软件平台厂商最具挑战的课题——“行业化”

□ 文/黄海军

软件平台是整合IP视频监控系统的调度核心，其将IP视频监控系统的各个组件有机结合在一起，提供面向用户应用的“看”、“控”、“存”、“管”、“用”业务功能，前面四个偏向于视频基础应用功能，“用”关键，是视频业务结合各行业应用的具体体现，是软件平台作为行业解决方案落地的直接呈现，也是软件平台脱离与传统DVR功能对比最终被用户所接受的根本原因所在。

软件平台重要性不言而喻

随着模拟监控向IP监控的发展过度，软件平台的重要性愈来愈显现，需要软件平台作为整个IP监控系统的核心，将众多数量的编码前端、解码终端、IPSAN存储设备和网络设备融合在一起，对外提供用户所需的各种视频监控功能，软件平台就是整个系统的调度核心。

但是在安防早期，软件平台的重要性并不凸显，业界对此重视程度也不高，当时纯粹的平台厂商活得大多比较艰难。归根结底，早期视频监控的规模还不足够大，业务应用还不是很丰富，软件平台的核心地位还不够凸显。尤记得早先工作时，大概在2006-2011期间，我们提供给用户的平台解决方案的主打胶片和技术建议书上，不可缺少的章节就是IP监控和传统模数结合的DVR方案的技术优势对比，这是用户非常关心的问题，我们必须说明白用户花的真金白银买回去的软件平台（本质上就是几张光盘所承载的软件）价值几何，是真正对其监控业务应用是有帮助的，没有被我们所忽悠。

软件平台是整合IP视频监控系统的调度核心，其将IP视频监控系统的各个组件有机结合在一起，提供面向用户应用的“看”、“控”、“存”、“管”、“用”业务功能，前面四个偏向于视频基础应用功能，“用”关键，是视频业务结合各行业应用的具体体现，是软件平台作为行业解决方案落地的直接呈现，也是软件平台脱离与传统DVR功能对比最终被用户所接受的根本原因所在。

软件平台的出现，其将原先融合在一起的DVR单台设备中的业务功能和组件分离开来，每个组件都获得了飞跃式的发展，才有了当下视频监控丰富多彩的业务应用。

1、调度系统。原先只是DVR嵌入式系统中的简单程序，固定提供DVR上记录图像的视频实况，摄像机PTZ控制，录像回放、控制以及下载，现在的软件系统已经是从几路视频管理到单域20万路集群，从单台DVR到平台多域级联，可以构建公安覆盖中国全境的部-省-市-县-乡镇/街道的超级联网监控系统；

2、视频编码模块。从模拟摄像机+DVR板载编码通道，提供D1画质的视频到当前业界上千个品种的各类IPC，满足不同画质、不同场景的多样化IPC，视频编码前端获得了空前的繁荣发展。以笔者所在宇视公司而言，2006-2010早前通过编码器+模拟摄像机作为编码终端，仅需要单路编码器、4路编码器、8路编码器和16路编码器的简单产品组合；后来到2011年，开始推出IPC，第一年仅两款，一款720P枪机，一款1080P枪机，我们当时戏称“两把菜刀闹革命”，但是到了2013年，上百款全系列uniview logo产品以全新的PI集体亮相，50多项创新技术，红外玻璃、光电级联、DC out、红外随动、激光球机、+-25%宽压、IP67球机、PoE球机等等功能，宇视人说起来如数家珍；2014年之后，在前端IPC上又结合智能应用开始拓展新的领域，在IPC中结合场景植入行为分析、视频诊断、目标识别等各类智能算法，给IPC带来新的发展机遇；

3、视频存储。早先DVR中集成的8块硬盘，提供简单的JBOD存储，文件打包存储在本地，无法提供录像可靠性存储设计；但是当存储模块独立出来作为独立的IPSAN产品时，存储的可靠性和业务获得了长足的发展，在可靠性方面，由前端缓存补录、单设备RAID保护、单设备关键组件冗余设计、多设备N+M保护、云存储跨设备的纠删码数据保护等一系列的安全设计为视频监控业务提供端到端的存储保护；

4、视频解码。早前视频解码仅依靠DVR的视频解码通道输出有限的视频解码图像，现在解码已经作为独立的解码单元，并且融合屏控业务成为新的显控核心，实现对视频图像解码的轮巡、拼接、多画面合成、开窗、漫游、智能业务呈现、超高分辨率地图业务展示等丰富多彩的可视化业务。

软件平台的发展历程

软件平台的业务功能从最简单的视频基本功能到当前丰富的行业实战业务应用，大体经历了这样几个发展阶段：

第一阶段：提供视频基本业务功能，业务功能上与DVR相差不大，但是需要在更大规模点位项目中提供稳定、可靠的业务功能；

第二阶段：突破传统的视频监控业务功能，融合卡口、电警等智能识别业务，系统增加运维管理、日志审计等业务应用，功能愈加丰富；

第三阶段：以面向行业应用的解决方案为核心，以用户视角为基础设计业务应用功能，面向最终对象设计交付，突出安防系统在不同行业应用中的融合，园区业务向综合安防融合发展，城市报警业务和公安各警种业务机密融合，依靠大数据进行分析与挖掘；行业应用更多将视频融合到生产流程中，成为工业生产链条中不可缺少的一环。

