基于IMOS的联网监控解决方案 - 安防知识网

视觉感观要求高清，高清要求前端数字化(模拟的带宽无法承载高清的信息量)，随之承载、处理、存储都要数字化。

【安防知识网】站在趋势之先

　　监控发展趋势—联网、智能、高清

　　视觉感观要求高清，高清要求前端数字化(模拟的带宽无法承载高清的信息量)，随之承载、处理、存储都要数字化

　　专业行业应用(安防联动、智能分析等)要求平台网络化，只有网络化才能将视频信息交给智能模块进行处理。也只有网络化才能完成更好的智能处理(云计算)

　　各种业务对视频的调用要求系统大联网，则要求整个系统(前端、监控显示端、中心处理调度平台、存储)信息化，只有所有部件均完成信息化，才能联到网络上，互相动作。

　　因此三大趋势中，联网是最根本的趋势，只有联网，才能实现高清和智能，而高清和智能也必将带来联网的趋势。

　　监控价值链的变化-建设模式IT化

　　在国内传统监控产业价值链中，ISV通过安防企业提供的终端产品SDK，面向客户同时开发基础管理平台和行业应用平台，并整合存储产品;在这样的价值链中，由于国内安防企业-尤其是ISV的良莠不齐，监控产品的非标准化和监控管理平台的能力已经越来越制约的监控产业的高速发展，同时原有ISV面对高投入低产出的挑战。整个监控产业如同IT行业早期发展阶段，迫切需要采用更标准化的建设思路，重新梳理产业价值链。

　　业界呼唤统一的多媒体操作与管理平台，降低业务开发风险，提高系统的可靠性和可扩展性

　　安防IT化的实质—IT技术的全面渗透

　　监控技术发展的趋势是IT化，说明IP监控的各领域用的都是IT领域现成的、标准的、广泛应用的技术。

　　未来视频监控系统的评价标准-IT化评价标准

　　视频监控作为安防行业和IT行业在“多媒体业务”这个维度上的天然交集，是安防行业所有业务分支中最先跨出行业融合的一步的。从2007年开始，IP联网监控的出现和普及应用，成为了这个大的产业融合进程的催化剂和风向标。在此之前，整个视频监控行业正处在传统模拟制式和数模结合混杂的阶段，数字化实现的尚未彻底，整个行业的各个环节还保留大量的模拟信息处理和转换的环节，在整个系统中不仅有模拟摄像机、类似DVR这样的模数转换设备，而且还有大量如矩阵这样的模拟交换设备存在，从而整个系统显得复杂、可扩展性差、可管理性差。而在IP联网监控的方案中，确切的说，除了第一步的模数转换和最后一步的数模转换，中间的各种环节(传送、存储、调度、应用)都应该是纯数字化的，都应该是0101的组合。这种架构很清晰，与成熟的IT系统在架构上、扩展能力、管理能力上有很强的可仿性。这也是业界普遍将IP联网监控视为继数模结合时代之后的整个视频监控发展的第三阶段，也是最新阶段的原因。在标清阶段，由于模拟摄像机发展的比较成熟、成本适中，因此模拟摄像机+编码器/DVR(在IP监控方案中可以理解为NVR，或者是带存储的编码器)成为了前端的主要设备组合，而在高清阶段，由于直接嵌入编码功能的数字摄像机(IPC)相对于高清编码器+高清模拟摄像机的组合在成本上更具优势，因此将逐渐成为主流。这种变迁很容易理解，但却实在不是整个方案中最核心、最重要、最具决定性的部分。最核心的部分是系统的架构和操作系统平台——这一点和IT也是类似的，真正决定系统好与差、高与低的一是架构(是否是数据中心模式、是否是分层模式、是否是SOA……)，二是操作系统(如Windows之于PC，Sybiam、Andriod之于NOKIA、GOOGLE的手机)。换句话讲，面向未来的视频监控，评价的指标将越来越趋向于整体架构合理性、操作系统的功能和管理，而不是由一两个前端设备决定。在这个过程中，前端摄像机、矩阵等模拟设备的快速数字化，不过是在整个解决方案系统框架下的自然演进，而随着覆盖面的扩展，在系统的各个层级，设备走向系列化、应用走向行业化，但整体架构始终围绕着广域、城域、局域、数据中心等几个应用场景组织——这是IT系统的特征，经过一段时间发展，也必将成为视频监控系统的特征。 [nextpage]

