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物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展背景下的安防行業(yè)
作者:RFID世界網(wǎng) 收編
來(lái)源:硅谷動(dòng)力
日期:2010-09-20 09:08:10
摘要:遵從勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的原理,未來(lái)幾年,安防行業(yè)不斷涌現(xiàn)的新需求必然催生技術(shù)的快速發(fā)展和重大變革,而技術(shù)的重大變革則會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的重整。
毋庸置疑,安防產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正處于有史以來(lái)發(fā)展最快、熱點(diǎn)最多、最令人興奮的階段。2009年開(kāi)始成為流行詞的“物聯(lián)網(wǎng)”,其相當(dāng)一部分是落腳到安防行業(yè)的。遵從勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的原理,未來(lái)幾年,安防行業(yè)不斷涌現(xiàn)的新需求必然催生技術(shù)的快速發(fā)展和重大變革,而技術(shù)的重大變革則會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的重整。前段時(shí)間有位安防行業(yè)的老前輩說(shuō)現(xiàn)在是“千軍萬(wàn)馬赴安防”,說(shuō)的一點(diǎn)也不為過(guò)。
推動(dòng)安防行業(yè)成為熱點(diǎn)重點(diǎn),有著很清晰而強(qiáng)大的內(nèi)生因素:信息化發(fā)展幾十年以來(lái),從來(lái)都是圍繞著“融合—分立”、“集中—分布”這兩對(duì)互為因果、互為矛盾的關(guān)鍵詞進(jìn)行的。前者是業(yè)務(wù)形態(tài),后者是物理形態(tài),所有的發(fā)展和變化就是循著這兩個(gè)矛盾體,交織變化、交替上升。在業(yè)務(wù)上,十年前IT產(chǎn)業(yè)和通訊產(chǎn)業(yè)的大融合、今天安防行業(yè)和IT及通訊行業(yè)的進(jìn)一步大融合,見(jiàn)證著“融合”的力量,而同時(shí)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的興起又帶來(lái)多媒體業(yè)務(wù)的“分立”,視頻監(jiān)控正是由于恰好同時(shí)處于融合的焦點(diǎn)和分立的焦點(diǎn)(多媒體業(yè)務(wù)屬性),因此變化格外劇烈。在物理上,“物聯(lián)網(wǎng)”的提出實(shí)際上是將在IT/互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域經(jīng)過(guò)二十年演進(jìn)發(fā)展業(yè)已成熟的“數(shù)據(jù)中心+大聯(lián)網(wǎng)”的系統(tǒng)組織模式復(fù)制到IT之外的領(lǐng)域,首當(dāng)其沖的又是安防。安防行業(yè)從過(guò)去的高度離散化狀態(tài)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)走向一個(gè)新的狀態(tài),未必是百分之百?gòu)?fù)制IT,但是在模式上一定是統(tǒng)一的,但與此同時(shí),處于“后數(shù)據(jù)中心時(shí)代”的IT行業(yè),卻又在實(shí)現(xiàn)集中后的分布/虛擬—也即“云模式”的過(guò)程中。這就是對(duì)立而統(tǒng)一的力量,安防行業(yè),恰好正位于兩個(gè)螺旋的核心。
一、視頻監(jiān)控的發(fā)展
對(duì)于視頻監(jiān)控的發(fā)展,業(yè)界有多種說(shuō)法:有的強(qiáng)調(diào)在視頻清晰度上的提升,比如標(biāo)清到高清;有的強(qiáng)調(diào)智能業(yè)務(wù)的提供,有的強(qiáng)調(diào)集成管理……眾說(shuō)紛紜,不一而足。其實(shí)如基于上文提及的規(guī)律,判斷視頻監(jiān)控的發(fā)展走向就會(huì)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的課題。歸結(jié)起來(lái),就對(duì)應(yīng)三個(gè)主題,分別是:IT和安防的融合,帶來(lái)的成熟IT技術(shù)對(duì)安防行業(yè)的注入
IT領(lǐng)域發(fā)展幾十年,積淀下來(lái)的最核心的東西有分層架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化。無(wú)論用哪門(mén)技術(shù),萬(wàn)變不離其宗,這兩個(gè)特征是從本質(zhì)上體現(xiàn)的精髓。而在傳統(tǒng)安防領(lǐng)域,恰恰存在著產(chǎn)業(yè)層次結(jié)構(gòu)不清晰、標(biāo)準(zhǔn)化程度低的缺陷。IT領(lǐng)域的成熟理念遷移到安防領(lǐng)域,催生著安防領(lǐng)域在層次化和標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)方面發(fā)生巨變。傳統(tǒng)安防自下而上,設(shè)備和業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)和管理是混雜在一起的,尤其是沒(méi)有一個(gè)清晰的操作系統(tǒng)層的界定,而往往是由基于設(shè)備級(jí)的SDK基礎(chǔ)上的二次開(kāi)發(fā)來(lái)解決業(yè)務(wù)問(wèn)題的——這一點(diǎn)是和安防行業(yè)很大的不同。分層的理念必將驅(qū)動(dòng)安防行業(yè)誕生專業(yè)化、IT化的操作系統(tǒng)。另外IP、SIP、XML這些分別在網(wǎng)絡(luò)、信令、應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)過(guò)千錘百煉成型的標(biāo)準(zhǔn),將迅速在安防向新一代發(fā)展過(guò)程中擴(kuò)散開(kāi)來(lái),大大提升安防行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。所謂“安防IT化”,并非是要用IT的技術(shù)來(lái)刷新安防行業(yè),而是在融合的過(guò)程中采納吸收IT行業(yè)已經(jīng)成熟的優(yōu)勢(shì)、長(zhǎng)處,從而改造和提升安防的能力。
多媒體業(yè)務(wù)的分立,帶來(lái)的多媒體業(yè)務(wù)和體系架構(gòu)的自身演進(jìn)
多媒體業(yè)務(wù)代表著一類數(shù)據(jù)類型,也即非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中最有代表性的一類。這樣的數(shù)據(jù)如何采集、如何傳送、如何儲(chǔ)存管理、如何使用,連貫起來(lái),就是多媒體業(yè)務(wù)分立過(guò)程中所需要解決的最大問(wèn)題。如果從IT的角度看,這涉及到數(shù)據(jù)的編解碼、數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)的適配、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)智能分析等多個(gè)領(lǐng)域,而這些領(lǐng)域大部分至今還處于發(fā)展過(guò)程中、遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟。大多數(shù)時(shí)候,我們僅僅注意到多媒體編解碼部分的技術(shù)演進(jìn)發(fā)展,從CIF到4CIF,從D1到 720p到1080p等,實(shí)際上是只考慮了四分之一。正如高清只是1920*1680這個(gè)分辨率級(jí)別的簡(jiǎn)稱,而藍(lán)光DVD則是一個(gè)系統(tǒng)一樣,一個(gè)完整的多媒體系統(tǒng),從采集到顯示、從傳送到儲(chǔ)存 、從應(yīng)用到管理,必定是多維度共生發(fā)展,才可以解決問(wèn)題。
聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心化的進(jìn)程,帶來(lái)的業(yè)務(wù)和技術(shù)變化。
