如果說以前的監(jiān)控建設模式是自下而上一層層壘轉頭的模式,那么未來的監(jiān)控建設模式就是框架結構、澆筑建設的現(xiàn)代建筑模式,而分界點,就是聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。本文從聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求起源出發(fā),基于安防行業(yè)對“看控存管用”業(yè)務的需求,試對基于IP技術之上的未來聯(lián)網(wǎng)大監(jiān)控、安防IT化趨勢做分析。
需求源起與發(fā)展
視頻監(jiān)控是起始于一種局域范圍的業(yè)務需求,在早期與“聯(lián)網(wǎng)”的概念是一點沾不上邊的。安防、通訊、IT三大領域,在今天通訊和IT早已經(jīng)通過通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了全范圍的聯(lián)網(wǎng),那么類似的規(guī)律,也應該會發(fā)生于安防領域。
實際情況是不是這樣呢,我們可以看看這樣的一些實際場景:
·很多場景中,上級領導要看到下級單位的情況;
·應急事件爆發(fā)時,應急指揮中心要調(diào)閱某處的圖像;
·警察要跨區(qū)域的追蹤疑犯行車軌跡。
類似的業(yè)務需求越來越多,追本溯源,視頻監(jiān)控和通訊、IT領域里的其他業(yè)務一樣,是一個信息從采集到變換到呈現(xiàn)的過程,是人獲取信息的某種手段。人對于獲取信息的要求,必然是朝著能夠更好的跨越空間、跨越時間的方向發(fā)展,即信息的可獲取度提高。視頻監(jiān)控領域的發(fā)展趨勢一定是:從北京調(diào)上海外灘的圖像,與從上海外灘調(diào)上海外灘的圖像,理應沒有差別。
本質(zhì)上看,安防、通訊、IT這三大產(chǎn)業(yè)都是對信息的處理過程,而且都朝著跨越空間時間的方向發(fā)展,三大產(chǎn)業(yè)也一定會走向相互融合(如圖1所示)。在2005年前后,IP技術劃時代的引入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,印證著“聯(lián)網(wǎng)”正式成為監(jiān)控的核心業(yè)務需求。在今天看,各行各業(yè)的視頻監(jiān)控、安防業(yè)務均已越來越明顯的、普遍的呈現(xiàn)出聯(lián)網(wǎng)需求,而在IP的滲透下,安防領域在技術平面上也早已具備了和IT、通訊領域?qū)訕藴实幕A??梢灶A見,在數(shù)年之后,我們最終面對的將不再是獨立的三大領域,而是一個融合了通訊、安防、IT的技術和業(yè)務的新IT。
[nextpage]監(jiān)控業(yè)務發(fā)展的軌跡
早期視頻監(jiān)控作為安防領域的一個子系統(tǒng),“看”和“控”是基本的業(yè)務需求?!按妗卑褬I(yè)務模式從眼睛盯著屏幕看推進到把連續(xù)的圖像記錄下來,有事件的時候進行翻查,極大地擴展了監(jiān)控系統(tǒng)的可用性。當監(jiān)控規(guī)模進一步擴大的時候,兩個新的業(yè)務需求逐漸浮現(xiàn):“管”和“用”。一方面,大量的前端硬件資源,通過人工進行管理邊際成本已經(jīng)太高,必須基于某種技術手段實現(xiàn)系統(tǒng)設備的綜合管理,并基于這種管理手段進一步提高“控”的效率;另一方面,由于“存”的業(yè)務,大量的圖像資源記錄下來,基于這些圖像資源的分析、對比、重組會衍生出無數(shù)的智能業(yè)務形態(tài),稱之為“用”的業(yè)務。
總結而言,監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今,展望未來,所有的業(yè)務千變?nèi)f化,都脫不開“看控存管用”這五種最基本的業(yè)務元素。而監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展走勢,從業(yè)務的層面看,正是這五種業(yè)務元素從單一到多元、從簡單到復雜、從局域到廣域的內(nèi)在需求驅(qū)動所致。
如果橫向的將監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程劃分為模擬監(jiān)控階段、數(shù)模結合階段和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控階段,我們大致可以匹配出監(jiān)控的五大基本業(yè)務元素在每個不同階段呈現(xiàn)出的不同特征,這有助于我們從根本上理解監(jiān)控業(yè)務發(fā)展到聯(lián)網(wǎng)時代的必然性。如圖2所示。