　　智能监控核心技术-IMOS

　　从架构看如何建设一个更好的视频监控系统

　　一个分层的IT化架构模型实例：联网监控

　　操作系统—未来智能监控系统的核心

　　吸纳和借鉴IT行业已经发展的很成熟的操作系统模型，好的视频监控/安防的操作系统应具备如下特征：

　　* 完整丰富的功能、高效实用的人机界面

　　* 平台操作系统和嵌入式操作系统的归一化

　　* 标准而基于SOA的应用侧接口，对上层应用支持好

　　* 完善的分级分权分域能力，易布署

　　* 具备极高的功能和性能可扩展性

　　* 系统稳定性和健壮性好

　　操作系统实例： IMOS平台

　　* IMOS-(IP Multimedia Operation System)-IP多媒体操作系统：是支撑安防监控、视频会议等多媒体应用并融合了软件中间件、数据库与操作系统技术的多媒体基础应用与操作平台。

　　IMOS是什么

　　IMOS-(IP Multimedia Operation System)-IP多媒体操作系统

　　* IMOS =[OS(操作系统)+DB(数据库)+Middle Ware(中间件)] / 多媒体应用

　　①是支撑安防监控、视频会议等多媒体应用并融合了软件中间件、数据库与操作系统技术的多媒体基础应用与操作平台。

　　②是H3C及其合作伙伴 IP监控、视讯会议解决方案中多媒体硬件终端、多媒体存储产品和多媒体管理平台共用的基础软件平台，采用分层、模块化、框架化设计，实现多媒体业务融合优化和高可靠代码复用。

　　IMOS平台架构

　　IMOS分为五大系统，40余子模块，上千万行代码。

　　采用这种架构，去保证系统底层的先进性、稳定性和高品质，上层业务的丰富性。 [nextpage]

　　IMOS三大功能属性--OS属性

　　高性能的业务处理能力：通过自主开发的iMF软件总线技术，保证平台内部各系统、进程、模块间标准、高效的互访能力。每秒数万次的云计算服务处理能力，保证系统具备支撑海量接入和大并发量访问的能力。

　　* 多媒体操作系统MOS:屏蔽硬件和底层操作系统差异，提供一致、性能可预期的接口，具备丰富的多媒体相关协议、系统函数和工具函数

　　* iMF软件总线: 业界首创的面向多媒体密集交互应用的内部服务调用技术，实现面向SOA的即插即用，每秒数万次的云计算能力,支撑海量接入和大并发量访问。

　　IMOS三大功能属性--数据库属性

　　1、流媒体数据的非结构化存储有检索效率低的问题，结构化数据结构化存储有读写效率低的问题，流媒体数据的结构化存储融合了两者的优点，屏蔽了两者的劣势;

　　2、生命周期管理：打破了存储空间和存储时间强线性关系;

　　3、分布式存储的集中管理，既可以实现存储的灵活分布，又可以避免灵活分布带来的安全性问题、备份效率低的问题。

　　SDA通用数据库访问接口：是H3C面向数据据访问的通用封装技术，包括对主流数据库访问通用接口的封装和业界首创的多媒体通用数据模型封装，支持多达600个的媒体应用数据访问接口，实现数据的统一管理。

　　IMOS三大功能属性--中间件属性

　　平台级的中间件和SDK：采用SOA框架对外提供各种多媒体应用的标准服务，平台层面提供包括开放API、SIP通讯协议、SNMP、SOAP等各种业界通用接口支持，支持灵活裁减适应小型化、集约化的定制开发需求，另一方面支持通过协同多个中间件，可以实现各种综合业务的支持能力，可以支持各种安防领域的应用

