2011年是視頻監(jiān)控數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和系統(tǒng)化蓬勃發(fā)展的一年。隨著物聯(lián)網(wǎng)、公安視頻專網(wǎng)、卡口電子警察系統(tǒng)等基礎感知網(wǎng)絡建設的不斷延伸,“平安城市”、“智慧城市”、“數(shù)字城管”等新興的公共安全理念已深入人心,并逐步體現(xiàn)在廣大用戶對新型的數(shù)字信息統(tǒng)一化、智能化的公關安全系統(tǒng)的期望上。然而由于傳統(tǒng)的業(yè)務分化和中國公共安全系統(tǒng)大踏步地發(fā)展,使得數(shù)字化的建設往往在設計理念、實施原則等方面隨著時間的遷移有了較大的變化。已有系統(tǒng)、在建系統(tǒng)和規(guī)劃系統(tǒng)之間,不同業(yè)務系統(tǒng)之間,往往存在異構的問題,這會導致系統(tǒng)間信息的交互與互操作非常困難,形成了一個個“信息孤島”。
隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的深入,用戶需要第一時間對公關安全整體信息和業(yè)務過程有一個直觀的了解和及時的應急指揮調(diào)度,做到運籌帷幄,縱覽全局。南自信息在積極參與“智慧南京”企業(yè)業(yè)務集成基礎軟件通訊架構標準編制工作的同時,以自主創(chuàng)新不斷探索、勇于實踐的指導思想,為江蘇泰州等諸多“平安城市”項目提供了將視頻信息從“孤島”發(fā)展為“群島”、將數(shù)字信息從“混沌離散”發(fā)展到“集中智慧”的嶄新用戶體驗。
從項目實施的經(jīng)驗來看,大型復雜數(shù)字化監(jiān)控平臺的軟件構架其特點主要呈現(xiàn)在以下幾個方面:
面向SOA的集中數(shù)據(jù)匯聚的平臺架構體系
考慮到在平臺構建過程中所面臨的實施方案所必須具備的:1)技術的可行性和經(jīng)濟性,2)合作模式的共容性,3)企業(yè)組織資產(chǎn)的繼承性。
平臺利用其服務接入層通過通信協(xié)議適配器組件連接外部應用系統(tǒng),將已有不同業(yè)務系統(tǒng)的功能分化成不同粗粒度的業(yè)務服務,并以統(tǒng)一消息模式,通過統(tǒng)一通訊總線實現(xiàn)各WEB服務/舊有系統(tǒng)/其它系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)和服務的轉換。平臺的部署過程中,可以方便、快速地與已有網(wǎng)絡中的周邊系統(tǒng)通過開放的接口進行對接、集成。同時,通訊總線層的企業(yè)服務總線實現(xiàn)了服務位置和傳輸協(xié)議的透明。這使得新增業(yè)務(智能服務等)無需對已有系統(tǒng)中的每一個相關服務位置、結構有所了解,而這恰恰是當前很多安防系統(tǒng)集成時所必須面臨的問題。同時服務控制層的服務注冊和管理、智能報表服務、QoS服務管理服務、網(wǎng)流分析服務、用戶行為審計服務等,真正實現(xiàn)了人、業(yè)務與資源的融合管理。同時通過其服務流程編排特性,促進了這個平臺特定功能的可重用性,提供了接口和實現(xiàn)之間以最小化抽象關系依賴,為將來業(yè)務需求轉換引入了實現(xiàn)流程自動化的機制,在當前競爭激烈且快速變化的業(yè)務環(huán)境中引入所必需的靈活性;使得一個復雜異構的大型數(shù)字化監(jiān)控平臺,被以一種基于“簡單、開放、融合、敏捷、智慧”的方式構建起來,同時有效保證了企業(yè)組織資產(chǎn)的繼承性。
在大型復雜數(shù)字化監(jiān)控平臺具體實現(xiàn)技術方面,體現(xiàn)出以下優(yōu)點:
(1)簡單性:WebService具有統(tǒng)一的編碼格式,便于設計、開發(fā)、維護和使用。
(2)開放標準:WebService是基于開放的一套標準,如SOAP、WSDL、UDDI、HT2TP等的。
(3)靈活性:基于WebService的集成是非常靈活的,因為它是使用UDDI,建立在發(fā)布服務的應用程序和使用服務的應用程序之間的松散耦合,而且WebService可以穿越防火墻。
(4)跨平臺性:不管WebService用什么語言實現(xiàn)、在什么平臺下運行,只需要知道WebService的WSDL即可調(diào)用WebService。
面向“私有云”的分布式數(shù)據(jù)存儲和檢索的平臺架構體系
在公共安全系統(tǒng)從數(shù)字化到高清數(shù)字化的迅速發(fā)展工程中,業(yè)務數(shù)據(jù)規(guī)模往往呈現(xiàn)指數(shù)級增長,這對于平臺構架和基礎IT設施建設都提出了不小的挑戰(zhàn)。同時各業(yè)務的數(shù)據(jù)級聯(lián)動,以及智能化的基礎業(yè)務數(shù)據(jù)分析都要求數(shù)據(jù)的存儲和基于業(yè)務需求的數(shù)據(jù)檢索具有相當?shù)暮A繑?shù)據(jù)處理能力,可在確定時間內(nèi)完成大并發(fā)量的數(shù)據(jù)請求。如以大型卡口電子警察系統(tǒng)為例,在一個小型城市一天需處理和存儲的圖片就達百萬張以上,平臺系統(tǒng)往往需要完成拍照識別,車輛顏色和大小識別,車輛軌跡的比對,分類數(shù)據(jù)存儲等一系列操作。[nextpage]
