安防集成平臺技術基礎
目前在安防行業(yè)被廣泛應用的系統(tǒng)包括以下幾個大類:
• 視頻監(jiān)控子系統(tǒng);
• 報警防范子系統(tǒng);
• 門禁巡更子系統(tǒng);
• 語音對講子系統(tǒng);
• 電教廣播子系統(tǒng);
• 智能分析子系統(tǒng);
• 周界防范子系統(tǒng);
• 定位跟蹤子系統(tǒng);
• 動力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)。
針對以上不同類型的安防子系統(tǒng),集成技術是多樣化的。在從集成采用的通信技術來分,可以分為:本地集成和網(wǎng)絡集成兩大類。本地集成的典型例子如:監(jiān)控指揮中心的LED屏,當銀行監(jiān)控中心收到聯(lián)網(wǎng)的報警信號后,在LED屏上顯示報警地點和類型及責任人聯(lián)系方式等報警信息,能夠極大提高警情處理速度。由于地理位置上靠近平臺服務器,而且LED屏控制器設備多采用串口方式通信;網(wǎng)絡集成則多采用主流的TCP/IP通信協(xié)議進行通信,具有不受地域限制,傳輸成本低等優(yōu)勢,應用最為廣泛,如:報警、門禁、語音對講等系統(tǒng)都廣泛采用網(wǎng)絡方式集成。
從集成采用的技術形式來分,可以分為設備協(xié)議、SDK接口、數(shù)據(jù)庫集成三類。
設備協(xié)議又可以細分為廠家私有協(xié)議、行業(yè)標準協(xié)議。目前視頻監(jiān)控領域,以ONVIF為代表的行業(yè)標準協(xié)議已經(jīng)逐步被市場接受,平臺能否兼容標準協(xié)議,是衡量平臺開放性的重要標志,采用公有協(xié)議還能夠避免平臺與廠家兼容性問題發(fā)生時的責任評判問題,從用戶的角度,普遍都希望能夠采用行業(yè)標準協(xié)議。而在報警、門禁、對講等領域,還沒有出現(xiàn)行業(yè)規(guī)范,這是有客觀原因的。因為這些系統(tǒng)不像視頻需要在項目初期建成后,再進行大規(guī)模聯(lián)網(wǎng),而是以根據(jù)客戶組織單位,獨立構建一個完整的系統(tǒng)。這種情況下,集成平臺只能通過私有協(xié)議進行聯(lián)網(wǎng)。隨著聯(lián)網(wǎng)平臺重要性的日益提高,當市場出現(xiàn)有影響力的平臺廠家后,平臺廠家來確定協(xié)議或接口將成為另一種趨勢,這點下文再做說明。
當設備協(xié)議非常復雜,包含大量內容和通信數(shù)據(jù)后,為降低集成平臺的編程開發(fā)的復雜度,廠家又把協(xié)議做了一次封裝形成SDK,與此同時帶來的另一個好處就是,開發(fā)人員不再需要關心任何設備細節(jié),只需要調用SDK接口完成相應的功能。
第三類數(shù)據(jù)庫集成方式是另一種集成平臺的技術形式,適用于那些只需要獲得系統(tǒng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)的集成,典型的是門禁系統(tǒng)集成。門禁系統(tǒng)的集成內容除去用戶、權限分配等,日常90%的時間只需要關注開門聯(lián)動視頻彈出,開門預警,開門記錄查詢等狀態(tài)信息。而且不少網(wǎng)絡門禁系統(tǒng)只能支持單連接,平臺通過數(shù)據(jù)庫集成的方式獲取信息是最佳的集成方式。
安防集成平臺應用框架
安防系統(tǒng)的集成不是目的,目的在于通過綜合安防集成平臺,能夠為用戶形成統(tǒng)一的人機交互方式,并實現(xiàn)1+1>2的管理效果。因而在解決了技術問題后,更多的是需要考慮設計架構和上層應用方面的問題。[nextpage]
安防平臺提供多業(yè)務管理和運維服務滿足靜態(tài)的業(yè)務需求,然而一個好的平臺還須有良好的設計架構,以適應用戶不斷發(fā)展的業(yè)務需求。面向服務的SOA系統(tǒng)架構,是目前較為成熟的技術,也是衡量當今系統(tǒng)架構先進性的重要參考因素。采用SOA架構的集成平臺實現(xiàn)系統(tǒng)強大、功能豐富的同時,保持功能模塊之間的松耦合和模塊內的高內聚,可以讓集成平臺變得更加靈活,以快速適應不斷變化的環(huán)境,日益復雜的系統(tǒng)需求。采用SOA架構的平臺,還使基礎平臺與業(yè)務開發(fā)分離,實現(xiàn)應用軟件外包、應用開發(fā)合作伙伴計劃等現(xiàn)代流行商業(yè)合作模式變得可能而且高效,這樣熟悉業(yè)務開發(fā)的單位與熟悉技術平臺的公司可以形成相互合作,各取所長。與業(yè)務的復雜多樣性相關的是流程的靈活多變性,IT界為安防行業(yè)提供了先進的技術方案,當今安防IT化也是一大技術趨勢,這種技術趨勢一定最先出現(xiàn)在平臺軟件的創(chuàng)新上。像原先廣泛應用于ERP系統(tǒng)的工作流引擎技術,被引入到集成平臺的報警管理、業(yè)務流程定制應用上來,將極大提升平臺的業(yè)務流程定制能力。