　　优化监控产业价值链：电力、金融、环保等各种行业化应用完全可以在系统提供的SDK上提供各种层次的开发，让ISV专注与应用开发，发挥其优势，避免大量基础平台开发风险并降低成本。让合作开发变得方便、快捷，合作开发的产品和形式更丰富，可以大大优化安防行业的价值链。

　　•提供全方位的功能接口：包含了监控平台的完整的管理接口与业务接口。提供12大接口共294个接口函数。

　　•接口集成度高：是基于系统平台的SDK，通过一个SDK实例即可实现对系统中所有设备的管理和业务调度。

　　•接口归一化好：对于不同的设备界面，采用相同的接口，可以实现对不同前端设备(如编码器、解码器、DVR等)的统一管理;对于分布于不同区域的设备，可屏蔽了本域系统和外域系统的差异。

　　•跨平台支持能力：支持windows和linux操作系统。

　　简单、全面，定制化成本低、开发风险小!

　　面向开放、合作的IMOS inside

　　* IMOS inside 是H3C 多媒体产品对外合作计划(替代OAA)的名称，也是对所有基于IMOS平台多媒体产品核心技术的统称。

　　•所有支持IMOS SDK和中间件的产品厂商一旦认证为IMOS inside合作伙伴，就可以在其软件界面或硬件产品外观上出现IMOS inside标识，同时拥有有H3C IMOS inside合作伙伴相关权利;

　　IMOS inside的技术合作方式

　　* IMOS inside 对外提供的具体合作产品形态包括各种SDK软件开放包和IMOS软件中间件产品 ,支持两种开发方式：

　　1.SDK软件开放包

　　①平台SDK:用户采购H3C完整管理平台(含IVS8000/3000管理平台)合作方基于H3C管理平台提供的SDK实现增值业务，根据业务类型不同，该SDK包括访问、事件联动和业务集成三类，支持各类业务操作，但不支持业务配置，支持管理H3C和第三方前端设备。

　　②终端SDK:用户只采购H3C前端，H3C提供前端SDK，合作方基于该SDK实现所有业务操作和系统配置，针对高级别合作伙伴提供。

　　2.IMOS软件中间件产品

　　①平台软件中间件：用户采购H3C管理平台软件中间件和H3C终端/存储设备，合作方基于平台中间件提供的SDK接口开发客户端和完整应用平台，不出现任何H3C人机界面，实现合作方价值最大化。

　　②终端软件中间件：合作方可以将该中间件软件安装与自身硬件终端产品中，实现和H3C管理平台的无缝对接。

　　IMOS inside — 软件中间件组成

　　* 合作方可以基于中间件产品提供的SDK,自行开发行业特色的人机界面客户端、WEB服务器和其它应用服务模块。

　　基于IMOS，轻松实现智能监控

　　拥有了IMOS平台，就形成了一条完整的智能监控产业链。H3C提供先进的技术基础、开放的中间件、高品质产品和全新业务体验，各领域软件开发商、系统集成商等共同开发，最终是要形成面向各行各业解决方案。H3C在智能监控领域的所有成绩都是基于合作取得的。 [nextpage]

　　基于IMOS的联网监控解决方案

　　IP监控解决方案的典型组网模型

　　IVS8000 IP监控解决方案(>128路)

　　方案描述如下：

　　a)前端系统：

　　包括摄像机、监听头、对讲设备、报警探头等组成，其中编解码器由H3C提供。

　　标清编码器

　　编码器接入摄像机和监听设备的视音频信号，并将其转换压缩为数字信号传送到监控中心。支持移动侦测报警，支持通过RS485口对云台、球机的控制，支持接入对讲设备和报警输入输出设备，满足监视监听、云镜控制、对讲和报警接收联动的基本需求。支持实时流和存储流双流输出，支持端到端的IPSAN架构网络存储，同时支持本地缓存，当网络故障时可以保存图像信息。

　　针对室内室外应用场景和单路、多路汇聚需求可以采用不同的编码器产品，其中用于户外监控的EC1501-HF、EC1101-HF单路编码器均提供内嵌的EPON接口卡,可构造EPON星型或树型网络，不同在于EC1501-HF具备更强大的双流处理能力。同样针对室外监控需求的EC1102-HF可以提供2路视频接入能力，同样支持内嵌EPON接口卡。针对室内监控可以采用EC2004HF四路编码器。