软件平台创新研发难点

随着GB/T28181、ONVIF等成熟标准的广泛应用，各安防企业生产的前端IPC和平台融合的技术性问题已经彻底解决，前端产品部件化、同质化的趋势愈加明显，各厂商之间的竞争已经转向解决方案为核心的行业业务应用。从当前市场来看，经过GB/T28181标准的洗礼，传统的小型平台已经退出市场，当前的平台主要是业界领先的安防大厂之间博弈的舞台，没有一个厂商敢忽视，市场已经用残酷的事实教育，没有平台作为核心的解决方案在竞争中终将被逐步淘汰。

软件平台的创新也是比较困难的，当前的平台竞争已经从简单的视频监控向多设备融合、行业细分在发展，需要投入重兵持续跟进，很难再靠一两个亮点博人眼球，从初期的简单游击战进入到兵团规模对抗的竞争阶段。总的来说，软件平台的创新需要迈过以下几个门槛：

大规模系统性稳定

单从业务功能来看，早期的视频监控平台所实现的业务功能和DVR相比，并没有多少值得夸耀的，都是基本的“看”、“控”、“存”、“查”；但是在含金量上却相差极大，一个需要解决的是面向城域级的成千上万规模的大型调度系统，一个是面向单一用户的8/16路视频监控设备。大规模系统稳定性是软件平台需要迈过的第一道门槛，这就如同地基，万丈高楼平地起，需要坚固的地基支持，没有这个功能，余者皆是浮云，不希望用户在选用产品之后一两年面临系统重建的两难抉择。下图是2012年9月，宇视联合a&s、公安大学、公安部三所对宇视平台云交换能力进行测试的系统规格，可以作为大规模系统所需具备的业务特性的一个参考!

系统动态业务性能 单设备极限性能 承载网络组播性能200个轮切涵盖1000多路摄像机1024路实况监控反复建立/释放50个/秒的触发报警频度390个在线用户接收告警400路存储反复查询/回放1000个摄像机的域间资源共享推送1000个模拟摄像机反复上下线1.视频管理服务器开启1100并发轮切：每秒并发处理6000余条业务报文，CPU占用率60%以内2.媒体交换服务器交换容量2000路1.5Mbps：输入输出带宽达3Gbps，CPU占用率50%以内3.NVR启动真实375路高清8Mbps存储，38路回放：输入带宽3Gbps，输出带宽309Mbps，CPU占用率70%以内1000路真实组播摄像头，客户端4路图像：核心交换机1004条组播转发，4路图像清晰无卡顿

除了承载大规模系统以外，系统的可靠性也必须关注，当前用户提出了“全时可用”的要求，系统必须在底层剧本高可靠的设计，除了各部件的冗余设计之外，在系统架构层面，最好采用NGN设计架构，信令与码流分离，避免系统整体崩溃风险。

多产品组件融合

管理平台从最开始的视频业务开始，随着业务的发展，需要不断集成对多种前端的支持。从最早的视频监控前端到扩展支持集成智能分析的前端设备，如车辆卡口、电子警察、流量检测卡口、违停球、交通违法球、人脸卡口、智能事件分析IPC，支持报警设备、门禁、烟感、温湿度等环境传感器接入……

随着业务的发展，会持续不断增加对新的前端类型的接入，软件平台需要有强大的可扩展性，能够适应这种扩展，不仅在数量上还要在总类上不断扩容。

标准持续演进

系统的建设是持续的，尤其对平安城市、智能交通这类城域项目而言，项目都是逐年扩展的；在每一年，我们面临的标准都会迎来一些扩展和改进，例如在中国影响最为广泛的GB/T28181标准，最早版本是GB/T28181-2011，紧接着是2014版补充协议，现在可以确定我们即将迎来GB/T28181-2015，这样的持续改进同样在ONVIF协议上可以看到，随着业务的发展，标准也在持续演进；这就要求软件平台设计厂商需要有强大的平台架构设计能力，能够在项目中兼容多种类型的前端接入标准，并且能够将其转换成统一的信令标准、码流标准向上推送，而且还需要逐年升级平台确保对新标准的支持。

在一个极端的情况下，我们或许在一个大型项目中要求平台支持该厂商的私有标准以获得某些特色增值业务，支持不同版本的GB/T28181、ONVIF、地方标准，甚至还需要通过SDK接入已建项目中的非标资源，持续保持对新版本的支持，最终通过平台转换成统一格式向上提供，好吧，想想都要头大，但这确实是软件平台厂商需要解决的，还要保持平台的稳定可靠，这真是一个艰巨的任务！

多业务融合

在我们的平台厂商通过不懈的努力，终于迈过了前面三道门槛之后，我们终于迎来了软件平台厂商最具挑战的课题——“行业化”。这需要软件厂商转变思维，以客户为中心，把屁股挪到用户的椅子上来决定软件平台的业务设计，好吧，它是如此的丰富多彩。下面这张图就是宇视的软件架构设计框图，通过这个架构才能满足不同行业的不同业务需求。