我国监控软件应用现状与开放化趋势

内容提示：防应用软件开发商可以利用相对精炼的开发团队专注于上层应用软件的开发，而无需关注涉及大量投入的基础多媒体平台开发，借助IMOS平台的能力，其应用软件的管理范围可以涉及到更多的安防系统，更灵活的存储应用和更丰富的多媒体融合体验

        本文介绍了监控管理软件的发展历程，面临的问题，提出了当今监控管理平台软件将从单一的监控平台管理管理向高度集成的大安防、高度开放的监控大联网的管理平台发展，监控软件多媒体化的观点，并结合IMOSIP多媒体应用平台对监控管理平台的发展趋势作了分析和展望。

        一、监控管理软件的发展历程

        视频监控管理软件的雏形出现于90年代末。1999年开始，随着硬件视频压缩卡的推出，以及基于硬件视频压缩卡的通用DVR数字硬盘录像机软件的开发成功。安装了硬盘录像机软件的PC式DVR开始在银行柜员机录像改造领域中进行应用，推动了视频监控从模拟监控过渡到数字监控时代。在这一阶段，监控管理平台软件并没有引起厂商和用户的重视，只是DVR/DVS的附属品。是一个基于DVS/DVR主机的配套性软件，各大硬件生产厂家都把大部分注意力放在硬件的设计上，而忽略了对监控管理软件的开发。

        监控平台管理软件的高速发展，是在进入二十一世纪。随着IP技术和数字技术的成熟，网络视频监控技术得到高速发展。特别是随着我国“3111”工程和平安工程建设和发展，极大地促进了监控平台管理软件的发展。使其从纯视频监控管理平台向综合安防管理平台发展，监控管理软件开始融合报警联动、GIS、智能检索等等功能。监控管理平台软件也成为安防软件发展中最具活力和应用范围最广的软件。

        二、监控软件的发展

        目前，整个安防监控系统已经进入了网络监控的时代，各行业联网监控需求的快速增长，对传统的监控厂商提出了全新的要求。视频监控也不仅仅只是为安防服务，在企业生产管理、金融远程审计、法院庭审、审讯指挥、医疗示教、应急联动等领域，视频监控更多是作为企业日常业务系统的一部分，和视频监控、视频会议、语音通信、即时通信、视频信息发布等各种多媒体系统的融合需求也逐步增多，同时需要对大量的多媒体数据进行保存和按需检索，这种多媒体融合应用的发展趋势正是全行业的业务管理向开放化方向发展的必然结果。

        随着其应用场所的增加，所面临的环境、需求也越来越复杂，原有监控软件已经无法满足这类客户的需求。特别是随着“监控大联网、安防集成化”时代的到来，开放化成为监控软件的发展方向。要求监控软件除了在功能上实现对入侵报警、门禁系统、智能识别、GIS、报警监测、SCADA、视讯会议、应急联动、电子考场、教学应用等等各种功能的管理。还要在平台上实现对各个厂商的监控平台软件进行融合，在协议、标准方面实现大融合。这就要求一个好的监控管理平台，必须是采用分层开放架构的，提供平台级接口，对上层业务屏蔽底层监控设备管理和业务调度细节。端到端纵向完全整合不符合经济发展的专业化、规模化的规律，在任何成熟的产业中，其业务的提供都是分层的。如在IT产业中，基础硬件设施、设备管理软件/操作系统、中间件/数据库、应用软件等已经形成稳定的分层架构，越靠近底层，标准化、规模化的优势越明显，越靠近上层，专业化、个性化特点越鲜明，相应的增值能力越强。