應該說,從數(shù)模結合時代跨越到聯(lián)網(wǎng)時代,表象上的直接業(yè)務驅(qū)動是“看”和“控”的全局化和廣域化需求,但深層次上,更為本質(zhì)的區(qū)別恰恰來自于“存管用”后三大業(yè)務元素的變化。聯(lián)網(wǎng)與否,決定了“存”的資源是否能全局統(tǒng)一,也即是否做到“全局存”,而“全局存”則是能否將所有的圖像信息資源集中,從而為“用”提供最基本的全面數(shù)據(jù)資源的基礎,也即是否做到“全局用”,此外聯(lián)網(wǎng)與否也決定了“全局管”的可能性。所以,聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)模結合真正的分水嶺是“全局存、全局用、全局管”,其本質(zhì)是信息資源從分散走向集中的過程,是開啟圖像分析智能應用大門的鑰匙。所有的“智能監(jiān)控業(yè)務”,從系統(tǒng)的角度看,最基本的地基都建立在這里。實際上,監(jiān)控跨入聯(lián)網(wǎng)時代,恰恰就是監(jiān)控進入智能階段的最核心標志。
幾種聯(lián)網(wǎng)方式
聯(lián)網(wǎng)并不是橫空出世的需求,在模擬監(jiān)控時代其實就有聯(lián)網(wǎng)的需求,因此歷經(jīng)若干年的技術發(fā)展,目前而言,從單系統(tǒng)的角度,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的手段也分別有以下幾種。[nextpage]
模擬矩陣級聯(lián)
這是模擬監(jiān)控階段最為典型的聯(lián)網(wǎng)手段,也是最原始的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控形態(tài)。由于模擬圖像的級聯(lián)對畫質(zhì)損傷較大(類似有線電視的原理),因此級聯(lián)的級數(shù)不可能多,另外模擬系統(tǒng)傳送控制信號很難解決分級分權控制的問題(實現(xiàn)極為復雜),因此系統(tǒng)規(guī)模先天受限。此外模擬級聯(lián)從根本上無法解決“存管用”的問題,所以雖然技術成熟,但是沒有發(fā)展前途。
DVR+聯(lián)網(wǎng)軟件
這是數(shù)模結合時代的典型聯(lián)網(wǎng)手段,這種方式在外在特征上與全IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控已經(jīng)很類似,功能上也能夠較好地實現(xiàn)遠程的“看控”,甚至于通過識別DVR的索引,實現(xiàn)一部分的“存管用”業(yè)務。但這種聯(lián)網(wǎng)方式本質(zhì)上是兩個系統(tǒng)的疊加而非一個有機的完整系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)疊加的兩大弊端是:出現(xiàn)性能瓶頸(往往體現(xiàn)在流媒體服務器上);無法真正意義上做到全局的“存管用”,因此對于未來的智能監(jiān)控需求而言,這種聯(lián)網(wǎng)模式注定只是一個過渡方案。
IP網(wǎng)絡監(jiān)控
用IP網(wǎng)絡作為視頻傳輸通道,基于NGN架構將視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個部件布署并管理,將整個監(jiān)控系統(tǒng)構建成一個完整的大系統(tǒng)。由于在NGN架構下,所有的部件和資源,包括前端、存儲、傳輸、顯示、控制都可以實現(xiàn)全網(wǎng)全域的管理和調(diào)度,因此對于“看控存管用”五大業(yè)務元素都可以很好的跨空間來實現(xiàn),并且由于NGN架構本身是脫胎于通訊大網(wǎng)的設計,采用控制和業(yè)務分離的模式,因此不會隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴大而出現(xiàn)業(yè)務性能的瓶頸。因此IP網(wǎng)絡監(jiān)控代表未來聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的發(fā)展方向。而出于承載網(wǎng)是專網(wǎng)或是公網(wǎng)的區(qū)別,又會分化出兩類不同的方案,后文會加以對比。準確地說,最能夠完整體現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的全業(yè)務形態(tài)的是基于專網(wǎng)進行承載的IP網(wǎng)絡監(jiān)控解決方案。
