一、“守望星”的研发
1. 研发“守望星”的初衷与核心理念
航天联志开发“守望星”系列高清网络视频监控产品的契机源于以下原因:
航天联志公司的业务近十几年来一直是专注于服务器及存储类硬件基础平台的研发生产和销售来展开的,在此过程中联志除积累了丰富的产品研发和制造经验外,还通过业务模式的不断创新,来增加产品的附加值。尤其是近5年来,联志坚持发展的“灵活的大规模按需定制”的业务策略,取得了显著的成效。
另一方面,这个策略的成功,也与国内信息产业的发展过程和产业格局的调整密不可分。众所周知,中国的服务器产业同PC产业一样,近年来也面临着严重的同质化和价格竞争,同业利润在逐年下滑。为此,无论是原始设备制造商还是作为中间渠道的系统集成商和方案提供商,都渴望找到业务竞争力的突破点。而联志提出的“大规模按需定制业务策略”恰好为这种突破提供了一种思路和桥梁。所以几年下来,联志在一些重点行业领域也积累和培育了一大批拥有相对优势的合作伙伴和客户。这些行业包括:安防监控、信息安全、广电视频、电信增值、教育等领域。
尤其是在安防监控和信息安全领域,随着国家对信息安全的重视,以及政府对当前社会信息化管理的需要,在这两个行业涌现出一大批发展迅速的领军企业,比如:南京烽火、海康威视、吉大正元、启明星辰、网御神州等国内知名企业。而这些企业的核心关注点最初都是围绕信息安全和安防监控领域的软件而展开的。随着竞争的加剧和用户对产品及方案一体化应用需求的变化,他们迫切的需要加强自身在硬件产品研发和生产方面的能力。而最直接有效和最省成本的方式就是寻求相关的专业厂商来合作,共同开发适用性产品及方案,而联志的专业性优势在此则凸显无疑。
所以从2008年开始,上述客户都陆续与联志建立起了密切的合作关系。双方同时组织相关研发人员,根据行业用户的需求特点,共同研发和设计一体化的产品和方案,并且由联志为其提供深度的产品定制服务。在此过程中,联志除加深了对相关行业客户需求的了解外,还逐步的消化吸收了很多合作伙伴的先进技术和产品设计理念。
在2012年底,联志经过对安防监控行业的发展趋势研究以及对大量行业客户的需求分析,决定引进合作伙伴的先进的技术,打造自主品牌的,应用于安防监控市场的一体化产品和方案。由此“守望星”高清网络视频监控系统就应运而生。
在产品研发之初,联志就对当前市场上的同类产品和方案做过深入的分析和研究,结合视频监控应用领域客户所面临的实际问题,我们发现当前市场上的同类产品和方案普遍存在着高清技术概念模糊、系统兼容性差、部署维护成本较高等问题。因此,联志就果断的确立了“在保持产品技术领先性的基础上,以用户易用性和适用性为根本”的研发理念,力争将“守望星”系列产品方案打造成同类高清监控产品中技术领先、易维护、易部署、易扩展的典范。
2. “守望星”在功能上,与当前市场上类似系统相比有哪些特色(尤其是明显的优势)
与同类产品相比:守望星系列产品方案拥有:结构简单、业务本地化,管理网络化、运行稳定、系统维护简单;符合大规模高清网络视频监控业务的需求、极大的减少了系统构建成本等优势。
当前“守望星”系列高清NVR方案,包括NVR(网络视频录像机)、扩展存储柜、数字矩阵工作站、数字矩阵控制中心、中心管理服务器、客户端工作站等软硬件一体化设备,功能涵盖了视频管理、存储、转发、实时浏览、录像回放、解码上电视墙、电视墙管理等视频监控全部基本功能。其中作为核心设备的NVR及数字矩阵控制中心设备拥有如下一些特点和优势:
核心端NVR产品特点主要有:
A、基于开放平台:NVR具有优秀兼容性和可扩展性,前端支持无限扩展,后端存储也具有强大的扩展能力;支持80多个品牌前端设备,兼容模拟、标清、高清信号,可集成门禁、报警、GIS等第三方系统
B、优秀监控应用功能:NVR具有便捷高效特色应用功能,还可根据需求定制特色功能
C、严格测试的高性能:NVR完全满足高清监控系统要求
D、软硬件绑定一体化解决方案:NVR即插即用与技术服务,采用光纤与IP网络相结合构架,可实现各种应用增值业务,实现全方位、立体化的数字化、网络化和智能化视频监控
E、支持功能模块:数字矩阵、智能分析、镜头拼接、时间切片检索等
数字矩阵控制中心的特点有:
A、支持4/8/16/32路同步回放,支持双码流
B、支持HDMI高清输出,分辨率最高可达1920*1080
C、多机联网全交叉矩阵切换功能,实现了全HD-SDI高清切换和控制,兼容3G-HD-SDI/HD-SDI/SD-SDI信号
D、多厂家设备兼容,无缝接入
E、能实现软拼接,实现全数字化矩阵上墙
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3. “守望星”采用了哪些关键技术、关键产品和系统集成方案来实现这些应用
关键技术方面:
守望星产品方案的软件系统采用开放式设计结构,充分利用了当前业界公认的:
- 高清流媒体快速存储与检索技术
- 流媒体视频回放同步技术
- 视频核心编解码技术以及视频流畅显示技术
- 高性能服务器平台优化技术和分布式存储技术
关键产品方面:
所有产品都构建在联志专业型的最新一代存储服务器平台上,采用Intel E3\E5系列处理器,拥有极高的数据处理能力和稳定性;其所采用的Intel节能技术、智能散热技术,在保证性能的同时,能为用户节省更多的电力成本。另外在数据保护方面,可支持不同级别的RAID技术,可有效的保障用户监控数据的安全。