        面对市场需求，新的软件形态诸如流媒体服务器、网络存储服务器、设备接入服务器、代理服务器、WEB服务器、GIS服务器、报警处理服务器层出不穷，市场繁荣的同时也出现了各种问题。目前监控市场应用的复杂、非统一标准。小到功能应用，大到行业，无数厂商各自有各自的协议，各自有各自的特色应用。从应用规模来说有的在几十个几百的规模，有的在上千到几万的规模；从业务来说，在终端形态、智能识别、GIS、门禁、报警监测、SCADA、流媒体交换、视讯会议、应急联动、电子考场、教学应用等等各种业务；从标准、协议来说，DB33、电力行业、各个厂家的私有协议、各个运营商标准等等各自并存。没有统一可行的行业标准，产品质量良莠不齐，各厂商之间甚至厂商自己的产品之间不能互连，无法稳定可靠的组成能容纳不同厂商产品的监控系统。要将这些标准封闭、协议私有的各种功能平台、各个监控管理平台集成联网，存在巨大的难度和复杂度。

        面对这样的情况，个别有实力的数字监控设备厂商提出了一种新的、规范的、开放式的联网监控软件开发模式-基于“中间件”的开发模式。监控软件中间件定位在监控应用软件和操作系统硬件之间，可以运行于多种硬件和OS平台，支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互，支持标准的协议和接口，满足大量视频监控应用的需求。

        中间件的提出，理论上可以大大提高监控软件的开放度，但是在实际应用中，传统监控厂商由于能力限制，很难涉足开发联网监控系统的各个方面，在实现联网监控需求时其重点还是在各个子系统之上去考虑上层软件的设计。当联网监控范围不断扩大，海量的视频访问和视频存储需求不断增加，业务需求越来越复杂和灵活时，由于传统监控厂商无法从网络监控的整体架构角度对所有网络监控的组件进行优化，只能依靠上层软件被动的去整合异构非标的硬件、不同厂商存储、网络等，系统设计已经存在一些不可逾越的瓶颈。再加上该中间件平台缺少对安防报警、门禁等其他系统的支持，因此，最终并没有获得市场的普遍认可，没有成为主流的产品开发形态。

        三、开放的H3CIMOS多媒体操作系统

        安防监控市场的快速发展，以及其在发展过程中出现的问题，让许多大型网络IT企业看到了机会，利用其在网络、存储、多媒体领域丰厚的经验积累，从整体架构角度上对安防监控系统进行了重新的审视和规划设计，包括国际上的CISCO、IBM、诺基亚西门子和国内的华为、中兴、H3C都开始介入这个市场。这其中 H3C与2006年凭借其在行业市场多年的IP网络、IP存储、IP多媒体和业务软件平台产品开发经验最先对安防监控系统进行了重新的设计和规划，提出从网络监控的整体架构角度对网络、存储、视频编解码和管理软件四大组成部分进行融合设计。

        H3C的网络监控方案可以针对网络监控的需求进对其交换机、IPSAN盘阵和编解码内嵌软件和管理软件进行优化设计，而不仅仅是依靠管理软件来适配这些硬件，也因此产生了许多传统监控软件无法实现的功能，这其中包括通过管理平台的配合编解码器内嵌软件可以实现编码的视频存储数据直接写入IPSAN存储盘阵，无需传统网络监控的流媒体转存软件；利用网络交换机内嵌的组播软件优化，实现基于交换机组播协议海量视频数据的访问，无需传统的网络监控的流媒体服务器；利用编码器和交换机的流控帧软件优化，实现即交换机的码流接入效率接近100%，超过传统网络监控交换机利用率50%以上，同时网络存储能力和实况流延时得到优化改善。

        系统的对包括所有网络监控组成组件（交换机、存储、编解码器）内嵌软件在内的网络监控软件进行优化融合设计，从整体架构的角度第一次对网络监控系统进行了重新的设计优化，使得网络监控系统变得更加简单、高效和可靠，而不仅仅依靠管理软件本身来管理一堆堆砌的设备。

