安防IT化之物聯(lián)網(wǎng)興奮之刻
推動安防行業(yè)成為熱點重點,有著很清晰而強大的內(nèi)生因素:信息化發(fā)展幾十年以來,從來都是圍繞著“融合—分立”、“集中—分布”這兩對互為因果、互為矛盾的關(guān)鍵詞進行的。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)的進一步大融合,見證著“融合”的力量,而同時非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的興起又帶來多媒體業(yè)務(wù)的“分立”,視頻監(jiān)控正是由于恰好同時處于融合的焦點和分立的焦點(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)”的提出實際上是將在IT/互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域經(jīng)過二十年演進發(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,首當其沖的又是安防。安防行業(yè)從過去的高度離散化狀態(tài)通過聯(lián)網(wǎng)走向一個新的狀態(tài),未必是百分之百復(fù)制IT,但是在模式上一定是統(tǒng)一的,但與此同時,處于“后數(shù)據(jù)中心時代”的IT行業(yè),卻又在實現(xiàn)集中后的分布/虛擬—也即“云模式”的過程中。這就是對立而統(tǒng)一的力量,安防行業(yè),恰好正位于兩個螺旋的核心。
一、視頻監(jiān)控的發(fā)展
對于視頻監(jiān)控的發(fā)展,業(yè)界有多種說法:有的強調(diào)在視頻清晰度上的提升,比如標清到高清;有的強調(diào)智能業(yè)務(wù)的提供,有的強調(diào)集成管理……眾說紛紜,不一而足。其實如基于上文提及的規(guī)律,判斷視頻監(jiān)控的發(fā)展走向就會是一個非常簡單的課題。歸結(jié)起來,就對應(yīng)三個主題,分別是:
IT和安防的融合,帶來的成熟IT技術(shù)對安防行業(yè)的注入
IT領(lǐng)域發(fā)展幾十年,積淀下來的最核心的東西有分層架構(gòu)、標準化。無論用哪門技術(shù),萬變不離其宗,這兩個特征是從本質(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、標準化程度低的缺陷。IT領(lǐng)域的成熟理念遷移到安防領(lǐng)域,催生著安防領(lǐng)域在層次化和標準化兩個方面發(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,尤其是沒有一個清晰的操作系統(tǒng)層的界定,而往往是由基于設(shè)備級的SDK基礎(chǔ)上的二次開發(fā)來解決業(yè)務(wù)問題的——這一點是和安防行業(yè)很大的不同。分層的理念必將驅(qū)動安防行業(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)過千錘百煉成型的標準,將迅速在安防向新一代發(fā)展過程中擴散開來,大大提升安防行業(yè)的標準化程度。所謂“安防IT化”,并非是要用IT的技術(shù)來刷新安防行業(yè),而是在融合的過程中采納吸收IT行業(yè)已經(jīng)成熟的優(yōu)勢、長處,從而改造和提升安防的能力。
多媒體業(yè)務(wù)的分立,帶來的多媒體業(yè)務(wù)和體系架構(gòu)的自身演進
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、如何儲存管理、如何使用,連貫起來,就是多媒體業(yè)務(wù)分立過程中所需要解決的最大問題。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、多媒體數(shù)據(jù)智能分析等多個領(lǐng)域,而這些領(lǐng)域大部分至今還處于發(fā)展過程中、遠遠談不上成熟。大多數(shù)時候,我們僅僅注意到多媒體編解碼部分的技術(shù)演進發(fā)展,從CIF到4CIF,從D1到720p到1080p等,實際上是只考慮了四分之一。正如高清只是1920*1680這個分辨率級別的簡稱,而藍光DVD則是一個系統(tǒng)一樣,一個完整的多媒體系統(tǒng),從采集到顯示、從傳送到儲存、從應(yīng)用到管理,必定是多維度共生發(fā)展,才可以解決問題。
聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心化的進程,帶來的業(yè)務(wù)和技術(shù)變化。
DVR是傳統(tǒng)安防行業(yè)在從模擬時代跨入數(shù)字時代的代表產(chǎn)品,而在今天,這個名詞有了一個新的換代稱呼“NVR”,一字之差,道出了“聯(lián)網(wǎng)—數(shù)據(jù)中心”模式對安防行業(yè)的影響。顧名思義,DVR的設(shè)計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套路的。而NVR則是基于大系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的,業(yè)務(wù)可能是“數(shù)據(jù)中心”化的,而管理是基于控制臺的。名字的演進,從某種意義上表明了整個行業(yè)和技術(shù)走向演進的軌跡和方向。