在視頻監控產品經歷了模擬時代、數字時代已經邁入了網絡時代的發展,伴隨著IT技術不斷在安防行業中應用,如百萬像素、H.264壓縮技術,智能分析和信息一體化技術等,安防IT化已經成為了市場的熱點,被越來越多的用戶所接受。這些技術的革新也大大提升系統的應用價值,為安防視頻監控行業帶來更廣闊的發展空間。
在這種安防IT化的浪潮下,軟件的作用變得非常重要,就如IT行業的發展一樣,用戶的應用需要以軟件作為支撐,安防視頻監控也一樣。在傳統的監控系統中,以模擬矩陣為核心,都是硬件電路的切換,但是發展到網絡視頻監控時代,所有的數據都是在網絡上進行傳輸,不再有實體的電路進行切換,傳統的矩陣功能就由監控軟件平臺代替。我們也在市場上看到,越來越多的獨立軟件公司的成立,平臺軟件的發展非常快速,平臺軟件公司的規模由最初的幾個人小打小鬧做項目到接近百人的中小型公司過渡。特別在大型項目中,軟件平臺更為重要,以平安城市項目為例,系統架構復雜,功能特殊定制,軟件的價值則得到了很好的體現。通過軟件平臺,系統內的視頻流都通過網絡在平臺上進行承載,用戶對視頻流的查看、調用等,都可以根據自身實際業務情況來使用。特別在一些智慧城市的概念提出后,以視頻為底層核心進行更多的應用與設計,豐富了系統的功能與應用。我們可以看到,通過這幾年軟件廠家的努力,用戶對軟件的價值也得到了更多的認可,這些都是視頻網絡監控平臺良好的發展趨勢。
視頻監控軟件平臺在項目中越發重要,當前對于視頻監控廠商來說,是一個機遇與挑戰并存的時期。我們習慣把挑戰分為兩類,一種是平臺技術的挑戰,另外一種則是客戶需求的挑戰。
傳統的監控,由于數據量小,系統規模不大,所以很多系統的門檻很低,甚至幾個研發人員通過廠家自帶的SDK就可以做成一個系統平臺。而如今軟件平臺技術的挑戰在于對大數據量的處理,目前市場上高清成為主流技術,用戶對高清的需求非常龐大,視頻從1Mbps的碼流變為了8Mbps的碼流,數據量增大了8倍,并且系統的規模比以前任何時候都要龐大,項目規模向著幾千路、過萬路的規模進行設計,軟件平臺需要對這些大數據量的視頻數據有強大的數據吞吐能力。數據傳輸除了實時吞吐量外,帶來的另一個難點就是存儲數據的大增,原來系統的存儲容量已經由T級別向P級別邁進,系統平臺光靠傳統攝像機廠家提供的SDK無法完成如此大規模的部署。
另外的挑戰來自于客戶的需求不斷提高,在安防進入了網絡化后,系統功能都基于軟件去實現,安防監控系統的功能有了長足的擴展,系統不單單只能進行看、存、控制,還可以有很多為客戶定制化的服務。用戶的應用增多,特別是行業化屬性強的客戶,如機場、金融、公安、電力等行業,每個行業都有自己的應用特色。這就需要廠家由原來的單純產品化的銷售變為整體解決方案的銷售,按照客戶的定制化需求來打動客戶進行項目的投資。在這過程中監控平臺廠商和集成商需要為用戶提供一個定制化能力強的系統。這就需要有快速把用戶需求轉換成產品的能力,只有擁有了這樣能力,才能在新的安防市場上站穩腳跟。
我們看到,目前的安防監控市場機遇與挑戰并存,產品必須不斷發展滿足客戶的需求。面對這些安防平臺上的挑戰,平臺廠商需要通過不斷的IT創新和廣泛合作來面對遇到的挑戰。
在IT技術里大數據的存儲和傳輸已經成為IT行業技術發展的風向標。特別是在網絡時代,用戶可以通過網絡在世界任何一點對應用進行訪問。目前應對這種大數據的訪問,采用的是分布式集群技術來處理,通過把數據分散到不同的服務器上,進行處理壓力的均衡負載,特別在應對大系統的時候,通過這種均衡負載的算法,讓多臺服務器協同工作,發揮系統最大計算能力。這種分布式集群技術,也是IT行業內最前沿的“云 計算”技 術 。
從技術角度來看,“云計算”與傳統的IT架構的區別在于,“云計算”能把計算的符合通過網絡負載到計算機集群里面,把多臺計算機通過虛擬化成一臺性能強勁的超級計算機,多臺計算機共同進行運算,能發揮每一臺計算機的計算性能。以廣州睿捷網絡科技有限公司為例,睿捷把IT中的“云計算”技術應用到安防領域,其“云計算”NVR集群系統,能讓多臺NVR成為一個虛擬的系統集群,所有NVR一起均衡負載視頻的壓力,加大系統的總處理量。同時采用系統集群后,系統能任何一臺設備出現故障,都能把出現故障的設備上的壓力分配到其他正常工作的NVR中,系統不再像傳統的NVR一樣,每臺服務器固定連接某些路數設備,當某臺設備出現故障的時候,系統就會導致錄像數據丟失。通過集群系統的部署后,每臺設備以一個虛擬的服務器進行連接,如果集群內某臺設備因為硬件原因出現故障,系統可以把出現故障服務器上負載的資源動態分配到其他服務器中,做到均衡復雜,通過這樣的方式保障系統的持續高可靠運行。服務器集群的另外的優勢在于用戶對數據調用和檢索的時候,當多個用戶對大數據進行檢索時,檢索的運算可以通過均衡的方式放在不同服務器進行運算,不會出現運算瓶頸,特別對于大數據的檢索等應用上,用戶能獲得更好的用戶體驗。這些都是云計算在安防監控領域的應用于突破。
