作為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心單元，中心管理平臺(tái)（CMS）的概念也正在被業(yè)界所關(guān)注并逐漸被了解。而業(yè)內(nèi)關(guān)于CMS的概念和定位也尚無(wú)統(tǒng)一說法，本文試結(jié)合豐富的部署和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，集中闡述對(duì)CMS的理解和定位，以期拋磚引玉。
什么是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
CMS作為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的主腦，首先有必要了解什么是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。在技術(shù)、需求以及市場(chǎng)等多種因素的驅(qū)動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控近年來越來越成為安防領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)，并獲得越來越多的部署。與以往的CCTV與DVR視頻監(jiān)控系統(tǒng)不同，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控采用了全新的技術(shù)體系和聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，在系統(tǒng)部署、安裝布線、管理維護(hù)以及業(yè)務(wù)應(yīng)用等各個(gè)方面，都擁有極為先進(jìn)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控主要是針對(duì)模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控而言的。在模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的傳輸、交換以及存儲(chǔ)均基于模擬信號(hào)處理技術(shù)。傳輸介質(zhì)主要基于同軸電纜和光纖兩種，短距離時(shí)采用同軸電纜，長(zhǎng)距離時(shí)采用光纖＋視頻光端機(jī)。圖像交換由視頻矩陣或視頻分配器完成，圖像存儲(chǔ)采用磁帶機(jī)，圖像顯示基于監(jiān)視器。前端攝像機(jī)的PTZ控制通過操作鍵盤實(shí)現(xiàn)。模擬視頻監(jiān)控在圖像還原效果方面具有一定優(yōu)勢(shì)，但是，傳輸距離有限、工程布線復(fù)雜、信號(hào)易受干擾、應(yīng)用不靈活、無(wú)法集中管理等缺陷限制其只適合于提供末端接入。
數(shù)字視頻監(jiān)控引入了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在信號(hào)的傳輸、控制和存儲(chǔ)方面都與模擬視頻監(jiān)控有著本質(zhì)的區(qū)別。在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，利用MPEG-4、H.264等高效視頻編碼技術(shù)，監(jiān)控圖像能夠以較低的帶寬占用實(shí)現(xiàn)在各類現(xiàn)有數(shù)字傳輸網(wǎng)上的遠(yuǎn)距離傳輸。前端攝像機(jī)的PTZ控制和圖像顯示都可以通過PC來完成，圖像的存儲(chǔ)則基于計(jì)算機(jī)硬盤。數(shù)字視頻監(jiān)控是安防領(lǐng)域的一次革新，在遠(yuǎn)距離傳輸、工程布線、操作維護(hù)以及應(yīng)用靈活性等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了模擬視頻監(jiān)控。但是，數(shù)字視頻監(jiān)控本身是一個(gè)非常寬泛的概念，體現(xiàn)的主要是信號(hào)處理技術(shù)上的變革，不涉及體系結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致目前的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在組網(wǎng)方式上千差萬(wàn)別，且無(wú)法互通。
而網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控則以數(shù)字信號(hào)處理為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)化的方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸、交換、控制、錄像存儲(chǔ)以及點(diǎn)播回放，并通過設(shè)立強(qiáng)大的中心管理平臺(tái)（CMS），實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有編解碼設(shè)備及錄像存儲(chǔ)設(shè)備的統(tǒng)一管理與集中控制。對(duì)用戶而言，僅需登錄CMS，即可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控資源的統(tǒng)一調(diào)用和瀏覽。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控體現(xiàn)的不僅僅是技術(shù)的革新，更重要的是架構(gòu)的革新。通過參考并借鑒先進(jìn)、成熟的通信網(wǎng)體系架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控至少將對(duì)兩個(gè)方面產(chǎn)生促進(jìn)作用：一是數(shù)字視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化的建立與完善，二是傳統(tǒng)安防業(yè)與通信業(yè)的融合。這兩個(gè)促進(jìn)作用將帶動(dòng)整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)向規(guī)范化、規(guī)?；较虬l(fā)展，并給視頻監(jiān)控帶來更為廣闊的市場(chǎng)空間。
CMS在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的位置及功能
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體上分為前端接入、媒體交換以及用戶訪問三個(gè)層次，具體由前端編碼單元、中心管理平臺(tái)（CMS）、網(wǎng)絡(luò)錄像單元、客戶端單元以及解碼單元組成。
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前端編碼單元通過IP網(wǎng)絡(luò)接入CMS，完成監(jiān)控點(diǎn)各類信號(hào)的編碼、上傳。網(wǎng)絡(luò)錄像單元在CMS的控制下進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的錄像、存儲(chǔ)和回放。客戶端單元登錄CMS，進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像集中監(jiān)控和維護(hù)管理。解碼單元在客戶端單元的控制下，對(duì)CMS轉(zhuǎn)發(fā)的碼流進(jìn)行解碼輸出。
因此，CMS是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，位于媒體交換層，完成以下幾個(gè)方面的功能：
