新技术融合型的安防平台

2015-10-16 20:35:37来源: 安防知识网 关键字:安防平台
    安防就是安全防范,其范畴包括“人防、物防、技防”。视频监控作为技防的重要手段从诞生之初,就极大的满足了客户的需求,并蓬勃发展起来。视频监控技术按照主流设备发展过程,可以分为4个大阶段,即20世纪70年代开始的模拟视频监控阶段、20世纪90年代开始的数字视频阶段、2000年兴起的智能网络视频监控阶段及2010年开始的高清视频监控阶段。

  第一代视频监控系统模拟视频监控系统由模拟摄像机、多画面分割器、视频矩阵、模拟监视器和磁带录像机(VCR)等构成,摄像机的图像经过同轴电缆传输,VCR进行录像存储。这个时期的监控系统有一些比较大的瓶颈,例如由于VCR磁带的存储容量有限,所有需经常更换磁带。

  第二代视频监控系统即数字视频监控系统出现于上世纪90年代,其中的标志性产品为DVR,DVR可以将模拟视频信号进行数字化编码压缩及存储,DVR的出现,使得监控系统在视频存储、检索、浏览等方面实现了飞跃。

  第三代视频监控系统及智能网络视频监控系统出现于21世纪初,它主要由高清摄像机、网络摄像机、视频编码器、网络录像机、中心存储系统及视频内容分析技术构成,可以进行视频网络传输、远程播放、存储、分发、远程控制智能分析与自动报警等多种功能。

  第四代视频监控系统即智能高清视频监控系统,它包含了数字高清、模拟高清、网络高清等概念,并且监控逐渐与物联网技术,云计算技术以及大数据技术相结合。HD-CCTV数字高清用来满足高清实时性需求,IP高清具有联网及扩展优势,云计算具有强大的视频存储及计算资源,大数据技术为视频数据的价值提取及挖掘提供了强力的支撑。

  在前两个时代,并非客户不需要解决方案,不需要平台,而是客户的需求相对还比较狭窄,而技术上还缺乏相应的配套。从需求来看,这个时期视频监控的主要目的集中在封闭区域的安全防范,通过前端摄像机代替人眼进行实况监控,一旦发生事件,则通过录像回放来回溯事发过程。从技术上来看,当时前端主要是通过同轴电缆来传递视频信号,后端则以DVR为主,网络技术还不发达,整体系统的规模都比较小,分辨率普遍没有达到D1标清水平,后端存储压力不大。从产品来看,当时主要是模拟摄像机(主流的是CIF分辨率),配合视频分配器,DVR,模拟矩阵,监视器等。从客户群体来看,安防产品的客户集中在银行、酒店、小区或有重要安保任务的企事业。

  这时期的DVR产品已经初步具备设备管理、用户管理、角色权限设置、业务设置、报警联动等功能,已经具备平台的雏形,只是当时监控系统的规模都不大,客户的核心需求相对简单,产品部署及工程实施相对标准,由DVR构建的视频监控系统已经很先进,单个产品就可以解决客户的问题,所以从概念上并没有上升到平台的层面。

  安防平台的发展(2006-2014)

  2006年公安部开始牵头实施“3111”工程,这一事件极大的鼓励与促进了安防平台的发展与建设。“3111”工程在初期试点成功后,不断深化,2012年公安部通过GB/T 28181,让平台互联及前端接入标准化。随后安防网络化、高清化、集中存储等在技术上也有了很大的突破。得益于这一时期的政策、技术红利,安防行业迅速打开了成长空间,大华股份、海康等安防行业的龙头,迅速成长为巨头公司,并先后在A股上市。

  在不同的发展时期,客户的核心需求不同,平台要解决的主要矛盾也不一样,从平台发展至今的整个生命周期来看,平台依次面临着如下四个核心问题,也可以看做四个不同的阶段。

  分布式部署

  之前的安防系统规模都比较小,超高200路的都比较少,一般一台DVR都能够胜任。随着平安城市、地铁、高速公路等行业应用的兴起,安防系统的规模在越来越大,动辄几百、上千、甚至上万路的监控系统到处可见。拘于平台服务器的性能,无法承载如此大规模的监控系统,特别是流媒体转发需要消耗大量的平台性能。平台分布式部署需求成为当时平台开发的首要任务。