DVR是傳統(tǒng)安防行業(yè)在從模擬時(shí)代跨入數(shù)字時(shí)代的代表產(chǎn)品,而在今天,這個(gè)名詞有了一個(gè)新的換代稱呼“NVR”,一字之差,道出了“聯(lián)網(wǎng)—數(shù)據(jù)中心”模式對(duì)安防行業(yè)的影響。顧名思義,DVR的設(shè)計(jì)思路就是基于本地小系統(tǒng)、非聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境的,業(yè)務(wù)一定是本地終結(jié)的、管理一定是用遙控器和設(shè)備上的按鈕的,這種應(yīng)用模式本質(zhì)上和在家里面使用的家用電器是一個(gè)套路的。而NVR則是基于大系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的,業(yè)務(wù)可能是“數(shù)據(jù)中心”化的,而管理是基于控制臺(tái)的。名字的演進(jìn),從某種意義上表明了整個(gè)行業(yè)和技術(shù)走向演進(jìn)的軌跡和方向。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),安防行業(yè)同步于具體技術(shù)演進(jìn)的一大主題,必然是消除數(shù)據(jù)孤島、走向聯(lián)網(wǎng)集中的過(guò)程,最本質(zhì)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于對(duì)數(shù)據(jù)的處理需求,畢竟,僅僅記錄于本地、顯示于本地的東西,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足真正的管理和業(yè)務(wù)需求的,所謂物聯(lián)網(wǎng),就是通過(guò)聯(lián)網(wǎng),集點(diǎn)成面、變節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng),從而真正獲得完整的業(yè)務(wù)潛能。這是一個(gè)時(shí)代的變遷,這個(gè)變遷大約五六年前在IT行業(yè)剛剛實(shí)現(xiàn),而現(xiàn)在將轉(zhuǎn)移到安防行業(yè)。
二、建設(shè)更好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控作為安防行業(yè)和IT行業(yè)在“多媒體業(yè)務(wù)”這個(gè)維度上的天然交集,是安防行業(yè)所有業(yè)務(wù)分支中最先跨出行業(yè)融合的一步的。
從2007年開(kāi)始,IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的出現(xiàn)和普及應(yīng)用,成為了這個(gè)大的產(chǎn)業(yè)融合進(jìn)程的催化劑和風(fēng)向標(biāo)。在此之前,整個(gè)視頻監(jiān)控行業(yè)正處在傳統(tǒng)模擬制式和數(shù)模結(jié)合混雜的階段,數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的尚未徹底,整個(gè)行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)還保留大量的模擬信息處理和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié),在整個(gè)系統(tǒng)中不僅有模擬攝像機(jī)、類似DVR這樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備,而且還有大量如矩陣這樣的模擬交換設(shè)備存在,從而整個(gè)系統(tǒng)顯得復(fù)雜、可擴(kuò)展性差、可管理性差。而在IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的方案中,確切的說(shuō),除了第一步的模數(shù)轉(zhuǎn)換和最后一步的數(shù)模轉(zhuǎn)換,中間的各種環(huán)節(jié)(傳送、存儲(chǔ)、調(diào)度、應(yīng)用)都應(yīng)該是純數(shù)字化的,都應(yīng)該是0101的組合。這種架構(gòu)很清晰,與成熟的IT系統(tǒng)在架構(gòu)上、擴(kuò)展能力、管理能力上有很強(qiáng)的可仿性。這也是業(yè)界普遍將IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控視為繼數(shù)模結(jié)合時(shí)代之后的整個(gè)視頻監(jiān)控發(fā)展的第三階段,也是最新階段的原因。
在標(biāo)清階段,由于模擬攝像機(jī)發(fā)展的比較成熟、成本適中,因此模擬攝像機(jī)+編碼器/DVR(在IP監(jiān)控方案中可以理解為NVR,或者是帶存儲(chǔ)的編碼器)成為了前端的主要設(shè)備組合,而在高清階段,由于直接嵌入編碼功能的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(IPC)相對(duì)于高清編碼器+高清模擬攝像機(jī)的組合在成本上更具優(yōu)勢(shì),因此將逐漸成為主流。
這種變遷很容易理解,但卻實(shí)在不是整個(gè)方案中最核心、最重要、最具決定性的部分。最核心的部分是系統(tǒng)的架構(gòu)和操作系統(tǒng)平臺(tái)——這一點(diǎn)和IT也是類似的,真正決定系統(tǒng)好與差、高與低的一是架構(gòu)(是否是數(shù)據(jù)中心模式、是否是分層模式、是否是SOA……),二是操作系統(tǒng)(如Windows之于 PC,Symbian、Android之于NOKIA、GOOGLE的手機(jī))。換句話講,面向未來(lái)的視頻監(jiān)控,評(píng)價(jià)的指標(biāo)將越來(lái)越趨向于整體架構(gòu)合理性、操作系統(tǒng)的功能和管理,而不是由一兩個(gè)前端設(shè)備決定。在這個(gè)過(guò)程中,前端攝像機(jī)、矩陣等模擬設(shè)備的快速數(shù)字化,不過(guò)是在整個(gè)解決方案系統(tǒng)框架下的自然演進(jìn),而隨著覆蓋面的擴(kuò)展,在系統(tǒng)的各個(gè)層級(jí),設(shè)備走向系列化、應(yīng)用走向行業(yè)化,但整體架構(gòu)始終圍繞著廣域、城域、局域、數(shù)據(jù)中心等幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景組織——這是IT系統(tǒng)的特征,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展,也必將成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特征。
我們就這兩個(gè)評(píng)判系統(tǒng)的核心特征來(lái)順藤摸瓜,看看怎樣才能從根本上建設(shè)一個(gè)更好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
1.架構(gòu)
架構(gòu)取決于業(yè)務(wù)需求,談架構(gòu)必須先分析業(yè)務(wù)。
總體而言,監(jiān)控的業(yè)務(wù)需求可以概括為“看控存管用”五個(gè)字。而這五大業(yè)務(wù)需求其實(shí)又分為兩個(gè)方向,其中“看”和“控”來(lái)自于安防業(yè)務(wù)最基本的業(yè)務(wù)形態(tài)。嚴(yán)格的講,安防系統(tǒng)是自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)分支,基本工作原理是“采集信號(hào)—處理信號(hào)—做出反應(yīng)”這樣的一個(gè)負(fù)反饋流程。監(jiān)控的“看”和“控”作為基本業(yè)務(wù),也遵循這樣的流程規(guī)律?!翱础笔乔岸瞬杉曨l信號(hào)向上傳遞直到人眼的過(guò)程,“控”是控制端采集人的操作信號(hào)反饋到前端機(jī)電器件做出響應(yīng)的過(guò)程,二者相互咬合又構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng),特殊之處在于對(duì)話的端點(diǎn)是前端的一個(gè)可被圖像化的場(chǎng)景和后端的人。因此可以說(shuō),“看”和“控”是從業(yè)務(wù)上對(duì)監(jiān)控的 “安防自動(dòng)化屬性”最明確的詮釋。
而“存”和“用”的業(yè)務(wù)是牽引監(jiān)控向IT化方向轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵需求。工控也好、安防也好,基本原理都是通過(guò)反饋機(jī)制,一個(gè)反饋?lái)憫?yīng)解決一個(gè)問(wèn)題,也就是秉承著實(shí)時(shí)化的原則,而“存”的基本出發(fā)點(diǎn)是非實(shí)時(shí)化,也即不是以操作行為為核心而是以操作對(duì)象—信息為核心的操作,信息可記錄、有針對(duì)信息的管理系統(tǒng)—而這,恰恰是IT系統(tǒng)的本質(zhì)業(yè)務(wù)特征。一個(gè)“回放”的簡(jiǎn)單需求結(jié)合數(shù)字化的技術(shù),實(shí)際上就搭起了從安防領(lǐng)域向IT領(lǐng)域嫁接的橋梁。然后由于信息做到了可記錄,本來(lái)在監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)起于采集、終結(jié)于顯示,來(lái)來(lái)去去無(wú)形穿梭的信息就成為了有形的資源,從而可重組、可排列、可比較、可修改,也就形成了“用”的業(yè)務(wù)。從這個(gè)角度講,所有的關(guān)于視頻監(jiān)控的“智能化”的業(yè)務(wù)假設(shè),都是基于上面的以四個(gè)“可”為基礎(chǔ)的“用”的業(yè)務(wù)。
對(duì)比IT系統(tǒng)若干年來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展軌跡,毫無(wú)疑問(wèn),“存”和“管”的業(yè)務(wù)屬性為視頻監(jiān)控貼上了再明確不過(guò)的IT標(biāo)簽,隨著監(jiān)控業(yè)務(wù)的重心不斷從簡(jiǎn)單的“看”和“控”后移,監(jiān)控的IT化的業(yè)務(wù)特征越來(lái)越強(qiáng),其架構(gòu)的IT化也就會(huì)越來(lái)越深入。最后一個(gè)“管”,是一個(gè)泛安防和IT的廣義業(yè)務(wù)需求,但是微妙的變化在于往往安防的“管”是以單機(jī)為對(duì)象的而IT的“管”是以系統(tǒng)為對(duì)象的,現(xiàn)實(shí)中就是一個(gè)保安用遙控器或者面板按鈕操作DVR和一個(gè)操作管理員在控制室用管理平臺(tái)進(jìn)行管理操作的區(qū)別。毫無(wú)疑問(wèn),聯(lián)網(wǎng)的需求普遍化使得管的方式向著系統(tǒng)管理的方向進(jìn)發(fā)了。同時(shí)變化的是“看”和“控”,實(shí)際上,聯(lián)網(wǎng)使得“看”和“控”走向遠(yuǎn)程化,從一對(duì)一發(fā)展到多對(duì)多,未來(lái)的“看”和“控”在這種變化的驅(qū)使下逐漸遠(yuǎn)離傳統(tǒng)工控和安防的范疇,而也更多的體現(xiàn)出系統(tǒng)化的特征。所以,從業(yè)務(wù)需求變化的角度看,以“看控存管用”為基本業(yè)務(wù)元素的視頻監(jiān)控,明確無(wú)誤的朝著系統(tǒng)化、IT化的方向發(fā)展。
