淺議教育行業(yè)監(jiān)控管理平臺(tái)

文/趙廣東

近年來，高校安全事故頻發(fā)，雖然高校已經(jīng)建立相應(yīng)的安防系統(tǒng)，但是部分高校安防建設(shè)點(diǎn)位不全，各系統(tǒng)相互獨(dú)立，視頻質(zhì)量不高，從很大程度上制約了高校安防系統(tǒng)的應(yīng)用。根據(jù)國家及地方“十二五”規(guī)劃綱要，未來幾年，相關(guān)部門將繼續(xù)加大高校安防建設(shè)費(fèi)用的投入。

教育行業(yè)安防管理是以教育行業(yè)監(jiān)控管理平臺(tái)，以防范業(yè)務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向，以視頻圖像應(yīng)用為基礎(chǔ)手段，綜合視頻監(jiān)控、聯(lián)防報(bào)警、人員監(jiān)控、智能分析、運(yùn)維管理、感應(yīng)監(jiān)測等多種安全防范應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建的多業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合管理平臺(tái)。它是整個(gè)安防系統(tǒng)的核心。

平臺(tái)設(shè)計(jì)原則

教育行業(yè)監(jiān)控管理平臺(tái)的建設(shè)非常重要，不同企業(yè)采用的架構(gòu)、技術(shù)都有可能不同。優(yōu)秀的管理平臺(tái)一般采用最先進(jìn)的構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的J2EE平臺(tái)架構(gòu)，采用微核心＋插件技術(shù)、支持從PC、服務(wù)器到小型機(jī)的遷移，支持操作系統(tǒng)移植，支持服務(wù)器CLUSTER技術(shù)。平臺(tái)設(shè)計(jì)的原則包括如下六點(diǎn)：

可靠性設(shè)計(jì) ：支持多種操作系統(tǒng)，包括Windows、Linux、Unix等；支持服務(wù)器集群和容災(zāi)備份；全面網(wǎng)管設(shè)計(jì)、時(shí)刻監(jiān)控設(shè)備和各模塊狀態(tài)；線程監(jiān)護(hù)技術(shù)、故障快速自恢復(fù)。

伸縮性設(shè)計(jì)：支持單中心多級(jí)聯(lián)網(wǎng)和多中心級(jí)聯(lián)模式，聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和無限延伸；CLUSTER技術(shù)和分布部署，聯(lián)網(wǎng)規(guī)模可無限擴(kuò)展；支持多種數(shù)據(jù)庫，包括MYSQL、ORACLE、MICROSOFT SQLSERVER、SYBASE等。

擴(kuò)展性設(shè)計(jì)：標(biāo)準(zhǔn)的WEBSERVICE接口，為其他應(yīng)用系統(tǒng)提供開放性的服務(wù)；模塊化設(shè)計(jì)使得功能和業(yè)務(wù)擴(kuò)展方便快捷。

兼容性設(shè)計(jì)：設(shè)備接入熱插拔技術(shù)，快速接入新設(shè)備；專門的設(shè)備代理服務(wù)模塊，設(shè)備接入穩(wěn)定可靠。

安全性設(shè)計(jì)：可靠的安全訪問認(rèn)證機(jī)制；SSO單點(diǎn)登錄技術(shù)，避免反復(fù)登錄；過時(shí)失效機(jī)制；密碼試驗(yàn)處理機(jī)制；信息加密和隔離措施；PKI/PMI系統(tǒng)對(duì)接。

面向業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)：SOA面向服務(wù)的架構(gòu)，支持不同類別用戶和不同的業(yè)務(wù)需要；支持業(yè)務(wù)流程自定義和重構(gòu)，快速應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)模式的變化；不同風(fēng)格的界面，給用戶不同的操控體驗(yàn)；技術(shù)為業(yè)務(wù)服務(wù)，聚焦核心價(jià)值。

平臺(tái)功能模塊構(gòu)成

一個(gè)平臺(tái)是否能滿足應(yīng)用需求，功能是否強(qiáng)大，主要要該平臺(tái)軟件功能模塊有哪些部分組織。教育行業(yè)監(jiān)控平臺(tái)主要包括中心應(yīng)用軟件，包括核心管理模塊，如服務(wù)功能模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、監(jiān)控客戶端，包括C/S客戶端、B/S客戶端、手機(jī)客戶端等。具體模塊如下：

中心管理服務(wù)

