2011年是視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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(guān)安全系統(tǒng)的期望上。然而由于傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)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(shè)往往在設(shè)計(jì)理念、實(shí)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(wù)系統(tǒng)之間,往往存在異構(gòu)的問題,這會導(dǎo)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(yīng)用的深入,用戶需要第一時間對公關(guān)安全整體信息和業(yè)務(wù)過程有一個直觀的了解和及時的應(yīng)急指揮調(diào)度,做到運(yùn)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(wù)集成基礎(chǔ)軟件通訊架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)編制工作的同時,以自主創(chuàng)新不斷探索、勇于實(shí)踐的指導(dǎo)思想,為江蘇泰州等諸多“平安城市”項(xiàng)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(yàn)。
從項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)來看,大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺的軟件構(gòu)架其特點(diǎn)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(gòu)體系
考慮到在平臺構(gòu)建過程中所面臨的實(shí)施方案所必須具備的:1)技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)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(wù)接入層通過通信協(xié)議適配器組件連接外部應(yīng)用系統(tǒng),將已有不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能分化成不同粗粒度的業(yè)務(wù)服務(wù),并以統(tǒng)一消息模式,通過統(tǒng)一通訊總線實(shí)現(xiàn)各WEB服務(wù)/舊有系統(tǒng)/其它系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和服務(wù)的轉(zhuǎn)換。平臺的部署過程中,可以方便、快速地與已有網(wǎng)絡(luò)中的周邊系統(tǒng)通過開放的接口進(jìn)行對接、集成。同時,通訊總線層的企業(yè)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)了服務(wù)位置和傳輸協(xié)議的透明。這使得新增業(yè)務(wù)(智能服務(wù)等)無需對已有系統(tǒng)中的每一個相關(guān)服務(wù)位置、結(jié)構(gòu)有所了解,而這恰恰是當(dāng)前很多安防系統(tǒng)集成時所必須面臨的問題。同時服務(wù)控制層的服務(wù)注冊和管理、智能報(bào)表服務(wù)、QoS服務(wù)管理服務(wù)、網(wǎng)流分析服務(wù)、用戶行為審計(jì)服務(wù)等,真正實(shí)現(xiàn)了人、業(yè)務(wù)與資源的融合管理。同時通過其服務(wù)流程編排特性,促進(jìn)了這個平臺特定功能的可重用性,提供了接口和實(shí)現(xiàn)之間以最小化抽象關(guān)系依賴,為將來業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)換引入了實(shí)現(xiàn)流程自動化的機(jī)制,在當(dāng)前競爭激烈且快速變化的業(yè)務(wù)環(huán)境中引入所必需的靈活性;使得一個復(fù)雜異構(gòu)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(gòu)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(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面,體現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn):
(1)簡單性:WebService具有統(tǒng)一的編碼格式,便于設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)和使用。
(2)開放標(biāo)準(zhǔn):WebService是基于開放的一套標(biāo)準(zhǔn),如SOAP、WSDL、UDDI、HT2TP等的。
(3)靈活性:基于WebService的集成是非常靈活的,因?yàn)樗鞘褂肬DDI,建立在發(fā)布服務(wù)的應(yīng)用程序和使用服務(wù)的應(yīng)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(shí)現(xiàn)、在什么平臺下運(yùn)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(gòu)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(wù)數(shù)據(jù)規(guī)模往往呈現(xiàn)指數(shù)級增長,這對于平臺構(gòu)架和基礎(chǔ)IT設(shè)施建設(shè)都提出了不小的挑戰(zhàn)。同時各業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)級聯(lián)動,以及智能化的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析都要求數(shù)據(jù)的存儲和基于業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)檢索具有相當(dāng)?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(dá)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(jì)算是分布式處理(DistributedComputing)、并行處理(ParallelComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的發(fā)展,是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)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(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過云計(jì)算技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息,達(dá)到和“超級計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云存儲的概念與云計(jì)算類似,它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)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(wù)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(yīng)用平臺時,往往使用某些獨(dú)立的存儲設(shè)備,我們必須非常清楚這些存儲設(shè)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(shè)備和服務(wù)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(wù)的連續(xù)性,我們還需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)和容災(zāi)系統(tǒng)。除此之外,對存儲設(shè)備進(jìn)行定期的狀態(tài)監(jiān)控、維護(hù),軟硬件更新和升級也是必須的。通過有機(jī)地采用云存儲機(jī)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(shè)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(quán)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(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。
基于云存儲服務(wù)的大型復(fù)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(wù)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(dá)到擴(kuò)容不停機(jī),自動將新的存儲節(jié)點(diǎn)容量納入原來的存儲池,不需要做繁復(fù)的設(shè)定。帶寬和基礎(chǔ)設(shè)施投資和業(yè)務(wù)需求增長實(shí)現(xiàn)無縫聯(lián)系。同時,高效地實(shí)現(xiàn)了各種異構(gòu)系統(tǒng)之間,子系統(tǒng)和主平臺之間的數(shù)據(jù)層業(yè)務(wù)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(gòu)體系
在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)人性化、可視化方面,大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺在業(yè)務(wù)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(wù)廠商合作,將“二、三維一體化”和ServiceGIS(服務(wù)式GIS)等新一代GIS技術(shù)有機(jī)地與自身體系架構(gòu)融合,使用戶關(guān)心的業(yè)務(wù)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(chǔ)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)更直觀。
其中,二維與三維GIS技術(shù)的無縫融合,包括借助于RealspaceGIS(真空間GIS)等技術(shù)體系所實(shí)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(shù)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(shí)體驗(yàn)“遠(yuǎn)在天邊,近在眼前”。
然而,采用ServiceGIS(服務(wù)式GIS)這種面向服務(wù)體系架構(gòu)(SOA)的GIS技術(shù)體系,通過規(guī)范的WebService接口提供GIS的全部功能,有機(jī)利用南自平臺所提供的SOA服務(wù)聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)多級嵌套服務(wù)聚合,使各業(yè)務(wù)體系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以通過不斷部署的智能分析擴(kuò)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(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一應(yīng)急指揮等協(xié)作任務(wù)操作更人性、過程更簡潔。