那么我們?cè)賮?lái)看,怎樣的架構(gòu)是能夠最大化提升這種系統(tǒng)化的、全局化的“看控存管用”能力的?可以推導(dǎo)的結(jié)論是,如果一個(gè)架構(gòu)具備這樣的特征,就必然是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的方向。
答案是“分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)+數(shù)據(jù)中心+SOA”,這是IT世界幾十年演進(jìn)的結(jié)晶,是企業(yè)IT系統(tǒng)同時(shí)也是互聯(lián)網(wǎng)的形成基礎(chǔ),也是視頻監(jiān)控和安防系統(tǒng)在IT化的進(jìn)程中一定會(huì)達(dá)到的架構(gòu)目標(biāo)。
分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)
無(wú)論是OSI七層模型也好,NGN四層模型也好,遵循的基本原則都是:層的功能定義標(biāo)準(zhǔn)化以及層和層之間接口定義的標(biāo)準(zhǔn)化。層層之間接口定義的標(biāo)準(zhǔn)化決定了系統(tǒng)的可疊加能力(縱向),可以使得系統(tǒng)的而每個(gè)層次的實(shí)現(xiàn)都可作為更上層的基礎(chǔ);而層的功能定義標(biāo)準(zhǔn)化決定了系統(tǒng)的跨越空間距離的能力(橫向),可以使得對(duì)信息的處理不再區(qū)分本地和遠(yuǎn)端。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,層內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展出了IP(基礎(chǔ)架構(gòu))、SIP(媒體控制信令)、XML(應(yīng)用)等,而層間標(biāo)準(zhǔn)則或是以API接口或是以中間件實(shí)體形態(tài)出現(xiàn)。操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)去由于和硬件的強(qiáng)綁定以及較少?gòu)?qiáng)調(diào)互操作,形成了以大廠商的事實(shí)壟斷替代標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)勢(shì)(如windows之于操作系統(tǒng),Oracle之于數(shù)據(jù)庫(kù)),但是在整個(gè)IT聯(lián)網(wǎng)化、云化、移動(dòng)化的趨勢(shì)下也在發(fā)生劇變。近年流行的虛擬化等就是一個(gè)典型表現(xiàn)??傊謱訕?biāo)準(zhǔn)架構(gòu),以及其包含的IP、XML、SIP等事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及中間件、虛擬化等特征將在安防IT化的過(guò)程中不斷的體現(xiàn)出來(lái)。IP視頻監(jiān)控之所以成為公認(rèn)的數(shù)模結(jié)合后的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,就是因?yàn)槠渫耆瀼亓朔謱訕?biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的思路重組了系統(tǒng)。模擬監(jiān)控是非層次化的,因此談不上標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)模結(jié)合是半層次化的,標(biāo)準(zhǔn)化不徹底,只有IP監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了從底層到上層的完整的全分層化和全標(biāo)準(zhǔn)化。
數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心是IT領(lǐng)域的另一架構(gòu)主題,時(shí)髦的稱謂叫做“云”。核心思想是將對(duì)信息的操作可以拆解為一段段,利用網(wǎng)絡(luò)連接,將操作分布化,實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作進(jìn)程在本端和遠(yuǎn)端的靈活分配。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的兩大好處,一是突破性能瓶頸,二是實(shí)現(xiàn)信息集中從而為信息深度應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。如今幾乎所有大型IT 系統(tǒng)均已經(jīng)數(shù)據(jù)中心化了,互聯(lián)網(wǎng)本身則進(jìn)一步為數(shù)據(jù)中心提供了最基本的物理載體。大型搜索引擎是全面體現(xiàn)“突破性能瓶頸”和“實(shí)現(xiàn)信息集中、以便深度應(yīng)用”兩大特征的典型代表。在互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)境中我們?cè)缫蚜?xí)慣于手中的電子書(shū)和遠(yuǎn)端的電子書(shū)庫(kù)的二元關(guān)系,那么在物聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)境中,我們未來(lái)也必然習(xí)慣于前端攝像頭采集和數(shù)據(jù)中心側(cè)的集中存儲(chǔ)、集中數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的二元關(guān)系。事實(shí)上,視頻監(jiān)控類的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)于性能瓶頸和數(shù)據(jù)集中應(yīng)用的需求更為強(qiáng)烈,智能業(yè)務(wù)越發(fā)展,視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)中心化訴求就越迫切。IP監(jiān)控是當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域唯一徹底基于數(shù)據(jù)中心模式來(lái)構(gòu)建的方案。從這個(gè)角度看,也就不難理解為什么用一個(gè)聯(lián)網(wǎng)管理軟件把一堆DVR連起來(lái)和一個(gè)IP監(jiān)控解決方案為何形似神不似了,因?yàn)榍罢卟皇菙?shù)據(jù)中心模式。
SOA
SOA是“面向服務(wù)的架構(gòu)”,顧名思義很費(fèi)解,但是類比一下堆積木的游戲就理解了:你手里有若干基本形狀,不同的排列組合就生成不同的結(jié)果。 SOA從本質(zhì)上是“標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化”的另一種說(shuō)法,是解決基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用個(gè)性化的天然矛盾的。再實(shí)現(xiàn)上,SOA往往是通過(guò)一個(gè)隔離基礎(chǔ)資源和上層應(yīng)用的中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,表現(xiàn)出來(lái)的就是流程化、可編程的能力。這對(duì)于視頻監(jiān)控的應(yīng)用發(fā)展極為重要。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不強(qiáng)調(diào)這種特征,所以自然在智能業(yè)務(wù)的發(fā)展上會(huì)遭遇瓶頸。
必須注意的是,數(shù)據(jù)中心架構(gòu)得以實(shí)現(xiàn),是基于“分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)”為基礎(chǔ)的,SOA得以實(shí)現(xiàn),又是以數(shù)據(jù)中心架構(gòu)為基礎(chǔ)的。三大架構(gòu)目標(biāo),在邏輯上是一環(huán)扣一環(huán)的。三者共生在一起,構(gòu)成當(dāng)前最主流的IT系統(tǒng)架構(gòu),也就成為安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)的演進(jìn)目標(biāo)。
2.操作系統(tǒng)
IT系統(tǒng)的核心,也將是安防系統(tǒng)的核心。