基于專網(wǎng)和基于公網(wǎng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)最本質(zhì)的區(qū)別在于公網(wǎng)和專網(wǎng)不同的拓補設計原則。公網(wǎng)的典型特征是業(yè)務的隨機性和非控性,互聯(lián)網(wǎng)和電話網(wǎng)都是典型的公網(wǎng)。而專網(wǎng)的典型特征是多少個信息點、如何分布、業(yè)務模型怎樣是相對穩(wěn)定的、可控的,大多數(shù)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)都是專網(wǎng)模式。以在城域范圍內(nèi)為例,監(jiān)控流量和其他業(yè)務一起跑在運營公網(wǎng)上就是公網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),這種模式由于網(wǎng)絡本身的收斂性不可能在“全局存管用”方面做得完善,因此只適合一些業(yè)務需求較為簡單的應用,而類似公安平安工程這種專業(yè)應用需求,則必須通過基于專網(wǎng)的IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控來實現(xiàn)。
近年來,由于聯(lián)網(wǎng)需求的激增,各式各樣的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控都冒了出來,一時間泥沙俱下、哪個是李逵哪個是李鬼很難分清?;谝陨系姆治觯覀兓旧峡梢詫Α奥?lián)網(wǎng)監(jiān)控”的概念做一個清晰的界定: “聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控”——泛指所有能夠跨空間實現(xiàn)監(jiān)控業(yè)務的技術方案,模擬級聯(lián)、DVR+聯(lián)網(wǎng)軟件等方式均應包含在內(nèi);而嚴密的的“聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控”定義——以IP網(wǎng)絡為傳輸通道,基于NGN架構實現(xiàn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),具備天然的聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力。
一般來講,理想的、完整的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的建設模式應該是基于專網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。專網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控由于完整的跨空間業(yè)務能力,隨著時間的推移,必將成為監(jiān)控行業(yè)系統(tǒng)構建技術的主流,就如同今天絕大多數(shù)企業(yè)網(wǎng)絡系統(tǒng)都奉行同一模式一樣。[nextpage]
核心——跨距離的“看控存管用”
不管是在應急指揮的需求刺激下,還是在全面管控管理的牽引下,甚或是對于監(jiān)控智能化的自然演進下,歸結到一點,之所以向聯(lián)網(wǎng)的方向走,核心是在于對監(jiān)控的最基本的業(yè)務五元素全面實現(xiàn)跨越距離甚至與距離無關的能力。只有在標準的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模式中,才能夠全面的實現(xiàn)跨距離的“看控存管用”。人類對信息應用的終極追求永遠都是anywhere、anytime、anyone,也即盡可能的去戰(zhàn)勝空間、時間、角色等因素對業(yè)務帶來的限制。在視頻監(jiān)控而言,跨距離的“看控存管用”就是實現(xiàn)anywhere的目標。全面的將“看控存管用”進行剖析,就非常清晰的對比出IP專網(wǎng)監(jiān)控和模擬、數(shù)模結合模式在業(yè)務實現(xiàn)上的差異點。這五個業(yè)務元素環(huán)環(huán)相扣,互為因果,唯有全面最高效率的實現(xiàn)才代表未來的發(fā)展趨勢。一個完整的IP專網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案如圖3所示。
從單域到多域
上文談到的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控主要是針對域內(nèi)的環(huán)境,實際上,如果更放大一點視角來看,不可避免的會觸及到域間聯(lián)網(wǎng)的問題,由此將聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的概念從域內(nèi)擴展到域間。那么什么是域間,本文首先界定一下聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中 “域”的概念。
