□ 文/黃海軍

軟件平臺是整合IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度核心，其將IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個組件有機結(jié)合在一起，提供面向用戶應(yīng)用的“看”、“控”、“存”、“管”、“用”業(yè)務(wù)功能，前面四個偏向于視頻基礎(chǔ)應(yīng)用功能，“用”關(guān)鍵，是視頻業(yè)務(wù)結(jié)合各行業(yè)應(yīng)用的具體體現(xiàn)，是軟件平臺作為行業(yè)解決方案落地的直接呈現(xiàn)，也是軟件平臺脫離與傳統(tǒng)DVR功能對比最終被用戶所接受的根本原因所在。

軟件平臺重要性不言而喻

隨著模擬監(jiān)控向IP監(jiān)控的發(fā)展過度，軟件平臺的重要性愈來愈顯現(xiàn)，需要軟件平臺作為整個IP監(jiān)控系統(tǒng)的核心，將眾多數(shù)量的編碼前端、解碼終端、IPSAN存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備融合在一起，對外提供用戶所需的各種視頻監(jiān)控功能，軟件平臺就是整個系統(tǒng)的調(diào)度核心。

但是在安防早期，軟件平臺的重要性并不凸顯，業(yè)界對此重視程度也不高，當(dāng)時純粹的平臺廠商活得大多比較艱難。歸根結(jié)底，早期視頻監(jiān)控的規(guī)模還不足夠大，業(yè)務(wù)應(yīng)用還不是很豐富，軟件平臺的核心地位還不夠凸顯。尤記得早先工作時，大概在2006-2011期間，我們提供給用戶的平臺解決方案的主打膠片和技術(shù)建議書上，不可缺少的章節(jié)就是IP監(jiān)控和傳統(tǒng)模數(shù)結(jié)合的DVR方案的技術(shù)優(yōu)勢對比，這是用戶非常關(guān)心的問題，我們必須說明白用戶花的真金白銀買回去的軟件平臺（本質(zhì)上就是幾張光盤所承載的軟件）價值幾何，是真正對其監(jiān)控業(yè)務(wù)應(yīng)用是有幫助的，沒有被我們所忽悠。

軟件平臺是整合IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度核心，其將IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個組件有機結(jié)合在一起，提供面向用戶應(yīng)用的“看”、“控”、“存”、“管”、“用”業(yè)務(wù)功能，前面四個偏向于視頻基礎(chǔ)應(yīng)用功能，“用”關(guān)鍵，是視頻業(yè)務(wù)結(jié)合各行業(yè)應(yīng)用的具體體現(xiàn)，是軟件平臺作為行業(yè)解決方案落地的直接呈現(xiàn)，也是軟件平臺脫離與傳統(tǒng)DVR功能對比最終被用戶所接受的根本原因所在。

軟件平臺的出現(xiàn)，其將原先融合在一起的DVR單臺設(shè)備中的業(yè)務(wù)功能和組件分離開來，每個組件都獲得了飛躍式的發(fā)展，才有了當(dāng)下視頻監(jiān)控豐富多彩的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1、調(diào)度系統(tǒng)。原先只是DVR嵌入式系統(tǒng)中的簡單程序，固定提供DVR上記錄圖像的視頻實況，攝像機PTZ控制，錄像回放、控制以及下載，現(xiàn)在的軟件系統(tǒng)已經(jīng)是從幾路視頻管理到單域20萬路集群，從單臺DVR到平臺多域級聯(lián)，可以構(gòu)建公安覆蓋中國全境的部-省-市-縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道的超級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；

2、視頻編碼模塊。從模擬攝像機+DVR板載編碼通道，提供D1畫質(zhì)的視頻到當(dāng)前業(yè)界上千個品種的各類IPC，滿足不同畫質(zhì)、不同場景的多樣化IPC，視頻編碼前端獲得了空前的繁榮發(fā)展。以筆者所在宇視公司而言，2006-2010早前通過編碼器+模擬攝像機作為編碼終端，僅需要單路編碼器、4路編碼器、8路編碼器和16路編碼器的簡單產(chǎn)品組合；后來到2011年，開始推出IPC，第一年僅兩款，一款720P槍機，一款1080P槍機，我們當(dāng)時戲稱“兩把菜刀鬧革命”，但是到了2013年，上百款全系列uniview logo產(chǎn)品以全新的PI集體亮相，50多項創(chuàng)新技術(shù)，紅外玻璃、光電級聯(lián)、DC out、紅外隨動、激光球機、+-25%寬壓、IP67球機、PoE球機等等功能，宇視人說起來如數(shù)家珍；2014年之后，在前端IPC上又結(jié)合智能應(yīng)用開始拓展新的領(lǐng)域，在IPC中結(jié)合場景植入行為分析、視頻診斷、目標(biāo)識別等各類智能算法，給IPC帶來新的發(fā)展機遇；

