一加一大于二 解析安防系统集成之旅

2011-06-10 17:17:16来源: 安防知识网

  群龙无首”一词,出自于《易 · 乾》:“用九,见群龙无首,吉。”用以说明一群龙,没有统领者,终如一盘散沙,无法凝聚力量,统一行动,达到事半功倍之效。

  引用到安防行业,道理亦如此。

  在传统的安防产业中,监控、报警、门禁、对讲、楼宇控制、停车场管理等子系统均各自为营。应用到具体的项目中,各子系统虽然部署俱全、各自的管理平台功能也应有尽有。然而,因彼此间不能互联互通,在发生意外事故时,常不能在第一时间与其他子系统进行信息共享,以做出及时的处理,最终将损害到对事故的处置。

  长此以往,用户提出了系统联动的需求,因而最基本的硬件联动被实现。即各子系统互相提供(谈不上开放)最基本硬件接口,达到信号互通和联动的目的。但是,由于此类联动方式只能实现非常少量的信号交互,不能实现深度的信息共享及进行统一的管理和操作,所以各系统依旧处于“各家自扫门前雪”的状态,使得各系统间的关系经常会出现联动性和实时性不良的状况。

  最终,所谓的硬件联动可能形同虚设。为此,研发综合管理集成平台已成为行业必然,也成为非常迫切的诉求,将所有子系统连接到统一的软件集成平台上,可任意操控前端子系统,方可摆脱各自为营的孤立状态,进入“群龙有首”的时代,以便管理和调动各业务子系统。渐渐地,梦想开始化为行动。

  随之,梦想开始演变成现实。

  探究系统集成平台

  系统集成的概念,在不同阶段有不同的见解。细细究来,脉络是一致的。即所有的系统集成都是以达到用户需求为目标。正如深圳中兴力维技术有限公司技术总工向稳新所言:“现阶段用户对操作界面、数据深度整合等方面的期望非常之高,系统集成乃必然。”那么,深入探究,系统集成的用户是哪些?具体需求如何?该如何理解系统集成?

  查清需求和概念

  “系统集成”一词,很早之前就已陆续出现在用户和研发人员的脑海里:使用一个统一的用户终端,通过简单的操作,就可掌握众多设备、子系统的状态,同时在出现重大事件时,通过相应的预案,调度各系统联动,对事件做到有效响应、及时处置。

  深圳中兴力维向稳新对此表示:“要实现此期望,就需在同一平台接入管理各种设备的子系统,对前端不同功能的子系统实现集成化管理,从而打造信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能系统。

  然而,最初的系统集成,并没有明确概念,所谓的系统集成就是将所有子系统的后台,集中在一个统一的物理位置,但缺少统一的调度指挥中心,好比将各部队的长官集中在一起,却没有总司令进行整体的协调指挥。”随着用户对子系统间的交互协调、联动需求愈发强烈,系统集成平台的概念被放入字典。

  概念总是依附于功能而生。同方泰德国际科技(北京)有限公司系统集成部经理兴炎表示:“集成平台应具有信息汇总功能及一定的控制功能,通过信息反馈、指令控制来实现跨子系统硬件之间的联动。”伴随种种需求的提出和系统集成平台软件的诞生,集成平台的定义和功能也逐渐清晰和明确。

  据走访,笔者试归纳了系统集成平台的定义:其以软件为核心、硬件为运行软件的载体,将前端若干个分离的子系统连接成为一个整体,实现子系统间的信息共享,能自动或手动控制子系统设备联动,通过操作该集成平台界面,可对前端各子系统进行实时的信息查看、指令操作、协调指挥和管理等,使之维护和管理方便,从而达到性能最优的目的。

  厘清具体用户

  集成是为了综合管理前端多个子系统。故应用场合多属对整体安全和管理需求较高的领域。如公安、金融、环保、电力、司法、教育、企业厂矿、电信、文博能源等相关部门,均是系统集成平台的潜在和实际用户。具体来说,广州金微软件技术有限公司产品及方案管理中心部长曾金焕认为:“系统集成平台的用户大致上可以分为终端类和工程类两种用户。”

