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开放、智能、安全、高可靠、用户友好、云化——安防管理平台趋势解析

安防管理平台作为整个安防体系的核心及大脑,重要性不言而喻,它负责整个安防系统管理及使用,所有安防系统的管理及使用均依赖于它。近年来,随着安防市场整体发展加快,安防行业用户需求持续发展及安防技术体系的不断演进,安防管理平台已经由前期的管理、控制功能,向着更高的层次发展,更加智能、更加开放。
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  文/赵吉军 霍尼韦尔集成解决方案产品经理 责任编辑/喻力

  开放性

  目前的安防管理平台,很多都在强调开放性,意味着可以接入多种第三方安防设备,包括摄像机、NVR、DVR等,但完整的开放性不仅仅只是设备接入,更有平台级开放性及系统级开放性。

  设备级开放性:安防管理平台可以接入多种安防设备,包括前端摄像机、门禁、报警等各类安防设备,接入的主要方式包括标准ONVIF及SDK。目前ONVIF作为一种方便快捷的方式获得了广泛应用,大多数厂家的摄像机均可以通过此种方式接入第三方安防平台,但现在的广泛应用的ONVIF ProfileS仍旧关注的只是前端监控IP摄像机统一接入,新发布的Profile G、Profile C、Profile A、Profile Q则更多关注于存储设备、门禁设备的标准化接入及设备的即插即用、配置管理功能,极大扩展了其应用范围,从简单的视频监控扩展到了包括门禁在内的整个大安防体系;

  平台级开放性:安防管理平台应该可以和其它第三方安防管理平台进行通信,而且这种通信应该是双向而非单向,即它可以将自己的安防信息发送到第三方平台,也可以接收第三方平台发送过来的安防数据,这就需要安防平台提供全面的南向及北向接口,即可作为下位平台,通过北向接口与第三方平台集成,也能做上位平台,通过南向接口将第三方平台集成。目前平台级开放性的实现方式比较少, GB28181标准是其中比较典型的一种方式;

  系统级开放性:安防管理平台作为整体安防系统的核心,它不仅仅也不应该是一套独立的系统,它应该与各行业IT平台做深度融合,将安防数据作为行业管理平台的一部分,作为行业系统管理的支撑系统而存在,而不应该是安防信息孤岛。从长远趋势来看,安防管理平台与行业IT管理平台融合互通是大势所趋。典型的应用如通过BACNet协议,安防管理平台可以与楼宇自动控制系统融合,此外,通过ModBus协议,将安防管理平台与工业控制平台融合。同时,这种融合不仅仅只是简单的信息互通,更应该是建立在组件化基础上的深度融合,例如将安防系统设备分布图及实时视频等信息,深入集成到楼宇自动化软件界面中。

  智能化

  智能化的主要目的仍然是方便用户使用,降低整体系统的部署、管理及维护成本,快速获取需要的信息。目前的安防系统在这方面已经提供了很多功能,如设备自动发现、关键数据导入导出、各类智能分析功能、视频切片等, 大大方便用户使用、提升了安防系统价值。

  未来的安防平台智能化,主要表现在以下几个方面。

  系统自动化部署及维护:目前安防管理平台部署维护工作仍需要很多手工工作,在设备部署完成以后,还需要大量配置、调试工作,在系统升级维护时,有时还需要关闭系统,整体自动化程度并不高。未来的安防管理平台势必要支持自动部署及维护,设备一旦加电启动,自动获取IP址的同时,到中心服务器下载相关配置,加载生效;将来要做设备升级,也只需要在后台服务器更新相应补丁,系统自动在线做热补丁更新。

  智能化图像处理:目前安防管理平台处理的视频数据,只是以单个摄像机为单位,缺乏多摄像机图像之间的关联处理。未来的安防管理平台需要加强对跨摄像机的视频图像的处理,实现多摄像机联动。这就需要一个专门的图像处理辅助平台,通过对各摄像机图像的深度处理,实现很多高级功能,如对同一目标的跨摄像机跟踪,对特定场所自动生成三维场景,虚拟现实等。

  智能化存储及搜索:目前安防管理平台存储仍以原始视频、事件信息为主,搜索的主要方式也是基于关键词或时间段,对所有存储信息对整体搜索,效率不高,同时客户难以获得真正需要的信息,尤其是视频内容,在事件发生后,需要通过逐段播放、人工筛查的方式对视频内容做检索,以此来获得需要的信息,耗时耗力且效果不佳,虽然目前很多安防管理平台已经提供了视频切片、同步回放等多种功能,但检索效率低的客户痛点只是得到了缓解,没有得到根本解决。