傳統(tǒng)而言,操作系統(tǒng)是一個(gè)很純粹的IT概念,在其他領(lǐng)域里面基本沒(méi)有這樣的提法和理念。究其原始,IT從發(fā)展之初就是以數(shù)據(jù)為對(duì)象的,而安防、通訊、工控等系統(tǒng)則是以功能為對(duì)象的。IT是以數(shù)據(jù)為重心,圍繞數(shù)據(jù)千變?nèi)f化的處理,而安防是以安全防范的功能為核心、通訊是以話音傳送的功能為核心……以數(shù)據(jù)為核心來(lái)設(shè)計(jì)資源操作控制的功能集合,則為操作系統(tǒng),而以特定功能為核心,初始形態(tài)是功能操控人機(jī),往往力求簡(jiǎn)單易用,非常類似電腦和家電的區(qū)別。對(duì)比一下PC里面windows桌面、按鈕,和電視機(jī)的遙控器,會(huì)理解其中的差異。在個(gè)體和小系統(tǒng)時(shí)代,比如一臺(tái)PC代表IT,而一個(gè)DVR加一個(gè)攝像頭代表安防,IT的操作系統(tǒng)和安防的遙控器各安其所,但是當(dāng)安防也必須通過(guò)聯(lián)網(wǎng)化走向大系統(tǒng),則也必然走上用操作系統(tǒng)代替遙控器的道路。換句話講,以大系統(tǒng)為基準(zhǔn),更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)管理的新安防時(shí)代,同任何IT系統(tǒng)一樣,也必須擁有一個(gè)強(qiáng)大的操作系統(tǒng),并以之為核心來(lái)搭建整個(gè)系統(tǒng)。
操作系統(tǒng)有三重屬性,一是和下層資源的交互(資源管理),一是和使用者的交互(人機(jī)界面),一是和上層應(yīng)用軟件的交互(應(yīng)用接口)。在windows中分別是設(shè)備管理指令集、呈現(xiàn)給我們的桌面及應(yīng)用軟件接口。IT領(lǐng)域的操作系統(tǒng)源于PC和服務(wù)器,然后擴(kuò)展延伸到網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等專業(yè)領(lǐng)域,并在此過(guò)程中擴(kuò)展了操作系統(tǒng)的概念和物理形態(tài)。比如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),就是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)嵌OS和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理軟件的組合。桌面操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)疊加在一起,構(gòu)成廣義的操作系統(tǒng)層。這個(gè)過(guò)程在安防領(lǐng)域向“物聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)化的過(guò)程中將會(huì)復(fù)制過(guò)來(lái)。事實(shí)上,安防的各個(gè)子領(lǐng)域,無(wú)論是視頻監(jiān)控還是門(mén)禁、報(bào)警等,近年來(lái)出現(xiàn)的大大小小的“平臺(tái)軟件”都已經(jīng)在實(shí)踐著“半操作系統(tǒng)化”的進(jìn)程了,只不過(guò)一缺乏理論基礎(chǔ),二缺乏大廠商的參與,還處于相當(dāng)?shù)姆菢?biāo)和原始的狀態(tài)。
以視頻監(jiān)控為例,傳統(tǒng)的做法是一個(gè)“平臺(tái)管理軟件”充當(dāng)指揮中心側(cè)的窗口,而下接的各類設(shè)備依靠各式各樣的本地人機(jī)分別進(jìn)行管理,呈現(xiàn)在下端的業(yè)務(wù)由下端自行操作,而中心側(cè)實(shí)現(xiàn)基本的圖像調(diào)用、遠(yuǎn)程控制和錄像查看等功能。用戶則深深的陷入平臺(tái)管理軟件和五花八門(mén)的帶有自己的管理的設(shè)備的對(duì)接問(wèn)題以及不同層級(jí)平臺(tái)管理軟件的對(duì)接問(wèn)題,無(wú)法顧及更多的應(yīng)用。實(shí)際上,如果能充分的吸納和借鑒IT行業(yè)已經(jīng)發(fā)展的很成熟的操作系統(tǒng)模型,這些問(wèn)題都可以迎刃而解。
加以類比,好的視頻監(jiān)控/安防的操作系統(tǒng)應(yīng)具備如下特征:
完整豐富的功能、高效實(shí)用的人機(jī)界面
平臺(tái)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的歸一化
標(biāo)準(zhǔn)而基于SOA的應(yīng)用側(cè)接口,對(duì)上層應(yīng)用支持好
完善的分級(jí)分權(quán)分域能力,易部署
具備極高的功能和性能可擴(kuò)展性
系統(tǒng)穩(wěn)定性和健壯性好
在IT領(lǐng)域優(yōu)秀的操作系統(tǒng)在以上六條都表現(xiàn)上乘,對(duì)于安防,也是一樣。
此外,視頻監(jiān)控由于本身的“多媒體業(yè)務(wù)”、“非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”屬性,在數(shù)據(jù)管理方面不同于傳統(tǒng)的以表結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),面臨很多新的課題,又涉及到新數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域的交叉,所以在是缺乏一個(gè)完整而全面的現(xiàn)成數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的。因此,與IT不同的一點(diǎn)是,視頻監(jiān)控操作系統(tǒng)在發(fā)展的過(guò)程中,可能會(huì)擴(kuò)展在數(shù)據(jù)管理層面的功能。因?yàn)槎嗝襟w數(shù)據(jù)的管理,本身就是所有多媒體應(yīng)用的基礎(chǔ)。
就產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言,必須由有系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的、有強(qiáng)大研發(fā)資源的企業(yè),通過(guò)較長(zhǎng)周期的研發(fā)投入,將視頻監(jiān)控行業(yè)引入以操作系統(tǒng)為重心的時(shí)代,而這必將帶來(lái)價(jià)值鏈重構(gòu)、行業(yè)格局重新確立。這個(gè)過(guò)程應(yīng)該是伴隨著IP監(jiān)控解決方案逐漸占據(jù)市場(chǎng)主流的節(jié)奏同步演化的。從管理軟件到OS,從高度離散的單點(diǎn)到廣泛聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),這就是視頻監(jiān)控邁向新階段的拐點(diǎn)。
“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”,視頻監(jiān)控,乃至整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的結(jié)構(gòu)性巨變,綁縛在具體的技術(shù)坐標(biāo)上很難對(duì)變化的全局有一個(gè)系統(tǒng)性的認(rèn)知。此時(shí)有兩點(diǎn)顯得尤為重要:一是回歸業(yè)務(wù)發(fā)展的本源,牢牢抓住業(yè)務(wù)的變化,也就抓住了技術(shù)的變化;二是提高一個(gè)臺(tái)階,上升到產(chǎn)業(yè)融合的角度來(lái)觀察和理解。惟其如此,方能于紛繁復(fù)雜的變化中把握住真正的脈絡(luò)和節(jié)奏。
毫無(wú)疑問(wèn),一直以來(lái),我們對(duì)安防的應(yīng)用更接近單點(diǎn),系統(tǒng)的色彩很淡,因此必然使得安防產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念更像家電而不像IT產(chǎn)品,安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念更像裝修而不像IT系統(tǒng)。而正在發(fā)生的巨變,將逐漸從根本上顛覆這一切,相應(yīng)的會(huì)帶來(lái)產(chǎn)品和系統(tǒng)的理念全部向IT的方向偏移。標(biāo)準(zhǔn)化、聯(lián)網(wǎng)化、層次化、數(shù)據(jù)中心化……這些IT具有的特征將深深植入安防系統(tǒng),成為基本的基因。在發(fā)展的過(guò)程中,安防系統(tǒng)自身的技術(shù)支點(diǎn)(比如視頻分辨率之于視頻監(jiān)控)仍然會(huì)自然的演進(jìn);比如視頻監(jiān)控,不遠(yuǎn)的將來(lái),高清將成為主流而普及,IPC會(huì)替代模擬攝像機(jī)成為前端采集的主體。但是這一切的演進(jìn),對(duì)業(yè)務(wù)的影響、對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的影響都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有架構(gòu)和系統(tǒng)的演進(jìn)變化帶來(lái)的影響大。架構(gòu)和系統(tǒng)的演進(jìn)是在潛移默化中進(jìn)行的,并不像具體的產(chǎn)品、具體的技術(shù)那么容易體驗(yàn)和捕捉,然而恰恰是悄然進(jìn)行的這一切,決定了產(chǎn)業(yè)未來(lái)的走向,也決定了建設(shè)投資長(zhǎng)期的TCO(總體擁有成本)。畢竟,造好一棟房屋,最重要的是隱藏在墻皮下面的鋼筋、梁柱、地基,你可以方便的更換一個(gè)水龍頭、一面鏡子或是一部空調(diào),卻幾乎無(wú)法在造好的房子中來(lái)更換結(jié)構(gòu)、更換墻皮下面的鋼筋。
結(jié)束語(yǔ)