未來一段時間內(nèi),安防行業(yè)同步于具體技術(shù)演進的一大主題,必然是消除數(shù)據(jù)孤島、走向聯(lián)網(wǎng)集中的過程,最本質(zhì)的驅(qū)動力來自于對數(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,是遠遠不能滿足真正的管理和業(yè)務(wù)需求的,所謂物聯(lián)網(wǎng),就是通過聯(lián)網(wǎng),集點成面、變節(jié)點為系統(tǒng),從而真正獲得完整的業(yè)務(wù)潛能。這是一個時代的變遷,這個變遷大約五六年前在IT行業(yè)剛剛實現(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年開始,IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的出現(xiàn)和普及應(yīng)用,成為了這個大的產(chǎn)業(yè)融合進程的催化劑和風向標。在此之前,整個視頻監(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)字化實現(xiàn)的尚未徹底,整個行業(yè)的各個環(huán)節(jié)還保留大量的模擬信息處理和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié),在整個系統(tǒng)中不僅有模擬攝像機、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,從而整個系統(tǒng)顯得復(fù)雜、可擴展性差、可管理性差。而在IP聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的方案中,確切的說,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、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、擴展能力、管理能力上有很強的可仿性。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)合時代之后的整個視頻監(jiān)控發(fā)展的第三階段,也是最新階段的原因。在標清階段,由于模擬攝像機發(fā)展的比較成熟、成本適中,因此模擬攝像機+編碼器/DVR(在IP監(jiān)控方案中可以理解為NVR,或者是帶存儲的編碼器)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)字攝像機(IPC)相對于高清編碼器+高清模擬攝像機的組合在成本上更具優(yōu)勢,因此將逐漸成為主流。這種變遷很容易理解,但卻實在不是整個方案中最核心、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——這一點和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)。換句話講,面向未來的視頻監(jiān)控,評價的指標將越來越趨向于整體架構(gòu)合理性、操作系統(tǒng)的功能和管理,而不是由一兩個前端設(shè)備決定。在這個過程中,前端攝像機、矩陣等模擬設(shè)備的快速數(shù)字化,不過是在整個解決方案系統(tǒng)框架下的自然演進,而隨著覆蓋面的擴展,在系統(tǒng)的各個層級,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)中心等幾個應(yīng)用場景組織——這是IT系統(tǒng)的特征,經(jīng)過一段時間發(fā)展,也必將成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特征。
我們就這兩個評判系統(tǒng)的核心特征來順藤摸瓜,看看怎樣才能從根本上建設(shè)一個更好的視頻監(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”五個字。而這五大業(yè)務(wù)需求其實又分為兩個方向,其中“看”和“控”來自于安防業(yè)務(wù)最基本的業(yè)務(wù)形態(tài)。嚴格的講,安防系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)的一個分支,基本工作原理是“采集信號—處理信號—做出反應(yīng)”這樣的一個負反饋流程。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信號向上傳遞直到人眼的過程,“控”是控制端采集人的操作信號反饋到前端機電器件做出響應(yīng)的過程,二者相互咬合又構(gòu)成一個完整的控制系統(tǒng),特殊之處在于對話的端點是前端的一個可被圖像化的場景和后端的人。因此可以說,“看”和“控”是從業(yè)務(wù)上對監(jiān)控的“安防自動化屬性”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,基本原理都是通過反饋機制,一個反饋響應(yīng)解決一個問題,也就是秉承著實時化的原則,而“存”的基本出發(fā)點是非實時化,也即不是以操作行為為核心而是以操作對象—信息為核心的操作,信息可記錄、有針對信息的管理系統(tǒng)—而這,恰恰是IT系統(tǒng)的本質(zhì)業(yè)務(wù)特征。一個“回放”的簡單需求結(jié)合數(shù)字化的技術(shù),實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,本來在監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)起于采集、終結(jié)于顯示,來來去去無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“可”為基礎(chǔ)的“用”的業(yè)務(wù)。對比IT系