監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)滲透到國計民生的各行各業(yè)中,不同的行業(yè)、不同領(lǐng)域都根據(jù)自身業(yè)務發(fā)展和管理的需要建設(shè)各種監(jiān)控系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,將監(jiān)控、網(wǎng)絡、信息安全、智能識別等技術(shù)相關(guān)融合的統(tǒng)一監(jiān)控概念慢慢浮出水面,使更多的監(jiān)控系統(tǒng)孤島不再孤獨,使應用和管理融合更成為可能。
文/深圳中興力維技術(shù)有限公司
技術(shù)應用現(xiàn)狀――提出問題
多種監(jiān)控系統(tǒng)涉及到的領(lǐng)域、起到的作用(包括傳統(tǒng)、新興)
監(jiān)控系統(tǒng)作為對遠程對象的屬性感知和行為控制,融合了近年來在通信、計算機、多媒體、網(wǎng)絡等領(lǐng)域的前沿技術(shù),已被應用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè);從傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)控、運營商網(wǎng)絡監(jiān)控的專業(yè)領(lǐng)域,逐步發(fā)展到公安、金融、交通、教育、環(huán)保等行業(yè)用戶及企業(yè)和家庭個人用戶,可以說是無處不在,同時已經(jīng)成為某些行業(yè)正常運營的必備手段。
視頻監(jiān)控通過提供被監(jiān)控對象的實時影像信息,向人們展示了對象的直觀感知,提供了最大豐富的信息量,已經(jīng)成為監(jiān)控領(lǐng)域重要的組成部分,在某些領(lǐng)域已經(jīng)成為監(jiān)控的代名詞。視頻監(jiān)控系統(tǒng)從最早的全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)展到數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),到目前的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控,整個系統(tǒng)逐步趨向智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
出現(xiàn)的問題(信息孤島、重復建設(shè))
隨著監(jiān)控系統(tǒng)的大量建設(shè),在滿足人們迫切需求的同時,也出現(xiàn)了各種各樣的問題,在一定程度上阻礙了應用的進一步發(fā)展。
1、技術(shù)的發(fā)展造成多種異構(gòu)系統(tǒng)并存
早期全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng),圖像信息采用視頻電纜以模擬方式傳輸,主要應用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控,監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。第二代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)以數(shù)字控制的視頻矩陣替代原來的模擬視頻矩陣,以數(shù)字硬盤錄像機DVR替代原來的長延時模擬錄像機,將原來的磁帶存儲模式轉(zhuǎn)變成數(shù)字存儲錄像,實現(xiàn)了將模擬視頻轉(zhuǎn)為數(shù)字錄像。隨著寬帶網(wǎng)絡的普及,視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展,出現(xiàn)了以網(wǎng)絡視頻服務器為代表的遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡視頻服務器解決了視頻流在網(wǎng)絡上的傳輸問題,從圖像采集開始進行數(shù)字化處理、傳輸,這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性。
技術(shù)的進步在帶來更新、更多、更快的應用體驗的同時,也遺留下了早期系統(tǒng)的兼容改造的問題;如何將現(xiàn)階段并存的三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)有機整合在一起,是擺在行業(yè)發(fā)展道路上的重要課題。
2、信息孤島問題
早期的視頻監(jiān)控系統(tǒng),多以局部區(qū)域建設(shè)為主,忽略了信息共享方面的需求,同時不同監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備檔次良莠不齊,標準千差萬別,從而形成多個信息孤島。信息孤島的產(chǎn)生,有技術(shù)的因素,也有意識的因素。事實上,很多信息孤島的產(chǎn)生在很大程度上屬于“無意識”造成的。
3、重復建設(shè)
各行業(yè)對視頻監(jiān)控的應用不同,但在基礎(chǔ)建設(shè)方面,存在共用的可能性;但由于建設(shè)主管部門不同,多系統(tǒng)的重復建設(shè)現(xiàn)象普遍存在,造成管理的不便和資源的浪費。如交通、公共安全、居民小區(qū)等視頻監(jiān)控系統(tǒng),其前端攝像頭所覆蓋的區(qū)域有部分是重疊的,如果可以實現(xiàn)這些設(shè)備的共享,將可以節(jié)省可觀的投資。
