王建明
(北京中通海科技有限公司,北京 100080)
視頻監控業務是中國移動全業務服務的典型應用,利用寬帶專線和TD-SCDMA/EDGE/WLAN網絡,通過部署有線和無線監控設備,實現在任意有網絡覆蓋的地點實時上傳視頻圖像,并實時觀看遠方視頻,調用歷史視頻等功能,實現隨時隨地、無所不在的視頻監控應用。
視頻監控業務系統由前端、平臺、客戶端3部分組成。前端由鏡頭、攝像機、云鏡、報警開關、視頻編解碼設備、主機控制設備和監控軟件組成;平臺是移動公司提供的中心服務平臺,具有業務平臺的管理功能,并對傳送過來的圖像進行轉發、分發或存儲,對報警進行聯動處理。
在客戶端側,用戶可在網絡的任何一個接入點,無論是監控現場,監控中心,或者是遠端,只要通過IE瀏覽器,PC客戶端軟件和手機客戶端軟件,在通過認證后,就可查看視頻,可以通過云鏡控制攝像機的轉向、鏡頭的拉伸、并可接收報警信息。使用這一業務,用戶可以通過有線寬帶網絡和TD-SCDMA網絡,從顯示器或手機上看到清晰、逼真、實時的監控圖像,并查看歷史視頻。
隨著數字化視頻技術和存儲技術的發展,視頻監控系統經歷了從模擬系統(VCR)、數字化系統(DVR/NVR)兩階段,現在正向網絡數字化系統(DSS)發展演變,對于前兩階段數字化系統而言,客戶端軟件大多是基于PC或嵌入式平臺的單機平臺,系統軟件只針對單機,功能要求相對單一,一般只需能夠錄像、回放和簡單的報警處理就可以了,對軟件的個性化及人性化要求都不高,所以大家都覺得DVR產品的差異化不大,沒有更多的特色,同質化競爭嚴重。然而當視頻監控業務系統發展到今天的網絡數字化系統階段,客戶端軟件作為視頻監控業務與客戶直接接觸的第一界面,其專業化、人性化的設計從軟件功能、可操作性、兼容性等方面直接影響監控系統的應用。
視頻監控業務是近年來隨著Internet的普及和通信技術發展出現的一個新的應用領域,目前已在金融系統、校園監控、公檢法以及近幾年方興未艾的城市治安等諸多領域進行應用。
用戶可以插入USBKey后輸入密碼登錄到監控客戶端,也可以通過MAC地址或者IP地址(地址段)來限制用戶登錄和限制用戶使用時限范圍,當出現上述情況時,客戶端能向用戶給出正確的提示。監控客戶端登錄成功后會定期按指定的時間間隔向平臺發送保活消息。客戶端能夠檢測與平臺之間的連接狀態,當連接發生中斷時,客戶端能主動嘗試重新連接,如果連續3次收不到保活響應,客戶端自動重新登錄。當自動重新登錄嘗試3次失敗以后提示用戶連接失敗。
現階段客戶端軟件應用范圍很廣,不同應用場景要求的客戶端軟件功能也不盡相同,尤其在當下視頻監控業務不斷朝著網絡化趨勢發展的時代,多平臺登錄監控、遠程監控等需求不斷增加,對客戶端軟件的應用提出諸多新技術解決方案的挑戰。
根據前期的調研發現,部分用戶提出跨省業務訪問需求,因為目前視頻監控業務平臺系統大多是分省各自建設的,如果采用建設中心平臺來將各省平臺互聯,增加了組網的復雜程度,而且跨省訪問需要信令中轉,存在單點故障風險。為解決這個問題,可以采用通過統一客戶端同時登錄到多個省平臺實現跨省業務訪問,這種模式與我們常用的Outlook訪問形式相似,進行跨省業務時,用戶需通過統一客戶端登錄多個省平臺。這種方案可簡化平臺間的組網結構,系統間不需要做任何連接,用戶只需在各省開戶即可同時登錄多省業務平臺。考慮到目前視頻監控業務以本地需求為主,跨省需求量很小,因此跨省訪問用戶需求暫時按照通過客戶端統一登錄的方案進行建設,待后續跨省用戶需求增加時,再行考慮例如建設互通網關等解決方案。
