广域联网监控解决方案浅析

    目前，整个安防业已经在准备进入网络监控时代，无论是视频监控、报警接入、门禁控制，还是作为安防监控基础支撑系统的存储设备，都已开始呈现出以IP为主要特征的网络化发展趋势，以实现及适用于网络监控的智能化应用。

　　伴随着金融、电力、环保、交通等行业对广域网络监控业务的不断探索，要求能跨广域网对前端监控图像实时监看，当前端站点发生任何异常情况时，要可以通过广域联网的监控平台传输到监控中心电视墙或者在值班人员的手持通信设备上，实现前端接入的网络化和智能化。比如，电力行业的无人值守变电站，就要求变电站内视频监控及环境变量检测系统作为电网的辅助监控系统，实现统一的电网监控业务和管理，其在地市设置地区级平台，在省电力公司设置省级平台，实现分级部署和管理。其监控目标是要求在变电站内实现对场景、设备状态进行监视监听，对变电站主控室、高压室、电容器室、独立通信室的环境变量进行检测，实现向各级管理平台的报警通知。

　　本文论述的广域联网监控解决方案主要聚焦于覆盖成千上万个接入站点的大系统，每个站点接入监控探头的数量按各站点需求配置。

　　广域联网监控现状

　　广域联网监控的典型特征是，网络链路多样、传输带宽有限、管理平台分级、安防业务要求复杂多样。

　　管理平台部署现状

　　广域联网监控一般都具有多个监控中心，需要部署多级管理平台。比如银行网点联网监控，整个结构为总行-分行-支行-网点，这是典型的树型管理结构(其它如电力、环保、交通领域的情况类似)。

　　早期单个网点自行建设，部署一系列DVR，随着联网需求的逐步展开，需要把这些DVR联网，由此就开发了管理软件，实现了众多DVR的初步联网，但是联网平台需要继续向上级部门推进部署，DVR还需要向更上一级的管理平台开放，这就是大部分传统DVR厂商的做法，能实现多级联网就是通过DVR的网络功能，实现被多级平台管理。

　　但是，多个平台直接管理前端网点会带来两个直接的问题：

　　·多个管理平台管理和操作同一个前端，会有业务资源冲突问题。虽然部分DVR也可以实现简单的优先级，分配给不同的上级平台，但是这种解决资源冲突的方法显然增加了前端DVR设计的复杂性，即要求前端设备具备更复杂的功能，前端维护人员要具备更高超的技能，而管理平台提供基本的联网功能即可，这显然背离了要求前端设备无人值守、无人管理的初衷;

　　·每级管理平台都管理到前端，对于典型的树型结构的广域联网方案，平台是向上逐步收敛的，但是还要时刻与前端的DVR进行管理操作，显然增加了最上级平台的负荷。 

　　存储系统部署现状

　　基于广域网带宽有限的前提，所有监控点的监控视频不能实时传送到上级管理平台，显而易见会要求监控视频前端存储，但是视频存放在前端DVR中，会面临如下两个问题：

　　· 监控录像缺乏技术冗余或数据备份保障手段，当DVR的硬盘出现故障后相关录像数据会丢失。DVR故障后，上级主管部门没有及时发现设备故障的手段，无法保障监控录像一直被正常记录;

　　· 监控存储和管理主机都在前端现场，摄像机被破坏、监控系统被恶意停机或DVR中数据被随意删除和破坏，都缺乏必要的上级监管手段。

　　网络支撑现状

　　跨广域网实现视频监控业务，就网络环境的复杂性、系统的可靠性、业务的多样性等现状也对系统提出更严格的要求。

　　· 由于广域网环境复杂，以及跨部门之间网络规划的独立性，网络地址不统一，不同部门之间监控系统联网之后，无法相互访问。这就要求重新规划网络地址空间，但是这在某些场合是不现实的。比如社会资源联网监控，一般要求监控图像要上传几路到当地的公安机关，为了能实现社会资源的监控视频被公安机关所用，要求社会资源的监控设备与公安部门的监视设备或监控平台规划统一的IP地址，这显然是不可能的;

　　· 核心平台的可靠性要求提升。监控系统从单点到联网，无形中就加强了核心管理平台的地位，对核心管理平台的可靠性要求增高，一旦核心平台出现设备故障，整个系统将承受不可预知的损失;

　　· 跨广域网环境数据业务的多样性。为了节约网络资源，经常会要求办公数据、生产数据与监控视频共享一条链路。显而易见，生产数据传输无论如何都要高于监控数据，但是如何保证数据共享同一物理资源，而互不影响，或者保证高优先级的数据传输，已成为监控系统和承载网络面对的共同困境。

　　广域联网安防业务现状

　　前端接入单元，除基本的视频监控之外，还要求具备传统的安防业务功能，如入侵报警、门禁出入控制，以及增值的安防业务(如智能分析、动力设备环境数据采集)。现在大多数安防系统中，视频监控、出入门禁、入侵防范、智能分析、SCADA环境监测都还是独立的系统，如何有效地利用这些系统的组合优势，就要求监控系统本身能够支持基本的安防业务，或与专业的安防业务系统联动实现复杂的安防业务及通过灵活的定制开发集成到具体行业系统中，方便实现前端接入单元的无人值守或监控自动化。 

　　广域联网监控解决方案设计

　　先参考图1广域联网监控系统图。 

图1 广域联网监控解决方案设计

　　如图1所示，广域联网监控解决方案设计主要包括：

　　1、前端系统：前端部署的系统包括视频监控类、安防报警类、SCADA系统。

　　2、存储系统：以本地存储为主、集中存储为辅的存储方式，存储系统由上级监控中心统一控制管理、配置，以及制订存储计划，存储系统具备平滑扩展的能力。报警视频、备份视频存放在上级管理平台的IP SAN存储设备中。

　　3、监控平台：每个管理平台构成一个“管理域”。

　　· 一级监控平台，配置VM、DM、MS系列服务器，管理员具有最高权限，可以管理和配置全网的设备(包括存储设备的配置、存储计划的制定等)，可以操作所有监控点的相关业务(如观看实况、回放查询、云台控制等)，可以对下级监控中心的用户设定操作权限;

　　· 二级监控平台，配置VM、DM、MS系列服务器、IP SAN存储设备，分管本地业务，操作本地前端系统的相关业务(如观看实况、回放查询、云台控制等)，备份本地前端系统的关键数据。 

　　广域联网监控方案设计要点如下。