世界一直在變化,也因變化而多彩。從互聯(lián)網(wǎng)之熱到物聯(lián)網(wǎng)之熱,時(shí)間跨度整整十五年。未來(lái)的十五年,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大宏觀背景下,各類技術(shù)將會(huì)以前所未有的速度發(fā)展著、應(yīng)用著。說(shuō)不定什么時(shí)候,《阿凡達(dá)》那樣的3D影像技術(shù)進(jìn)入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,說(shuō)不定什么時(shí)候,無(wú)線成為安防聯(lián)網(wǎng)的主要方式……但是所有的這些不確定的、可能發(fā)生的改變之下,明確的行進(jìn)著的,則是IT的架構(gòu)和理念對(duì)安防行業(yè)的融合、牽引和刷新。安防IT化—也只有這句話,真正決定著安防行業(yè)的未來(lái)。
推動(dòng)安防行業(yè)成為熱點(diǎn)重點(diǎn),有著很清晰而強(qiáng)大的內(nèi)生因素:信息化發(fā)展幾十年以來(lái),從來(lái)都是圍繞著“融合—分立”、“集中—分布”這兩對(duì)互為因果、互為矛盾的關(guān)鍵詞進(jìn)行的。前者是業(yè)務(wù)形態(tài),后者是物理形態(tài),所有的發(fā)展和變化就是循著這兩個(gè)矛盾體,交織變化、交替上升。在業(yè)務(wù)上,十年前IT產(chǎn)業(yè)和通訊產(chǎn)業(yè)的大融合、今天安防行業(yè)和IT及通訊行業(yè)的進(jìn)一步大融合,見(jiàn)證著“融合”的力量,而同時(shí)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的興起又帶來(lái)多媒體業(yè)務(wù)的“分立”,視頻監(jiān)控正是由于恰好同時(shí)處于融合的焦點(diǎn)和分立的焦點(diǎn)(多媒體業(yè)務(wù)屬性),因此變化格外劇烈。在物理上,“物聯(lián)網(wǎng)”的提出實(shí)際上是將在IT/互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域經(jīng)過(guò)二十年演進(jìn)發(fā)展業(yè)已成熟的“數(shù)據(jù)中心+大聯(lián)網(wǎng)”的系統(tǒng)組織模式復(fù)制到IT之外的領(lǐng)域,首當(dāng)其沖的又是安防。安防行業(yè)從過(guò)去的高度離散化狀態(tài)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)走向一個(gè)新的狀態(tài),未必是百分之百?gòu)?fù)制IT,但是在模式上一定是統(tǒng)一的,但與此同時(shí),處于“后數(shù)據(jù)中心時(shí)代”的IT行業(yè),卻又在實(shí)現(xiàn)集中后的分布/虛擬—也即“云模式”的過(guò)程中。這就是對(duì)立而統(tǒng)一的力量,安防行業(yè),恰好正位于兩個(gè)螺旋的核心。
一、視頻監(jiān)控的發(fā)展
對(duì)于視頻監(jiān)控的發(fā)展,業(yè)界有多種說(shuō)法:有的強(qiáng)調(diào)在視頻清晰度上的提升,比如標(biāo)清到高清;有的強(qiáng)調(diào)智能業(yè)務(wù)的提供,有的強(qiáng)調(diào)集成管理……眾說(shuō)紛紜,不一而足。其實(shí)如基于上文提及的規(guī)律,判斷視頻監(jiān)控的發(fā)展走向就會(huì)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的課題。歸結(jié)起來(lái),就對(duì)應(yīng)三個(gè)主題,分別是:IT和安防的融合,帶來(lái)的成熟IT技術(shù)對(duì)安防行業(yè)的注入
IT領(lǐng)域發(fā)展幾十年,積淀下來(lái)的最核心的東西有分層架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化。無(wú)論用哪門(mén)技術(shù),萬(wàn)變不離其宗,這兩個(gè)特征是從本質(zhì)上體現(xiàn)的精髓。而在傳統(tǒng)安防領(lǐng)域,恰恰存在著產(chǎn)業(yè)層次結(jié)構(gòu)不清晰、標(biāo)準(zhǔn)化程度低的缺陷。IT領(lǐng)域的成熟理念遷移到安防領(lǐng)域,催生著安防領(lǐng)域在層次化和標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)方面發(fā)生巨變。傳統(tǒng)安防自下而上,設(shè)備和業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)和管理是混雜在一起的,尤其是沒(méi)有一個(gè)清晰的操作系統(tǒng)層的界定,而往往是由基于設(shè)備級(jí)的SDK基礎(chǔ)上的二次開(kāi)發(fā)來(lái)解決業(yè)務(wù)問(wèn)題的——這一點(diǎn)是和安防行業(yè)很大的不同。分層的理念必將驅(qū)動(dòng)安防行業(yè)誕生專業(yè)化、IT化的操作系統(tǒng)。另外IP、SIP、XML這些分別在網(wǎng)絡(luò)、信令、應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)過(guò)千錘百煉成型的標(biāo)準(zhǔn),將迅速在安防向新一代發(fā)展過(guò)程中擴(kuò)散開(kāi)來(lái),大大提升安防行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。所謂“安防IT化”,并非是要用IT的技術(shù)來(lái)刷新安防行業(yè),而是在融合的過(guò)程中采納吸收IT行業(yè)已經(jīng)成熟的優(yōu)勢(shì)、長(zhǎng)處,從而改造和提升安防的能力。
多媒體業(yè)務(wù)的分立,帶來(lái)的多媒體業(yè)務(wù)和體系架構(gòu)的自身演進(jìn)
多媒體業(yè)務(wù)代表著一類數(shù)據(jù)類型,也即非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中最有代表性的一類。這樣的數(shù)據(jù)如何采集、如何傳送、如何儲(chǔ)存管理、如何使用,連貫起來(lái),就是多媒體業(yè)務(wù)分立過(guò)程中所需要解決的最大問(wèn)題。如果從IT的角度看,這涉及到數(shù)據(jù)的編解碼、數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)的適配、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)智能分析等多個(gè)領(lǐng)域,而這些領(lǐng)域大部分至今還處于發(fā)展過(guò)程中、遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟。大多數(shù)時(shí)候,我們僅僅注意到多媒體編解碼部分的技術(shù)演進(jìn)發(fā)展,從CIF到4CIF,從D1到 720p到1080p等,實(shí)際上是只考慮了四分之一。正如高清只是1920*1680這個(gè)分辨率級(jí)別的簡(jiǎn)稱,而藍(lán)光DVD則是一個(gè)系統(tǒng)一樣,一個(gè)完整的多媒體系統(tǒng),從采集到顯示、從傳送到儲(chǔ)存 、從應(yīng)用到管理,必定是多維度共生發(fā)展,才可以解決問(wèn)題。
聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心化的進(jìn)程,帶來(lái)的業(yè)務(wù)和技術(shù)變化。
DVR是傳統(tǒng)安防行業(yè)在從模擬時(shí)代跨入數(shù)字時(shí)代的代表產(chǎn)品,而在今天,這個(gè)名詞有了一個(gè)新的換代稱呼“NVR”,一字之差,道出了“聯(lián)網(wǎng)—數(shù)據(jù)中心”模式對(duì)安防行業(yè)的影響。顧名思義,DVR的設(shè)計(jì)思路就是基于本地小系統(tǒng)、非聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境的,業(yè)務(wù)一定是本地終結(jié)的、管理一定是用遙控器和設(shè)備上的按鈕的,這種應(yīng)用模式本質(zhì)上和在家里面使用的家用電器是一個(gè)套路的。而NVR則是基于大系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的,業(yè)務(wù)可能是“數(shù)據(jù)中心”化的,而管理是基于控制臺(tái)的。名字的演進(jìn),從某種意義上表明了整個(gè)行業(yè)和技術(shù)走向演進(jìn)的軌跡和方向。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),安防行業(yè)同步于具體技術(shù)演進(jìn)的一大主題,必然是消除數(shù)據(jù)孤島、走向聯(lián)網(wǎng)集中的過(guò)程,最本質(zhì)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于對(duì)數(shù)據(jù)的處理需求,畢竟,僅僅記錄于本地、顯示于本地的東西,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足真正的管理和業(yè)務(wù)需求的,所謂物聯(lián)網(wǎng),就是通過(guò)聯(lián)網(wǎng),集點(diǎn)成面、變節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng),從而真正獲得完整的業(yè)務(wù)潛能。這是一個(gè)時(shí)代的變遷,這個(gè)變遷大約五六年前在IT行業(yè)剛剛實(shí)現(xiàn),而現(xiàn)在將轉(zhuǎn)移到安防行業(yè)。
