【安防知识网】安防正处于历史性的发展

　　毫无疑问，安防正处于历史性的发展，这种蓬勃的发展我们很难用只言片语，或者几句话去描述。我们可以提取出一些热点词汇，比如高清、智能监控、物联网，数据中心、平安工程、数字城市等等，这些不同层次的热点词汇背后都孕育着需求和技术的演变，以及巨大的商机。我们都想去找到他的根源和能量，理解它，把握它，唯有如此，才能在顺应安防行业大发展的潮流中，找到自己的位置。

　　所以，很多人会问：

　　安防将去往何方?

　　何为“理想”的安防?

　　“安防IT化”发展趋势

　　以视频监控为例来看安防IT化的发展趋势，下面这张图，大致的意思，就是视频监控经历的几个阶段，从单点，到局所，到城域，到广域，从模拟，到数模到数字联网。落在09年、10年这个时间坐标看未来，发展趋势，高清也好，智能也好，集成管理也好，看上去是离散，不同的方向，但我们仔细琢磨，这些都具备了IT的特征。

　　所谓“安防IT化”，并非是要用IT的技术来刷新安防行业，而是在融合的过程中采纳吸收IT行业已经成熟的优势、长处，从而提升安防的能力。

　　我们对安防IT化这个抽象概念进行进一步的描述：

　　IT和安防的融合，带来的成熟IT技术对安防行业的注入

　　多媒体业务的分立，带来的多媒体业务和体系架构的自身演进

　　联网和数据中心化的进程，带来的业务和技术变化。

　　从互联网到物联网

　　我们先来讲讲物联网。

　　1995年后，中国的互联网开始普及，经过10年的发展，互联网已经连接中国网民3.84亿，而全球达到10亿。互联网时代，解决了人员人之间的沟通和交互。也就是图中中间这个平面。

　　从互联网到物联网，从原来的互联网平面，有进行了上下两个平面的扩充。一是从对象上进行了扩从，只要是可感知、可交互，都可进行联网，这就是物联网。另一个是平面就是数据中心，有些也叫做云计算。数据中心叫做云端，下面两个层面的人和物，叫做云终端。

　　我们举两个例子。

　　1、不一样的书

　　我们一直习惯读这样的书，买这样的书。多少年来，人们都是如此。

　　这是亚马逊的kindle，最早入市的电子书。这种接近于传统读书习惯的电子书，却在改变我们对于信息和知识的获取途径。

　　我们不在依赖于本地预存的几百几千兆的数据，我们需要最新鲜的信息和知识，以及在远端云中心浩瀚无边的知识海洋。

　　2、未来家庭的多媒体拷贝

　　同样，还有一个例子。

　　传统的家庭娱乐，不管是相片、影像、声音还是数据，我们都是用各式各样的磁带、光盘、硬盘来进行保存和回放。

　　未来我们的家庭，只需要一个类似于彩电的带网络接口的娱乐终端就行搞定。我们个人和非个人的信息和资料，都有远端的云来提供高质量、连续的差别化服务(比如google)。 [nextpage]

　　未来的物联网世界

　　回到物联网的世界，未来的物联网就是形成包罗万象的数据中心群，为任何人和物，任何时间和地点提供差异化的服务。从对象上看，不仅电脑、笔记本、人被接入，而且各种各样的物也被接入，也包括我们传统安防中的摄像头、红外、报警、消防、门禁等等。为支撑这些业务，我们有越来越丰富的接入技术，更高的带宽，有更充足的接入地址……互联网向物联网进行延伸。

　　“物联网”的提出实际上是将在IT/互联网领域经过二十年演进发展业已成熟的“数据中心+大联网”的系统组织模式复制到IT之外的领域，首当其冲的又是安防。安防行业从过去的高度离散化状态通过联网走向一个新的状态，未必是百分之百复制IT，但是在模式上一定是统一的。

　　我们说，“监控大联网”是物联网的重要组成，从对象的应用和技术积累上看，是最具备基础条件实现的联网。

　　从物理形态看，安防向IT借鉴什么?