4、標準化問題
相對視頻監(jiān)控的應用,技術(shù)標準化方面的工作相對滯后;設(shè)備廠家之間各行其是,造成了互通的困難,從而限制了網(wǎng)絡的規(guī)模。近期隨著視頻監(jiān)控業(yè)務的蓬勃發(fā)展,系統(tǒng)互聯(lián)互通方面的需求越來越迫切,行業(yè)主管部門及運營商已經(jīng)意識到統(tǒng)一標準的重要性,標準規(guī)范的制定工作已經(jīng)進入正軌。
用戶的需求(統(tǒng)一監(jiān)控)
1、在統(tǒng)一平臺上實現(xiàn)多業(yè)務的管理
隨著IT技術(shù)的迅猛發(fā)展,用戶工作的行為模式已經(jīng)發(fā)生深刻變革;以計算機、網(wǎng)絡等技術(shù)應用為基礎(chǔ)的綜合辦公自動化系統(tǒng)逐步替代了紙面、手工等傳統(tǒng)工作方式;工作信息流的集中化處理已成為現(xiàn)代辦公系統(tǒng)的鮮明特點;用戶希望在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)多種業(yè)務的集中處理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為綜合辦公系統(tǒng)的一部分,必需要與用戶的業(yè)務處理系統(tǒng)完美結(jié)合,實現(xiàn)在視頻上的新業(yè)務處理模式,才能獲得用戶的認可。
2、保護前期投資
在用戶建設(shè)新系統(tǒng)的時候,為保護用戶投資,承建商必須要考慮已建系統(tǒng)的兼容問題。前面已經(jīng)提到,用戶早期建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)方面存在一定的局限性,如何將這些技術(shù)落后的系統(tǒng)統(tǒng)一到新建的系統(tǒng)中,是承建商需要解決的迫切問題。
3、資源共享
視頻監(jiān)控首先是在某些專業(yè)性較強的行業(yè)中發(fā)展,如金融、交通等領(lǐng)域,而且監(jiān)控信息相對獨立;后來應用視頻監(jiān)控的行業(yè)不斷增多,由于行業(yè)之間的諸多聯(lián)系,要求行業(yè)之間能夠共享視頻資源。同時,即使在同一行業(yè)內(nèi)部,也存在著資源共享的需求,如不同部門之間、不同級別之間。
實現(xiàn)的可能(技術(shù)的發(fā)展和統(tǒng)一)
1、IP網(wǎng)絡的發(fā)展使統(tǒng)一通信成為可能
隨著IP網(wǎng)絡的不斷延伸,實現(xiàn)統(tǒng)一通信逐漸成為可能。統(tǒng)一通信進一步發(fā)展了IP通信的概念,通過使用SIP協(xié)議(Session Initiation Protocol)和包括移動解決方案,真正地實現(xiàn)了各類通信的統(tǒng)一和簡化:不受位置、時間或設(shè)備的影響。通過統(tǒng)一通信解決方案,用戶可按照喜好隨時進行彼此通信,并可使用任意設(shè)備通過任何媒體進行通信。統(tǒng)一通信的實現(xiàn)為統(tǒng)一監(jiān)控奠定了物理基礎(chǔ)。
2、智能視頻技術(shù)
智能視頻(IV,IntelligentVideo)是源自計算機視覺(CV,ComputerVision)的一種技術(shù),是人工智能(AI,ArtificialIntelligent)研究的一個分支,它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系,從而使計算能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。安防監(jiān)控中的智能視頻技術(shù)主要是指“自動的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息”。如果把攝像機看作人的眼睛,那智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備就可以看作是人的大腦。借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能,智能視頻技術(shù)能對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析,過濾掉用戶不關(guān)心的信息,只為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。
實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控,必然涉及到視頻與用戶既有業(yè)務的緊密結(jié)合,智能視頻技術(shù)為這種結(jié)合提供了完美的橋梁。通過智能視頻技術(shù),可以將原來需要用戶人工實現(xiàn)的工作變?yōu)樽詣踊瘜崿F(xiàn),在效率和質(zhì)量方面都有飛躍性的提高。
3、軟件集成技術(shù)的突破
近年來出現(xiàn)的網(wǎng)格理念、面向服務的架構(gòu)(SOA)思想和“虛擬組織”運作模式給為解決動態(tài)、跨管理域的網(wǎng)絡應用集成問題帶來了曙光。