基于J2EE體系和Web SERVICE標(biāo)準(zhǔn)，是整個(gè)系統(tǒng)的核心組件，提供統(tǒng)一的認(rèn)證、授權(quán)、管理服務(wù)。作為認(rèn)證模塊，支持PKI/PMI的集成；作為管理模塊，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的用戶、角色、權(quán)限、視頻監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、各種服務(wù)器進(jìn)行集中配置管理；作為應(yīng)用模塊，提供各類安防監(jiān)控業(yè)務(wù)。并提供完善的日志管理和審計(jì)功能。同時(shí)，校時(shí)功能能對(duì)監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)全部設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)校時(shí)，保持全部設(shè)備時(shí)間統(tǒng)一，可由操作員發(fā)起手動(dòng)校時(shí)或中心服務(wù)器啟用定時(shí)自動(dòng)校時(shí)功能。

WEB應(yīng)用服務(wù)

基于J2EE體系和WebSERVICE標(biāo)準(zhǔn), 為系統(tǒng)管理、流媒體、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲(chǔ)檢索等所有應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一WEB訪問配置界面，為前端監(jiān)控設(shè)備提供統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視查詢WEB訪問界面。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)為所有的數(shù)據(jù)查詢提供服務(wù)，承擔(dān)數(shù)據(jù)庫用戶的管理，負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)所有信息數(shù)據(jù)的寫入與歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，提供數(shù)據(jù)的查詢、修改和刪除服務(wù)，同時(shí)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的日常維護(hù)，包括數(shù)據(jù)的定期備份、數(shù)據(jù)庫異常后的恢復(fù)、用戶訪問權(quán)限的管理等。

流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)

支持實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及分發(fā)；支持錄像的回放點(diǎn)播(VOD)；支持級(jí)聯(lián)和分布式部署；支持流媒體負(fù)載均衡。

流媒體服務(wù)器主要功能如下：

跨網(wǎng)段、網(wǎng)關(guān)、防火墻等傳輸

當(dāng)客戶端和設(shè)備在不同的網(wǎng)段時(shí)，有些情況下客戶端不能訪問到設(shè)備，通過將流媒體服務(wù)器架設(shè)在網(wǎng)關(guān)上起到中轉(zhuǎn)的作用，從而使得客戶端可以正常取得數(shù)據(jù)流。

支持大容量存儲(chǔ)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)

通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將前端設(shè)備等視頻源轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)到磁盤陣列等大容量存儲(chǔ)設(shè)備中。

回放與轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)

因磁盤陣列等設(shè)備受本身硬件性能影響，連接路數(shù)有限，當(dāng)同時(shí)實(shí)時(shí)預(yù)覽或回放某些數(shù)據(jù)源的客戶端比較多的話，設(shè)備壓力較大，甚至連接不上。利用流媒體服務(wù)器分發(fā)的優(yōu)勢(shì)，可以將從設(shè)備來的一路連接，同時(shí)分發(fā)給多個(gè)客戶，從而能有效減少設(shè)備端的壓力。

事件管理及標(biāo)簽、檢索/查詢、回放

通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器檢索/查詢、回放重要錄像片斷。

網(wǎng)絡(luò)帶寬管理

配置視頻轉(zhuǎn)移分發(fā)單元的帶寬管理組：帶寬組的管理是對(duì)添加的設(shè)備進(jìn)行路數(shù)或是帶寬上的有效限制，防止用戶連接的帶寬超過負(fù)荷上限或者用戶連接的通道數(shù)超過流媒體所能承受的上限。

存儲(chǔ)管理服務(wù)

通過虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)，支持DAS、NAS、IP-SAN各種存儲(chǔ)設(shè)備；支持集中存儲(chǔ)管理模式，也支持DVR存儲(chǔ)的分布式存儲(chǔ)方式；支持PB級(jí)海量音視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、快速檢索及智能后檢索；支持靈活的備份策略；支持報(bào)警集中存儲(chǔ)和重要事件集中備份管理。

報(bào)警管理服務(wù)

報(bào)警管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)內(nèi)各種報(bào)警事件及其聯(lián)動(dòng)處理，并可對(duì)報(bào)警消息進(jìn)行分發(fā)及上傳。報(bào)警信息可由設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生，或由系統(tǒng)智能分析產(chǎn)生；報(bào)警輸出聯(lián)動(dòng)方式有中心大屏圖像自動(dòng)輸出、客戶端聯(lián)動(dòng)（視頻圖像、聲光顯示、信息疊加）、云臺(tái)聯(lián)動(dòng)、通道錄像、短信發(fā)送、告警觸發(fā)抓圖、移動(dòng)警務(wù)通等方式；提供完善的報(bào)警日志管理，方便事后查詢檢索。