二、建設(shè)更好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控作為安防行業(yè)和IT行業(yè)在“多媒體業(yè)務(wù)”這個(gè)維度上的天然交集,是安防行業(yè)所有業(yè)務(wù)分支中最先跨出行業(yè)融合的一步的。
從2007年開(kāi)始,IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的出現(xiàn)和普及應(yīng)用,成為了這個(gè)大的產(chǎn)業(yè)融合進(jìn)程的催化劑和風(fēng)向標(biāo)。在此之前,整個(gè)視頻監(jiān)控行業(yè)正處在傳統(tǒng)模擬制式和數(shù)模結(jié)合混雜的階段,數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的尚未徹底,整個(gè)行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)還保留大量的模擬信息處理和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié),在整個(gè)系統(tǒng)中不僅有模擬攝像機(jī)、類似DVR這樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備,而且還有大量如矩陣這樣的模擬交換設(shè)備存在,從而整個(gè)系統(tǒng)顯得復(fù)雜、可擴(kuò)展性差、可管理性差。而在IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的方案中,確切的說(shuō),除了第一步的模數(shù)轉(zhuǎn)換和最后一步的數(shù)模轉(zhuǎn)換,中間的各種環(huán)節(jié)(傳送、存儲(chǔ)、調(diào)度、應(yīng)用)都應(yīng)該是純數(shù)字化的,都應(yīng)該是0101的組合。這種架構(gòu)很清晰,與成熟的IT系統(tǒng)在架構(gòu)上、擴(kuò)展能力、管理能力上有很強(qiáng)的可仿性。這也是業(yè)界普遍將IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控視為繼數(shù)模結(jié)合時(shí)代之后的整個(gè)視頻監(jiān)控發(fā)展的第三階段,也是最新階段的原因。
在標(biāo)清階段,由于模擬攝像機(jī)發(fā)展的比較成熟、成本適中,因此模擬攝像機(jī)+編碼器/DVR(在IP監(jiān)控方案中可以理解為NVR,或者是帶存儲(chǔ)的編碼器)成為了前端的主要設(shè)備組合,而在高清階段,由于直接嵌入編碼功能的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(IPC)相對(duì)于高清編碼器+高清模擬攝像機(jī)的組合在成本上更具優(yōu)勢(shì),因此將逐漸成為主流。
這種變遷很容易理解,但卻實(shí)在不是整個(gè)方案中最核心、最重要、最具決定性的部分。最核心的部分是系統(tǒng)的架構(gòu)和操作系統(tǒng)平臺(tái)——這一點(diǎn)和IT也是類似的,真正決定系統(tǒng)好與差、高與低的一是架構(gòu)(是否是數(shù)據(jù)中心模式、是否是分層模式、是否是SOA……),二是操作系統(tǒng)(如Windows之于 PC,Symbian、Android之于NOKIA、GOOGLE的手機(jī))。換句話講,面向未來(lái)的視頻監(jiān)控,評(píng)價(jià)的指標(biāo)將越來(lái)越趨向于整體架構(gòu)合理性、操作系統(tǒng)的功能和管理,而不是由一兩個(gè)前端設(shè)備決定。在這個(gè)過(guò)程中,前端攝像機(jī)、矩陣等模擬設(shè)備的快速數(shù)字化,不過(guò)是在整個(gè)解決方案系統(tǒng)框架下的自然演進(jìn),而隨著覆蓋面的擴(kuò)展,在系統(tǒng)的各個(gè)層級(jí),設(shè)備走向系列化、應(yīng)用走向行業(yè)化,但整體架構(gòu)始終圍繞著廣域、城域、局域、數(shù)據(jù)中心等幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景組織——這是IT系統(tǒng)的特征,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展,也必將成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特征。
我們就這兩個(gè)評(píng)判系統(tǒng)的核心特征來(lái)順藤摸瓜,看看怎樣才能從根本上建設(shè)一個(gè)更好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
1.架構(gòu)
架構(gòu)取決于業(yè)務(wù)需求,談架構(gòu)必須先分析業(yè)務(wù)。
總體而言,監(jiān)控的業(yè)務(wù)需求可以概括為“看控存管用”五個(gè)字。而這五大業(yè)務(wù)需求其實(shí)又分為兩個(gè)方向,其中“看”和“控”來(lái)自于安防業(yè)務(wù)最基本的業(yè)務(wù)形態(tài)。嚴(yán)格的講,安防系統(tǒng)是自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)分支,基本工作原理是“采集信號(hào)—處理信號(hào)—做出反應(yīng)”這樣的一個(gè)負(fù)反饋流程。監(jiān)控的“看”和“控”作為基本業(yè)務(wù),也遵循這樣的流程規(guī)律?!翱础笔乔岸瞬杉曨l信號(hào)向上傳遞直到人眼的過(guò)程,“控”是控制端采集人的操作信號(hào)反饋到前端機(jī)電器件做出響應(yīng)的過(guò)程,二者相互咬合又構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng),特殊之處在于對(duì)話的端點(diǎn)是前端的一個(gè)可被圖像化的場(chǎng)景和后端的人。因此可以說(shuō),“看”和“控”是從業(yè)務(wù)上對(duì)監(jiān)控的 “安防自動(dòng)化屬性”最明確的詮釋。
而“存”和“用”的業(yè)務(wù)是牽引監(jiān)控向IT化方向轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵需求。工控也好、安防也好,基本原理都是通過(guò)反饋機(jī)制,一個(gè)反饋?lái)憫?yīng)解決一個(gè)問(wèn)題,也就是秉承著實(shí)時(shí)化的原則,而“存”的基本出發(fā)點(diǎn)是非實(shí)時(shí)化,也即不是以操作行為為核心而是以操作對(duì)象—信息為核心的操作,信息可記錄、有針對(duì)信息的管理系統(tǒng)—而這,恰恰是IT系統(tǒng)的本質(zhì)業(yè)務(wù)特征。一個(gè)“回放”的簡(jiǎn)單需求結(jié)合數(shù)字化的技術(shù),實(shí)際上就搭起了從安防領(lǐng)域向IT領(lǐng)域嫁接的橋梁。然后由于信息做到了可記錄,本來(lái)在監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)起于采集、終結(jié)于顯示,來(lái)來(lái)去去無(wú)形穿梭的信息就成為了有形的資源,從而可重組、可排列、可比較、可修改,也就形成了“用”的業(yè)務(wù)。從這個(gè)角度講,所有的關(guān)于視頻監(jiān)控的“智能化”的業(yè)務(wù)假設(shè),都是基于上面的以四個(gè)“可”為基礎(chǔ)的“用”的業(yè)務(wù)。
對(duì)比IT系統(tǒng)若干年來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展軌跡,毫無(wú)疑問(wèn),“存”和“管”的業(yè)務(wù)屬性為視頻監(jiān)控貼上了再明確不過(guò)的IT標(biāo)簽,隨著監(jiān)控業(yè)務(wù)的重心不斷從簡(jiǎn)單的“看”和“控”后移,監(jiān)控的IT化的業(yè)務(wù)特征越來(lái)越強(qiáng),其架構(gòu)的IT化也就會(huì)越來(lái)越深入。最后一個(gè)“管”,是一個(gè)泛安防和IT的廣義業(yè)務(wù)需求,但是微妙的變化在于往往安防的“管”是以單機(jī)為對(duì)象的而IT的“管”是以系統(tǒng)為對(duì)象的,現(xiàn)實(shí)中就是一個(gè)保安用遙控器或者面板按鈕操作DVR和一個(gè)操作管理員在控制室用管理平臺(tái)進(jìn)行管理操作的區(qū)別。毫無(wú)疑問(wèn),聯(lián)網(wǎng)的需求普遍化使得管的方式向著系統(tǒng)管理的方向進(jìn)發(fā)了。同時(shí)變化的是“看”和“控”,實(shí)際上,聯(lián)網(wǎng)使得“看”和“控”走向遠(yuǎn)程化,從一對(duì)一發(fā)展到多對(duì)多,未來(lái)的“看”和“控”在這種變化的驅(qū)使下逐漸遠(yuǎn)離傳統(tǒng)工控和安防的范疇,而也更多的體現(xiàn)出系統(tǒng)化的特征。所以,從業(yè)務(wù)需求變化的角度看,以“看控存管用”為基本業(yè)務(wù)元素的視頻監(jiān)控,明確無(wú)誤的朝著系統(tǒng)化、IT化的方向發(fā)展。