統一客戶端設計多平臺登錄功能應保證當客戶端同時登錄到多個平臺時,整體界面布局不變,設備列表顯示區域中采用多個Tab頁分別顯示不同平臺的設備列表,未登錄成功的平臺不能點擊和操作。在主菜單欄中增加平臺登錄管理界面,其中能展示當前管理的各平臺的列表,并分別顯示連接狀態,并能進行手動連接和斷開操作。支持在實時瀏覽界面中同時播放不同平臺的監控點視頻。對于輪巡播放、監控預案以及錄像查詢、錄像計劃設置、抓拍圖片查詢、告警查詢等功能中的批量查詢或批量操作時,僅支持同時對單個平臺的多個監控點進行批量操作。
由于視頻監控業務是面向個人和集團客戶的綜合性業務,最終用戶會根據自身特點提出在PC客戶端基礎版本上的個性化功能二次開發來滿足自身業務功能。所以PC客戶端基礎版本采用模塊化結構,模塊之間的通信接口要按照集團規范的接口統一開發,提供并預留相應的數據接口,便于后續升級、修改功能或嵌入功能模塊。后續個性化功能模塊開發的時候在不改變基本數據結構和程序流程的情況下,可以利用PC客戶端基礎版本的開發平臺、工具以及必要的第三方插件進行新的功能模塊的開發,通過統一通信接口嵌入到PC客戶端軟件基礎版本上進行使用。
由于PC客戶端軟件作為整個系統與用戶的交互界面,在設計階段還需要考慮以下功能:
(1)安全性:這里的安全性主要是指應用層次的安全性,主要通過用戶權限、角色分配來實現。對于客戶端軟件來說,通常需要提供一個登錄窗體或登錄頁面來完成用戶身份的認證。如果應用到安全性要求相對較高的應用系統可能還需要通過公共密鑰基礎設施(PKI)為應用提供可靠的安全服務,客戶端則附加了加密簽名模塊。
(2)可擴展性:客戶端軟件應具有包含各種不同類型的應用模塊的能力,同時又能在使用過程中不斷增加應用來完善整個系統。因此可以將客戶端軟件在設計之初應視為一個容器,而各個應用模塊作為組件由容器進行動態加載。
(3)可配置性:由于用戶權限和用戶使用習慣的不同,客戶端加載的應用組件以及呈現的表現形式都因人而異。需要由系統將用戶權限的范圍以及用戶的個性化配置信息傳遞給客戶端,由客戶端應用程序來解釋并呈現相應的用戶界面。
綜上所述,我們對未來PC客戶端軟件應用模型做一個概括性的定義:一個可擴展的能集成不同應用的桌面應用程序,并具有以下特征:
無接觸部署:安裝時只要將一個主程序文件下載到本地,直接運行即可,無須改變注冊表或共享的系統組件,其他應用組件將在第一次運行時自動下載。
自動更新:只需將新版本的程序發布在服務器上,由客戶端自動發現最新版本的程序和應用組件,并自動下載和更新。
離線運用:允許脫離服務器時,利用本地的客戶端程序和應用組件進行工作。
動態加載應用組件:應用軟件開發商可根據集團規范要求的統一接口進行開發,然后將應用組件發布到平臺側相應服務器上,PC客戶端軟件將自動發現并加載該應用組件。
個性化用戶界面:用戶可根據自身使用習慣和喜好設置個性化客戶端用戶界面,配置信息將被保存到服務器上。
前端一體化、傳輸網絡化、處理數字化、系統集成化、管理智能化是視頻監控業務系統公認的發展方向。其中,前端設備的發展正沿著模擬化→數字化→網絡化→高清&智能化這個趨勢發展,即從當初的模擬視頻監控發展成數字視頻監控,又從數字視頻監控發展成現在的網絡視頻監控,而當前視頻監控在網絡化的同時正走向高清化、智能化,同時隨著無線3G的廣泛應用,無線監控業務在這兩年得到了快速發展,在將來也會是一個重要的發展趨勢。
