多園區(qū)的廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
【51CTO.com 綜合報(bào)道】在下屬企業(yè)或下級(jí)單位的本地園區(qū)系統(tǒng)建設(shè)初具規(guī)模時(shí),無(wú)論是大型全國(guó)性企業(yè),還是縱向性比較強(qiáng)的行業(yè),大范圍的多園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控都將是后續(xù)要面臨的重要課題。針對(duì)這樣涉及到多個(gè)層面的復(fù)雜系統(tǒng),提煉并實(shí)現(xiàn)一個(gè)先進(jìn)、實(shí)用的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模型是很有必要的。
典型的多園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)景
隨著網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大,許多行業(yè)及一些跨地域大型企業(yè)對(duì)監(jiān)控的需求已經(jīng)不僅僅滿(mǎn)足于本地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,而是在原有本地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控基礎(chǔ)上,要求進(jìn)行省級(jí)乃至全國(guó)范圍內(nèi)跨區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。
應(yīng)用場(chǎng)景一:某些全國(guó)性的大企業(yè),如石油公司、煙草集團(tuán)等,在全國(guó)各地都有大量的分公司,這些分公司各自都有相對(duì)比較完整的監(jiān)控系統(tǒng),總公司通過(guò)統(tǒng)一的監(jiān)控指揮中心,利用公司的廣域辦公網(wǎng)傳輸線(xiàn)路,將各地的監(jiān)控圖像共享進(jìn)來(lái),在總公司或省級(jí)分公司層面進(jìn)行共享調(diào)用。
應(yīng)用場(chǎng)景二:一些專(zhuān)業(yè)的縱向行業(yè)領(lǐng)域,如監(jiān)獄,目前各地的監(jiān)獄都在加強(qiáng)獄政系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控,以提升安保水平及推進(jìn)大安防系統(tǒng)的建設(shè),在各監(jiān)獄的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完成后,監(jiān)獄管理局希望能夠通過(guò)專(zhuān)用線(xiàn)路把下屬各監(jiān)獄圖像上收、實(shí)時(shí)查看,同時(shí)對(duì)一些重要的監(jiān)控點(diǎn)能夠進(jìn)行上級(jí)備份。
應(yīng)用場(chǎng)景三:目前中小學(xué)安全防范問(wèn)題已經(jīng)成為公共安全防范的重點(diǎn),在加強(qiáng)警力,提高人防強(qiáng)度的同時(shí),也需要技防的配套輔助。一方面各個(gè)中小學(xué)需要建設(shè)自身的視頻監(jiān)控系統(tǒng),另一方面,區(qū)/縣級(jí)、市級(jí)的教委、省級(jí)的教育廳等上級(jí)機(jī)構(gòu)及公安部門(mén)都需要能夠聯(lián)網(wǎng)看到各個(gè)學(xué)校重要區(qū)域的安全監(jiān)控點(diǎn),以便監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)情況,及時(shí)處理。
上面提到的幾種應(yīng)用場(chǎng)景都是典型的多園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用,在這些應(yīng)用中,各個(gè)下屬園區(qū)或子園區(qū)具備相對(duì)獨(dú)立、自治的監(jiān)控系統(tǒng),上級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將不同的園區(qū)圖像跨越空間進(jìn)行上收,并實(shí)現(xiàn)圖像的調(diào)度管理、回放控制。
多園區(qū)廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的功能及技術(shù)要求
多園區(qū)的廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,實(shí)際上就是要完成園區(qū)監(jiān)控的多級(jí)多域互聯(lián),需要滿(mǎn)足如下功能及技術(shù)要求:
◆支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
各園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的技術(shù)架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)可能各不相同,這些不同既包括設(shè)備的控制信令,也包括視頻圖像的編碼與圖像的存儲(chǔ)方式等。例如,視頻編碼可以采取MPEG2、MPEG4、H.264等格式,控制信令有私有的,也有標(biāo)準(zhǔn)的。因此在不同系統(tǒng)的互聯(lián)互通中應(yīng)該使用統(tǒng)一的通信控制協(xié)議,來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻資源的充分共享。
◆多級(jí)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)
多園區(qū)上下級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)互連,要能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)逐級(jí)向上注冊(cè),并進(jìn)行資源目錄發(fā)布、共享,從而實(shí)現(xiàn)在最上層系統(tǒng)統(tǒng)一整合的功能。此外,上級(jí)監(jiān)控中心要能夠調(diào)閱、控制所有下級(jí)園區(qū)的監(jiān)控圖像及錄像。
◆跨域的權(quán)限管理及業(yè)務(wù)
在上級(jí)的監(jiān)控中心,所有下級(jí)園區(qū)的監(jiān)控資源統(tǒng)一整合,但各個(gè)不同的使用部門(mén)依據(jù)自身的權(quán)限可實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄范圍內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的管理。
多園區(qū)的廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模型實(shí)現(xiàn)