那么我們?cè)賮?lái)看,怎樣的架構(gòu)是能夠最大化提升這種系統(tǒng)化的、全局化的“看控存管用”能力的?可以推導(dǎo)的結(jié)論是,如果一個(gè)架構(gòu)具備這樣的特征,就必然是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的方向。
答案是“分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)+數(shù)據(jù)中心+SOA”,這是IT世界幾十年演進(jìn)的結(jié)晶,是企業(yè)IT系統(tǒng)同時(shí)也是互聯(lián)網(wǎng)的形成基礎(chǔ),也是視頻監(jiān)控和安防系統(tǒng)在IT化的進(jìn)程中一定會(huì)達(dá)到的架構(gòu)目標(biāo)。
分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)
無(wú)論是OSI七層模型也好,NGN四層模型也好,遵循的基本原則都是:層的功能定義標(biāo)準(zhǔn)化以及層和層之間接口定義的標(biāo)準(zhǔn)化。層層之間接口定義的標(biāo)準(zhǔn)化決定了系統(tǒng)的可疊加能力(縱向),可以使得系統(tǒng)的而每個(gè)層次的實(shí)現(xiàn)都可作為更上層的基礎(chǔ);而層的功能定義標(biāo)準(zhǔn)化決定了系統(tǒng)的跨越空間距離的能力(橫向),可以使得對(duì)信息的處理不再區(qū)分本地和遠(yuǎn)端。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,層內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展出了IP(基礎(chǔ)架構(gòu))、SIP(媒體控制信令)、XML(應(yīng)用)等,而層間標(biāo)準(zhǔn)則或是以API接口或是以中間件實(shí)體形態(tài)出現(xiàn)。操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)去由于和硬件的強(qiáng)綁定以及較少?gòu)?qiáng)調(diào)互操作,形成了以大廠商的事實(shí)壟斷替代標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)勢(shì)(如windows之于操作系統(tǒng),Oracle之于數(shù)據(jù)庫(kù)),但是在整個(gè)IT聯(lián)網(wǎng)化、云化、移動(dòng)化的趨勢(shì)下也在發(fā)生劇變。近年流行的虛擬化等就是一個(gè)典型表現(xiàn)??傊謱訕?biāo)準(zhǔn)架構(gòu),以及其包含的IP、XML、SIP等事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及中間件、虛擬化等特征將在安防IT化的過(guò)程中不斷的體現(xiàn)出來(lái)。IP視頻監(jiān)控之所以成為公認(rèn)的數(shù)模結(jié)合后的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,就是因?yàn)槠渫耆瀼亓朔謱訕?biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的思路重組了系統(tǒng)。模擬監(jiān)控是非層次化的,因此談不上標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)模結(jié)合是半層次化的,標(biāo)準(zhǔn)化不徹底,只有IP監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了從底層到上層的完整的全分層化和全標(biāo)準(zhǔn)化。
數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心是IT領(lǐng)域的另一架構(gòu)主題,時(shí)髦的稱謂叫做“云”。核心思想是將對(duì)信息的操作可以拆解為一段段,利用網(wǎng)絡(luò)連接,將操作分布化,實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作進(jìn)程在本端和遠(yuǎn)端的靈活分配。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的兩大好處,一是突破性能瓶頸,二是實(shí)現(xiàn)信息集中從而為信息深度應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。如今幾乎所有大型IT 系統(tǒng)均已經(jīng)數(shù)據(jù)中心化了,互聯(lián)網(wǎng)本身則進(jìn)一步為數(shù)據(jù)中心提供了最基本的物理載體。大型搜索引擎是全面體現(xiàn)“突破性能瓶頸”和“實(shí)現(xiàn)信息集中、以便深度應(yīng)用”兩大特征的典型代表。在互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)境中我們?cè)缫蚜?xí)慣于手中的電子書(shū)和遠(yuǎn)端的電子書(shū)庫(kù)的二元關(guān)系,那么在物聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)境中,我們未來(lái)也必然習(xí)慣于前端攝像頭采集和數(shù)據(jù)中心側(cè)的集中存儲(chǔ)、集中數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的二元關(guān)系。事實(shí)上,視頻監(jiān)控類的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)于性能瓶頸和數(shù)據(jù)集中應(yīng)用的需求更為強(qiáng)烈,智能業(yè)務(wù)越發(fā)展,視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)中心化訴求就越迫切。IP監(jiān)控是當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域唯一徹底基于數(shù)據(jù)中心模式來(lái)構(gòu)建的方案。從這個(gè)角度看,也就不難理解為什么用一個(gè)聯(lián)網(wǎng)管理軟件把一堆DVR連起來(lái)和一個(gè)IP監(jiān)控解決方案為何形似神不似了,因?yàn)榍罢卟皇菙?shù)據(jù)中心模式。
SOA
SOA是“面向服務(wù)的架構(gòu)”,顧名思義很費(fèi)解,但是類比一下堆積木的游戲就理解了:你手里有若干基本形狀,不同的排列組合就生成不同的結(jié)果。 SOA從本質(zhì)上是“標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化”的另一種說(shuō)法,是解決基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用個(gè)性化的天然矛盾的。再實(shí)現(xiàn)上,SOA往往是通過(guò)一個(gè)隔離基礎(chǔ)資源和上層應(yīng)用的中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,表現(xiàn)出來(lái)的就是流程化、可編程的能力。這對(duì)于視頻監(jiān)控的應(yīng)用發(fā)展極為重要。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不強(qiáng)調(diào)這種特征,所以自然在智能業(yè)務(wù)的發(fā)展上會(huì)遭遇瓶頸。
必須注意的是,數(shù)據(jù)中心架構(gòu)得以實(shí)現(xiàn),是基于“分層標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)”為基礎(chǔ)的,SOA得以實(shí)現(xiàn),又是以數(shù)據(jù)中心架構(gòu)為基礎(chǔ)的。三大架構(gòu)目標(biāo),在邏輯上是一環(huán)扣一環(huán)的。三者共生在一起,構(gòu)成當(dāng)前最主流的IT系統(tǒng)架構(gòu),也就成為安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)的演進(jìn)目標(biāo)。
2.操作系統(tǒng)
IT系統(tǒng)的核心,也將是安防系統(tǒng)的核心。
傳統(tǒng)而言,操作系統(tǒng)是一個(gè)很純粹的IT概念,在其他領(lǐng)域里面基本沒(méi)有這樣的提法和理念。究其原始,IT從發(fā)展之初就是以數(shù)據(jù)為對(duì)象的,而安防、通訊、工控等系統(tǒng)則是以功能為對(duì)象的。IT是以數(shù)據(jù)為重心,圍繞數(shù)據(jù)千變?nèi)f化的處理,而安防是以安全防范的功能為核心、通訊是以話音傳送的功能為核心……以數(shù)據(jù)為核心來(lái)設(shè)計(jì)資源操作控制的功能集合,則為操作系統(tǒng),而以特定功能為核心,初始形態(tài)是功能操控人機(jī),往往力求簡(jiǎn)單易用,非常類似電腦和家電的區(qū)別。對(duì)比一下PC里面windows桌面、按鈕,和電視機(jī)的遙控器,會(huì)理解其中的差異。在個(gè)體和小系統(tǒng)時(shí)代,比如一臺(tái)PC代表IT,而一個(gè)DVR加一個(gè)攝像頭代表安防,IT的操作系統(tǒng)和安防的遙控器各安其所,但是當(dāng)安防也必須通過(guò)聯(lián)網(wǎng)化走向大系統(tǒng),則也必然走上用操作系統(tǒng)代替遙控器的道路。換句話講,以大系統(tǒng)為基準(zhǔn),更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)管理的新安防時(shí)代,同任何IT系統(tǒng)一樣,也必須擁有一個(gè)強(qiáng)大的操作系統(tǒng),并以之為核心來(lái)搭建整個(gè)系統(tǒng)。