而針對視頻監控客戶端軟件產品,從行業角度來看,目前整個安防監控系統已經進入了網絡監控的時代,各行業聯網監控需求的快速增長,對傳統的監控廠商提出了全新的要求。視頻監控也不僅僅只是為安防服務,在企業生產管理、金融遠程審計、法院庭審、審訊指揮、醫療示教、應急聯動等領域,視頻監控更多是作為企業日常業務系統的一部分,和視頻監控、視頻會議、語音通信、即時通信、視頻信息發布等各種多媒體系統的融合需求也逐步增多,同時需要對大量的多媒體數據進行保存和按需檢索,這種多媒體融合應用的發展趨勢正是全行業的業務管理向開放化方向發展的必然結果。客戶端軟件的受眾群體正在迅速增加,這也勢必要求著未來的客戶端軟件無論從設計開發到實踐應用都要突顯出在人性化、靈活性、適應性等方面的特點。所以從客戶端軟件產品本身設計開發和實現其功能維度來講,未來客戶端軟件產品必定將逐漸呈現出人性化、易于操作的用戶界面及接口;簡便適合的批量調試管理工具;靈活、適應性強的模塊化結構;強大的集中管理功能;完善的用戶管理系統;集中存儲與檢索;兼容性及擴展功能等特點,亦是未來客戶端技術發展的必然趨勢。
與此同時,從另外一個維度衡量,客戶端軟件作為一種面向市場的商品,其發展趨勢勢必要以市場為導向。結合市場的需求,客戶端軟件的發展將會有以下幾種趨勢。
在使用方市場的環境中,用戶對于硬件有著多種品牌,多種型號的選擇來滿足自身的需求。作為軟件的提供方,必須了解目標客戶的需求,兼容能夠滿足目標客戶需求的硬件產品。因此,視頻監控客戶端軟件在不同的細分市場中都應該變得足夠開放。
從用戶對于監控系統的應用角度來講,多數行業客戶希望視頻監控能夠與行業內的專業應用系統進行集成。例如,安保公司的用戶希望視頻監控系統可以和110的報警系統進行聯動,提高對異常事件的反應速度,提升工作效率。目前,越來越多的單位、部門、企業開始加大對安全設施的建設和投入,越來越多的行業開始關注視頻監控,因而視頻監控軟件也必將會整合越來越多的行業應用系統中。
數字視頻監控網絡化的發展是公認的,網絡視頻監控系統具有以下特點:布線簡單,甚至可以利用已有網絡;利用互聯網可以實現遠程監控;可將成千上萬路的監控圖像進行集中管理;可實現多用戶,在不同地點登錄系統。眾多的優點使得網絡視頻監控系統在近幾年來得到飛速地發展,而一款穩定、安全的管理軟件是保證網絡視頻監控系統正常運轉的必要條件。
視頻的智能化是在圖像間建立映射關系,讓計算機通過對圖像的分析、處理來理解視頻中所包含的內容。擁有智能分析功能的監控系統大大有別于普通的系統,智能分析系統就如同監控系統的大腦。它可以識別不同的物品,分析不同的行為,可以自動發現異常情況,并采取最有效的方式報警。通過智能分析可以對危險的發生防范于未然,而非僅僅在事后對錄像進行查證。視頻分析還可以降低由于人員疏忽或離開錯過重要的監控事件,可避免產生嚴重的安全事故。智能分析給人們帶來了許多的幫助和好處,因此也受到了眾多客戶廣泛的關注。客戶對于智能化產品的需求呼聲也此起彼伏,雖然產品智能化的進程還需要很長一段路要走,但不可否認的是,智能視頻監控軟件一定是視頻監控系統發展的一個大趨勢。
視頻監控業務是物聯網等未來通信技術發展的基礎平臺,作為直接與最終用戶接觸的客戶端應用程序軟件,更是需要不斷的改進和完善,才能滿足各種用戶的不同需求。大力發展、完善數字化、網絡化的現代視頻監控軟件,提供專業化的“數字遠程網絡管理軟件”,在不斷推動硬件設施裝備的基礎上,加大集中管理軟件裝備的力度,通過硬件和軟件的不同搭配來實現不同的行業應用,使硬件設備更好的發揮作用。