　　EC1102-HF除了EPON接口卡外,还可提供双SFP接口卡，内嵌千兆单纤双向SFP模块，可构造环网，环网协议基于H3C交换机采用的RRPP私有协议，在链路上可实现200ms故障自愈。

　　高清编码器

　　针对高清晰度监控需求，可以在重要场所配置EC1801-HH单路高清编码器，支持接入1080P高清摄像机和监听的音频信号，并将其转换压缩为数字信号传送到监控中心。

　　b)监控中心

　　管理平台

　　监控中心的核心设备包括安装Video Manager3.0软件(简称VM3.0)的视频管理服务器、安装Data Manager 3.0软件(简称DM3.0)的数据管理服务器。VM3.0提供全系统的认证、管理、配置、控制、报警等服务，最大管理3000台编解码和5000路视频输入，DM3.0主要提供对IPSAN的统一管理、配置和提供VOD点播服务，最大管理128台IPSAN存储盘阵。

　　当需要接入第三方前端设备时，可以选配安装Device Agent3.0软件的设备代理服务器(简称DA3.0)，用于将第三方设备信令转换为IMOS标准信令。

　　当存在单播环境下大规模访问需求时，还可以选配置安装Media Swich3.0软件的媒体交换服务器(简称MS3.0)，实现视频复制分发。

　　VM3.0同时作为系统的WEB服务器，供WEB客户端访问，WEB客户端软件功能强大，支持双屏显示，支持全面完善的看、控、存、管、用业务。

　　网络存储-VX1500网络存储盘阵

　　针对网络存储需求建议配置VX1500存储盘阵，VX1500是H3C面向监控市场推出的高性能IPSAN存储盘阵，允许前端编码器通过iSCSI协议将压缩的数字视频信息以裸数据块的方式写入IPSAN盘阵中，实现端到端的IPSAN存储。可以被DM3.0统一管理配置并提供检索查询服务。单台VX1500提供16盘位标准存储，可以通过配置扩展柜扩展至64盘位。

　　电视墙

　　中心可以配置DC1801-FH单路高清解码器或DC2004-FF四路标清解码器，接收WEB客户端通过视频管理服务器发来的指令，实现将前端各种格式H3C系列编码器传送过来的压缩图像还原解码成模拟图像接入中心电视墙，通过客户端的灵活控制和系统报警联动，实现数字矩阵的功能。

　　iVS园区监控解决方案典型组网结构

　　业务体验--分级分域分权管理能力

　　强大的跨域业务支撑：支持更多分级，具有7级十万路的跨域视频调用能力。灵活支持从简单资源访问到完善跨域管理操作等各种应用管理需求，即支持跨域看、控、查等基本业务，也支持跨域备份、对讲、报警等强业务。

　　多种标准的兼容支持能力：全面支持并参与编制行业(公安3111、电信全球眼、联通宽视界、电力、石化、考试院联网等)、地域标准(DB33等)，支持将各类非标准第三方平台转换为标准联网协议，满足跨域联网监控需求。

　　资源化管理框架：系统将监控平台中所有组成单元抽象为资源。例如组织、EC、Camera、计划、告警、资源组等等都是资源，资源本身不仅具备层次关系，也可以任意划归。从而给用户带来无比丰富灵活的角色、权限、组织管理功能。实现对用户权限的精细灵活划分，权限划分更简洁。

　　跨域资源管理：通过抽象资源技术，域、虚拟域被虚拟为全局的资源，也可以把多个下级域的资源抽象为一个虚拟域，可以对跨域资源进行灵活简洁的权限控制。

　　设备资源化

　　把物理设备分解成多个基本资源的集合，根据抽象出的资源类型(比如摄像机资源、监视器资源、告警源资源、存储资源、地图资源等)进行分类。同时可以在基本资源的基础上组合出进行高级监控业务的组合资源(比如轮切、组切、各类计划等)。

