淺析視頻監(jiān)控管理軟件的開放化發(fā)展趨勢

2013-12-19 10:37:51 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文介紹了監(jiān)控管理軟件的發(fā)展歷程，面臨的問題，提出了當(dāng)今監(jiān)控管理平臺軟件將從單一的監(jiān)控平臺管理管理向高度集成的大安防、高度開放的監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)的管理平臺發(fā)展，監(jiān)控軟件多媒體化的觀點，并結(jié)合IMOS IP多媒體應(yīng)用平臺對監(jiān)控管理平臺的發(fā)展趨勢作了分析和展望。

關(guān)鍵字：視頻監(jiān)控，管理軟件，發(fā)展趨勢

監(jiān)控管理軟件的發(fā)展歷程

　　視頻監(jiān)控管理軟件的雛形出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代末。1999年開始，隨著硬件視頻壓縮卡的推出，以及基于硬件視頻壓縮卡的通用DVR數(shù)字硬盤錄像機軟件的開發(fā)成功，安裝了硬盤錄像機軟件的PC式DVR開始在銀行柜員機錄像改造領(lǐng)域中進行應(yīng)用，推動了視頻監(jiān)控從模擬監(jiān)控過渡到數(shù)字監(jiān)控時代。在這一階段，監(jiān)控管理平臺軟件并沒有引起廠商和用戶的重視，只是DVR/DVS的附屬品，是一個基于DVS/DVR主機的配套性軟件。各大硬件生產(chǎn)廠家都把大部分注意力放在硬件的設(shè)計上，而忽略了對監(jiān)控管理軟件的開發(fā)。

　　監(jiān)控平臺管理軟件的高速發(fā)展，是在進入二十一世紀(jì)。隨著IP技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的成熟，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)得到高速發(fā)展。特別是隨著我國3111工程和平安工程建設(shè)和發(fā)展，極大地促進了監(jiān)控平臺管理軟件的發(fā)展。使其從純視頻監(jiān)控管理平臺向綜合安防管理平臺發(fā)展，監(jiān)控管理軟件開始融合報警聯(lián)動、GIS、智能檢索等等功能。監(jiān)控管理平臺軟件也成為安防軟件發(fā)展中最具活力和應(yīng)用范圍最廣的軟件。

監(jiān)控軟件的現(xiàn)狀與瓶頸

　　目前，整個安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的時代，各行業(yè)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的快速增長，對傳統(tǒng)的監(jiān)控廠商提出了全新的要求。視頻監(jiān)控也不僅僅只是為安防服務(wù)，在企業(yè)生產(chǎn)管理、金融遠程審計、法院庭審、審訊指揮、醫(yī)療示教、應(yīng)急聯(lián)動等領(lǐng)域，視頻監(jiān)控更多是作為企業(yè)日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一部分，和視頻會議、語音通信、即時通信、視頻信息發(fā)布等各種多媒體系統(tǒng)的融合需求也逐步增多，同時需要對大量的多媒體數(shù)據(jù)進行保存和按需檢索，這種多媒體融合應(yīng)用的發(fā)展趨勢正是全行業(yè)的業(yè)務(wù)管理向開放化方向發(fā)展的必然結(jié)果。

　　隨著其應(yīng)用場所的增加，所面臨的環(huán)境、需求也越來越復(fù)雜，原有監(jiān)控軟件已經(jīng)無法滿足這類客戶的需求。特別是隨著“監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)、安防集成化”時代的到來，開放化成為監(jiān)控軟件的發(fā)展方向。這要求監(jiān)控軟件除了在功能上實現(xiàn)對入侵報警、門禁系統(tǒng)、智能識別、GIS、報警監(jiān)測、SCADA、視訊會議、應(yīng)急聯(lián)動、電子考場、教學(xué)應(yīng)用等等各種功能的管理，還要在平臺上實現(xiàn)對各個廠商的監(jiān)控平臺軟件進行融合，在協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)方面實現(xiàn)大融合。