　　那IT有哪些是值得安防行业学习的，我们来看看。

　　首先，从物理形态层面，IT系统在今年来经历了这样的过程，就是业务从离散到集中，从大集中到分布虚拟集中。

　　集中本身不是目的，是为了提升业务价值和潜能，使得数据可重组，可排列，可比较，可修改，可管理。

　　集中不是无限的，它有性能瓶颈、有业务模型，有安全、资源、差异化问题，从集中到分布虚拟，可以解决业务保障问题。

　　从业务形态上，安防向IT借鉴什么?

　　刚才是从物理层面看，接下来从业务形态上，十年前IT产业和通讯产业的大融合、今天安防行业和IT及通讯行业的进一步大融合，见证着“融合”的力量，而同时非结构化数据的兴起又带来多媒体业务的“分立”，视频监控正是由于恰好同时处于融合的焦点和分立的焦点，因此变化格外剧烈。

　　融合，带来技术的注入

　　IT领域发展几十年，积淀下来的最核心的东西有分层架构、标准化。在传统安防领域，恰恰存在着产业层次结构不清晰、标准化程度低的缺陷。IT领域的成熟理念迁移到安防领域，催生着安防领域在层次化和标准化两个方面发生巨变。

　　传统安防自下而上，设备和业务、业务和管理是混杂在一起的，尤其是没有一个清晰的操作系统层的界定，而往往是由基于设备级的SDK基础上的二次开发来解决业务问题的。分层的理念必将驱动安防行业诞生专业化、IT化的操作系统。

　　另外IP、SIP、XML这些分别在网络、信令、应用领域的经过千锤百炼成型的标准，将迅速在安防向新一代发展过程中扩散开来，大大提升安防行业的标准化程度。

　　分立，带来业务与架构的演进

　　多媒体业务代表着一类数据类型，也即非结构化数据中最有代表性的一类。

　　这样的数据如何采集、如何传送、如何储存管理、如何使用，连贯起来，就是多媒体业务分立过程中所需要解决的最大问题。

　　如果从IT的角度看，这涉及到数据的编解码、数据与网络的适配、多媒体数据库、多媒体数据智能分析等多个领域，而这些领域大部分至今还处于发展过程中、远远谈不上成熟。

　　大多数时候，业界特别容易关注多媒体编解码部分的技术演进发展，而这种关注甚至出现了一些不平衡。就像蓝光DVD则是一个系统一样，一个完整的多媒体系统，从采集到显示、从传送到储存、从应用到管理，必定是多维度共生发展，才可以解决问题。 [nextpage]

　　联网与数据中心化进程，带来时代变迁

　　再举一个例子：

　　DVR是传统安防行业在从模拟时代跨入数字时代的代表产品，而在现今的联网时代，这个名词有了一个新的换代称呼“NVR”，一字之差，道出了“联网—数据中心”模式对安防行业的影响。

　　顾名思义，DVR的设计思路就是基于本地小系统、非联网的环境的，业务一定是本地终结的、管理一定是用遥控器和设备上的按钮的，这种应用模式本质上和在家里面使用的家用电器是一个套路的。

　　而NVR则是基于大系统、联网设计的，业务可能是“数据中心”化的，而管理是基于控制台的。名字的演进，从某种意义上表明了整个行业和技术走向演进的轨迹和方向。

　　未来一段时间内，安防行业同步于具体技术演进的一大主题，必然是消除数据孤岛、走向联网集中的过程，最本质的驱动力来自于对数据的处理需求，毕竟，仅仅记录于本地、显示于本地的东西，是远远不能满足真正的管理和业务需求的。这个变迁大约五六年前在IT行业刚刚实现，而现在将转移到安防行业。

　　这不过是在整个解决方案系统框架下的自然演进，而随着覆盖面的扩展，在系统的各个层级，设备走向系列化、应用走向行业化，但整体架构始终围绕着广域、城域、局域、数据中心等几个应用场景组织——这是IT系统的特征，经过一段时间发展，也必将成为视频监控系统的特征。

　　安防和IT行业的共同驱动力

　　产业格局往往是根据一轮轮的技术变革来刷新，而技术变革又来源于行业需求。

　　行业不断涌现的新需求必然催生技术的快速发展产业竞争格局的重整。而我们再来看看下面这些行业需求，

　　无论是平安工程，还是数字城市，这些需求已在安防和IT方面形成融合，难分彼此。

　　　　　　平安工程                                                                          平安校园

　　　　　　数字城市                                                                          电子考场

　　　　　　应急指挥                                                                          手术示教

　　　　　　数字化庭审                                                                      全球眼/宽视界

　　　　　　远程探视                                                                          电力设施防护联网监控

　　　　　　网上督察                                                                          物流监控

　　　　　　智能交通ITS                                                                    银行联网监控

　　　　　　铁路综合视频监控                                                          企业生产监控

　　未来视频监控系统的评价标准?

