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近幾年，安防作為一個新興的產業在中國以迅猛的速度發展，隨著各類型監控設備的百花齊放和普及應用，作為安防產品功能集中體現的監控平臺軟件逐漸被設備廠商和用戶所重視。藍色星際作為國內知名安防廠商，多年來一直致力于系統解決方案的提供，尤其重視BstarCenter網絡視頻監控平臺軟件的開發和投入。經過多年行業經驗的積累，基于先進的軟件開發思想提出了一套切實可行的技術方案。筆者親身經歷了BstarCenter網絡視頻監控平臺初期的傳統編碼方式，體會過開發效率低、無法適應客戶需求變更的痛苦；也享受了針對困難進行變革，轉變思路，優化開發模式，整合開發資源的歷練。回頭總結的同時，撰寫此文，意在總結藍色星際BstarCenter網絡視頻監控平臺軟件在發展過程中的經驗，同時從安防監控平臺中間件開發的角度解析視頻監控平臺的特點。 中間件+分布式架構的技術實現是當今軟件技術的主流方向。介于操作系統底層硬件和應用程序之前的中間件層可以最大程度地簡化開發過程，提高開發效率，是軟件市場細分、分工合作的必然結果。中間件技術的興起，使得以業務為導向，快速構建軟件應用平臺成為可能。 從技術角度分析，安防監控平臺發展的戰略重點是將技術平臺和產品平臺分離，從而降低軟件開發人員的流失風險和開發成本，優化資源配置。從通俗意義上講，技術平臺就是安防監控平臺的基礎部件，產品平臺是在技術平臺上搭建的行業應用。用戶需求的迅速響應，應用方案的快捷定位等等這些產品平臺層面涉及的問題，除考驗著安防廠商對行業的理解以及公司內部各部門間的運作模式外，在很大程度上取決于技術部門搭建技術平臺的高度和靈活度。同時，安防是一個立體性很強的行業，其中涉及了視頻、語音、網絡、存儲等等多方面的技術，每一個技術環節在任何一個行業應用中都可能被深度挖掘或放大，這些是對安防廠商技術平臺層面最大的考驗。鑒于上述問題，綜合開發成本的考慮和大型軟件工程開發模式，安防監控平臺中間件技術的引入迫在眉睫。BstarCenter網絡視頻監控平臺在開發過程中，充分認識到了上述可能遇到的問題，針對安防監控平臺應用，對系統作以下分析同時保證在現有系統中實現。 分布式面向對象的系統結構特點 針對安防監控軟件的發展特點，分布式和面向對象兩大特點可以大幅提高方案靈活性、擴展性；降低開發過程消耗的時間、難度；同時，降低不必要的復雜性，使平臺更易于學習和使用，降低開發成本。 分布各個對象間采用RPC的調用方式 由于中間件需要屏蔽分布環境中異步的操作系統和網絡協議，必須能夠提供一種分布環境下的通訊服務。RPC（遠程過程調用協議）是一種廣泛使用的分布式應用程序處理方法，實現人員在進行對象間通訊以完成某些功能時，就像調用本地實現的方法一樣，通過RPC的方式調用目標模塊的接口，目標接口通過返回值或拋出異常的方式反饋執行結果。BstarCenter使用的RPC調用方法底層支持TCP和UDP協議，保證實施的靈活性。除了支持普通同步調用的方式外，還支持異步調用（AMI）、異步分發（AMD）以及廣播服務的功能，使平臺的命令控制、報警轉發、新功能發布等擁有靈活的應用空間。 抽象出文件讀取模塊、數據庫訪問模塊、視頻轉發模塊、認證模塊、資源訪問模塊、設備控制模塊等。 針對安防監控平臺的應用，架構設計已經被多次討論，很多同行已經對其進行過分析，并形成了比較成熟的方案。各個主流廠商雖有細微差別，但基本都具備以上幾大模塊，筆者在此就不做詳述（具體如圖1所示）。 ▲圖1?模塊劃分結構圖 1.