  · 终端类用户。其指的是在平台业务应用上的使用者,包括治安防控、城市管理、应急指挥、交通管控、安保运营等业务用户。具体的有公安、城管、市政、应急办、交警等政府用户,及保安公司、企业厂矿、普通市民等社会用户;

  · 工程类用户。广州金微软件曾金焕强调:“长久来,工程用户需要集成平台帮助其降低集成难度,从而减少子系统维护工作量、增加管理精细度,该需求一直被忽略,随着各类子系统建设规模的不断加大、诸如BT等不同建设与运营模式的不断加入,才逐渐被重视。”其中,工程用户包括平台以及平台集成各类子系统的建设者、管理者,如集成商、工程商、运维团队等。

  解析集成平台现状

  国内安防系统集成平台,经历了初期的理念提出、硬件联动至概念明确等阶段,如今系统集成平台的建设是否能令用户得偿所愿?

  · “自由化”集成层面。东方网力科技股份有限公司深圳分公司研发部经理聂飞认为:目前国内大多数企业的系统集成均如此。所谓“自由化”,即集成平台未经深度研讨、调查,在设计上也未能深入,因为某个工程需求,加班加点赶造一个粗糙的软件系统,不采用标准的技术,将项目上所需要集成的设备或子系统简单连接起来,应付项目需要,随意加入自己熟识的子系统产品,如门禁产品、视频编解码器、报警主机等,没有完整的、标准的、统一的设计方法和思想理念,最终造成集成应用技术无法深入,以致除了在某一项目中得以应付应用,其他项目均无法应用,对于一些比较重要的场合,如北京奥运等场所,甚至无法满足可扩展性、高稳定性等要求,这种偷工减料,随意凑合的子系统集成,很可能造成使用一次,就会出现系统崩溃的情形,如该录像时不录像,或者录像的视频数据无故丢失,子系统间联动时滞等问题。此外,该方式还会造成大量的代码耦合,业务、职责划分不清,安全性、可用性极差;

  · 国内集成龙头企业未出现。中兴力维向稳新表示:“真正的系统集成龙头企业在国内还未有之,一些领先的系统集成企业,也仅能实现部分子系统的集成整合,并且多数情况下是和一些长期合作伙伴共同完成的;更多的系统集成公司,还停留在硬件设备或者初级的软件系统链接的阶段。”换言之,即使达到了表面上的集成,但统一登陆界面后,子系统的操作仍是相对独立。全局来看,缺少能统领各子系统,实现信息交融、功能分工和准确定位的“后台领袖”。

  将所有子系统连接到统一的软件集成平台上,可任意操控前端子系统,方可摆脱各自为营的孤立状态。

  揭集成程度

  由此看来,国内系统集成平台的现状并未尽如人意。可喜的是,部分有实力的企业一直在不断地研发集成技术,将越来越多的子系统品牌集成到研发的综合管理平台,以循序渐进的方式推动着系统集成的发展。

  事实上,系统集成一般包括智能建筑系统集成、计算机网络系统集成和安防系统集成(表1)。对于本文重点探讨的安防系统集成,北京声迅电子股份有限公司轨道交通事业部技术部副经理刘坤这样解释:“安防系统集成主要利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、网络安全技术、多媒体应用技术、安全防范技术、自动控制技术等等技术,将相关设备和软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。”而就目前安防系统所能集成的系统,上海睿网电子有限公司总经理张震介绍道,包括视频监控系统、周界防范(报警入侵)系统、门禁系统、电子巡更系统、声音复核系统、停车场管理系统、可视对讲系统、动力环境系统、楼宇自控系统、通信系统、地理信息系统GIS等子系统,均已可能集成在一起。