PAG設(shè)備代理服務(wù)

PAG視頻代理服務(wù)器是平臺(tái)和前端設(shè)備對(duì)話的模塊，負(fù)責(zé)本地區(qū)3G無線傳輸設(shè)備的接入，接收設(shè)備發(fā)來的視音頻數(shù)據(jù)、信令，通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)單兵設(shè)備、移動(dòng)車載設(shè)備圖像的預(yù)覽，實(shí)現(xiàn)指揮中心與移動(dòng)作戰(zhàn)設(shè)備的語音對(duì)講。

云臺(tái)代理服務(wù)

云臺(tái)代理服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)權(quán)限擁有不同的控制級(jí)別，按優(yōu)先級(jí)對(duì)云臺(tái)進(jìn)行控制；通過云臺(tái)代理模塊，去控制云臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)閘穿透等功能；通過云臺(tái)代理服務(wù)器，可以去控制各種型號(hào)的矩陣，實(shí)現(xiàn)模數(shù)互控。

電視墻管理服務(wù)

電視墻管理服務(wù)器支持軟件解碼大屏輸出，支持解碼卡、解碼器、模擬/數(shù)字矩陣控制輸出，支持鍵盤、3D搖桿控制，支持高清解碼輸出，支持文件回放上墻，支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)上墻。

網(wǎng)管服務(wù)

網(wǎng)管服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，設(shè)備運(yùn)行狀況、服務(wù)器運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視和管理，并能以各種圖表的形式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。主要提供資源清單管理、遠(yuǎn)程維護(hù)管理、性能管理、故障管理、日志管理。對(duì)各種維護(hù)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)，并生成相關(guān)報(bào)表。

電子地圖管理服務(wù)

平臺(tái)支持GIS地圖及普通電子地圖。支持3D地圖，支持山海經(jīng)緯、Google、Arcgis等GIS系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)管理，統(tǒng)一界面登入，在統(tǒng)一平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)的所有功能。同時(shí)，通過基于平臺(tái)集成的其它應(yīng)用系統(tǒng)，基于電子地圖，可實(shí)現(xiàn)視頻瀏覽、錄像回放、軌跡回放、框選批量開啟、可視呼叫調(diào)度、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能。

智能分析管理服務(wù)

平臺(tái)智能分析管理服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)智能行為分析系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，接受智能分析觸發(fā)的報(bào)警，聯(lián)動(dòng)該路視頻實(shí)時(shí)顯示。

海康威視智能行為分析服務(wù)器可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)前端16路D1/8路720P/4路1080P視頻流的智能分析，可任選前端任意路視頻進(jìn)行智能分析，能夠提供越界報(bào)警、逆向行駛、打架斗毆?jiǎng)×疫\(yùn)動(dòng)、可疑物品遺留等行為識(shí)別分析報(bào)警。

人臉識(shí)別管理服務(wù)模塊

平臺(tái)人臉識(shí)別管理服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉識(shí)別系統(tǒng)的統(tǒng)一平臺(tái)管理，人臉識(shí)別系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)前端抓拍人臉的人臉建模、特征提取、黑名單比對(duì)、布控報(bào)警、人臉查詢等功能。

視頻質(zhì)量診斷管理服務(wù)模塊

平臺(tái)視頻質(zhì)量診斷管理服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)提供前端設(shè)備的碼流進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)估，如：清晰度異常（圖像模糊），亮度異常（過亮、過暗），偏色，噪聲干擾（雪花、條狀、滾屏），畫面凍結(jié)等，視頻信號(hào)中存在的問題進(jìn)行判斷和告警，并及時(shí)提供報(bào)警信息和通知。

系統(tǒng)巡檢服務(wù)模塊

平臺(tái)系統(tǒng)巡檢服務(wù)模塊能夠獲取設(shè)備具體的狀態(tài)信息，通過巡檢功能，能夠檢測前端異常設(shè)備的相關(guān)信息狀況，并可對(duì)設(shè)備、服務(wù)器運(yùn)行情況做統(tǒng)計(jì)分析。

錄像備份服務(wù)