從技術(shù)的角度分析,無(wú)論是全國(guó)性大企業(yè)的分公司多園區(qū)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)、省級(jí)多個(gè)監(jiān)獄的圖像上收,還是中小學(xué)安全防范系統(tǒng)的逐級(jí)監(jiān)控,其應(yīng)用場(chǎng)景的模型是基本一致的:即各個(gè)相互獨(dú)立自治的園區(qū)子監(jiān)控系統(tǒng),利用廣域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,通過(guò)一套統(tǒng)一的體系架構(gòu),實(shí)現(xiàn)多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像聯(lián)網(wǎng)共享。如圖1所示。
圖1 多園區(qū)廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模型
這樣的模型有以下特點(diǎn):
1. 下級(jí)園區(qū)系統(tǒng)獨(dú)立自治
每一個(gè)下級(jí)園區(qū)都是一個(gè)獨(dú)立完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng),具備單獨(dú)的監(jiān)控中心、監(jiān)控管理平臺(tái)、傳輸系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備、前端編碼及后端解碼設(shè)備,完成本園區(qū)內(nèi)所有視頻監(jiān)控點(diǎn)的調(diào)度、管理。
2. 監(jiān)控系統(tǒng)間多級(jí)互聯(lián)
多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)間要實(shí)現(xiàn)資源的共享及授權(quán)使用。由于各子系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè),可能采用不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù),因此在監(jiān)控系統(tǒng)間級(jí)聯(lián)的時(shí)候,需要解決多廠(chǎng)商系統(tǒng)兼容的問(wèn)題。目前的實(shí)現(xiàn)方式有:
1) 上級(jí)監(jiān)控平臺(tái)分別兼容所有不同品牌的下級(jí)平臺(tái)。
此種方式的核心是各園區(qū)系統(tǒng)的下級(jí)監(jiān)控平臺(tái)開(kāi)放自己的SDK接口,由上級(jí)監(jiān)控平臺(tái)按照這些SDK接口分別對(duì)下級(jí)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行兼容適配,完成全網(wǎng)圖像資源的整合。這種方式的好處是實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)基于監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)字互通,不足之處是后期各地新建的監(jiān)控系統(tǒng),上級(jí)平臺(tái)均需要隨之跟進(jìn),按照其提供的接口進(jìn)行開(kāi)發(fā),并且由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范制約,互通系統(tǒng)之間的接口可變性大,可能需要上級(jí)平臺(tái)進(jìn)行持續(xù)性開(kāi)發(fā)和維護(hù)。
2) 上、下級(jí)園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)互通協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。
要求系統(tǒng)間的互聯(lián)整合使用統(tǒng)一的控制信令,例如使用統(tǒng)一的SIP信令作為控制信令進(jìn)行協(xié)議互通。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中的控制命令和視頻數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換,所有這些實(shí)現(xiàn)都基于標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。
多級(jí)系統(tǒng)的互聯(lián)需要在控制信令和媒體流兩個(gè)層面都能夠完成互通,以上兩種實(shí)現(xiàn)方式是針對(duì)控制信令進(jìn)行協(xié)議互通的解決方案,其中,以統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)互通協(xié)議為基礎(chǔ)的聯(lián)網(wǎng)方式是未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。在當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下,如果條件不足,也可以先使用SDK兼容的方式進(jìn)行過(guò)渡。同時(shí)受業(yè)界視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)限制,目前不同廠(chǎng)商間的產(chǎn)品無(wú)法在媒體流層面實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)的互編互解。在媒體編解碼層面上,可以采取使用各廠(chǎng)家解碼控件進(jìn)行軟解碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3. 全網(wǎng)資源統(tǒng)一管理
多園區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián),所有監(jiān)控點(diǎn)圖像資源必須進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí),全網(wǎng)圖像資源及用戶(hù)資源統(tǒng)一制定編碼及命名。通過(guò)統(tǒng)一的編碼,全網(wǎng)監(jiān)控資源都具備一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí),從而為圖像資源的統(tǒng)一管理提供基礎(chǔ)。
4. 跨域業(yè)務(wù)處理
監(jiān)控系統(tǒng)的本質(zhì)是要實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的“看、控、存、管、用”,傳統(tǒng)上考慮這些問(wèn)題都是從單園區(qū)本地監(jiān)控的角度來(lái)出發(fā),當(dāng)我們把聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的范疇延伸到跨廣域的多園區(qū)互聯(lián)時(shí),就要求系統(tǒng)能夠從全局而不只是從單個(gè)園區(qū)的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)跨越空間的全局“看、控、存、管、用”。
多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)間互聯(lián)的時(shí)候,需要有權(quán)限的共享通信機(jī)制,由于每個(gè)園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的用戶(hù)權(quán)限要求各有不同,多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)可相互檢索到各自平臺(tái)的授權(quán)用戶(hù)信息,互聯(lián)平臺(tái)之間可通過(guò)權(quán)限設(shè)置實(shí)現(xiàn)資源的共享。