  平台服务器的分布式部署,就是将平台内部的各种功能模块进行拆分,使其运行在不同的硬件服务器上,这样通过多台硬件共同协作来应对大规模部署的需求。平台一般会拆分成如下几个功能服务器:

  信令服务器,流媒体服务器,存储服务器,设备接入代理服务器,运维服务器,智能服务器等。

  平台联网

  平台的分布式部署解决之后,大规模的视频监控系统的运用不会受到限制。但又出现了一种新的情况,在有上下级管理关系的组织里边,比如公安、高速公路、电网公司等,下级部门建立了监控系统,上级部门要求能对所有下级部门的监控系统进行查看和操作。此时就存在一个平台级联的问题,将下级部门的监控设备推送到上级平台,使上级部门可以对摄像机拥有实况预览、云台控制、点播回放等操作的权限。

  2012年公安部推出GB/T 28181协议,要解决的最主要的问题就是平台联网的问题。没有国标之前,只能使用地方标准如DB33、DB41等,甚至大部分时候没有任何标准,只能通过SDK开发去支持,效率非常低下。

  目前已经有1百多家公司通过了GB/T 28181标准,主流的安防厂家之间进行平台互联已经不再是障碍。

  智能化

  智能化是安防系统向IT系统转化的关键环节,众所周知,安防系统产生的大量音视频数据都是无法快速查找、无法统计运算的非结构化的数据,这些数据要想转变成结构化的数据,需要的就是智能化的处理。

  虽然目前公认的方案是将智能算法集成到前端设备,通过前端设备直接产生结构化的数据存入到数据库中,但是后端平台进行智能服务器的部署还是很有必要的:一方面不是所有的前端都集成了智能算法;另一方面前端的智能算法灵活性不足,比如在破案时要对某一个特征的车辆进行查找,就需要后端智能服务器的协助;另外对于一些录像的智能化处理,也只用用后端智能服务器来进行,比如视频摘要、浓缩、以图搜图等。

  后端的智能化处理(音视频的机构化处理),需要耗费大量的计算资源,为了保证运算的速度,需要考虑使用云计算的架构,这个又涉及到另外一个概念,就是安防平台的IT化趋势。

  IT化

  IT就是信息技术,其本质是对信息的传输,计算,存储以及呈现,目前IT最“或”的技术就是大数据系统,简单的讲就是数据挖掘,在毫不相干的信息中通过某种规则去寻找事务当下及未来的趋势。

  当安防系统的音视频数据被智能模块进行结构化处理后,就非常适合进行IT化的大数据应用,在这些结构化的信息中寻找事务发展的规律。

  目前安防平台最流行的做法就是通过“云存储系统”存储大量的音视频信息,通过具备”云计算”能力的智能服务器集群,来对这些音视频数据进行分析,形成结构化的信息,并将这些结构化的数据存储在类似Hbase一样的非关系型数据库中,方便进行大数据运算。最后再通过某些规则对大数据系统存储的这些结构化数据进行挖掘。进而得出某些结论,作为决策的依据。这就是安防IT化所产生的价值。

  当然大部分情况下,我们无需所谓的大数据系统进行挖掘,而仅仅利用智能化后产生的信息,也能成百倍的提升工作的效率。比如要从一个5小时的录像中找到一个犯罪分子,将是一个非常枯燥而又很容易出错的任务,而如果将这段录像做浓缩或摘要处理后会变成只有5分钟,仅此一点就非常具有价值。

  行业化

  安防与行业的结合,是不言自明的趋势之一。更重要的一点是安防不仅仅是针对行业属性不同,提供更加科学化、合理化的安防方案。更重要的是安防将与行业业务密切结合,从而从消费性的产品,变成能大幅提升客户工作效率的生产性产品。

  现在对行业客户单单讲安全防范的价值,客户已经越来越没有耐心了,他们经常会问:“这一套系统对我的业务会产生多大帮助?”,如果能找到恰当的切入点,帮助客户更好的进行业务管理,提升工作效率,客户会很乐意进行投资。

  想想去年开始火起来的停车场系统,这套解决方案能提供的安防属性已经很弱了,他解决了停车场一致以来的停车取卡、车位难找,反向寻车困难的大难题,大幅提升了停车场的管理效率,降低了管理成本。这才是客户最愿意看到的。