形象一點講,一個完整的實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控“看控存管用”的系統(tǒng),就可以視為一個域。兩臺編解碼器加管理服務器也可以是一個域,一個城市的所有監(jiān)控資源也可以是一個域。跨域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,一般針對的是物理域而言。是綜合利用數(shù)字編解碼、IP網(wǎng)絡、數(shù)字存儲和軟件技術,通過單個或多個認證管理服務器,對單個或多個域內(nèi)監(jiān)控設備與用戶進行全局統(tǒng)一注冊、認證和配置管理,實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)視監(jiān)聽、對講廣播、存儲查詢、控制、報警和電子地圖等基本業(yè)務,同時通過提供開發(fā)接口滿足靈活易用的應用需求。我們可以總結出:[nextpage]
·域間聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應該是各域管理平臺的互聯(lián),上級平臺不直接接入下級域的前端設備;
·域間聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控存在對等模式和主從模式兩種互聯(lián)方法,即各個域的管理平臺在互聯(lián)時的關系;
·對等互聯(lián)模式是各個域遵循共同的標準協(xié)議和規(guī)范,而主從模式則上級平臺必須要在技術先進性上優(yōu)于下級平臺。
因而可以判斷,傳統(tǒng)的DVR的SDK同時接入下級平臺和上級平臺,或者基于私有協(xié)議的多級平臺互通,從本質(zhì)上不屬于域間聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,不代表業(yè)務的發(fā)展方向,充其量只是域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的一種延伸。
在比較大的系統(tǒng),比如在省范圍內(nèi)的公安平安工程互通,適用對等互聯(lián)模式(因為每個自治域都相對較大且系統(tǒng)完整),而對于中型系統(tǒng),比如一個大型企業(yè)在全國范圍內(nèi)的聯(lián)網(wǎng),則適用主從模式來進行跨越廣域的域間互聯(lián)。
前者,目前業(yè)內(nèi)已有非常好的實踐型標準規(guī)范,如浙江省聯(lián)網(wǎng)平臺建設中采用的DB33聯(lián)網(wǎng)規(guī)范。而后者,遵循第三條原則,就當前而言,則必然是選擇IP專網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案作為任何一個域間互聯(lián)的頂級平臺最為妥當。很多國內(nèi)大型企業(yè)就面對這樣的問題:經(jīng)過若干年分散的監(jiān)控系統(tǒng)建設,已經(jīng)有模擬、模數(shù)結合等若干種監(jiān)控制式并存,當前基于業(yè)務需要要把它們連起來。這種狀態(tài)很典型,監(jiān)控業(yè)務不是一張白紙,而在選擇聯(lián)網(wǎng)軟件的時候,大家往往只局限于對軟件本身的功能成本進行對比而忽略了整個架構存在的某種邏輯必然性。實際上這個聯(lián)網(wǎng)軟件疊加的過程并不僅僅是在原有系統(tǒng)上一個功能的建立,而更是從架構上去改變原來局域監(jiān)控分散的格局,未來通過漸進的改造替換,最終實現(xiàn)最完整的業(yè)務目標。中國鋁業(yè)集團、中石化等大型國企,都已實現(xiàn)了基于IP監(jiān)控方案的多級多域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。
從發(fā)展的角度看,當多域的技術基準逐漸趨于統(tǒng)一的時候,多域和單域的區(qū)別就會越來越小。最理想的情況就是基于IP監(jiān)控的方式來逐漸統(tǒng)一管理平臺,最終通過劃分虛擬域的方式來進行建設而不是物理域的疊加。當虛擬域(物理上是一個域,邏輯上是多個域)代替物理域之后,管理平面和業(yè)務平面真正平行化,也就完全實現(xiàn)了NGN的大架構。
從這個角度看,現(xiàn)在的域間互聯(lián)只是在面對經(jīng)過多年建設的、現(xiàn)實上較為復雜的監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀而言,從本質(zhì)上講,這些不同技術制式、不同建設模式的域經(jīng)過時間的演進(如圖4),必然會統(tǒng)一到IP監(jiān)控的技術路線上來。而在這個統(tǒng)一的基礎上再通過劃分域,才是真正類似IP網(wǎng)絡中建立起的“自治域”的概念。所以單域也好,多域也罷,在技術上是殊途同歸。
所以,當我們面對一個監(jiān)控建設的課題時,應該遵從如下三個原則。
·當新建系統(tǒng)占較大比重的時候,應該選擇具備分級分權分域能力和邏輯域劃分及管理能力的技術模式,也即IP專網(wǎng)監(jiān)控模式,盡可能將物理域做大,從根本上統(tǒng)一單域和多域。對于少量的老舊系統(tǒng)接入,則采用DVR Agent、SDK等方式接入,并最終進行改造;[nextpage]