5. 廣域網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路連接
園區(qū)間的廣域承載網(wǎng)絡(luò)用于承載跨域的圖像視頻數(shù)據(jù)流,可以是專(zhuān)網(wǎng)(企業(yè)內(nèi)網(wǎng)、VPN網(wǎng)絡(luò)),也可以是公網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)),由此會(huì)分化出兩類(lèi)不同的方案?;趯?zhuān)網(wǎng)和基于公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)最本質(zhì)的區(qū)別在于公網(wǎng)和專(zhuān)網(wǎng)不同的拓?fù)湓O(shè)計(jì)原則。公網(wǎng)的典型特征是業(yè)務(wù)的隨機(jī)性和非控性,互聯(lián)網(wǎng)和電話(huà)網(wǎng)都是典型的公網(wǎng)。而專(zhuān)網(wǎng)的典型特征是業(yè)務(wù)模型相對(duì)穩(wěn)定、可控,大多數(shù)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)都是專(zhuān)網(wǎng)模式。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)作為企業(yè)、學(xué)校、政府機(jī)關(guān)內(nèi)部專(zhuān)用的一種業(yè)務(wù),其業(yè)務(wù)本身是不對(duì)外共享的,因此基于專(zhuān)網(wǎng)承載的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控是比較合適的模型,如同目前絕大多數(shù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是內(nèi)部專(zhuān)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而非構(gòu)建于互聯(lián)網(wǎng)一樣。
6. 干線(xiàn)管理
多園區(qū)之間的廣域網(wǎng)絡(luò)帶寬往往是有限的,因此要求互聯(lián)的園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)間支持用戶(hù)接入能力的協(xié)商及管理,包括監(jiān)控平臺(tái)間媒體流量的管理、媒體流數(shù)量限制,并可實(shí)現(xiàn)管理用戶(hù)對(duì)跨域系統(tǒng)媒體流的強(qiáng)制撤線(xiàn)和提示管理。
基于IMOS構(gòu)建的H3C跨園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案
基于IMOS構(gòu)建的H3C跨園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案采用先進(jìn)的模塊化軟件設(shè)計(jì)技術(shù)及IMS軟件架構(gòu),滿(mǎn)足分級(jí)分域的多園區(qū)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)方式。根據(jù)需要,整個(gè)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的園區(qū)子系統(tǒng)可被劃分為最大7級(jí)、每級(jí)128個(gè)域的級(jí)聯(lián)架構(gòu),各級(jí)監(jiān)控點(diǎn)可呈樹(shù)型組網(wǎng),對(duì)應(yīng)某一級(jí)行政區(qū)劃的各種設(shè)備都?xì)w屬在一個(gè)域下,每個(gè)域可以有自己的管理員和操作員。授權(quán)用戶(hù)可在多域聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)跨域的監(jiān)控點(diǎn)資源訪(fǎng)問(wèn)、控制和錄像檢索。上級(jí)域子系統(tǒng)管理多個(gè)下級(jí)域子系統(tǒng),上級(jí)域和下級(jí)域之間可直接信令和媒體交互。
該方案采用SIP+XML標(biāo)準(zhǔn)作為跨園區(qū)的多域聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)議,支持多種國(guó)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),包括《DB33/T 629-2007跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)規(guī)范》、《GA/T 669城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)》、《國(guó)家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范》、全球眼/寬世界等聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
系統(tǒng)內(nèi)各級(jí)管理平臺(tái)均使用標(biāo)準(zhǔn)NTP服務(wù)器作為時(shí)間同步來(lái)源,下級(jí)域設(shè)備也可根據(jù)上級(jí)域視頻管理服務(wù)器的系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行逐級(jí)自動(dòng)時(shí)間同步。
在業(yè)務(wù)功能方面,多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)之間能依據(jù)各自的權(quán)限,靈活調(diào)用相互的監(jiān)控圖像資源,實(shí)現(xiàn)跨域圖像共享,完成跨域操控監(jiān)控點(diǎn)的云臺(tái)、圖像輪切,實(shí)現(xiàn)跨域的錄像檢索、回放及報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。
結(jié)束語(yǔ)
跨區(qū)域的多園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控是未來(lái)大型園區(qū)監(jiān)控延伸的必然趨勢(shì),需要在資源管理、業(yè)務(wù)管理、系統(tǒng)級(jí)聯(lián)、干線(xiàn)管理等方面都能夠從跨越空間的全局去考慮,由此對(duì)系統(tǒng)的模型及架構(gòu)也提出了很高的要求。隨著國(guó)內(nèi)大聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的逐步推進(jìn),采用先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的設(shè)計(jì)技術(shù),滿(mǎn)足當(dāng)前應(yīng)用需求、兼顧未來(lái)發(fā)展要求的多園區(qū)廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