　　這就要求一個好的監(jiān)控管理平臺，必須是采用分層開放架構(gòu)的，提供平臺級接口，對上層業(yè)務(wù)屏蔽底層監(jiān)控設(shè)備管理和業(yè)務(wù)調(diào)度細節(jié)。端到端縱向完全整合不符合經(jīng)濟發(fā)展的專業(yè)化、規(guī)模化的規(guī)律，在任何成熟的產(chǎn)業(yè)中，其業(yè)務(wù)的提供都是分層的。如在IT產(chǎn)業(yè)中，基礎(chǔ)硬件設(shè)施、設(shè)備管理軟件/操作系統(tǒng)、中間件/數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件等已經(jīng)形成穩(wěn)定的分層架構(gòu)，越靠近底層，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化的優(yōu)勢越明顯，越靠近上層，專業(yè)化、個性化特點越鮮明，相應(yīng)的增值能力越強。

　　面對市場需求，新的軟件形態(tài)諸如流媒體服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、設(shè)備接入服務(wù)器、代理服務(wù)器、WEB服務(wù)器、GIS服務(wù)器、報警處理服務(wù)器層出不窮，市場繁榮的同時也出現(xiàn)了各種問題。目前監(jiān)控市場應(yīng)用的復(fù)雜、非統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。小到功能應(yīng)用，大到行業(yè)，無數(shù)廠商各自有各自的協(xié)議，各自有各自的特色應(yīng)用。從應(yīng)用規(guī)模來說有的在幾十個幾百的規(guī)模，有的在上千到幾萬的規(guī)模。

　　從業(yè)務(wù)來說，在終端形態(tài)、智能識別、GIS、門禁、報警監(jiān)測、SCADA、流媒體交換、視訊會議、應(yīng)急聯(lián)動、電子考場、教學(xué)應(yīng)用等等各種業(yè)務(wù)；從標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議來說，DB33、電力行業(yè)、各個廠家的私有協(xié)議、各個運營商標(biāo)準(zhǔn)等等各自并存。沒有統(tǒng)一可行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，各廠商之間甚至廠商自己的產(chǎn)品之間不能互連，無法穩(wěn)定可靠的組成能容納不同廠商產(chǎn)品的監(jiān)控系統(tǒng)。要將這些標(biāo)準(zhǔn)封閉、協(xié)議私有的各種功能平臺、各個監(jiān)控管理平臺集成聯(lián)網(wǎng)，存在巨大的難度和復(fù)雜度。

　　面對這樣的情況，個別有實力的數(shù)字監(jiān)控設(shè)備廠商提出了一種新的、規(guī)范的、開放式的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控軟件開發(fā)模式--基于“中間件”的開發(fā)模式。監(jiān)控軟件中間件定位在監(jiān)控應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)硬件之間，可以運行于多種硬件和OS平臺，支持分布計算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互，支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和接口，滿足大量視頻監(jiān)控應(yīng)用的需求。

　　中間件的提出，理論上可以大大提高監(jiān)控軟件的開放度，但是在實際應(yīng)用中，傳統(tǒng)監(jiān)控廠商由于能力限制，很難涉足開發(fā)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個方面，在實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求時其重點還是在各個子系統(tǒng)之上去考慮上層軟件的設(shè)計。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控范圍不斷擴大，海量的視頻訪問和視頻存儲需求不斷增加，業(yè)務(wù)需求越來越復(fù)雜和靈活時，由于傳統(tǒng)監(jiān)控廠商無法從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的整體架構(gòu)角度對所有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的組件進行優(yōu)化，只能依靠上層軟件被動的去整合異構(gòu)非標(biāo)的硬件、不同廠商存儲、網(wǎng)絡(luò)等，系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)存在一些不可逾越的瓶頸。再加上該中間件平臺缺少對安防報警、門禁等其他系統(tǒng)的支持，因此，最終并沒有獲得市場的普遍認可，沒有成為主流的產(chǎn)品開發(fā)形態(tài)。

開放的H3C IMOS多媒體操作系統(tǒng)