3、視頻存儲。早先DVR中集成的8塊硬盤，提供簡單的JBOD存儲，文件打包存儲在本地，無法提供錄像可靠性存儲設(shè)計；但是當(dāng)存儲模塊獨立出來作為獨立的IPSAN產(chǎn)品時，存儲的可靠性和業(yè)務(wù)獲得了長足的發(fā)展，在可靠性方面，由前端緩存補錄、單設(shè)備RAID保護、單設(shè)備關(guān)鍵組件冗余設(shè)計、多設(shè)備N+M保護、云存儲跨設(shè)備的糾刪碼數(shù)據(jù)保護等一系列的安全設(shè)計為視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)提供端到端的存儲保護；

4、視頻解碼。早前視頻解碼僅依靠DVR的視頻解碼通道輸出有限的視頻解碼圖像，現(xiàn)在解碼已經(jīng)作為獨立的解碼單元，并且融合屏控業(yè)務(wù)成為新的顯控核心，實現(xiàn)對視頻圖像解碼的輪巡、拼接、多畫面合成、開窗、漫游、智能業(yè)務(wù)呈現(xiàn)、超高分辨率地圖業(yè)務(wù)展示等豐富多彩的可視化業(yè)務(wù)。

軟件平臺的發(fā)展歷程

軟件平臺的業(yè)務(wù)功能從最簡單的視頻基本功能到當(dāng)前豐富的行業(yè)實戰(zhàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用，大體經(jīng)歷了這樣幾個發(fā)展階段：

第一階段：提供視頻基本業(yè)務(wù)功能，業(yè)務(wù)功能上與DVR相差不大，但是需要在更大規(guī)模點位項目中提供穩(wěn)定、可靠的業(yè)務(wù)功能；

第二階段：突破傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)功能，融合卡口、電警等智能識別業(yè)務(wù)，系統(tǒng)增加運維管理、日志審計等業(yè)務(wù)應(yīng)用，功能愈加豐富；

第三階段：以面向行業(yè)應(yīng)用的解決方案為核心，以用戶視角為基礎(chǔ)設(shè)計業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，面向最終對象設(shè)計交付，突出安防系統(tǒng)在不同行業(yè)應(yīng)用中的融合，園區(qū)業(yè)務(wù)向綜合安防融合發(fā)展，城市報警業(yè)務(wù)和公安各警種業(yè)務(wù)機密融合，依靠大數(shù)據(jù)進行分析與挖掘；行業(yè)應(yīng)用更多將視頻融合到生產(chǎn)流程中，成為工業(yè)生產(chǎn)鏈條中不可缺少的一環(huán)。

軟件平臺創(chuàng)新研發(fā)難點

隨著GB/T28181、ONVIF等成熟標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用，各安防企業(yè)生產(chǎn)的前端IPC和平臺融合的技術(shù)性問題已經(jīng)徹底解決，前端產(chǎn)品部件化、同質(zhì)化的趨勢愈加明顯，各廠商之間的競爭已經(jīng)轉(zhuǎn)向解決方案為核心的行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用。從當(dāng)前市場來看，經(jīng)過GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)的洗禮，傳統(tǒng)的小型平臺已經(jīng)退出市場，當(dāng)前的平臺主要是業(yè)界領(lǐng)先的安防大廠之間博弈的舞臺，沒有一個廠商敢忽視，市場已經(jīng)用殘酷的事實教育，沒有平臺作為核心的解決方案在競爭中終將被逐步淘汰。

軟件平臺的創(chuàng)新也是比較困難的，當(dāng)前的平臺競爭已經(jīng)從簡單的視頻監(jiān)控向多設(shè)備融合、行業(yè)細分在發(fā)展，需要投入重兵持續(xù)跟進，很難再靠一兩個亮點博人眼球，從初期的簡單游擊戰(zhàn)進入到兵團規(guī)模對抗的競爭階段?？偟膩碚f，軟件平臺的創(chuàng)新需要邁過以下幾個門檻：

大規(guī)模系統(tǒng)性穩(wěn)定

單從業(yè)務(wù)功能來看，早期的視頻監(jiān)控平臺所實現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能和DVR相比，并沒有多少值得夸耀的，都是基本的“看”、“控”、“存”、“查”；但是在含金量上卻相差極大，一個需要解決的是面向城域級的成千上萬規(guī)模的大型調(diào)度系統(tǒng)，一個是面向單一用戶的8/16路視頻監(jiān)控設(shè)備。大規(guī)模系統(tǒng)穩(wěn)定性是軟件平臺需要邁過的第一道門檻，這就如同地基，萬丈高樓平地起，需要堅固的地基支持，沒有這個功能，余者皆是浮云，不希望用戶在選用產(chǎn)品之后一兩年面臨系統(tǒng)重建的兩難抉擇。下圖是2012年9月，宇視聯(lián)合a&s、公安大學(xué)、公安部三所對宇視平臺云交換能力進行測試的系統(tǒng)規(guī)格，可以作為大規(guī)模系統(tǒng)所需具備的業(yè)務(wù)特性的一個參考!