　　域的虚拟化

　　在物理域的基础上，我们提出了虚拟域的概念。虚拟域下可以挂载另一个虚拟域，这样多个虚拟域可以组成实际的组织结构图。

　　资源划归

　　一个域下的资源可以通过划过挂载到其他域下;一个资源可以划过到多个不同的域下，并也不同的显示名显示。各个域下的用户都可以对划归过来的该资源进行操作。

　　各个自治域的管理者可以通过虚拟域组建符合实际需要的组织结构图，而非受限原来物理域的构架(该构架并不一定符合实际的需求);通过划归把各个虚拟域下用户所需要使用的资源挂载好。如果需要，完全可以构建多个组织结构图，各个虚拟域下的资源可以互不相同，互不干涉，充分体现我们系统的灵活性、开放性。

　　通过权限的设置，不同的最终用户登录后，展现给用户的是不同的组织结构图和相应的资源列表。用户可以通过操作资源进行各种业务的操作，不需要关心这些资源的物理地域和物理属性，使用户更专注于自身的业务，在安全性上也更有保障。

　　虚拟域是IMOS中对资源集合的定义。这里的资源包括角色、用户、各类设备、各类计划等。

　　虚拟域支持7级以上的划分，满足各种场合对层次的要求。

　　虚拟域的灵活性使得增值开发商可以把其封装为希望的任何分组对象，例如地区层级中的各级行政区划、大型企业中的各级部门、运营商下属的二级运营商和客户。

　　虚拟域支持强管理，每个虚拟域可以有完全不同的权限划分，同级虚拟域之间权限严格隔离，保证了安全性。同时，虚拟域之间可以进行资源的互相划归来实现共享。

　　虚拟域的授权基于角色，增值开发商可以预定义常用角色实现用户的快速授权，开发出各种灵活的权限控制模型。 [nextpage]

　　业务体验--业务组成多样性能力

　　统一监控视频接入：通过DA设备代理技术，支持主流DVR、IP摄像机的接入管理，包含监、控、查和集中存储，提供完善的第三方前端设备接入管理能力。

　　统一的安防系统接入：通过面向大安防应用的I/O处理框架实现安防业务的统一管理，扩展性强，通过信令网关技术屏蔽不同安防系统的接入方式差异性，实现SCADA、报警、门禁、智能分析、GIS等各类安防系统和各种行业系统的业务联动和协同管理。

　　IO框架：安防集成，可以通过I/O通道集成各种I/O设备，包括云台、矩阵、告警、门禁、SCADA等系统，提供完善的安防设备接入管理能力。

　　业务体验--业务流程优化能力

　　报警联动提供在事件(报警)发生时触发各类动作的机制。

　　报警联动模型的基础为“事件”和“动作”，“报警源”和“执行者”的信息作为参数传递到相关“动作插件”中，“动作插件”根据参数可以进行预定义的操作。

　　IMOS的报警联动由事件框架、动作框架和联动模型组成。

　　事件框架通过脚本或者动态库可以扩展新的事件定义，甚至全新的事件协议。IMOS缺省支持SIP、SNMP两类事件。

　　动作框架提供了各类动作扩展机制。IMOS缺省提供的动作包括调度画面到客户端、调度画面到监视器、启动存储等。

　　报警联动模型还提供执行时间计划、动作执行顺序，用户可以对动作执行灵活的控制。

　　报警联动模型提供联动结果的详尽报告，方便用户根据报警联动的效果，不断调优。

　　业务体验--统一网管能力

　　统一网管提供了拓扑、配置、告警、性能、统计、安全五大类管理功能，以及各种功能的高级组合。这些功能使得1)网络的结构和当前状况一览无余;2)设备的故障能够提前预防或者得到及时解决;3)性能趋势得以直观的观察进行网络规划预测和调优;4)数据安全漏洞得到及时的发现并得到严格的保护。

　　业务体验--网络与监控的无缝融合

　　包含了中心管理平台、终端设备的完整实现。可以针对信令、实况、回放业务设置不同的DSCP优先级，配合网络设备的QoS功能，实现业界领先的多业务QoS保障能力。 [nextpage]

　　业务体验--视频资源智能应用

　　iVS监控解决方案总体特点