平臺(tái)備份服務(wù)提供對(duì)視頻錄像的備份，可配置監(jiān)控點(diǎn)錄像備份計(jì)劃，按照備份監(jiān)控點(diǎn)、所屬設(shè)備、備份時(shí)間、備份持續(xù)時(shí)間、備份類型（定時(shí)錄像、移動(dòng)偵測、報(bào)警錄像、命令觸發(fā)等）。

C/S客戶端

C/S客戶端主要用于實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，監(jiān)控工作站內(nèi)置C/S客戶端程序，主要供監(jiān)控中心值班人員使用，功能操作簡單易用，響應(yīng)速度快。包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、云鏡控制、錄像回放、監(jiān)視屏控制、電子地圖瀏覽、接收和處理報(bào)警信息、日志管理等功能。

B/S客戶端

B/S客戶端通過WEB瀏覽器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理、信息發(fā)布、維護(hù)統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像檢索回放，主要供相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及管理維護(hù)人員使用，操作方便、快捷，隨時(shí)隨地都可以用瀏覽器登錄系統(tǒng)后進(jìn)行相關(guān)操作。

手機(jī)客戶端

在適配的3G智能手機(jī)上安裝手機(jī)客戶端軟件，執(zhí)法部門領(lǐng)導(dǎo)或管理人員可隨時(shí)隨地察看前端監(jiān)控視頻，有效加強(qiáng)與管理人員信息交互的及時(shí)性與有效性。

目前手機(jī)客戶端支持Android、iPhone、iPad等主流手機(jī)操作系統(tǒng)。

平臺(tái)主要特點(diǎn)

開放的體系架構(gòu)

管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)基于SOA架構(gòu)，通過Web Service提供基礎(chǔ)服務(wù)，方便與第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互集成；采用了基于J2EE的企業(yè)業(yè)務(wù)中間件技術(shù)，方便第三方開發(fā)商做增值業(yè)務(wù)開發(fā)。

全面支持高清視頻監(jiān)控

系統(tǒng)全方位支持高清圖像的前端采集、編碼傳輸、錄像存儲(chǔ)、解碼回放，在各個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了高清處理，實(shí)現(xiàn)了真正的高清監(jiān)控。

融合智能分析應(yīng)用

系統(tǒng)集成智能技術(shù)，提供實(shí)時(shí)分析、事后智能檢索等功能，極大的提高了人員的工作效率。

第三方系統(tǒng)集成

系統(tǒng)有效集成第三方報(bào)警、門禁、消防等第三方子系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)。

高可靠、高性能

系統(tǒng)支持集群技術(shù)，滿足大規(guī)模、大并發(fā)量的監(jiān)控應(yīng)用。關(guān)鍵核心模塊支持雙機(jī)熱備，錯(cuò)誤自動(dòng)發(fā)現(xiàn)及恢復(fù)技術(shù)，提供不間斷的服務(wù)。

全面的安全性

系統(tǒng)提供統(tǒng)一的認(rèn)證、授權(quán)管理機(jī)制，支持AAA、PKI/PMI的集成；信令協(xié)議支持SSL加密傳輸，音視頻流傳輸支持AES加密，全方位保護(hù)信息安全；視頻流內(nèi)嵌水印支持，防止數(shù)據(jù)篡改。

部署方便靈活

平臺(tái)采用了J2EE作為核心平臺(tái)，服務(wù)器可根據(jù)需要靈活的部署在LINUX平臺(tái)或Windows平臺(tái)；先進(jìn)的Web應(yīng)用框架設(shè)計(jì)，使得客戶端的桌面部署方便、簡潔。

結(jié)束語

校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡而言之是通過圖像監(jiān)控的方式對(duì)校園主要出入口和重要區(qū)域作一個(gè)實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的安防系統(tǒng)。平臺(tái)是其核心，通過平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)前端視頻采集設(shè)備即攝像機(jī)將現(xiàn)場畫面轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)傳輸至中心，然后通過顯示單元實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)設(shè)備錄像存儲(chǔ)等，實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)各區(qū)域的遠(yuǎn)程監(jiān)控及事后事件檢索功能。

如果放眼整個(gè)校園安全來看，視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了核心平臺(tái)建設(shè)之外，還應(yīng)包括入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、車輛卡口系統(tǒng)、智能行為分析系統(tǒng)、人流量統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)等，只有將全部系統(tǒng)綜合在一起，才能發(fā)揮其真正的防范、預(yù)警作用。