　　安防監(jiān)控市場的快速發(fā)展，以及其在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，讓許多大型網(wǎng)絡(luò)IT企業(yè)看到了機會，利用其在網(wǎng)絡(luò)、存儲、多媒體領(lǐng)域豐厚的經(jīng)驗積累，從整體架構(gòu)角度上對安防監(jiān)控系統(tǒng)進行了重新的審視和規(guī)劃設(shè)計，包括國際上的思科、IBM、諾基亞、西門子和國內(nèi)的華為、中興、H3C等都開始介入這個市場。這其中，H3C于2006年憑借其在行業(yè)市場多年的IP網(wǎng)絡(luò)、IP存儲、IP多媒體和業(yè)務(wù)軟件平臺產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗最先對安防監(jiān)控系統(tǒng)進行了重新的設(shè)計和規(guī)劃，提出從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的整體架構(gòu)角度對網(wǎng)絡(luò)、存儲、視頻編解碼和管理軟件四大組成部分進行融合設(shè)計。

　　H3C的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案可以針對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的需求進對其交換機、IPSAN盤陣和編解碼內(nèi)嵌軟件和管理軟件進行優(yōu)化設(shè)計，而不僅僅是依靠管理軟件來適配這些硬件，也因此產(chǎn)生了許多傳統(tǒng)監(jiān)控軟件無法實現(xiàn)的功能。

　　這其中包括通過管理平臺的配合編解碼器內(nèi)嵌軟件可以實現(xiàn)編碼的視頻存儲數(shù)據(jù)直接寫入IPSAN存儲盤陣，無需傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的流媒體轉(zhuǎn)存軟件；利用網(wǎng)絡(luò)交換機內(nèi)嵌的組播軟件優(yōu)化，實現(xiàn)基于交換機組播協(xié)議海量視頻數(shù)據(jù)的訪問，無需傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的流媒體服務(wù)器；利用編碼器和交換機的流控幀軟件優(yōu)化，實現(xiàn)即交換機的碼流接入效率接近100%，超過傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控交換機利用率50%以上，同時網(wǎng)絡(luò)存儲能力和實況流延時得到優(yōu)化改善。

　　系統(tǒng)對包括所有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控組成組件（交換機、存儲、編解碼器）內(nèi)嵌軟件在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件進行優(yōu)化融合設(shè)計，從整體架構(gòu)的角度第一次對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進行了重新的設(shè)計優(yōu)化，使得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)變得更加簡單、高效和可靠，而不僅僅依靠管理軟件本身來管理一堆堆砌的設(shè)備。

　　針對全行業(yè)管理控制多媒體化發(fā)展的趨勢，2009年年中，H3C在原有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對軟件的重新梳理整合優(yōu)化，針對多媒體融合管理的需求，推出了定位于IP多媒體基礎(chǔ)軟件平臺的IMOS（IP多媒體操作系統(tǒng)）。

　　IMOS是H3C IP監(jiān)控、視訊會議等多媒體產(chǎn)品共有的軟件平臺，其本質(zhì)上是一個通用的含括多媒體綜合監(jiān)控、會議通信、語音通信、信息發(fā)布的中間件平臺，即可以支撐管理平臺組件也可以支撐所有的多媒體編解碼終端設(shè)備。不僅H3C的所有產(chǎn)品，所有多媒體監(jiān)控、通信領(lǐng)域的軟件廠商都可以借助該平臺快速開發(fā)各種多媒體綜合應(yīng)用平臺。針對多媒體綜合管理應(yīng)用進行優(yōu)化融合設(shè)計是安防軟件3.0的另一個重要特征，也是全行業(yè)多媒體化管理控制應(yīng)用發(fā)展的必然要求。

IMOS和傳統(tǒng)的安防軟件中間件不同的是：

　　1、作為監(jiān)控軟件的核心支撐平臺，不僅針對上層管理平臺，對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中編解碼器、網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸交換都進行了優(yōu)化支撐。

　　2、作為開放平臺其管理設(shè)備也不僅僅局限H3C自己的前端設(shè)備，除了可以管理其他數(shù)字圖像前端外，通過通用I/O引擎還可以管理安防報警、門禁、SCADA等各種設(shè)備。

