安防软件集成平台及中间件的应用与发展趋势

　　数字视频监控软件是安防软件发展中最具活力和应用范围最广的软件，随着其应用场所的增加，所面临的环境、需求也越来越复杂，随着银行联网监控、平安工程联网监控和电力、能源、环保等各个行业对视频监控联网需求的不断增加，原有的单机版PC-DVR软件已经无法满足这类客户的需求。在联网视频监控市场中，网络从局域网扩展到VPN专网、INTERNET等广域联网范围，用户数量从单机访问并未大并发量访问，同属对视频存储要求越来越高，存储的天数、容量不断增加，同时前端接入的设备种类也从单一品牌PC-DVR延伸到各种品牌PC-DVR、嵌入式DVR、DVS视频服务器和视频编解码设备，部分客户还要求同时实现对入侵报警和门禁系统的管理。

　　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，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；

　　由于大型联网监控系统软件开发的技术门槛很高，有能力开发高质量的系统级监控软件的公司为数不多，面对这个市场许多缺乏实力的小厂商被淘汰，在此背景下，个别有实力的数字监控设备厂商为了降低安防软件商开发对其设备进行联网管理的软件技术门槛，推动联网视频监控市场的开拓和发展，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“安防软件中间件”的开发模式；

　　借鉴了IT软件领域成熟的中间件开放模式，安防软件中间件定位在安防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，符合安防行业软件开发的发展方向，符合整个IT业的软件发展方向，具体产品组成包括：1）DVR/DVS 设备代理；2）流媒体转发； 3）权限验证； 4）播放及电视墙； 5）数据库； 6）防火墙穿越; 7）网络存储；8）电子地图 ；9）消息传递等。

　　该中间件的提出，理论上确实可以大大降低软件开发商开发出一整套联网视频监控软件的难度，但是在实际应用中，由于该类中间件主要针对的只是中间件厂商自己的前端DVR/DVS设备，而且要求软件开发商具备一定的软件架构设计能力，而实际项目中前端管理设备往往不止一种品牌，真正有一定实力的软件厂商还是选择基于不同厂商前端DVR/DVS来开发联网监控软件，而缺乏实力的软件厂商由于市场竞争和后入劣势，也很难通过基于该中间件的开发获得足够的竞争优势，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。

　　还有一些软件厂商，在其安防集成联网软件的基础上，对集成商提供了功能裁剪、界面布局自定义、界面皮肤更换和电子地图设计等个性化定制功能，也将其软件定义为安防软件中间件平台，从严格意义上，由于第三方无法利用该平台开发更高级的应用，因此，只能将这类软件定义为具备一定灵活定制能力的安防组态软件，还不能称之为真正的中间件。

　　三、当前安防软件集成平台和安防软件中间件存在的主要问题

　　目前，整个安防监控系统已经进入了网络监控的时代，无论是视频监控的编解码、报警接入、门禁控制还是共用的存储与网络，都开始呈现以IP为主要特征的网络化发展趋势，在这个时期，无论是安防软件1.0、2.0还是安防软件中间件，由于开发单位能力的限制，很难涉足开发网络化安防监控系统的各个方面，其设计思路着眼点还是在各个安防系统之上去考虑安防软件的设计，重点在安防软件本身，而不是整个安防系统针对网络化发展趋势的优化。

　　而事实上，当网络监控范围不断扩大，海量的视频访问和视频存储依靠传统软件设计已经存在一些不可逾越的瓶颈，从传统软件厂商的视角来看，解决问题只能从软件本身出发，无法从网络监控的整体架构角度去考虑优化。最终的结果就是异构非标的硬件、不同厂商存储、网络加上安防软件平台，靠软件去捏合这些的硬件，可以说是集成也可以说是拼凑。传统的安防软件生态环境中，软件只能被动的去适应硬件，试图去构建网络监控环境下硬件和软件的桥梁，而无法从整个网络监控监控的角度去对网络监控的各个相关组件进行整体优化，这些组件包括前端、存储和网络设备内嵌的软件。也因此才会出现流媒体服务器、网络转存服务器、设备代理服务器等组件来实现实时、存储视频流的处理和信令处理，面对海量多媒体信息管理存储的需求，这些设备的集群、负载均衡、故障倒换等可靠性设计以及其整体架构的性能瓶颈已经成为阻碍网络监控发展的重要因素。

　　另外一个趋势是，网络监控的一大特征是网络带宽和海量存储数据容量的指数增加，当前无论是安防监控还是其他领域的监控管理都开始呈现出多媒体化的特征，通过视音频编解码技术的应用，利用融合视频监控、视频会议、语音通信、即时通信、视频信息发布等多种多媒体手段实现管理控制效率的提升，同时需要对大量的多媒体数据进行保存和按需检索，这些多媒体数据融合和海量存储数据综合管理技术也不是一般安防软件厂商所能充分掌握的，面对整个行业多媒体管理监控需求的迅速增加，传统安防软件厂商和集成商正面临这前所未有的挑战，一方面需要保持在局部市场的盈利能力，另一方面还要投入大量的研发资源满足联网监控市场对海量监控管理可靠性、稳定性、多媒体管理不断增长的需求，由于在网络、多媒体、存储等网络监控新增组件技术积累方面的匮乏，在当前中国不容乐观的经济环境下，如何实现盈利已经成为这些企业当前急需考虑的问题。

　　四、安防软件3.0与H3C IMOS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安防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。