  析集成方式

  笔者了解到,多数集成商所使用的系统集成平台属自主研发,集成方式称得上五花八门,平台特色各有千秋,下面就简单罗列几种集成方式。

  1、“中间件网关集成法”,拿安防为例,其中包括视频监控子系统、门禁子系统、报警子系统等。在系统集成项目中视频子系统需要一个视频网关服务器,用来以适配器方法兼容项目中用到的各类视频编解码器,解决技术堡垒。其它的子系统同理,采用门禁中间件网关、报警设备中间件网关等,将不同设备不同品牌兼容起来,由中间件网关与具体的设备交互、并且将各种子系统或设备的私有协议转换为系统集成平台的企业级协议或国标协议,由网关服务器对外提供分布式接口,实现与上级的系统集成平台各类业务服务器的功能连接,通过调用各类网关提供的远程接口来实现相关功能,通过订阅网关服务器事件获得实时数据等。尔后,在各类网关服务器之上,需要建立系统集成核心业务服务器,以协调各类子系统相关交互与操作。东方网力就是采用此方式进行集成。

  2、通过各子系统设备的API(SDK)或通信协议实现,这也是目前使用较多的集成方式。以上海睿网的系统架构为例,安防管理平台系统从架构层次上分为信息采集、基本的控制层、各独立子系统、集成的控制层、信息汇聚层以及决策层等六个层次,集中管理平台软件处于整体系统的核心。其中:

  · 信息采集层:完成各安防子系统的信息采集,如视频监控系统、声音复核系统、防盗入侵报警系统、周界防范系统、消防报警系统、出入口管理系统、电子巡更系统、X光安检门系统、辅助照明、照明系统、停车场管理系统、一卡通等十几个系统前端信息的采集、基本汇总等;

  · 基本控制层:由网络TCP/IP协议或RS485总线协议构成的基本控制层,将前端采集的信息送往各个子系统中枢;

  · 独立子系统:各种信息汇聚到本层次,进行基本的集成管理、信息处理、数据存储等工作,各个子系统之间无复杂的联动关系,无信息共享等工作。

  · 集成控制层:一般而言集成控制层是由各子系统提供信息汇聚使用的API、SDK、数据库信息等,以实现数据的共享和汇聚关键的一环,本层决定了整体系统的适用性,在某种意义上决定了系统软件的宽度。该集成控制层除了传统的系统集成系统外,还能直接获取各传感控制器信息,可以以最小最有效率的方式得到传感器信号,满足快速响应报警信号的需求;

  · 信息汇聚层:实现各种数据的综合联动、数据查询、Sensor提示等综合应用的层次,所表现给用户的是诸如:电子地图、数据查询、联动信息设置、设备拓扑图和信息表等。

  · 决策层:本层次是统领全局的一个重要体现,是安全防范最有必要体现的方向,即决策层。决策层以危机预案、联动预案、重大事件预案等形式体现;

  3、硬件电子集成方法。北京声讯刘坤表示:“目前多数厂家采用此方式进行集成,但由于各厂家接口基准不统一,导致硬件电子集成方法不灵活,不方便进行移植,当需进行改造时,工作量也相当巨大。此外,后期维护较艰难,因硬件电子集成需大量硬件模块支撑,物理连线十分繁琐,一旦发生问题,维护人员很难迅速而又清晰地诊断出故障所在。

  集成品牌:统一VS不一

  集成分同类品牌兼容性集成和不同类型品牌的子系统业务集成。同类品牌集成主要解决统一访问接口的问题,即在一个平台下可以用相同的操作来调用同品牌各子系统的功能。不同类型的子系统集成,主要解决“信息孤岛”、统一资源管理、互联互动、保护投资等问题。

  谈到同类品牌集成的优势,同方泰德兴炎表示:“统一的产品提供商,统一的接口通讯协议,使得集成系统施工方式得到统一,可保证各个子系统套件的功能完整性,并且后期调试、维护均有保障。”