　　接下来，我们再来讨论一个命题，未来视频监控系统的评价标准有哪些?

　　在模拟和数模时代，建设好监控系统，只要把控好几个关键产品选型就可以了，比如前端摄像机、DVR、矩阵。

　　这里，不对模拟和数模监控方案的优劣做太多评述。在IP联网监控的方案中，确切的说，除了第一步的模数转换和最后一步的数模转换，中间的各种环节(传送、存储、调度、应用)都应该是纯数字化的。这种架构很清晰，与成熟的IT系统在架构上、扩展能力、管理能力上有很强的可仿性。

　　在最核心的部分是系统的架构和操作系统平台——这一点和IT也是类似的，真正决定系统好与差、高与低的一是架构(是否是数据中心模式、是否是分层模式、是否是SOA……)，二是操作系统(如Windows之于PC，Sybiam、Andriod之于NOKIA、GOOGLE的手机)。换句话讲，面向未来的视频监控，评价的指标将越来越趋向于整体架构合理性、操作系统的功能和管理，而不是由一两个前端设备决定。

　　从视频监控业务需求看架构

　　架构取决于业务需求，谈架构必须先分析业务。

　　从架构看如何建设一个更好的视频监控系统

　　从业务分析完，我们在从架构上看如何建设一个更好的操作系统。

　　答案是“分层标准架构+数据中心+SOA”，这是IT世界几十年演进的结晶，是企业IT系统同时也是互联网的形成基础，也是视频监控和安防系统在IT化的进程中一定会达到的架构目标。

　　必须注意的是，数据中心架构得以实现，是基于“分层标准架构”为基础的，SOA得以实现，又是以数据中心架构为基础的。三大架构目标，在逻辑上是一环扣一环的。三者共生在一起，构成当前最主流的IT系统架构，也就成为安防系统、视频监控系统未来的演进目标。

　　标准的分层架构案例：联网监控

　　无论是OSI七层模型也好，NGN四层模型也好，遵循的基本原则都是：层的功能定义标准化以及层和层之间接口定义的标准化。层层之间接口定义的标准化决定了系统的可叠加能力(纵向)，可以使得系统的而每个层次的实现都可作为更上层的基础;而层的功能定义标准化决定了系统的跨越空间距离的能力(横向)，可以使得对信息的处理不再区分本地和远端。

　　我们来看基于IP的联网监控的分层架构，从下到上，分为接入层，网络层、媒体处理与存储层、基础管理层和业务层。这种分层架构，也许并非正确或者标准答案，但是它清晰的定义了各层的功能边界和交互，具有稳定性和扩展生命力。

　　而模拟监控是非层次化的，因此谈不上标准化，数模结合是半层次化的，标准化不彻底，只有IP监控，实现了从底层到上层的完整的全分层化和全标准化。 [nextpage]

　　数据中心模式

　　数据中心架构的两大好处，一是突破性能瓶颈，二是实现信息集中从而为信息深度应用提供数据基础。

　　大型搜索引擎是全面体现“突破性能瓶颈”和“实现信息集中、以便深度应用”两大特征的典型代表。

　　我们正在习惯于手中的电子书和远端的电子书库的二元关系，那么在物联网，我们未来也必然习惯于前端摄像头采集和数据中心侧的集中存储、集中数据处理应用的二元关系。事实上，视频监控类的非结构化数据对于性能瓶颈和数据集中应用的需求更为强烈，智能业务越发展，视频监控的数据中心化诉求就越迫切。

　　IP监控是当前视频监控领域唯一彻底基于数据中心模式来构建的方案。从这个角度看，也就不难理解为什么用一个联网管理软件把一堆DVR连起来和一个IP监控解决方案为何形似神不似了，因为前者不是数据中心模式。

　　SOA(面向业务的架构)