服務網(wǎng)格旨在通過服務資源的抽象描述、組織、管理以及服務的動態(tài)組合,支持開放環(huán)境下的應用虛擬組織,以及虛擬組織上靈活、高效的資源共享和業(yè)務級協(xié)同。以用戶為中心的面向服務軟件集成泛指以業(yè)務用戶為主導,即時構(gòu)建網(wǎng)絡應用的相關(guān)方法和技術(shù),它結(jié)合語境敏感等技術(shù),適應網(wǎng)格計算環(huán)境的需求,為應用的構(gòu)造、使用和維護提供新型的便捷方法。事實上,從過去的以技術(shù)為中心構(gòu)造應用到以用戶為中心構(gòu)造應用的模式轉(zhuǎn)換正是近年來信息技術(shù)領(lǐng)域的一項重大的思維變革。
我們的解決方案--技術(shù)介紹(觀點)統(tǒng)一監(jiān)控技術(shù)解決方案
以統(tǒng)一平臺實現(xiàn)多業(yè)務融合
將管理范圍內(nèi)的業(yè)務進行專業(yè)劃分,結(jié)合多種ICT技術(shù),在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)多業(yè)務的融合;專業(yè)領(lǐng)域包括GIS、WEB、GPS、視頻、語音、數(shù)據(jù)查詢、公眾用戶接口、移動通信系統(tǒng)、應急指揮系統(tǒng)、業(yè)務流處理、辦公自動化等系統(tǒng);統(tǒng)一的平臺將這些系統(tǒng)無縫結(jié)合,實現(xiàn)業(yè)務的統(tǒng)一管理和調(diào)度。
以IP網(wǎng)絡為基礎(chǔ)結(jié)合多種傳輸方式組網(wǎng)
以IP網(wǎng)作為網(wǎng)絡傳輸?shù)闹饕问胶洼d體;以微波、GPRS、WiMAX、E1專線、EPON、ADSL等多種傳輸方式作為補充,實現(xiàn)多結(jié)點多形式接入;同時結(jié)合無線傳輸方式和移動終端設(shè)備,實現(xiàn)個人移動業(yè)務處理模式。
以模數(shù)混合組網(wǎng)解決異構(gòu)融合問題
數(shù)字化是統(tǒng)一監(jiān)控的最終發(fā)展方向;但對于早期的模擬監(jiān)控系統(tǒng),必需考慮其接入的兼容性;同時模擬視頻監(jiān)控在局部區(qū)域內(nèi)在某些方面具有一定技術(shù)優(yōu)勢。采用模數(shù)混合組網(wǎng)的方式,不僅可以解決異構(gòu)系統(tǒng)的兼容問題,還可充分發(fā)揮模擬系統(tǒng)的特殊優(yōu)勢。在模數(shù)組網(wǎng)的邊界,可以采用類似網(wǎng)關(guān)功能的設(shè)備,實現(xiàn)不同模擬系統(tǒng)到統(tǒng)一數(shù)字系統(tǒng)的標準轉(zhuǎn)換。
以層次化設(shè)計實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理與應用業(yè)務分離
采用三層體系架構(gòu)(表示層、邏輯層、數(shù)據(jù)層),將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理和應用業(yè)務分離。表示層提供用戶界面的顯示和與用戶所進行的交互操作;邏輯層用于處理業(yè)務邏輯的和數(shù)據(jù)的持久化操作;數(shù)據(jù)層用于保存需要進行持久化的數(shù)據(jù)。相對于傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)下的兩層開發(fā)模式,三層體系架構(gòu)將邏輯層從表示層和數(shù)據(jù)層中抽象出來,成為單獨的一個層次,集中完成系統(tǒng)的邏輯處理。軟件的設(shè)計與開發(fā)本質(zhì)上是處理各種邏輯和算法,三層體系架構(gòu)的好處是它使得開發(fā)的重心集中在邏輯層,而表示層負責顯示,數(shù)據(jù)層負責數(shù)據(jù)存儲,這樣層次更加清晰,開發(fā)的復雜程度與系統(tǒng)的維護難度也相應降低。
基于元數(shù)據(jù)的多元異構(gòu)數(shù)據(jù)集成
多數(shù)大型綜合應用系統(tǒng)的建設(shè)都是一個漫長的過程,要想把以后所有的系統(tǒng)建設(shè)所涉及到的數(shù)據(jù)都一次建設(shè)到位是不太現(xiàn)實的。這就意味著:需要在系統(tǒng)建設(shè)中打造一個“數(shù)據(jù)服務中心”,除了要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準外,還必須為多數(shù)據(jù)源、異構(gòu)的數(shù)據(jù)源提供支持,即一個數(shù)據(jù)服務平臺需要管理多個物理數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)源之間可以進行無縫集成。