  但上海睿网张震认为:“目前国内厂商并不具备涵盖各个子系统品牌的能力。只有部分外商可做到集成平台采用同一品牌。但其面临的问题是客户需求的个性化,特别是国内一些政府项目,个性化的需求较多。而外商因国情不同、使用习惯不同、项目规格要求不同等差异造成用一套集成软件平台满足所有需求是不可能的;如做文博系统博物馆的系统集成平台,首先,系统平台必须满足国家标准文博安防工种设计规范,这个规范有些方面就与国外的要求有一些不同之处;其次,博物馆的安防系统是主动防范为主,因其文物的唯一性决定了其防范的目的必须万无一失,是事前防范而不是事后取证;再次是博物馆的系统集成平台是基于报警管理为核心的平台,对于视频延时、报警联动响应时间、报警方式及接处警等要求都有特别的规定,常规的集成平台系统就不能满足这些需求。”当然,所谓仁者见仁,智者见智,同方泰德兴炎却认为:使用同一品牌的集成平台,遇到客户不同的定制化需求,可以通过增加不同的功能模块来实现客户的要求。

  集成之旅,苦乐相伴

  系统集成的优势不言而喻。举个简单的例子,如将视频,门禁,入侵探测等子系统整合到统一的开放式软件平台上,在一个用户界面上,操作员可查看任何IP摄像机的实时视频或录像回放,为某人制作门卡,查看某特定区域内有多少人,以及接收门禁时间。正如GENETEC公司中国区销售经理邓新所说:“这样极大简化了维护、支持、培训、及系统配置。且通过在一台服务器上运行所有功能,还减少了硬件成本。最终用户和集成商在系统维护和支持时不必面对两家(视频及门禁)软件厂商,操作员和管理者只需学习了解一个系统而非两个系统。”美好总是伴随着险阻,系统集成一路悲喜相伴。

  困难重重

  1、设备或系统选型、接入开发沟通、协议或接口开放、旧系统升级。东方网力聂飞表示:“如果设备选型要求不是最优,这样的平台方案可能造成系统集成项目工期延后,这涉及到设备本身的稳定性,接口协议或SDK的完善程度,可开发程度等方面;与设备厂商的沟通和协作解决问题很重要,还关系到该设备或子系统的接入是否成功。如果接入产品选型沟通不够、协议接口人为阻止开放、旧系统升级管理不当造成版本不一致等都有可能造成集成出现问题。”

  2、测试平台。上海睿网张震表示:“测试平台是集成商面对的最大烦恼之一。每个行业用户需求不同,功能侧重也不同,比如电信行业的侧重于视频,而文博系统的侧重于报警,如何模拟在电信行业的带宽受限、海量视频的环境进行测试或在文博系统要求的有几千上万个报警防区、不同的报警方式、有几十个防区同时报警的环境进行测试是安防集成商一直面临的问题。主要困难是不能完全模拟带宽受限、海量视频,从而不能真实反映现场的情况,导致系统软件平台实际处理能力大打折扣。”

  3、各系统厂商之间的协议沟通。北京声讯刘坤表示:“集成商除了要去沟通不同产品的连接协议外,集成商对产品理解必须深刻,现在部分厂商仅仅是简单地给一个接口协议,如果集成商理解不到位话,很可能产生产品协议不通。当产生这种情况时,集成商只能让报警厂商与监控厂商互相去沟通,修改协议,碰上不太配合的供应商,可能会相互推辞,最后可能是集成商自己垫钱请厂商修改,诸多麻烦也导致集成商不太愿意花钱去完成协议难题。”

  4、标准和兼容性。北京中盛益华科技有限公司研发总监顾长海表示:“产品与子系统标准的不统一,就要求集成系统在系统架构上要做到各种接口兼容性的设计,这对系统集成厂家的技术要求以及系统维护都提出了更高的要求。”

  5、简化平台操作。GENETEC公司邓新表示:“以机场为例,当在一个平台上集成视频,门禁,入侵探测和车牌识别时,需要在一个用户界面放置许多功能。遇到的最大挑战就是如何有效简化操作,以方便操作员完成日常工作。”

