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廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。
多級(jí)多域聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化
管理平臺(tái)就像網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中“自治域”的概念,上級(jí)平臺(tái)要想訪問(wèn)最前端的設(shè)備,必須通過(guò)下級(jí)平臺(tái)來(lái)完成,而不是直接操作前端設(shè)備。每個(gè)平臺(tái)僅管理直接注冊(cè)到自己服務(wù)器上的前端,平臺(tái)與平臺(tái)之間通過(guò)推送、信息更新、信息發(fā)布等典型的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)互通。有效地解決了廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在縱向結(jié)構(gòu)上平臺(tái)逐步遞增,在橫向結(jié)構(gòu)上監(jiān)控點(diǎn)迅速擴(kuò)容的雙向要求。為實(shí)現(xiàn)管理平臺(tái)的上述目的,上下級(jí)平臺(tái)之間的資源、行為要定義成標(biāo)準(zhǔn)化的信令,即監(jiān)控業(yè)務(wù)跨域行為的標(biāo)準(zhǔn)化,以及監(jiān)控資源定義的歸一化。
· 跨域行為標(biāo)準(zhǔn)化:多級(jí)多域聯(lián)網(wǎng)不僅僅是上級(jí)查看下級(jí)的圖像,包括監(jiān)視監(jiān)聽、對(duì)講廣播、云臺(tái)控制、錄像回放、跨域備份、跨域報(bào)警查看處理、設(shè)備配置等功能,這就需要有一套標(biāo)準(zhǔn)的管理平臺(tái)規(guī)則來(lái)完整地定義這些跨域的行為;
· 跨域資源歸一化:在不同級(jí)別的平臺(tái)上,應(yīng)保證各平臺(tái)對(duì)任何一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的地理位置、接入類型、設(shè)備類型,不同層級(jí)的用戶、用戶權(quán)限等認(rèn)知一致,也需要一套標(biāo)準(zhǔn)的管理平臺(tái)規(guī)則來(lái)完整地定義這些跨域資源。
上述標(biāo)準(zhǔn)的管理平臺(tái)規(guī)則可參見圖2、3。
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[nextpage] 高性能備份存儲(chǔ)
存儲(chǔ)系統(tǒng)采用分布式部署,關(guān)鍵視頻、報(bào)警視頻集中式備份的方式。前端監(jiān)控視頻本地存儲(chǔ),采用大容量的存儲(chǔ)設(shè)備IP SAN作為核心備份,一方面IP SAN本身作為專業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備的可靠性要遠(yuǎn)高于DVR,其RAID5保護(hù)、硬盤設(shè)備、在線維護(hù)和電源冗余等技術(shù)可大大提高圖像存儲(chǔ)的安全性;另一方面,關(guān)鍵視頻、報(bào)警視頻集中備份,能有效降低前端監(jiān)控視頻被人為破壞所帶來(lái)的損失。分散在各個(gè)前端設(shè)備雖然僅把部分關(guān)鍵視頻備份到上級(jí)管理平臺(tái),但是日積月累,對(duì)上級(jí)平臺(tái)而言也是海量的數(shù)據(jù),如何實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的查找、檢索,是對(duì)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)的挑戰(zhàn),考慮利用業(yè)界先進(jìn)的“數(shù)據(jù)塊”存儲(chǔ)技術(shù),實(shí)現(xiàn)備份數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ),以及靈活的備份機(jī)制,實(shí)現(xiàn)備份數(shù)據(jù)的生命周期管理。
·結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)將前端系統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化的多媒體數(shù)據(jù)通過(guò)“數(shù)據(jù)塊”這種結(jié)構(gòu)化方法直接存放到IP SAN中,采用端到端的iSCSI直寫方式,沒有傳統(tǒng)監(jiān)控視頻文件檢索、查找的限制,所以能夠快速定位到需要回放的視頻片段;
·靈活的備份機(jī)制:關(guān)鍵視頻、報(bào)警視頻集中存儲(chǔ)備份、存儲(chǔ)碼流智能切換、存儲(chǔ)生命周期管理,目的就是實(shí)現(xiàn)一段核心視頻從生成到刪除經(jīng)歷完整的處理流程,參見圖4。
圖4 高性能備份存儲(chǔ)
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[nextpage] 網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有天然的關(guān)聯(lián),視頻的流媒體業(yè)務(wù)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上的無(wú)差別的數(shù)據(jù)服務(wù),在對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提出要求的同時(shí),也在不斷借鑒網(wǎng)絡(luò)的成熟技術(shù),比如網(wǎng)絡(luò)的QoS服務(wù),核心路徑設(shè)備的可靠性、負(fù)載分擔(dān)設(shè)計(jì)等等。
基于網(wǎng)絡(luò)部署的復(fù)雜性,廣域聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨著大量公私網(wǎng)穿越的狀況,監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)部件,包括前端接入單元、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)設(shè)備、客戶端都涉及到各種NAT穿越要求。前端接入設(shè)備部署在私網(wǎng)環(huán)境,管理平臺(tái)、存儲(chǔ)設(shè)備部署在公網(wǎng)環(huán)境;前端接入設(shè)備、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)設(shè)備部署在獨(dú)立的私網(wǎng)環(huán)境內(nèi),但監(jiān)視客戶端部署在另外的私網(wǎng)環(huán)境,為滿足各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)部署要求,簡(jiǎn)化監(jiān)控系統(tǒng)的配置和維護(hù)手段,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)要求的各種業(yè)務(wù),系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就要充分考慮到各種NAT的穿越模型。
