主要功能之一,系统必须能对前端IP网络摄像机采集的高清视频流进行管理,包括实时监看、流媒体转发、视频存储以及对查询回放的支持。

目前常见的平台基本都能实现上述视频管理的功能,但在软件实现上主要有两种架构。一种是模块化架构,另一种是集中式架构,两种实现方式各有优缺点。模块化设计的平台是将管理、流媒体转发、视频存储分别打包成可独立安装的不同的程序文件,分别实现管理、流媒体转发、视频存储功能。其优点是安装部署灵活,既可独立安装在不同的服务器上,也可以全部都安装在一台服务器上。其缺点一是软件分别需要独立的程序空间和资源,不同模块综合起来总体上对硬件资源的消耗高;缺点二是不同模块之间通过网络进行通讯,其稳定性相比会稍差些;缺点三是多个程序包分别单独安装配置,部署相对比较复杂。

而集中式架构是采用组件技术将管理、流媒体转发和视频存储功能封装在一个程序包中,在功能上实现和模块化架构平台相同的全部功能,只不过其功能的实现是通过一个程序包内的各种组件来实现的。其优点一是只有一套程序、安装在一台服务器上,安装部署简单;优点二是应用程序占用系统资源相对较少,对硬件资源要求不高,如果在相同的硬件资源条件下能实现更高的视频处理能力;优点三是不存在网络间或者应用程序间的通讯,会减小因通讯所带来的额外异常,稳定性相对比较高,缺点就是不能拆分成流媒体服务器、存储服务器、集中管理服务器等,仅仅需要部署在一台服务器上。

音频管理功能

除了视频管理功能外,音频管理在在金融、环保或治安监控等行业应用中也显得十分重要。有了音频管理功能就可以实现监控中心和前端监控点的双向语音通信,中心不但可以监听到前端现场的声音,而且可以根据情况随时对前端喊话,及时制止或者遏制事态的进一步恶化,起到对话、提醒、警示、威慑的作用。目前主流的高清视频监控联网管理平台都可以通过高清网络摄像机自身的音频编码压缩功能(通常采用G.711、G.723.1、AAC等编码格式)实现中心和前端摄像机的双向语音对讲功能。

用户与权限管理功能

高清视频监控联网管理平台需要对用户名称等信息列表、权限管理等。

由于高清视频监控联网管理平台实现视频的纵横多级联网管理,那么在用户管理中相对比较重要功能主要有以下几点:

1、统一权限管理:实现对一般用户、管理员等不同权限的所有用户的权限进行统一管理,确保系统在授权用户的授权范围内使用。

2、权限的精细化管理:可满足不同业务部门依据各自的权限查看调阅视频确保在应用层的数据安全。

3、单点登录(SSO):可对授权用户实现一点认证、多点访问、全网使用的目的,避免频繁登录、反复认证。

 设备管理功能

网络高清视频采集编码设备具有可远程联网管理的优势,所以高清视频监控联网管理平台应能管理IP摄像机、NVR、NVS等网络视频采集编码设备,不但能通过网络实现远程对单个设备进行添加、修改、删除和参数配置,而且能通过网络实现远程对批量设备的管理。另外,自动搜索发现设备也是高清视频监控联网管理平台的方便实用的设备管理功能特点之一。具体可分为:

1、设备巡检监测:可以自动巡检收集、监测网络内的监控设备、报警设备的运行情况,显示设备上线和离线的时间。

2、设备维护:可以查询设备的工作状态,并能进行远程重启、升级等维护工作。

3、时钟校正:在联网系统内部的设备应能实现与主服务器时钟进行定期校准,主服务器可以通过卫星获取标准时间进行同步。

4、设备信息查询:支持对设备基本信息的查询,如设备厂商、设备型号、版本、支持的协议的类型等。

5、设备信息输出:支持对设备信息进行报表制作、打印输出等功能。

要实现上述功能,联网管理平台在在性能方面,要做到高可靠性、高稳定性、可扩展性方面。可靠性的处理上,目前常见的处理有主机的可靠性、数据的可靠性和应用的可靠性几个方面。稳定性的处理上,通常会在硬件设备、电源、操作系统、网络传输、数据库和应用软件几个方面综合处理。可扩展性方面,目前国内的大部分平台可通过分层的软件架构实现较好的扩展性,使得高清视频监控联网管理平台在兼容、扩容方面,一是比较灵活、二是快捷。

