安防IT化架构的标准性与一致性论述

　　摘要：安防新技术的发展可谓日新月异。从视频监控系统来看，数字视频监控产品依托着电子芯片技术和信息化技术的发展也在不断推陈出新，因而监控系统的图像更加清晰、信号传输更加稳定、产品功能愈加丰富。经过惊喜不断的新产品、新技术应用以后，也带来对如何从系统架构的角度重新评估现有的应用系统，以及如何才能构建更加高效、可靠的基础架构，使新产品和新技术充分发挥其作用的问题。   

　　安防新技术的发展可谓日新月异。从视频监控系统来看，数字视频监控产品依托着电子芯片技术和信息化技术的发展也在不断推陈出新，因而监控系统的图像更加清晰、信号传输更加稳定、产品功能愈加丰富。经过惊喜不断的新产品、新技术应用以后，也带来对如何从系统架构的角度重新评估现有的应用系统，以及如何才能构建更加高效、可靠的基础架构，使新产品和新技术充分发挥其作用的问题。

　　实际上，目前国内在安防系统建设上，其基础架构的构建并没有得到足够的重视，原因是忽视了利用IT技术及其方法论去构建系统的基础架构。举例来讲，IP视频流通过网络传输进行存储或同时传输到控制中心，以满足用户的实时监控需求，这些安防数据的载体：网络、服务器、存储设备等等，无一例外都是IT基础架构的一部分。那么利用IT技术及其方法论去设计安防系统的基础架构，对于安防而言是不可避免的。因此，对于安防从业者来讲，充分认识安防与IT技术的融合趋势对今后安防技术与应用的发展是大有裨益的。

　　安防与IT技术互为影响

　　数字视频监控技术的发展一直都是受到IT技术影响的，尤其是受网络技术发展的影响。最早的视频压缩MJEPG就是受限于网络传输，随后出现MPEG2、MPEG4乃至如今的H.264这些适合低带宽传输的压缩算法。然而高清视频技术和流媒体的应用需求也进一步刺激了高速网络技术和产品的不断更新。网络产品的带宽逐步从百兆提高,直到现在的万兆网络。

　　当PC服务器刚刚推出的时候，由于价格昂贵，NVR软件的应用受到限制。安防业者不得不采用较为便宜的工控机，以硬盘录像机的方式解决视频存储的问题。视频存储从最初便宜的磁带机发展到如今的网络存储设备，而回顾安防产品和技术的发展道路，其实一直都受到IT技术发展的影响，同时安防行业的需求不断推动着IT技术的更新。

　　IT方法论在安防领域的渗透

　　从2000年开始是IT技术大发展的阶段，大量的软硬件产品不断推出，也经历了从混乱到有序的过程，由于IT行业具有一致的发展方向和使用共同的行业规则，使得IT技术的发展经受住了世界经济跌宕起伏的考验，并始终占据了技术发展的前沿。其经验总结就是尽量为用户提供通用、标准化、功能完善、高可用性、兼容性强的产品与系统，建立统一的运行维护的方法和标准。

　　而安防行业由于种种原因尚无法达到IT行业的标准，但是随着二者的融合发展。IT技术及其方法论对安防发展的推动作用是显而易见的。如果各个厂家现阶段无法从应用的层面上达成一致，那么至少应该从产品架构、工程设计以及运维模式上形成统一的标准，从而使整个行业的水平上升到另一个高度。

　　IT方法论在安防应用的表现

　　抛开产品或应用的具体功能，IT技术及其方法论如何基于产品功能在工程设计上进行具体布局和实施?

　　以笔者最近与某安防产品厂家研发人员针对NVR设计进行的讨论为例，厂家因为担心应用环境网络状况不够好，因此设计的NVR能够管理的视频输入数量在一个较低的标准上，同时又担心用户不愿购买安装NVR软件的PC服务器，于是将NVR做成一个软硬一体的设备。那么如果使用IT技术及其方法论，应该怎样调整他们的研发思路?

　　首先，笔者建议厂家不必担心用户的网络环境，IT技术的高速发展最终会解决网络的瓶颈，而且目前网络产品与系统的成本以及实施难度已经可以达到一个大众化的水平。因此基于目前的网络技术标准，厂家需要充分了解网络产品并提供厂商未来的发展技术(这些都是可以得到的公开信息，大部分的网络厂商都有提供给应用厂商开发的实验室)来确定自己产品的研发方向，使得自己的产品始终保持在技术发展的前面。而厂商首先需要考虑的是其产品能否升级到适应10G以后的网络环境，避免由于对IT技术的不了解，使自己的产品具备“先天性”的缺陷。

　　其次，笔者建议放弃以软硬件一体设计为主的设计思想，一旦软件的开发需要依托特殊的硬件，那么这就不是能在所有硬件平台上运行的应用，用户需要购买特定的硬件平台，这就会引起显而易见的兼容性问题。

　　再以某平安城市面临的网络存储架构设计问题为例，最初的设计使用了大量小容量IP-SAN存储设备分两层部署。原因是一：小型IP-SAN设备的控制器内置NVR软件，可以节约运行NVR软件的PC服务器的部署，同时消除NVR服务器的瓶颈;原因二：分两层部署存储设备可以降低骨干网络的带宽压力。这两个理由最初看起来是非常有道理的，也得到了用户的认可。笔者有幸参与本项目的架构讨论，提出自己的不同意见。

　　在这里，首先需要明确网络存储的概念，网络存储是指将多个计算资源通过存储网络共享一套或几套的存储设备。而在上述案例中，第一，IP-SAN设备内置NVR软件来存储特定某几路视频，这并不符合网络存储的基本概念。这里没有所谓的计算资源，IP-SAN存储设备在这里充当了服务器内置硬盘的角色，即是直接附加存储(DAS)的概念。第二，IP-SAN存储设备的控制器除了需要处理阵列本身的任务外，还需要执行视频录像的额外任务，而其CPU和内存资源并不能很好的同时处理这两个任务，存在潜在的性能问题。第三，节约了运行NVR软件的PC服务器，但是不但没有消除服务器的瓶颈反而加重了视频计算的负担。

　　因此，建议取消存储设备的两级部署，全光纤的传输网络消除了汇聚交换机压力，同时与核心交换机的骨干网交换也能得到充分保障。因此可以通过控制中心集中部署一套大型高性能存储设备来代替几百台的小型存储设备，并且通过对控制中心的服务器资源的整合，甚至可以不用再增加购买新的服务器设备来安装NVR软件。

　　这些都是从IT技术和方法论角度出发的建议，并得到大家的认可并得以实施，最终整个平安城市的存储架构在IT基础上得到了统一的调整，成为首个采用统一IT基础架构设计的大型安防系统，后续还会陆续实施以ITIL(IT基础架构库，适用于ITSM即信息服务管理)为标准的数据中心运维管理规划。

　　安防与IT融合，势不可挡

　　以上案例可以看出，安防如果能够很好融合IT的技术及其方法论，不仅能够改善我们安防业者从事的工作环境，还可以使复杂的系统架构简单化，有效地降低用户的整体拥有成本，尤其是系统运行维护的成本，同时可以充分发掘安防信息数据的作用，使安防系统的价值得到提高。

　　综合上述，可见由于安防与IT的融合趋势不可阻挡，IT技术对安防的发展的影响会越来越大。而安防系统作为物理安全防范的一部分，最终会与信息安全整合最终成为IT行业的一部分吗?我们拭目以待。