　　3、其開放程度也不僅僅局限于最上層的應(yīng)用，由于其模塊化、平臺化設(shè)計，在軟件的各個層面都遵循SOA的開放架構(gòu)，提供比傳統(tǒng)安防軟件中間件豐富的多的二次開發(fā)手段。

　　4、由于是多媒體綜合應(yīng)用平臺，支持多媒體領(lǐng)域幾乎所有的國際標(biāo)準(zhǔn)和SIP信令標(biāo)準(zhǔn)，可以方便的實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和視訊會議、視頻點播、視頻直播、語音通信、即時通信、多媒體信息發(fā)布等多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的融合，使得未來的監(jiān)控體驗和協(xié)同報警處理手段得到極大的豐富，面對行業(yè)多媒體管理應(yīng)用變得更加得心應(yīng)手。

　　5、面對多媒體監(jiān)控管理對海量存儲數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求，IMOS創(chuàng)新的整合了MAS（Media Access Service）的多媒體存儲架構(gòu)，詳細分析了多媒體數(shù)據(jù)以及在不同的應(yīng)用場景下的多媒體系統(tǒng)特征，將多媒體存儲數(shù)據(jù)管理分成流媒體應(yīng)用層、媒體數(shù)據(jù)直接訪問接口層、數(shù)據(jù)組織層、存儲資源屏蔽層和物理資源層，提出了更適合于多媒體數(shù)據(jù)特征和視頻監(jiān)控和會議多媒體系統(tǒng)中的訪問特征的“虛擬多媒體文件系統(tǒng)”，建立了多媒體存儲數(shù)據(jù)和和智能特征數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)關(guān)系矩陣，適合各種存儲媒介，同時可以方便的實現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)的生命周期管理，使得多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用和管理的效率得到了極大的提升。

結(jié)束語

　　可以預(yù)見的是，隨著以H3C IMOS為代表的監(jiān)控多媒體軟件的出現(xiàn)，國內(nèi)外IT巨頭紛紛將網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域先進的技術(shù)帶入到安防領(lǐng)域，整個安防行業(yè)的生態(tài)環(huán)境將可能產(chǎn)生重大的變化。一方面這些IT巨頭憑借自身強大的技術(shù)實力更容易獲得高端用戶的認可，從而在中高端行業(yè)監(jiān)控市場獲得不菲的市場占有率，影響了許多傳統(tǒng)安防企業(yè)的生存空間；另一方面由于這些IT企業(yè)自身的特征，作為源廠商，無法快速滿足不斷增加的全行業(yè)應(yīng)用定制需求。

　　基于市場的博弈，包括H3C在內(nèi)的IT企業(yè)從原先相對封閉的市場策略開始走向全面合作的市場策略，IMOS正是支撐H3C OAA（開放應(yīng)用架構(gòu)）合作伙伴計劃的重要基礎(chǔ)，借助IMOS這個多媒體綜合應(yīng)用的中間件平臺，H3C將自己定位在提供高質(zhì)量、高可靠和標(biāo)準(zhǔn)化的多媒體基礎(chǔ)應(yīng)用平臺，希望借助行業(yè)應(yīng)用合作伙伴在行業(yè)定制軟件方面的靈活、快速的開發(fā)能力，共同面對客戶提供完整的解決方案。

　　在這樣的合作共贏態(tài)勢下，H3C努力將基礎(chǔ)平臺做的更開放、穩(wěn)定和高質(zhì)量，而安防應(yīng)用軟件開發(fā)商可以利用相對精煉的開發(fā)團隊專注于上層應(yīng)用軟件的開發(fā)，而無需關(guān)注涉及大量投入的基礎(chǔ)多媒體平臺開發(fā)。借助IMOS平臺的能力，其應(yīng)用軟件的管理范圍可以涉及到更多的安防系統(tǒng)，更靈活的存儲應(yīng)用和更豐富的多媒體融合體驗，在保證自身價值的同時，提升了應(yīng)用軟件的競爭力，同時大大降低了研發(fā)投入，從而在面對當(dāng)前經(jīng)濟環(huán)境時獲得更大的盈利能力。

責(zé)任編輯：和碩涵

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