針對系統(tǒng)所提供的各類服務,采用以元數(shù)據(jù)的方式進行描述,并建立相應的注冊機制,在多用戶、多平臺、多數(shù)據(jù)源的復雜異構(gòu)環(huán)境下實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)共享。整個異構(gòu)數(shù)據(jù)集成共享機制主要包括一個中心元數(shù)據(jù)服務器和多個分布式數(shù)據(jù)服務器以及遠程客戶端,元數(shù)據(jù)服務器包含所有用于共享的異構(gòu)數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),各個數(shù)據(jù)服務器則存儲共享的異構(gòu)數(shù)據(jù),用戶在遠程客戶端通過分布式網(wǎng)絡數(shù)據(jù),先訪問元數(shù)據(jù)庫,通過對元數(shù)據(jù)的解釋再選擇合適的數(shù)據(jù)接口訪問存儲在不同數(shù)據(jù)服務器中的異構(gòu)數(shù)據(jù)。
提供開放的開發(fā)平臺
采用開放式的體系結(jié)構(gòu),以保證系統(tǒng)的高度可擴展性;易與第三方系統(tǒng)集成。系統(tǒng)建設(shè)一般分階段進行,具備開放的體系結(jié)構(gòu)和良好的擴展能力可使各階段的建設(shè)能夠前后關(guān)聯(lián),有效銜接,避免系統(tǒng)建設(shè)過程中出現(xiàn)大的結(jié)構(gòu)變動甚至重建,以保護前期投入。同時系統(tǒng)要考慮軟硬件發(fā)展的情況,便于系統(tǒng)升級,使系統(tǒng)處于應用系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)先地位。
為確保系統(tǒng)建設(shè)的順利進行、系統(tǒng)建成后的自身運行以及與其它系統(tǒng)的連接,必須在系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)過程中強調(diào)標準化、規(guī)范化和一體化,主要是數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)格式的規(guī)范化和一致性,軟件過程規(guī)范化等。同時系統(tǒng)要具有開放性,具有與后期項目或其他業(yè)務系統(tǒng)平滑接口的能力,支持通用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,支持數(shù)據(jù)共享和跨系統(tǒng)的協(xié)同辦公。
統(tǒng)一監(jiān)控給用戶帶來的好處
以寶安環(huán)保為例說明統(tǒng)一監(jiān)控的實例,給用戶帶來的好處
1、實例介紹(寶安環(huán)保)
某環(huán)保項目采用我司平臺,實現(xiàn)視頻監(jiān)控、污染源數(shù)據(jù)監(jiān)控、環(huán)保舉報熱線、移動執(zhí)法、公眾綜合服務門戶等多個系統(tǒng)的融合。
2、系統(tǒng)融合介紹(統(tǒng)一監(jiān)控)
平臺設(shè)計采用了統(tǒng)一用戶身份認證與權(quán)限管理、工作流管理、通用報表及報表定制等技術(shù),通過各種不同數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)換、凈化、集成等功能實現(xiàn)環(huán)境信息系統(tǒng)整合。它從用戶的業(yè)務需求和實際應用出發(fā),對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源和處理流程進行綜合分析,以信息資源規(guī)劃為標準,通過數(shù)據(jù)層面的整理提煉,將分散在各個“信息孤島”中的有效信息資源,構(gòu)筑在信息資源管理應用中間件中,從而形成完善的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng),全面支持數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一管理和分析決策。
? 基于建模與模型驅(qū)動的理念,實現(xiàn)環(huán)保業(yè)務信息化的“靈活構(gòu)建、隨需應變”,采用業(yè)務建模與模型驅(qū)動的應用集成模式。
? 采用“統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一服務”的數(shù)據(jù)庫部署與服務模式,將來可進一步擴展為異地異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換服務體系。
? 采用“一站式”登錄(或稱為單點登錄)的統(tǒng)一信息門戶
? 在面向用戶的業(yè)務端,應提供“集成式應用桌面”,由計算機自動感覺所處理的信息類型并彈出相應的處理應用軟件界面,消除應用壁壘;
? 基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和整合技術(shù),實現(xiàn)GIS、RS、OA、CAD、文檔等各種數(shù)據(jù)類型的“通存通取”和有機整合。
3、給用戶的益處(多業(yè)務統(tǒng)一管理)
該環(huán)保項目為實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的典型代表,通過統(tǒng)一平臺的多業(yè)務融合,將視頻、數(shù)據(jù)、WEB應用、移動應用、公眾接口等集合為一體,用戶能夠在一個平臺上實現(xiàn)多業(yè)務的處理,簡化了工作流程,提高工作效率。
結(jié)語
隨著ICT技術(shù)的不斷發(fā)展和統(tǒng)一通信的逐步實現(xiàn),統(tǒng)一監(jiān)控必將成為監(jiān)控發(fā)展的未來之路!