系统整体方案方面:
拥有多种灵活的方案部署结构和选配组件,可根据用户类型、项目规模、应用需求等特点,针对性的选择部署方案,能使用户在满足应用需求的前提下,实现总体实施成本最优化的目标。整个方案优势体现以下几个方面:
- 全面的高清监控应用
守望星高清视频监控综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输出、高清图像多级级联控制等功能,在采用数字高清信号接入时,实现了高清视频监控从采集、传输、切换控制到显示的全面应用,且在整个过程中做到了视频图像画质无损(图像无压缩),视频传输几乎无延时。
- 图像清晰度更高、细节更加清楚
传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景,基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时,从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定,不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所,应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面,更能清楚地呈现监控原貌。
- 监控目标覆盖范围更广、提高监控效能
在传统的标清监控技术构架下,为了保证监控的覆盖率,尽可能的减少监控死角,需要安装部署相当规模数量的监控摄像机,监控系统规模不断扩大,从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源,在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控,而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来,从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外,其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。
在高清监控技术构架下,单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面,且图像分辨率更高、信息量更丰富,因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模,节省传输链路和设备,从而减少总体建设成本,高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。
- 高清摄像机能实现数字PTZ功能
高清摄像机不仅提升了图像清晰度,使得数字PTZ功能得以体现,也就是在整幅大图像中对某个局部细节进行放大或移动。而且这种大范围整幅图像监控拍摄,不会错过监控范围内的任何情况,给日后的调阅查证提供了有效手段。同时由于数字PTZ方式没有机械移动部件,设备也更经久耐用。
- 有利于图像识别和智能视频分析的应用
图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待的大规模应用,主要原因是识别的精确度离用户的期待还有不小的差距,而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要因素。
- 无阻塞双交换背板
视频综合平台采用无阻塞背板设计的数字视频高速交换总线和千兆以太网交换总线。数字视频高速交换总线用于传输非压缩的视频数据,保证视频的低延时和高质量的性能,以太网总线用于传输编码后的视频数据,实现视频数据的存储、预览、回放等应用。
双交换技术的特点:
支持模拟、数字和网络视音频信号的接入,通过视频综合平台实现视音频信号的大规模集中处理和应用。
模拟信号经A/D转换后进入高速交换总线和编码处理,通过高速交换总线,进行视音频信号的矩阵切换和信号无损级联;通过编码芯片编码后进入以太网交换总线,实现视频图像的网络传输和视频存储等应用。
数字信号直接进入数字高速交换总线和编码芯片,实现数字视音频信号的矩阵切换和信号无损级联;通过编码芯片编码后经以太网交换总线实现网络视频图像传输和视频存储等应用。
网络信号通过以太网总线经解码芯片解码后,切换输出显示。
- 数字化矩阵切换控制
视频综合平台的视频矩阵切换和级联采用数字信号,数字信号是未经编码压缩的原始数据流,经过矩阵切换、多级级联后均不会影响视频图像的质量。在图像质量、系统稳定性可靠性上相比模拟矩阵系统更具优势。
现有常见视频监控一般采用数字硬盘录像机存储,采用模拟视频矩阵切换控制和级联,视频图像从前端采集到监控中心图像显示经过多次数模转换,经历了重重设备的信号处理与传输,多级级联后将影响视频图像的质量,也影响视频信号的稳定性。
采用视频综合平台的监控系统构架中,视频综合平台是中心的核心设备,视频信号经视频综合平台编码和切换控制输出,视频图像的级联、矩阵切换均不会影响视频图像的品质。
- 高性能编解码能力
视频编解码的核心技术是视频压缩算法、SOC(DSP+ARM)和FPGA技术。DSP用于对音视频编解码处理, ARM运行嵌入式Lin-x OS及应用程序,管理各种外设接口,负责数据通信;FPGA主要用于对高清视频接口标准数据与DSP之间进行适配处理。