  如果要彻底解决这个问题,至少要从两个方面入手:智能化视频预处理,生成背景信息库;在此基础上,通过智能化检索功能,提供更多更灵活的关键字让用户精确定义需要检索的信息。

  智能化存储主要特点是对原始的安防信息,尤其是视频,在存储的同时,做视频内容做预处理,将关键视频内容信息生成一份配套的原数据或背景数据,定义各关键字或关键信息,存储在专用服务器或存储系统中,供后续搜索引擎使用。

  智能搜索意味着本地搜索功能将大大强化,基于视频信息原数据信息库,提供更多的搜索关键字,让客户进一步灵活精确定义所需要的信息,如人数、性别、车辆颜色类型等,本地搜索引擎会基于这些关键字,对视频内容原数据库做初次检索,确定需要的视频信息范围后,再通过视频切片、同步回放等功能对视频内容做二次检索。

  智能分析功能增强:目前安防管理平台支持的视频智能分析功能已经很多,基于上已经涵盖了用户的主要使用场景,包括视频诊断(视频丢失、遮挡等)、行为分析(奔跑、聚集等)、数据统计(人数/车流统计等)、人脸识别等,但主要的问题是智能化程度仍然离客户的期望有一定差距,如人数统计/人脸识别的精确性、各种报警准确率/误报率等,未来安防管理平台需要基于新的VA算法及技术,引进新的VA功能的同时,对现有功能做进一步优化,在客户的日常安防管理中发挥更大作用。典型的应用如在地铁为代表的交通行业,地铁运营公司可以基于人数统计功能,对各站台当前乘客分布密度做分析,当超过阀值时,系统自动报警提醒站台工作人员,采取正确的疏导及进入人数控制措施,保证乘车安全;同时,在地铁入口闸机部分部署人脸识别设备,当小偷惯犯等危害人员进入时,安防管理平台对站台安保人员进行提醒,做出相应预案。

  安全性

  安防管理平台虽然主要以内网部署为主,安全问题可以通过防火墙、用户认证服务器、终端安全管理软件来解决,但这并不等于安防管理平台不需要考虑安全性,相反,目前广域网传输的需求越来越多,安全性对于安防管理平台来说也变得越来越重要,一旦安防管理平台出现安全漏洞,后果不堪设想。

  安防管理平台的安全性主要表现在以下几个方面:

  用户的认证及赋权:用户作为安防管理的直接使用者,他们的认证及权限管理至关重要。根据实际情况,安防平台至少需要提供三种用户角色:系统管理员、普通用户及操作员,系统管理员拥有最高优先级,默认赋予所有权限,包括创建新用户;普通用户可被系统管理员赋予所有权限或部分权限;操作员只拥有查看浏览权限,不能修改配置。同时,安防系统用户认证及鉴权最好与IT系统的用户认证系统结合起来,这样更加方便管理与控制;

  配置信息的加密存储:对于安防管理平台,无论在客户端还是服务器端,都存有大量系统配置信息,这些信息需要在本地加密存储,避免明文存储;

  安防信息的加密:所有安防信息也需要加密,主要目的是防止篡改。典型的是当需要导出一段监控视频时,需要对其进行加密,并附加电子签名,一旦视频被篡改,视频将无法通过验证,电子签名将显示验证失败;

  通信的安全性:管理客户端软件与服务器端之间的通信一定要支持加密传输,如HTTPS,而不能使用传统的明文通信,避免第三方劫持等安全隐患。

  高可用性

  高可用性的安防管理平台主要表现在以下几个方面。

  系统稳定可靠:安防管理系统通常都是24×365全天候运行,除例行管理维护外,不会中止运行,这就要求整个安防管理平台稳定可靠,可长时间运行不出故障。

  可弹性扩展:安防管理系统的建设并不是一蹴而就,大多数时候会分期、分阶段建设,同时还会根据需要,对原有系统进行升级扩容,这就要求安防管理平台具有很强的弹性,可以按需求扩展,包括中心管理服务器、后台存储系统等。

  系统低耦合:安防管理系统包含多个子系统,各个子系统间应该保持相对独立性,当某个系统出现故障时,不会影响其它子系统。

  要保证安防管理平台的高可用性,必须要从系统架构、产品形态及技术解决方案三个方面入手:

  系统架构:灵活可靠,低耦合、高弹性,同时核心站点一定要支持双机热备,子站点也要可以独立于核心站点运行;

  产品形态:关键设备,如核心服务器、存储系统、流媒体系统等,一定要支持N+1或N+M冗余备份,同时设备自身也要支持双电源、双风扇等特性,保证系统可靠稳定;

  解决方案:针对关键设备及数据库,还需要提供多种解决方案,保证系统安全稳定,如关键服务器集群方案、核心数据库实时冗余备份方案等。

  用户友好

  安防管理平台一定要注重用户体验,提供以用户为中心的多种功能,方便用户操作、提高用户工作效率的同时,对各种安防情况做出快速有效的反应处理。

  信息全面准确:安防管理平台获得的安防信息来源多样、种类较多,主要包括视频、报警事件、电子地图等,对这些信息的管理及呈现方式,很多安防管理平台仍处于粗放阶段,对这些信息缺乏深度关联,客户需要通过不同方式来获取查看这些信息,理想的安防管理平台应该能将这些零散多样的安防信息,做深度关联后,通过一种统一的方式呈现给客户。例如,将视频、报警事件、电子地图功能融合到同一视图当中,客户可以同时获得实时视频、地图及设备分布、当前事件/报警等多种信息;基于电子地图将针对重点区域的所有安防设备进行关联,包括摄像机、控测器、门禁等,构成一个整体,当发生报警时,用户可以多角度、多方位获取信息,及时做出处理;

  操作快捷方便:安防管理平台主要目的是方便客户对种种突发情况及事件做出响应处理,避免损失或不良影响,这就需要安防管理平台提供各种方便快捷的功能,缩短响应时间。例如当收到报警信息时,用户应该可以基于报警事件直接获取相应的摄像机实时视频,查看现场情况,同时回放历史视频而不用通过繁琐的搜索;当地图防区报警时,用户可以批量选择一定范围内的所有安防设备,获取实时信息;当需要搜索时,用户可以通过单一关键字,实现对所有安防设备(本地存储、DVR、NVR)及安防信息(视频、事件、地图、设备)的搜索;

  完整的预案管理:预案管理作为安防管理平台的更高层次应用,极大提升了安防系统对用户的价值。基于此功能,针对各种日常情况及突发情况,用户可以通过事先定义各种情况的处理流程,避免不必要的损失。目前安防管理平台的预案管理以单条件输入、简单逻辑判断为主,以后将会对此功能做进一步优化升级,强化多条件输入、复杂逻辑判断及处理,同时与用户其它管理系统相结合,发挥安防系统更大价值。

  云化/物联网化

  在云时代、物联网时代,结构化的数据处理及流动会成为平台的核心,所以安防管理平台的作用及系统架构也会发生相应重大变化。

  功能上,安防管理平台以前期单纯的安防系统集成管理平台演进成为以安防数据为中心的安防数据为中心的安防物联网平台,其特征如下:

  以安防系统为中心,全面接入各类数据源,不仅仅是安防设备产生的数据,而是包括各类传感器、控制系统、行业平台等产生的数据,构造分布式物联网数据库;

  物联网数据结构化处理:将包括安防数据在内的各类数据标准化、结构化,存储在云存储系统上,并建立高效搜索的数据索引;

  高效率、高性能的存储及计算平台:存储与计算平台分离,存储平台负责结构化数据及索引的结构化可靠存储,高性能计算平台负责处理高并发量的搜索计算;

  以统一接口及行业模板为出口,实现安防管理物联网云平台与其它行业云平台的对接融合,实现物联网数据的自由流动。

  架构上,安防管理系统的产品形态及平台架构也会产生巨大变化。

  产品形态:前端产品以IPC为中心进行扩展,通过在它上面集成各类有线、无线接口,全面接入各类数据设备,不仅仅是安防设备,还包括其它数据源,如各类传感器等;后台基于云计算技术,如Openstack等,构建云存储平台及云计算平台,对上层系统做支撑;

  平台架构:平台的核心功能已经不仅仅局限于安防设备的管理及安防信息呈现,更多的是关注结构化数据的价值体现,以及对外的统一接口的定义,此接口又可能有两大类:统一的数据接口,用来与其他物联网平台做数据交流;定制化行业应用模板,主要用来将安防互联网云平台与其它行业云应用做对接,实现共享互通。

  简而言之,基于IT/通信技术及云计算等新技术的发展与支持,未来的安防管理平台一定会变得更加开放、更加智能、更加友好。

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