“云”在安防監控領域的應用,“云計算”集群技術除了在處理大數據,系統高可靠性上有很大的發展空間外,另外的是“云計算”能讓安防平臺更為開放。睿捷的云計算集群,除了提供完整平臺外,還可以提供了PaaS模式。PaaS是Platform-as-a-Service的縮寫,意思是平臺即服務,PaaS所提供的服務與其他的服務最根本的區別是PaaS提供的是一個基礎平臺,而不是某種完整的應用。在面對安防監控領域越來越多的行業化定制服務中,對于專業的安防廠家來說,無法同時面對如此眾多的業務需求,每個行業客戶都有自己特殊的行業屬性,廠商需要花費大量的時間做應用層的開發。而那些具有開發能力的集成商,往往對行業用戶有長時間的接觸與了解,對用戶的需求把握更為準確,但是集成商往往缺乏對底層技術的技術積累,在規模小、數據量不大的項目上集成商自己開發是沒有體現出來,但是到了高清時代,系統規模越發龐大,則系統對技術的積累要求則更高了。
除了通用安防系統平臺外,“云計算”PaaS的模式則是針對有二次開發能力的集成商。“云計算”系統提供一個符合安防視頻監控平臺的底層框架。通過API的方式,來使系統達到PaaS的效果。該API是面對的是廠商NVR集群,他可以屏蔽集群底層的復雜算法,而更為針對應用層功能的接口調用。集成商通過API的調用可以快速開發屬于自己的安防監控平臺產品投入到項目中,從而獲得利潤。不再需要投入大量的精力在底層算法研究上。而對于平臺廠商來說,通過與集成商的合作,可以獲得更得的市場份額,達到合作共贏的局面。
從最初安防系統,視頻只是作為安保監控應用,但像“平安城市”演變到“智慧城市”更高一級的應用中,我們往往能看到視頻的作用不再完全局限于安保系統,而是可以作為其他應用的基礎組件,通過更豐富的應用調用視頻的數據進行應用的擴展。隨著應用的發展,視頻成為了最直觀的一種表現方式,越發容易被用戶采用,通過視頻能讓用戶再各種場所都有身臨其境的感覺。同樣是視頻,再有不同應用進行包裝后,就能產生各種不同的應用方式。
比如“智慧城市”交通狀況的應用開發,應用開發商最關注是道路業務系統的應用,但當業務系統需要調用視頻作為一個基礎模塊后,開發商未必有完整的開發經驗,因為會涉及到大數據的實時的存儲與轉發,不同攝像機的品牌協議格式差異,這些開發應用都需要技術的積累與沉淀,短期內無法快速突破。許多平臺廠商采用云計算的架構,通過PaaS的模式,道路系統的開發商可以忽略視頻底層的算法開發,直接通過API進行底層數據在應用層上的展示。在像“智慧城市”這種復雜的系統中有非常的發揮空間,視頻作為一個通用的平臺為其他系統提供頻數據進行調用,這樣可以減少其他系統的開發周期和硬件成本,并且借助于云計算集群的技術特點,能對不同系統的運算進行均衡負載,保證系統的高可用。通過這樣的模式,讓系統既能有穩定的底層模塊,應用層的開發又能專注于應用開發,達到不同系統的優勢互補。
發展趨勢與展望
監控系統的網絡化發展已經成為了行業內的共識,網絡化的發展除了帶來了高清視頻分辨率外,更為重要的是帶來了一個開放性的平臺。整個視頻系統會與其他應用系統一樣,在一個通用、可開發的x86平臺下運行,視頻監控系統與其他系統的信息一體化變得異常簡單,再加上IT科技中的云計算集群技術,網絡上的視頻傳輸優勢更加明顯。并且通過PaaS模式,視頻監控系統成為了一個視頻平臺,以統一的指令和協議格式為其他系統輸出視頻信號,其他應用就可以輕易把視頻系統進行整合。視頻監控系統慢慢從單一的安保功能,向著綜合系統底層模塊方式靠近。再加上技術的創新,通過均衡負載等技術,借助于網絡等通信環節整體系統在硬件投入上更為高效,能把硬件系統的計算能力綜合應用,降低了系統在硬件設施投入上的構建成本等。
安防IT化已經是一個必然的趨勢,我們從這個趨勢中,可以通過IT界的發展變化,來預測IT的分支安防系統。我們看到目前最火熱的IT話題不外乎開放平臺和云計算,比如國內的騰訊、360等IT巨頭和國外的Apple、Google等,都提出了自身的開放平臺給開發者進行開發,聚集全世界的創意來為自己應用開發。
安防是一個專業領域,肯定不會與這種消費IT行業一樣的發展結果,但是我們不難看出,單一一家把整個產業所有事情都包攬的年代已經過去,用戶的需求更為細化。廠商的分工也由全能型向專一型過渡,這種應用于底層分離的“云計算”架構也會成為安防行業的發展趨勢,通過這種互相優勢的結合,才能為用戶創造更好的價值體驗,成為未來發展的趨勢。