QoS技術(shù)在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中已經(jīng)取得了充分的使用,尤其在各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、媒體流業(yè)務(wù)共享物理鏈路的情況下尤其突出。如何在面臨這種情況時(shí),更好地平衡各種業(yè)務(wù)的傳輸,最大程度提供鏈路的利用效率,最直接的方案就是監(jiān)控系統(tǒng)全面采用QoS技術(shù),從前端設(shè)備到服務(wù)器完整提供QoS特性,可以針對(duì)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同的QoS服務(wù),不同的業(yè)務(wù)得到不同的QoS保障,從而保證對(duì)共享網(wǎng)絡(luò)的高適應(yīng),使得在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下高等級(jí)生產(chǎn)業(yè)務(wù)優(yōu)先傳輸,使網(wǎng)絡(luò)帶寬得到更好的利用。
對(duì)于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中負(fù)荷最重的流媒體服務(wù)器,把負(fù)載分擔(dān)、設(shè)備集群技術(shù)應(yīng)用到流媒體服務(wù)系統(tǒng)中。通過(guò)動(dòng)態(tài)負(fù)荷分擔(dān)的智能集群技術(shù),實(shí)現(xiàn)了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)的低時(shí)延、易擴(kuò)展和大容量。廣域網(wǎng)鏈路的帶寬不足是客觀事實(shí),如何在有限的帶寬條件下實(shí)現(xiàn)更多上級(jí)用戶對(duì)前端圖像的調(diào)閱,一般采用的方案是流媒體服務(wù)的復(fù)制分發(fā)功能,在圖像調(diào)閱過(guò)程中,流媒體服務(wù)器的作用非常關(guān)鍵,把設(shè)備集群技術(shù)應(yīng)用到流媒體服務(wù)器系統(tǒng)之后,不但能夠?qū)崿F(xiàn)更多用戶調(diào)閱的大并發(fā)量要求,也能有效避免單點(diǎn)故障帶來(lái)的損失,提供系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)管理服務(wù)器的N+1備份,也很好地保障了系統(tǒng)平臺(tái)的可靠性。
統(tǒng)一安防業(yè)務(wù)平臺(tái)
廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)部署的主要目的就是實(shí)現(xiàn)前端接入單元的無(wú)人值守、智能化、自動(dòng)化應(yīng)用,有效降低了對(duì)維護(hù)人員、監(jiān)視人員需求的壓力。但視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)作為安防系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)之一,無(wú)法獨(dú)自承擔(dān)此重任,比如需要通過(guò)結(jié)合入侵報(bào)警系統(tǒng)、出入門禁系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)等來(lái)共同完成智能化的實(shí)際目標(biāo)。
因此,廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案通過(guò)自身的報(bào)警檢測(cè)(如移動(dòng)偵測(cè)告警)及與前端的專業(yè)安防系統(tǒng)相結(jié)合(如紅外、門禁等),成功地將保衛(wèi)工作模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詧?bào)警處理確認(rèn)為主、以重點(diǎn)區(qū)域?qū)崨r監(jiān)控為輔的方式。當(dāng)前端有接入報(bào)警上報(bào)到監(jiān)控中心時(shí),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警聯(lián)動(dòng)策略,該報(bào)警點(diǎn)周邊的監(jiān)控實(shí)況可以及時(shí)地顯示在監(jiān)控中心的大屏幕上,且在本地存儲(chǔ)設(shè)備中的相關(guān)錄像開始利用剩余的傳輸帶寬向上級(jí)監(jiān)控中心大容量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行備份。安保人員根據(jù)實(shí)況圖像對(duì)報(bào)警進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn),并可相應(yīng)采取與前端進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講、通知公安部門、打開燈光和關(guān)閉大門等操作。這種工作模式在提升保衛(wèi)效果的同時(shí),也提升了保衛(wèi)人員的工作效率并降低了其工作強(qiáng)度。
為面向大安防應(yīng)用而提供的統(tǒng)一平臺(tái),能組合智能視頻和報(bào)警業(yè)務(wù),既能滿足視頻監(jiān)控的應(yīng)用,又滿足安防系統(tǒng)的需求,這要求對(duì)系統(tǒng)的開放性提出更高要求。系統(tǒng)的SDK和中間件技術(shù)必不可少,可以從多個(gè)層面提供開放接口,第三方可以完整實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的產(chǎn)品化包裝,實(shí)現(xiàn)基于Web或C/S模式的管理客戶端的開發(fā),或?qū)⒁曨l監(jiān)控系統(tǒng)集成在第三方IT系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)管理定制化,多媒體業(yè)務(wù)和行業(yè)應(yīng)用的聯(lián)動(dòng),最終提供集成化的大安防平臺(tái)。統(tǒng)一安防平臺(tái)軟件架構(gòu)可參見圖5。
圖5 統(tǒng)一安防平臺(tái)軟件架構(gòu)
結(jié)語(yǔ)
廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控作為安防業(yè)務(wù)的最核心業(yè)務(wù)之一,已經(jīng)被多個(gè)行業(yè)制定為現(xiàn)在及未來(lái)安防系統(tǒng)的主要功能,但是隨著系統(tǒng)縱向平臺(tái)的擴(kuò)展和橫向接入點(diǎn)的擴(kuò)容,會(huì)帶來(lái)多級(jí)平臺(tái)建設(shè)的問(wèn)題和承載網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性問(wèn)題;對(duì)監(jiān)控圖像的清晰度、存儲(chǔ)周期加長(zhǎng)、存儲(chǔ)設(shè)備易損帶來(lái)的存儲(chǔ)空間擴(kuò)容、存儲(chǔ)設(shè)備可靠性等問(wèn)題;以及要求實(shí)現(xiàn)前端接入系統(tǒng)的智能化報(bào)警、無(wú)人值守的應(yīng)用需求,已成為大多用戶規(guī)劃廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控時(shí)面臨的最大障礙。
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