操作系統(tǒng)有三重屬性,一是和下層資源的交互(資源管理),一是和使用者的交互(人機(jī)界面),一是和上層應(yīng)用軟件的交互(應(yīng)用接口)。在windows中分別是設(shè)備管理指令集、呈現(xiàn)給我們的桌面及應(yīng)用軟件接口。IT領(lǐng)域的操作系統(tǒng)源于PC和服務(wù)器,然后擴(kuò)展延伸到網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等專業(yè)領(lǐng)域,并在此過(guò)程中擴(kuò)展了操作系統(tǒng)的概念和物理形態(tài)。比如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),就是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)嵌OS和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理軟件的組合。桌面操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)疊加在一起,構(gòu)成廣義的操作系統(tǒng)層。這個(gè)過(guò)程在安防領(lǐng)域向“物聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)化的過(guò)程中將會(huì)復(fù)制過(guò)來(lái)。事實(shí)上,安防的各個(gè)子領(lǐng)域,無(wú)論是視頻監(jiān)控還是門(mén)禁、報(bào)警等,近年來(lái)出現(xiàn)的大大小小的“平臺(tái)軟件”都已經(jīng)在實(shí)踐著“半操作系統(tǒng)化”的進(jìn)程了,只不過(guò)一缺乏理論基礎(chǔ),二缺乏大廠商的參與,還處于相當(dāng)?shù)姆菢?biāo)和原始的狀態(tài)。
以視頻監(jiān)控為例,傳統(tǒng)的做法是一個(gè)“平臺(tái)管理軟件”充當(dāng)指揮中心側(cè)的窗口,而下接的各類設(shè)備依靠各式各樣的本地人機(jī)分別進(jìn)行管理,呈現(xiàn)在下端的業(yè)務(wù)由下端自行操作,而中心側(cè)實(shí)現(xiàn)基本的圖像調(diào)用、遠(yuǎn)程控制和錄像查看等功能。用戶則深深的陷入平臺(tái)管理軟件和五花八門(mén)的帶有自己的管理的設(shè)備的對(duì)接問(wèn)題以及不同層級(jí)平臺(tái)管理軟件的對(duì)接問(wèn)題,無(wú)法顧及更多的應(yīng)用。實(shí)際上,如果能充分的吸納和借鑒IT行業(yè)已經(jīng)發(fā)展的很成熟的操作系統(tǒng)模型,這些問(wèn)題都可以迎刃而解。
加以類比,好的視頻監(jiān)控/安防的操作系統(tǒng)應(yīng)具備如下特征:
完整豐富的功能、高效實(shí)用的人機(jī)界面
平臺(tái)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的歸一化
標(biāo)準(zhǔn)而基于SOA的應(yīng)用側(cè)接口,對(duì)上層應(yīng)用支持好
完善的分級(jí)分權(quán)分域能力,易部署
具備極高的功能和性能可擴(kuò)展性
系統(tǒng)穩(wěn)定性和健壯性好
在IT領(lǐng)域優(yōu)秀的操作系統(tǒng)在以上六條都表現(xiàn)上乘,對(duì)于安防,也是一樣。
此外,視頻監(jiān)控由于本身的“多媒體業(yè)務(wù)”、“非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”屬性,在數(shù)據(jù)管理方面不同于傳統(tǒng)的以表結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),面臨很多新的課題,又涉及到新數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域的交叉,所以在是缺乏一個(gè)完整而全面的現(xiàn)成數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的。因此,與IT不同的一點(diǎn)是,視頻監(jiān)控操作系統(tǒng)在發(fā)展的過(guò)程中,可能會(huì)擴(kuò)展在數(shù)據(jù)管理層面的功能。因?yàn)槎嗝襟w數(shù)據(jù)的管理,本身就是所有多媒體應(yīng)用的基礎(chǔ)。
就產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言,必須由有系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的、有強(qiáng)大研發(fā)資源的企業(yè),通過(guò)較長(zhǎng)周期的研發(fā)投入,將視頻監(jiān)控行業(yè)引入以操作系統(tǒng)為重心的時(shí)代,而這必將帶來(lái)價(jià)值鏈重構(gòu)、行業(yè)格局重新確立。這個(gè)過(guò)程應(yīng)該是伴隨著IP監(jiān)控解決方案逐漸占據(jù)市場(chǎng)主流的節(jié)奏同步演化的。從管理軟件到OS,從高度離散的單點(diǎn)到廣泛聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),這就是視頻監(jiān)控邁向新階段的拐點(diǎn)。
“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”,視頻監(jiān)控,乃至整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的結(jié)構(gòu)性巨變,綁縛在具體的技術(shù)坐標(biāo)上很難對(duì)變化的全局有一個(gè)系統(tǒng)性的認(rèn)知。此時(shí)有兩點(diǎn)顯得尤為重要:一是回歸業(yè)務(wù)發(fā)展的本源,牢牢抓住業(yè)務(wù)的變化,也就抓住了技術(shù)的變化;二是提高一個(gè)臺(tái)階,上升到產(chǎn)業(yè)融合的角度來(lái)觀察和理解。惟其如此,方能于紛繁復(fù)雜的變化中把握住真正的脈絡(luò)和節(jié)奏。
毫無(wú)疑問(wèn),一直以來(lái),我們對(duì)安防的應(yīng)用更接近單點(diǎn),系統(tǒng)的色彩很淡,因此必然使得安防產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念更像家電而不像IT產(chǎn)品,安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念更像裝修而不像IT系統(tǒng)。而正在發(fā)生的巨變,將逐漸從根本上顛覆這一切,相應(yīng)的會(huì)帶來(lái)產(chǎn)品和系統(tǒng)的理念全部向IT的方向偏移。標(biāo)準(zhǔn)化、聯(lián)網(wǎng)化、層次化、數(shù)據(jù)中心化……這些IT具有的特征將深深植入安防系統(tǒng),成為基本的基因。在發(fā)展的過(guò)程中,安防系統(tǒng)自身的技術(shù)支點(diǎn)(比如視頻分辨率之于視頻監(jiān)控)仍然會(huì)自然的演進(jìn);比如視頻監(jiān)控,不遠(yuǎn)的將來(lái),高清將成為主流而普及,IPC會(huì)替代模擬攝像機(jī)成為前端采集的主體。但是這一切的演進(jìn),對(duì)業(yè)務(wù)的影響、對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的影響都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有架構(gòu)和系統(tǒng)的演進(jìn)變化帶來(lái)的影響大。架構(gòu)和系統(tǒng)的演進(jìn)是在潛移默化中進(jìn)行的,并不像具體的產(chǎn)品、具體的技術(shù)那么容易體驗(yàn)和捕捉,然而恰恰是悄然進(jìn)行的這一切,決定了產(chǎn)業(yè)未來(lái)的走向,也決定了建設(shè)投資長(zhǎng)期的TCO(總體擁有成本)。畢竟,造好一棟房屋,最重要的是隱藏在墻皮下面的鋼筋、梁柱、地基,你可以方便的更換一個(gè)水龍頭、一面鏡子或是一部空調(diào),卻幾乎無(wú)法在造好的房子中來(lái)更換結(jié)構(gòu)、更換墻皮下面的鋼筋。
結(jié)束語(yǔ)
世界一直在變化,也因變化而多彩。從互聯(lián)網(wǎng)之熱到物聯(lián)網(wǎng)之熱,時(shí)間跨度整整十五年。未來(lái)的十五年,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大宏觀背景下,各類技術(shù)將會(huì)以前所未有的速度發(fā)展著、應(yīng)用著。說(shuō)不定什么時(shí)候,《阿凡達(dá)》那樣的3D影像技術(shù)進(jìn)入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,說(shuō)不定什么時(shí)候,無(wú)線成為安防聯(lián)網(wǎng)的主要方式……但是所有的這些不確定的、可能發(fā)生的改變之下,明確的行進(jìn)著的,則是IT的架構(gòu)和理念對(duì)安防行業(yè)的融合、牽引和刷新。安防IT化—也只有這句話,真正決定著安防行業(yè)的未來(lái)。