        针对全行业管理控制多媒体化发展的趋势，2009年年中，H3C在原有网络监控系统的基础上，通过对软件的重新梳理整合优化，针对多媒体融合管理的需求，推出了定位于IP多媒体基础软件平台的IMOS（IP多媒体操作系统），IMOS是H3CIP监控、视讯会议等多媒体产品共有的软件平台，其本质上是一个通用的含括多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布的中间件平台，即可以支撑管理平台组件也可以支撑所有的多媒体编解码终端设备，不仅H3C的所有产品，所有多媒体监控、通信领域的软件厂商都可以借助该平台快速开发各种多媒体综合应用平台。针对多媒体综合管理应用进行优化融合设计是安防软件3.0的另一个重要特征，也是全行业多媒体化管理控制应用发展的必然要求。

        IMOS和传统的安防软件中间件不同的是：

        1）作为监控软件的核心支撑平台，不仅针对上层管理平台，对网络监控中编解码器、网络存储、网络传输交换都进行了优化支撑；

        2）作为开放平台其管理设备也不仅仅局限H3C自己的前端设备，除了可以管理其他数字图像前端外，通过通用I/O引擎还可以管理安防报警、门禁、 SCADA等各种设备；

        3）其开放程度也不仅仅局限于最上层的应用，由于其模块化、平台化设计，在软件的各个层面都遵循SOA的开放架构，提供比传统安防软件中间件丰富的多的二次开发手段；

        4）由于是多媒体综合应用平台，支持多媒体领域几乎所有的国际标准和SIP信令标准，可以方便的实现监控系统和视讯会议、视频点播、视频直播、语音通信、即时通信、多媒体信息发布等多媒体应用系统的融合，使得未来的监控体验和协同报警处理手段得到极大的丰富，面对行业多媒体管理应用变得更加得心应手；

        5）面对多媒体监控管理对海量存储数据应用的需求，IMOS创新的整合了MAS（MediaAccessService）的多媒体存储架构，详细分析了多媒体数据以及在不同的应用场景下的多媒体系统特征，将多媒体存储数据管理分成流媒体应用层、媒体数据直接访问接口层、数据组织层、存储资源屏蔽层和物理资源层，提出了更适合于多媒体数据特征和视频监控和会议多媒体系统中的访问特征的“虚拟多媒体文件系统”），建立了多媒体存储数据和和智能特征数据之间的数据关系矩阵，适合各种存储媒介，同时可以方便的实现存储数据的生命周期管理，使得多媒体数据的应用和管理的效率得到了极大的提升。

        结束语：

        可以预见的是，随着以H3CIMOS为代表的监控多媒体软件的出现，国内外IT巨头纷纷将网络领域先进的技术带入到安防领域，整个安防行业的生态环境将可能产生重大的变化，一方面这些IT巨头凭借自身强大的技术实力更容易获得高端用户的认可，从而在中高端行业监控市场获得不菲的市场占有率，影响了许多传统安防企业的生存空间，另一方面由于这些IT企业自身的特征，作为源厂商，无法快速满足不断增加的全行业应用定制需求。基于市场的博弈，包括H3C在内的 IT企业从原先相对封闭的市场策略开始走向全面合作的市场策略，IMOS正是支撑H3COAA(开放应用架构)合作伙伴计划的重要基础，借助IMOS这个多媒体综合应用的中间件平台，H3C将自己定位在提供高质量、高可靠和标准化的多媒体基础应用平台，希望借助行业应用合作伙伴在行业定制软件方面的灵活、快速的开发能力，共同面对客户提供完整的解决方案，在这样的合作共赢态势下，H3C努力将基础平台做的更开放、稳定和高质量，而安防应用软件开发商可以利用相对精炼的开发团队专注于上层应用软件的开发，而无需关注涉及大量投入的基础多媒体平台开发，借助IMOS平台的能力，其应用软件的管理范围可以涉及到更多的安防系统，更灵活的存储应用和更丰富的多媒体融合体验，在保证自身价值的同时，提升了应用软件的竞争力，同时大大降低了研发投入，从而在面对当前经济环境时获得更大的盈利能力。