系統(tǒng)動態(tài)業(yè)務(wù)性能 單設(shè)備極限性能 承載網(wǎng)絡(luò)組播性能200個輪切涵蓋1000多路攝像機1024路實況監(jiān)控反復(fù)建立/釋放50個/秒的觸發(fā)報警頻度390個在線用戶接收告警400路存儲反復(fù)查詢/回放1000個攝像機的域間資源共享推送1000個模擬攝像機反復(fù)上下線1.視頻管理服務(wù)器開啟1100并發(fā)輪切：每秒并發(fā)處理6000余條業(yè)務(wù)報文，CPU占用率60%以內(nèi)2.媒體交換服務(wù)器交換容量2000路1.5Mbps：輸入輸出帶寬達3Gbps，CPU占用率50%以內(nèi)3.NVR啟動真實375路高清8Mbps存儲，38路回放：輸入帶寬3Gbps，輸出帶寬309Mbps，CPU占用率70%以內(nèi)1000路真實組播攝像頭，客戶端4路圖像：核心交換機1004條組播轉(zhuǎn)發(fā)，4路圖像清晰無卡頓

除了承載大規(guī)模系統(tǒng)以外，系統(tǒng)的可靠性也必須關(guān)注，當(dāng)前用戶提出了“全時可用”的要求，系統(tǒng)必須在底層劇本高可靠的設(shè)計，除了各部件的冗余設(shè)計之外，在系統(tǒng)架構(gòu)層面，最好采用NGN設(shè)計架構(gòu)，信令與碼流分離，避免系統(tǒng)整體崩潰風(fēng)險。

多產(chǎn)品組件融合

管理平臺從最開始的視頻業(yè)務(wù)開始，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，需要不斷集成對多種前端的支持。從最早的視頻監(jiān)控前端到擴展支持集成智能分析的前端設(shè)備，如車輛卡口、電子警察、流量檢測卡口、違停球、交通違法球、人臉卡口、智能事件分析IPC，支持報警設(shè)備、門禁、煙感、溫濕度等環(huán)境傳感器接入……

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，會持續(xù)不斷增加對新的前端類型的接入，軟件平臺需要有強大的可擴展性，能夠適應(yīng)這種擴展，不僅在數(shù)量上還要在總類上不斷擴容。

標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進

系統(tǒng)的建設(shè)是持續(xù)的，尤其對平安城市、智能交通這類城域項目而言，項目都是逐年擴展的；在每一年，我們面臨的標(biāo)準(zhǔn)都會迎來一些擴展和改進，例如在中國影響最為廣泛的GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)，最早版本是GB/T28181-2011，緊接著是2014版補充協(xié)議，現(xiàn)在可以確定我們即將迎來GB/T28181-2015，這樣的持續(xù)改進同樣在ONVIF協(xié)議上可以看到，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)也在持續(xù)演進；這就要求軟件平臺設(shè)計廠商需要有強大的平臺架構(gòu)設(shè)計能力，能夠在項目中兼容多種類型的前端接入標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成統(tǒng)一的信令標(biāo)準(zhǔn)、碼流標(biāo)準(zhǔn)向上推送，而且還需要逐年升級平臺確保對新標(biāo)準(zhǔn)的支持。

在一個極端的情況下，我們或許在一個大型項目中要求平臺支持該廠商的私有標(biāo)準(zhǔn)以獲得某些特色增值業(yè)務(wù)，支持不同版本的GB/T28181、ONVIF、地方標(biāo)準(zhǔn)，甚至還需要通過SDK接入已建項目中的非標(biāo)資源，持續(xù)保持對新版本的支持，最終通過平臺轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一格式向上提供，好吧，想想都要頭大，但這確實是軟件平臺廠商需要解決的，還要保持平臺的穩(wěn)定可靠，這真是一個艱巨的任務(wù)！

多業(yè)務(wù)融合

在我們的平臺廠商通過不懈的努力，終于邁過了前面三道門檻之后，我們終于迎來了軟件平臺廠商最具挑戰(zhàn)的課題——“行業(yè)化”。這需要軟件廠商轉(zhuǎn)變思維，以客戶為中心，把屁股挪到用戶的椅子上來決定軟件平臺的業(yè)務(wù)設(shè)計，好吧，它是如此的豐富多彩。下面這張圖就是宇視的軟件架構(gòu)設(shè)計框圖，通過這個架構(gòu)才能滿足不同行業(yè)的不同業(yè)務(wù)需求。