提供在網絡帶寬、內存使用和CPU開銷方面都很高效地實現和應用 BstarCenter在網絡底層、內存使用和CPU開銷方面進行深層次的優化，因為隨著系統性能的提高和負載的增大，以上三個環節將是限制安防監控平臺性能的主要因素。同時，在帶寬占用、內存及CPU的使用上，提供接口可以實時地進行跟蹤輸出，以便于調試和問題定位。 2.針對分布式特點提供靈活的防火墻解決方案 BstarCenter使用的通訊協議支持雙向連接的建立方式，配合前端設備的支持，可以保證客戶端與服務器或設備與服務器對防火墻的穿透方案。與此同時，BstarCenter對端口的使用可以支持動態、靜態、區間范圍分配三種方式，做到靈活配合客戶網絡環境防火墻設置。 3.提供一種內建安全性的實現，以適應不安全的網絡環境 隨著行業客戶要求的提高，重點保密行業對安防涉足和以公網為媒介的監控要求，數據安全性已經成為安防監控平臺下個階段的重要環節。BstarCenter提供了針對SSL協議的支持。 4.系統實現與平臺無關 由于客戶要求的多樣化，以及第三方設備廠商技術能力的差異性，跨平臺的系統對其進行有效的保證。多平臺的支持可以在以下幾個方面獲得較高收益：SDK接入便捷性、WEB形式應用軟件的迅速發布、針對不同行業方案實施的保證、針對客戶特殊要求而進行的平臺整合等。 5.提供升級服務模塊 針對安防行業用戶需求變化快、設備更新快的特點，提供升級模塊功能，保證升級包的檢測和自動化執行。 為了保證BstarCenter網絡視頻監控平臺技術的先進性，及時更新使用最新的底層技術（比如select模型到epoll/IOCP模型的轉變），我們也選擇性地使用了第三方底層架構中間件，并根據監控行業的特點進行定制和刪減。在其上層完善出BstarCenter監控平臺中間件基礎模塊。 依靠上述技術封裝的Bstar-Center監控平臺中間件模塊，可以方便、快捷的進行上層應用開發。接下來，筆者將以門禁中間件模塊為例，簡要描述以藍色星際BstarCenter監控平臺中間件為基礎進行二次開發的過程。 門禁中間件模塊由三個部分組成，分別為設備控制模塊、權限控制模塊、信息回調模塊。從門禁工作流程的角度分析，二次開發首要任務是對門禁設備、門禁用戶、IC卡、指紋信息進行封裝，形成一套用戶定制的增、刪、改、查流程，并完成發卡或指紋授予的工作（即用戶與IC卡、指紋綁定）。以上數據中，只有卡號和門禁地址作為設備控制模塊和權限控制模塊的接口參數。接下來，通過權限控制模塊提供的接口函數，完成整個門禁的授權流程和工作模式配置流程。通過設備控制模塊和權限控制模塊的接口，應用開發人員已經完成了門禁的基本工作流。最后，針對用戶的要求，結合自己平臺的視頻特點，通過信息回調模塊，捕捉開門事件、刷卡事件、報警事件等，和平臺其他功能相結合，達到二次開發的目的。整個開發過程中，應用功能開發人員不需要關注門禁設備的具體型號和接入方式。唯一需要關注的是，客戶針對門禁這一傳統安防產品形態，在安防監控平臺上所提出的應用要求。整個開發過程大規模降低了技術平臺對技術人員的依賴性，將開發過程模塊化、流水線化，是今后整個安防監控平臺軟件的發展方向（如圖2所示）。 ▲圖2?門禁中間件模塊組成圖 矗立于中國軟件行業大環境中的監控平臺軟件，必會遵循軟件行業發展的規律，只有深入挖掘用戶需求，準確找到行業定位，并適時推出解決問題的具體方案，滿足用戶個性化需求，方能得到青睞。安防監控平臺軟件的中間件技術的引入，正是提高平臺廠商核心競爭力的主要手段。同時，監控平臺中間件技術也蘊藏著巨大的經濟潛力和利潤空間。身為安防領域的一份子，藍色星際會繼續致力于安防監控平臺中間件技術的開發與發展。 |