·當新建系統(tǒng)占較小比重的時候,根據(jù)實際情況劃分多域,優(yōu)先選擇對等互聯(lián)的域間互聯(lián)模型(類似DB33),來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的互聯(lián)互通;
·當實現(xiàn)對等模型障礙較大的情況下,仍應選擇代表先進方向的IP專網(wǎng)監(jiān)控管理平臺作為平臺方案,根據(jù)實際情況通過少量二次開發(fā)或者DVR Agent方式接入原有系統(tǒng)的設備,并逐步進行改造。
隨著時間的推移,不僅前端的設備、系統(tǒng)將逐漸演進到IP監(jiān)控的方向,而且管理平臺也將呈現(xiàn)出這種歸一化的特征。在這個過程中,視頻監(jiān)控的基本管理平臺/操作系統(tǒng)和各種各樣的視頻應用在軟件層次上將越來越清晰的呈現(xiàn)分離,以及分離之后基于標準接口的對接。這一方面是管理能力的平臺化,一方面是應用能力的個性化,這樣才能真正把視頻監(jiān)控帶入到一個全新的色彩斑斕的應用時代。
從監(jiān)控到安防
從技術的視角看,視頻監(jiān)控是多媒體IT技術的一個應用領域,從產(chǎn)業(yè)的視角看,監(jiān)控是安防的一個子系統(tǒng)。正是監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)化,拉動了安防和IT的融合。在這個融合中視頻監(jiān)控是先行者,而在此之外的安防業(yè)務,如報警、門禁等業(yè)務也正在走向聯(lián)網(wǎng)化。校園的“一卡通”是一個典型的門禁業(yè)務聯(lián)網(wǎng)以及門禁業(yè)務和其他業(yè)務融合的實例。從本質(zhì)上講,門禁也好、報警也罷,甚至于各種各樣的工業(yè)自控,都是一個信息采集——信息傳送——信息處理的過程。它們和視頻監(jiān)控一樣,也具有對anywhere的目標追求,因此,從聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控到聯(lián)網(wǎng)安防,這是一個必然的走勢。
結語
我們正處在這樣一個令人興奮的時代,數(shù)字化將走得更廣更遠,我們在OA中早已熟知的C/S模式、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡帶來的遠程應用體驗正在快速的向各種其他的領域復制。互聯(lián)網(wǎng)以前解決人與人的AAA問題,今后將更多的解決物與物、物與人的AAA問題。圍繞著信息的可感知、可傳送、可記錄、可分析所做的一切事情都是代表未來的方向。將一切信息聯(lián)網(wǎng),是這個偉大過程的核心。
今天談到聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的概念,已經(jīng)遠非從單一的技術或者需求判別的層面能夠把事情論證清楚、得到正確答案。任何技術、任何需求的發(fā)展都不會是石頭里跳出來的孫猴子,而是有著很多規(guī)律和因果。聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的發(fā)展,既有著需求的明確性和必然性,又有安防產(chǎn)業(yè)和IT及通訊融合的大背景,在技術累積到一定程度之后,就會形成突破,而這種突破帶來的又是整個產(chǎn)業(yè)的變局。在以前,監(jiān)控只從局域的角度考慮是合理的,而現(xiàn)在則不合理;在以前,監(jiān)控只是看看就可以的,而現(xiàn)在則是需要智能分析聯(lián)動的;以聯(lián)網(wǎng)為原點,監(jiān)控步入了新時代,從此走上了構建大系統(tǒng)的方向,表現(xiàn)出與IT領域越來越多的相似性,IT領域曾經(jīng)走過的技術變革、架構變革則全部成為了監(jiān)控未來發(fā)展演進的必經(jīng)之路。如果說以前的監(jiān)控建設模式是自下而上一層層壘轉頭的模式,那么未來的監(jiān)控建設模式就是框架結構、澆筑建設的現(xiàn)代建筑模式,而分界點,就是聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。在這個過程中,IP技術作用于監(jiān)控領域并非偶然,而是來自于IP技術與“聯(lián)網(wǎng)”需求天然的契合性,隨之帶來的各種嶄新的業(yè)務體驗,則只不過是這種契合性的必然結果罷了。技術演進的痕跡總是清晰的、技術演進背后的需求脈絡也總是清晰的,IP監(jiān)控必然會在當前各種各樣、五花八門的聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)方式中脫穎而出、成為眾望所歸的監(jiān)控領域的王者。
從此,監(jiān)控將步入嶄新的智能多媒體時代。(本文作者閆夏卿現(xiàn)為H3C解決方案部總監(jiān))