　　SOA的本质就是标准化，模块化，它是SOA是解决基础设施标准化和应用个性化的最佳方案。

　　SOA往往是通过一个隔离基础资源和上层应用的中间件来实现的，表现出来的就是流程化和可编程的能力。

　　SOA把数据与逻辑隔离开来，允许多个服务访问和操作数据，使得应用与资源池松耦合。

　　操作系统，将是视频监控系统的核心

　　IT系统的核心，也将是安防系统的核心。

　　在个体和小系统时代，比如一台PC代表IT，而一个DVR加一个摄像头代表安防，IT的操作系统和安防的遥控器各安其所，但是当安防也必须通过联网化走向大系统，则也必然走上用操作系统代替遥控器的道路。换句话讲，以大系统为基准，更强调数据管理的新安防时代，同任何IT系统一样，也必须拥有一个强大的操作系统，并以之为核心来搭建整个系统。

　　可借鉴的IT操作系统精髓

　　操作系统有三重属性，一是和下层资源的交互(资源管理)，一是和使用者的交互(人机界面)，一是和上层应用软件的交互(应用接口)。

　　事实上，安防的各个子领域，无论是视频监控还是门禁、报警等，近年来出现的大大小小的“平台软件”都已经在实践着“半操作系统化”的进程了，只不过一缺乏理论基础，二缺乏大厂商的参与，还处于相当的非标和原始的状态。

　　以视频监控为例，传统的做法是一个“平台管理软件”充当指挥中心侧的窗口，而下接的各类设备依靠各式各样的本地人机分别进行管理，呈现在下端的业务由下端自行操作，而中心侧实现基本的图像调用、远程控制和录像查看等功能。用户则深深的陷入平台管理软件和五花八门的带有自己的管理的设备的对接问题以及不同层级平台管理软件的对接问题，无法顾及更多的应用。

　　实际上，如果能充分的吸纳和借鉴IT行业已经发展的很成熟的操作系统模型，这些问题都可以迎刃而解。加以类比，好的视频监控/安防的操作系统应具备如下特征：

　　完整丰富的功能、高效实用的人机界面

　　平台操作系统和嵌入式操作系统的归一化

　　标准而基于SOA的应用侧接口，对上层应用支持好

　　完善的分级分权分域能力，易部署

　　具备极高的功能和性能可扩展性

　　系统稳定性和健壮性好

　　在IT领域优秀的操作系统在以上六条都表现上乘，对于安防，也是一样。

　　一个操作系统实例：H3C IMOS

　　IMOS-(IP Multimedia Operation System)-IP多媒体操作系统：是支撑安防监控、视频会议等多媒体应用并融合了软件中间件、数据库与操作系统技术的多媒体基础应用与操作平台。

　　符合分层架构，模块化和标准化。用户人机方面，可以是H3C的，也可以合作伙伴基于H3C的中间件开发的。

　　IMOS不等于平台业务软件，它是内核，贯穿于时间监控系统中的各个组件。

　　IMOS架构

　　IMOS分为五大系统，40余子模块，上千万行代码。

　　采用这种架构，去保证系统底层的先进性、稳定性和高品质，上层业务的丰富性。比如

　　面向开放、合作的IMOS inside

• IMOS inside是H3C 多媒体产品对外合作计划的名称，也是对所有基于IMOS平台H3C产品核心技术的统称。

　　     - 所有支持IMOS SDK和中间件的产品厂商一旦认证为IMOS inside合作伙伴，就可以在其软件界面或硬件产品外观上出现IMOS inside标识“ ”。

　　基于IMOS的增值业务举例

　　结束语

　　标准化、联网化、层次化、数据中心化……这些IT具有的特征将深深植入安防系统，成为基本的基因，相应的会带来产品和系统的理念全部向IT化方向偏移。

　　在发展的过程中，安防系统自身的技术支点(比如高清、IPC) 的演进，对业务的影响、对产业链的影响都远远没有架构和系统的演进变化带来的影响大。

　　架构和系统的演进是在潜移默化中进行的，并不像具体的产品合技术那么容易体验和捕捉，然而恰恰是悄然进行的这一切，决定了产业未来的走向，也决定了建设投资长期的TCO(总体拥有成本)。

　　毕竟，造好一栋房屋，最重要的是隐藏在墙皮下面的钢筋、梁柱、地基，你可以方便的更换一个水龙头、一面镜子或是一部空调，却几乎无法在造好的房子中来更换结构、更换墙皮下面的钢筋。