·所有前端編碼設(shè)備的接入與認(rèn)證；
·所有登錄用戶的接入與認(rèn)證；
·包括前端、網(wǎng)絡(luò)錄像、客戶端以及解碼等所有設(shè)備的統(tǒng)一管理與控制；
·所有監(jiān)控碼流的接入、轉(zhuǎn)發(fā)以及分發(fā)，即媒體交換；
·所有業(yè)務(wù)功能的管理和控制；
·在分級(jí)環(huán)境下，完成多級(jí)級(jí)聯(lián)管理。
CMS的分類
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是一個(gè)比較籠統(tǒng)和整體化的概念，根據(jù)不同的部署規(guī)模以及應(yīng)用領(lǐng)域，可以將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控分為運(yùn)營(yíng)級(jí)系統(tǒng)、行業(yè)級(jí)系統(tǒng)以及企業(yè)級(jí)系統(tǒng)。相應(yīng)的，CMS在這些系統(tǒng)中的具體位置及實(shí)現(xiàn)功能也有所不同。
運(yùn)營(yíng)級(jí)系統(tǒng)中的CMS
運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)目前主要是指中國(guó)電信“全球眼”、中國(guó)網(wǎng)通“寬視界”等系統(tǒng)，主要是通過建立公共運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，為用戶提供圖像、聲音和各種報(bào)警信號(hào)的遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存和處理。
運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)分為運(yùn)營(yíng)支撐層、媒體交換層和用戶接入層。運(yùn)營(yíng)支撐層完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的統(tǒng)一控制、統(tǒng)一資源調(diào)度和管理，以及對(duì)用戶設(shè)備的接入、控制和管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)用戶接入認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、調(diào)度管理、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶管理、資源管理等功能。運(yùn)營(yíng)支撐層由AAA、NMS以及ULS組成。
媒體交換層完成整個(gè)系統(tǒng)的中心管理以及網(wǎng)絡(luò)錄像功能，它在運(yùn)營(yíng)支撐層的控制和管理下實(shí)現(xiàn)音視頻的傳送和存儲(chǔ)。媒體交換層由CMU、VTDU以及NRU組成。其中，CMU和VTDU組成中心管理平臺(tái)（CMS），完成中心管理和媒體交換功能。用戶接入層負(fù)責(zé)將PU前端編碼單元及CU客戶端單元通過寬帶網(wǎng)絡(luò)接入中心管理平臺(tái)（CMS）。
因此，在運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，出于電信級(jí)可運(yùn)營(yíng)、可管理以及開放兼容等角度考慮，系統(tǒng)各功能模塊的劃分非常細(xì)致、明確。CMS主要完成中心管理以及媒體接入、分發(fā)以及交換，而網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備管理、用戶接入與認(rèn)證、設(shè)備接入與認(rèn)證等功能均由單獨(dú)的模塊來實(shí)現(xiàn)。接入能力方面，運(yùn)營(yíng)級(jí)系統(tǒng)的CMS通常要具備萬(wàn)級(jí)-百萬(wàn)級(jí)接人容量。
在運(yùn)營(yíng)級(jí)系統(tǒng)中，CMS通常采用服務(wù)器架構(gòu)，利用軟件實(shí)現(xiàn)中心管理平臺(tái)功能。這主要是因?yàn)榉?wù)器架構(gòu)的CMS具有更好更快的可移植性、開放性以及大容量接入等特性。以目前已應(yīng)用在多個(gè)省市電信“全球眼”和網(wǎng)通“寬視界”項(xiàng)目中的運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，其CMS采用模塊化的CMU中心管理單元軟件+VTDU媒體分發(fā)單元軟件構(gòu)成，可進(jìn)行分布式和多級(jí)級(jí)聯(lián)部署。 [nextpage]
行業(yè)級(jí)系統(tǒng)中的CMS
行業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要指政府、金融、電力、交通等行業(yè)用戶所組建的專網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)部署、節(jié)約用戶投資，通常需要精簡(jiǎn)運(yùn)營(yíng)支撐層的功能，而在中心管理平臺(tái)（CMS）同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備管理、前端接入與認(rèn)證、客戶端接入與認(rèn)證、媒體交換等眾多功能。因此，在行業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，CMS集成度更高，完成的功能更集中。接入能力方面，行業(yè)級(jí)系統(tǒng)的CMS通常要求在百級(jí)-千級(jí)接入容量。
在行業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，CMS通常采用嵌入式硬件方式實(shí)現(xiàn)。原因主要在于嵌入式硬件架構(gòu)的CMS更安全、更可靠，而且安裝部署更簡(jiǎn)單、維護(hù)更便捷，投資成本也比較低。
企業(yè)級(jí)系統(tǒng)中的CMS
企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)工廠、商場(chǎng)、超市、連鎖機(jī)構(gòu)、學(xué)校、家庭等中小型企業(yè)及商業(yè)用戶。根據(jù)這類用戶的特點(diǎn)，企業(yè)級(jí)系統(tǒng)要求必須是高度集成化的系統(tǒng)，部署要靈活，安裝要便捷，使用要簡(jiǎn)單，而且成本要低。
因此，企業(yè)級(jí)系統(tǒng)的CMS采用更為精簡(jiǎn)、集成度更高的解決方案，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、前端接入、媒體交換、錄像存儲(chǔ)以及本地回訪等簡(jiǎn)化的業(yè)務(wù)功能，而且操作使用很簡(jiǎn)單，部署成本也很低。其接入容量通常在十幾路-幾十路。
典型的企業(yè)級(jí)CMS以NVR系統(tǒng)為例，NVR就相當(dāng)于一個(gè)精簡(jiǎn)的、功能更為集中的硬件CMS，通過與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等集成化IP前端配合，可全面取得DVR，為企業(yè)及商業(yè)用戶提供全網(wǎng)絡(luò)化的中小型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案。
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