安防集成平臺將各個子系統(tǒng)集成管理,實現(xiàn)“監(jiān)、控、查、管”四項基本功能,“監(jiān)”是指集成平臺通過流媒體轉發(fā)技術,不僅實現(xiàn)了多地點、多設備的統(tǒng)一集中監(jiān)控,而且還能夠為多用戶請求同一路視頻只占用一路網(wǎng)絡傳輸帶寬,也為視頻上墻輪詢、報警聯(lián)動錄像、與其他系統(tǒng)視頻聯(lián)動提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來源。“控”是指集成平臺的使用者除了被動地接受各個系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)外,還要滿足與前端各個系統(tǒng)交互的能力。比如金融行業(yè)的金庫遠程守庫業(yè)務,監(jiān)控中心的集成平臺除了實現(xiàn)視頻圖像遠程監(jiān)視,報警信號遠程接收,通過語音系統(tǒng)遠程對講外,還要實現(xiàn)金庫門禁的遠程控制,包括門禁開關、應急預案聯(lián)動控制。“查”是指集成平臺要實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的方便查詢、查看、用戶根據(jù)一處快速準確地了解到相關地點相關系統(tǒng)的狀態(tài),并以圖表、報表等方式友好地呈現(xiàn)出來。集成平臺的錄像查詢功能、設備巡檢功能、記錄查詢與統(tǒng)計功能都是“查”的具體應用形式。“管”是指系統(tǒng)的管理能力,包括對各個安防子系統(tǒng)的管理能力,也包括對集成平臺自身的管理能力。前者像設備遠程配置,設備網(wǎng)管,聯(lián)網(wǎng)設備自動校時,后者像功能服務分布式部署、系統(tǒng)自動守護、系統(tǒng)運行日志等,都是管的具體應用形式。
安防集成平臺集成的子系統(tǒng)越來越龐大,越來越復雜,要想系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)以上各項功能,必須有一個獨立運行的運維管理模塊。大型集成平臺常參考電信系統(tǒng)架構,采用運維管理服務來實現(xiàn)所有聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“資警流維”功能。具體包括:設備、資產(chǎn)等有形資產(chǎn)的系統(tǒng)化管理,數(shù)據(jù)、圖紙等無形資產(chǎn)的系統(tǒng)化管理。包括資產(chǎn)的錄入、故障排除、設備保修、處理日志記錄等資產(chǎn)運維工作以及運行狀態(tài)監(jiān)視、設備報廢提醒和分類統(tǒng)計等。
安防集成平臺建設的最大意義在于應急指揮功能,應急指揮不單指警情發(fā)生以后快速處理,還包括“預、快、通、調”四個方面,而且作為現(xiàn)代技防系統(tǒng),更加強調“預”的作用。系統(tǒng)捕獲到各種預警信息,以聯(lián)動視頻上電視墻、語音自動提示,電子地圖閃爍等方式提醒值班人員關注,能夠防患于未然,有效保護人身和社會經(jīng)濟的安全。如運用圖形圖像智能分析技術,能夠實現(xiàn)特定場景的行為分析、人數(shù)統(tǒng)計等諸多功能,運用RFID技術的人、物跟蹤定位系統(tǒng),可以實現(xiàn)重點監(jiān)視對象的活動范圍監(jiān)視和活動軌跡回放。當指揮中心收到預警信號后,經(jīng)過值班人員的核實,可以快速調用并綜合運用各種人防、技防、物防措施一體化處理。
未來發(fā)展趨勢
1、與業(yè)務應用相融合
目前的安防集成平臺基本上都圍繞系統(tǒng)集成而建,設計的目標主要是各個系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)通信,互相聯(lián)動,統(tǒng)一管理。而未來的發(fā)展趨勢之一是更多地與業(yè)務相融合,如金融行業(yè)的報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)報警、監(jiān)控聯(lián)網(wǎng),門禁、對講關聯(lián)視頻的傳統(tǒng)集成管理功能只是個基礎,面向未來的系統(tǒng)將進一步把柜員監(jiān)督、遠程授權等業(yè)務功能融合到現(xiàn)有的系統(tǒng)中來,通過營業(yè)網(wǎng)點的數(shù)字化高清改造,再通過電子放大、數(shù)據(jù)抽樣技術,這種與業(yè)務應用融合的整體化方案將為客戶提高信息化管理水平和運行效率,同時降低經(jīng)濟成本。
2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)挖掘
系統(tǒng)大聯(lián)網(wǎng)后,建設整個技防體系將從局部的防、緩策略轉移到預防、預警策略上來。集成聯(lián)網(wǎng)平臺通過大量的聯(lián)網(wǎng)感知設備,收集了大量的報警信號、和其他數(shù)據(jù),帕累托80/20效率法則告訴我們,80%問題都出在20%的防范目標上,通過進一步數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析技術,能夠發(fā)現(xiàn)技防系統(tǒng)中規(guī)律性的信息,找到這20%的防范重點,能有效提高系統(tǒng)的安全防范水平。
3、技術創(chuàng)新引領未來
技術創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,安防技術的進步離不開技術創(chuàng)新的發(fā)展。未來,技術創(chuàng)新將以更快的速度,更多樣化的形式來提升安防水平。電子行業(yè)觸控技術、四維影像采集和顯示技術正在以日新月異的速度發(fā)展,不久以觸控式電子沙盤為中心的綜合應用展示、四維場景展示、軟融合控制中心解決方案都很有可能運用到集成平臺技術上來,最終客戶會是最大的受益者。