云計算是分布式處理(DistributedComputing)、并行處理(ParallelComputing)和網(wǎng)格計算(GridComputing)的發(fā)展,是透過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序,再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過云計算技術,網(wǎng)絡服務提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息,達到和“超級計算機”同樣強大的網(wǎng)絡服務。云存儲的概念與云計算類似,它是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。對比以前我們在搭建小型公共安全應用平臺時,往往使用某些獨立的存儲設備,我們必須非常清楚這些存儲設備是什么型號,什么接口和傳輸協(xié)議,必須清楚地知道存儲系統(tǒng)中有多少塊磁盤,分別是什么型號、多大容量,必須清楚存儲設備和服務器之間采用什么樣的線纜連接。為了保證數(shù)據(jù)安全和業(yè)務的連續(xù)性,我們還需要建立相應的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)和容災系統(tǒng)。除此之外,對存儲設備進行定期的狀態(tài)監(jiān)控、維護,軟硬件更新和升級也是必須的。通過有機地采用云存儲機制,上面所提到的一切對使用者來講都不需要了。云存儲系統(tǒng)中的所有設備對使用者來講都是完全透明的,任何地方的任何一個經(jīng)過授權的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲連接,對云存儲進行數(shù)據(jù)訪問。
基于云存儲服務的大型復雜數(shù)字化監(jiān)控平臺由公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成,為各業(yè)務單位的數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)安全分級存取提供了一個良好的支撐;使整個數(shù)字公共安全系統(tǒng)達到擴容不停機,自動將新的存儲節(jié)點容量納入原來的存儲池,不需要做繁復的設定。帶寬和基礎設施投資和業(yè)務需求增長實現(xiàn)無縫聯(lián)系。同時,高效地實現(xiàn)了各種異構系統(tǒng)之間,子系統(tǒng)和主平臺之間的數(shù)據(jù)層業(yè)務聯(lián)動。
面向2維/3維的地理信息平臺(GIS)的集中數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的平臺架構體系
在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)人性化、可視化方面,大型復雜數(shù)字化監(jiān)控平臺在業(yè)務數(shù)據(jù)分類呈現(xiàn)和聯(lián)動數(shù)據(jù)整體呈現(xiàn)方面,通過和SuperMap等國內(nèi)外知名地理信息軟件服務廠商合作,將“二、三維一體化”和ServiceGIS(服務式GIS)等新一代GIS技術有機地與自身體系架構融合,使用戶關心的業(yè)務數(shù)據(jù)以全景方式直觀地展現(xiàn),使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更完整,樣式更豐富、基礎數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)關聯(lián)更直觀。
其中,二維與三維GIS技術的無縫融合,包括借助于RealspaceGIS(真空間GIS)等技術體系所實現(xiàn)的二維與三維在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲方案、數(shù)據(jù)管理、可視化和分析功能的一體化,同時配合視頻拼接技術所展現(xiàn)的超廣角、多立面視頻呈現(xiàn),使用戶具有身臨其境的感知感受,真實體驗“遠在天邊,近在眼前”。
然而,采用ServiceGIS(服務式GIS)這種面向服務體系架構(SOA)的GIS技術體系,通過規(guī)范的WebService接口提供GIS的全部功能,有機利用南自平臺所提供的SOA服務聚合技術實現(xiàn)多級嵌套服務聚合,使各業(yè)務體系基礎數(shù)據(jù)可以通過不斷部署的智能分析擴展模塊對歷史記錄、地理分布、發(fā)展趨勢以非常直觀的方式呈現(xiàn)給用戶,使各業(yè)務系統(tǒng)的統(tǒng)一應急指揮等協(xié)作任務操作更人性、過程更簡潔。