联网平台技术难点

关于联网管理平台技术难点问题,业内人士普遍反映,业务应用设计和实现是当前管理平台的第一热点和难点。因为现在的业务及管理需求越来越复杂,以前主要为了安全防范,可现在各行各业的视频监控软件应用越来越重视管理,比如政府建设的平安城市项目,不仅希望为公安提供破案依据,还希望用于政府的应急指挥、抢险救灾等多种业务应用;银行系统不仅一方面保障银行安全,另一方面也可以记录营业人员的金融操作过程。利于在产生金融纠纷如点错钱、发现假币时,可以追踪到底哪个环节出了错误;教育行业除校园安保,还希望利用系统实现电子考场管理、远程教育等功能;交通行业不仅用于交通违章,还可用于交通拥堵直播、交通流量监测等。这些复杂的业务应用模式,单纯的独立设备是无法实现的,必须集成并共享,才能符合管理的需求。同时,平台业务应用不仅仅是功能体现,更需要满足业务效率,这需要通过平台架构、核心技术、流程优化等手段打破效率瓶颈,以更加高效地支撑行业业务的实现。

其次,安防行业管理平台是安防与IT高度结合的产物,结合安防行业特点,引入当前先进的IT技术也成为当前安防行业管理平台的热点,如云计算、云存储技术等,这为行业大规模视频图像的接入、处理和应用提供了很好的解决方案,也能更加高效地支撑行业业务应用。但是,安防行业的云计算、云存储技术应用具有以非结构化信息为主的自身特点,中小型平台厂家很难突破这方面的技术瓶颈,这有赖于主流安防企业和IT企业的共同努力。

第三,平台标准化问题。比较好的高清视频监控联网管理平台应对相关标准具有良好的支持,其中包括国际标准、国家标准、行业标准和地方标准等。只有国家标准、行业标准不断规范和完善,才能推动行业内部以及跨行业的平台互联。在这方面,可以遵循国标28181,以及其他相关国际和行业标准规范,确保控制信令、流媒体的标准化,多级监控系统间可以多级联网通信、资源管理和跨域业务管理。按理,应做到开放式的平台构架,标准的接口。平台应该提供标准化的接口协议,供各行合作伙伴开发应用。采用分层开放架构的,提供平台级接口,对上层业务屏蔽底层监控设备管理和业务调度细节。端到端纵向完全整合不符合经济发展的专业化、规模化的规律,在任何成熟的产业中,其业务的提供都是分层的。如在IT产业中,基础硬件设施、设备管理软件/操作系统、中间件/数据库、应用软件等已经形成稳定的分层架构,越靠近底层,标准化、规模化的优势越明显,越靠近上层,专业化、个性化特点越鲜明,相应的增值能力越强。

联网平台建设前景

开始时候,用户对于平安城市建设的理解还不是非常深刻,尤其有些用户依然单纯的觉得平安城市建设,就是城市视频监控系统建设,这使得平台被错误的简单化。但随着市场的不断发展,尤其用户在使用过程中的不断加深认知,对于平台的要求会越来越高,包括安全稳定性、大容量、科学管理、互联互通、业务应用等,都会提出新的要求,以真正适应平安城市这项复杂而广泛的业务。当软件平台的价值被重新认知之后,必然带来其产品价值的回归,以及市场空间的增大。”

然而,客观来看,目前市场上视频监控平台产品还很不成熟,也缺乏优质的产品。基于这点,国内平台厂商还有很大的发展空间和重大机遇。视频监控平台将中长期大力发展并处于重要的地位。因为系统规模越来越大,视频监控系统呈现出强大的联网需求,势必要视频监控平台来集成:以前视频监控系统通常仅有几十个点或者各自独立的几十个点;而目前行业的视频监控系统应用规模越来越大,动辄有覆盖一个城市、甚至覆盖全国的需求。

典型的如公安的平安城市,要实现一个城市的关键视频监控信息点联网覆盖,甚至多个城市级联共享以及向上接容。轨道交通,会在每个铁道场站设几个或几十个摄像点,一条铁路线几十个场站连接起来,几百条铁道线又都汇集到铁道部,是一个非常庞大的系统。银行也逐渐提出了要将多个营业厅视频联网到城市的分行、多个城市再汇集到总行的需求。

结束语

目前,安防监控系统在我国各行业领域应用越来越多,投入越来越大,如何有效整合海量却零散的信息,提高安防管理的能力与效率,得到越来越多平台厂商的重视,平台建设也在不断朝着”大联网、大融合“方向发展。未来,视频监控联网管理平台在行业应用方面会得到进一步的发展,平台的系统集成度、大规模视频处理能力也将进一步提升,行业解决方案的专业性、行业适用性将进一步提升。

同时,在此过程中,大量中小型平台软件开发厂家在研发、市场和服务等因素的考验下,生存空间将更加狭小,行业管理平台发展将被主流安防企业和主流平台厂家所主导。

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