  安防平台的未来(2014—未来)

  平台与云计算及大数据结合

  视频监控系统发展的趋势是网络化、高清化、智能化及无线化。

  网络化意味着前端编码器或者IP摄像机会采集编码大量数据并通过网络传回数据中心;高清化意味着视频数据量会越来越大,这对视频数据的后端处理平台要求也越来越高,海量视频数据中,智能分析、检索或挖掘出有价值的信息的过程需要大量的计算资源;无线化意味着将来用户接入视频监控系统的方式更加灵活多样,这要求视频资源的提供也需要多样化,比如格式、码流等。

  所有的这些视频监控应用的发展趋势注定了云计算与网络视频监控系统应用会产生大量的契合点。当监控系统达到一定的规模后,尤其是平安城市、机场、铁路、金融等行业,当监控点数达到一定的规模、带宽资源充裕、存储数据海量等因素满足时,云计算的虚拟化、规模化、集群以及动态负载等优势便会体现出来。

  而云计算在监控系统中运用,要依托于平台的支撑,主要包括基础资源如处理器、内存、存储、网络资源等,还需要平台集成了服务及管理服务,如职能视频分析、数据挖掘、智能检索等。

  相比于云计算,大数据的发展稍晚,尤其是很多人认为大数据是一个炒作,但事实上大数据是真正发挥大规模网络视频监控价值的关键技术,视频监控数据是标准的大数据,而通过大数据存储及分析挖掘,更能发挥海量视频的潜在价值。大数据技术主要适用于大型及超大型项目,并且与云技术融合。在平台中加入大数据技术,且尤其是在大数据量的监控系统中,可完成系统中内部数据挖掘、趋势分析、优化流程、精准找到用户、降低成本并最终提高效益

  平台运营化趋势

  从2014年开始,大华股份推出了华视微讯、乐橙等运营平台,海康也推出了萤石云运营平台,从而掀开了安防平台运营化的大幕。百度、goole等互联网大佬也在推出消费级的摄像机,并进行一系列的布局。

  从商业环境上来讲,随着网络带宽的提升,3G/4G资费的下降,移动互联网的普及,云计算、云存储商业模式的成熟,建立安防运营平台的条件已经成熟。未来客户将不需要部署一堆的后端设备,而只需要购买前端摄像机即可,后端通过PC机或者手持无线终端进行视频监控即可,可以说大幅降低了客户的使用成本与部署难度,所以从商业模式上不存在问题。

  但从效果上,目前还看不出来,主要是客户还存在顾虑,比如担心隐私泄露等等,但这些问题一旦被突破后,运营化的平台就会蓬勃发展起来。当年淘宝网建立之初,很多人不看好就是担心顾客信任的问题无法解决,后来网上购物的信心建立起来以后,淘宝获得了飞速的发展。

  安防平台去安防化

  2014年我们大脑受到的最大冲击就是“互联网思维”、“跨界”这些词,亲眼目睹一些强势的传统行业被“跨界”冲击的七零八落,譬如制造业里边的手机,又譬如金融行业里边的银行。

  安防行业要想不被“跨界”冲击,只有主动“跨界”去改造其他传统行业,安防企业能提供给的核心价值是”可视化服务“,从这个角度来看的话,其概念远远超过安防的本身。“可视化服务”可以应用于安防,也完全可以用于旅游、美食、亲情关怀、远程医疗等等非安防行业。

  小结

  安防系统包括前端、存储、网络传输、平台、显控等产品。前端逐步会成为感应器,其最大的价值是能提供高清晰、低码率的视频,并具备一些智能分析功能;网络传输逐步成为管道,其价值在于提供高带宽、可靠的网络连接;存储在用户眼中会成为黑盒子,提供高可靠、大容量、高性能的存储服务;而显控部分作为数据的呈现部分,其价值在于提供清晰、易用、兼容性强的解码与显示设备

  能担负客户需求,跨越“安防”界限,将安防产品融入到各个行业的唯有安防平台,他必将促使“可视化服务”融入到普通消费者点点滴滴生活当中。

关键字:安防平台

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2015/1016/article_8931.html
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