  见招拆招

  对于上面提到的诸多困难,集成厂商并未言弃。终以“见招拆招”的奋斗格言应对之,也取得了不小的成绩,简单罗列如下。

  1、操作比较繁琐的集成平台界面,将日常不太用到的功能隐藏起来,只留常用功能在桌面,可使界面看起来简洁干净,需要某项功能时,就找后端管理人员进行调用;

  2、后期维护。由于系统集成平台功能强大,多数厂商都交予各地经销商维护。部分厂商如GENETEC公司邓新表示:“我们除本地经销商支持外,我们还在新加坡等地设置了24小时售后服务维护中心,有问题可随时提供服务支持。”

  3、ONVIF和PSIA国际标准及企业级协议的推出。PSIA与ONVIF标准主要是解决前端设备彼此的不兼容性而制定的统一标准。当然,北京中盛益华顾长海表示:“在具体的实施过程中,标准的推行存在一定的滞后效应,由于每家支持ONVIF的能力不同,在产品集成的具体方法都会存在一些差异,如设备搜索,音视频管理以及PTZ控制等,这就造成系统对ONVIF产品支持的差异。但是,随着标准的逐渐成熟以及各个产品厂家对标准的全面支持,集成系统的标准与兼容性将大大的改观。”此外,东方网力聂飞表示:“由于支持PSIA或ONVIF的厂家,其提供的SDK接口比较简单,某些系统的功能没有被接入,故国内大多数主流厂家还多采用企业级的私有协议,即企业自身研发的开放协议,可开发更多功能和易于使用的SDK接口(软件开发工具包)。”

  集成未来:发散思维

  对于技术难度颇高的系统集成平台而言,笔者整个走访下来,一时竟找不到适当的词形容,用“发散思维”四字来描绘,或许最为贴切。

  1、物联网。东方网力聂飞表示:“未来10年内,将是系统集成平台发展的黄金10年,随着行业系统集成平台的成熟,将逐步向行业物联网方向演变。通过行业物联网将各类系统集成平台进行技术与数据的整合,并将各个行业系统集成平台作为终端系统进行整合,形成行业物联网平台,可以说没有系统集成平台时间的过渡,就没有物联网时代的到来。”

  2、全面、智能、准确、高效。上海睿网张震表示:“集成平台的目标是集成所有安防子系统;随着视频智能分析技术的成熟应用和发展,对整个系统平台的智能化需求愈来愈高;减少事件的误报是评定系统集成平台的实用性的重要指标;集成平台的目的是让安防各子系统实现联动,达到更高的效率,所以高效是集成平台系统的发展方向之一。”

  3、行业化、细分化。北京中盛益华顾长海表示:“一方面,解决方案将越发呈现出行业特点,如教育,交通,金融,矿产和电力等,根据行业自身的特殊需求形成解决方案差异化,细分化需求。另一方面,监控系统会朝木块化细分,如检测系统,包括视频检测、传感数据检测、系统模块功能检测等。”

  4、云计算架构和设备直接互联。广州金微曾金焕认为:“安防集成平台,所要集成的子系统一般是由不同单位采用不同技术建成的,集成后需要为多个业务领域提供支撑,并且集成后的平台需要分布式处理和存储海量数据,这些特点均要求云计算架构的应用;此外,随着互联互通标准的逐渐统一,除了少数复杂子系统采用软件互联之外,设备直接互联将是主要的互联方式。因此将集成平台的不同功能开发成简单易用的设备将是一个重要的趋势。”

  广州市睿捷网络科技有限公司总监何智勇有句话让笔者记忆犹新:“国外的集成系统更加专业,国内的系统集成更具规模。”故笔者认为,在系统集成还处于初级阶段的此时,如何让系统集成既有质又有量,才是立于不败之地的关键。

关键字:集成防盗报警系统  安防  综合管理平台

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/0610/article_3768.html
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