视频综合平台采用高性能编解码芯片,DSP拥有足够的资源对高清图像数据进行编码运算,能实现高密度的4CIF、HD720P、1080p或-XGA 200万高清图像的25帧编码H.264视频编码。
- 支持模块化功能组合
视频综合平台采用插拔式模块化、机架式设计,由主机箱(含交换背板)、主控板、冗余电源、插拔式散热模块、级联扩展板、各类视音频输入输出业务板等组成,用户可以安装功能要求灵活配置,也能满足未来功能扩展升级和系统改造的需要。
- 支持多业务接入和平台级集成
视频综合平台支持当前视频监控系统各类业务的接入,包括模拟视音频监控、IP视音频监控、数字视音频监控,支持标清到高清视频监控的应用。
视频综合平台支持大型平台的接入和管理,实现各种应用功能和增值业务。
- 支持智能视频业务扩展
视频综合平台采用刀片式模块化设计,可根据需要在视频综合产品中配置视频综合平台视音频智能分析板,单板最大支持16路智能分析。支持单向、双向跨越警戒面事件检测及报警;进入、离开、出现于警戒区域事件检测及报警区域入侵检测:目标进入所划定区域超过用户设定的时间则报警,快速移动检测:目标在检测区域内的运动速度超过用户设定值
非法停车检测:车辆停止并静止在检测区域内超过用户设定的时间
- 高可靠性
电源适配器采用双整流模块,每个模块可以提供最大800W的输出功率,每个模块都可保证视频综合平台的正常运行;同时,在机箱上采用双电源模块接入,保证了视频综合平台运行的可靠性和稳定性。
- 易扩展性
视频综合平台可通过功能模块进行扩展,实现各种视频接入的业务需求,支持多台视频综合平台进行级联扩展,扩展模式可采用光纤级联板或IP网络扩展方式。使用光纤级联板将多台视频综合平台进行连接,传输非压缩视频数据,保证了视频低延时和高质量。
二、“守望星”的应用与服务优势
1. 维稳领域(政府部门、已发生人员聚集的场所等)
2.治安领域(人员密集的公共场所,公安、监狱监所等)
3. 交通领域(道路、飞机场、火车站)
4. 教育领域(校园安全)
5、其他领域
6. 整体化概念(平安城市、乡镇)
- 东北某省平安城市
- 贵阳市平安城市
- 北京门头沟平安城市
- 广州白云机场
- 上海浦东机场
- 大同煤矿集团
- 总后勤部
- 航天某研究院
- 武汉大学
- 上海高桥保税工业园区
- 新世界商场项目
- ……
7. 联志以及航天信息的服务单位能够为“守望星”客户提供哪些服务
联志以及航天信息的服务单位,目前针对守望星高清视频网络监控系统,可为用户提供的服务有:
- 联志拥有专业的售前支持队伍,从项目咨询、产品方案推荐、实施设计等环节为客户提供一体化的专业服务;
- 航天信息总公司目前在全国拥有众多的服务单位,从服务响应方面能为用户提供及时、快速的反应支持;
- 可利用联志多年来在大规模按需定制产品方面积累的研发、生产优势,为有需求的客户提供个性化的产品及方案定制服务。
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三、“守望星”近期工作进展
1. “守望星”近期的招投标与实施工作(一年内的)
4月8日总公司召开完经营会议后,已经陆续接到了山东航信、深圳航信、哈尔滨航信等服务单位报来的一些项目需求,目前公司正在积极协同上述服务单位对上述项目进行跟进工作。下半年联志计划在完善产品相关资质的基础上,陆续参加一些政府采购类的项目入围投标工作。
2. “守望星”的长远工作目标
从长远目标来看,我们希望守望星系统的业务能够成功带动联志公司的转型突破,使公司全面成为拥有软硬件产品平台开发、项目集成实施咨询和服务能力的高新技术企业。
同时,联志希望未来航天信息总公司分布全国各地的服务单位能够成为守望星系统强有力的综合销售服务平台,而联志则努力做好产品及方案的专业化研发和技术支持工作。
四、“守望星”的延伸性
1. “守望星”未来还可能增加哪些新功能
根据联志当前对守望星系统的研发规划,未来该系统将会增加以下几个特色功能:
- 设备移动侦测或报警
- 数字全景镜头
- 实时浏览模式下的即时倒回放功能
- 报警录像切片分析
- 支持图像按照时间增加方向播放(正放)和支持图像按照时间减少方向播放(倒放)
2.“守望星”未来还能够应用于哪些新领域
根据当前信息化技术应用的普及速度,长远来看网络视频监控系统的应用领域将会不断扩展,随着设备小型化、微型化的趋势,这种应用还将逐步的由公共场所、企业场所、园区管理等扩展到家庭应用领域,将在未来的智慧城市、商业智能、智能家庭等领域得到广泛应用。我们也将密切关注这种趋势,适时的改进和推出针对性的产品及技术。
五、行业发展前瞻和市场应用建议
近几年,随着国内安防市场需求的不断增大,引领全球安防产品潮流的知名品牌安讯士、松下、博士、索尼等先后进入我国市场,带动了我国安防产品厂家井喷式增长,逐渐形成了京津冀、长三角、珠三角三个产业群,这些地区国内知名品牌海康、天地伟业、大华、亚安等品牌实力不断壮大,市场规模不断扩大,形成了国内安防品牌的骨干力量。
安防产品技术的更新,主要由前端摄像机技术进步引领整个产品线的发展,摄像机的智能化、清晰度、稳定性越来越高,短短的几年时间,从模拟摄像机到数字摄像机,再到目前130万、200万、500万像素高清网络摄像机成为市场的主流产品,我们守望星高清视频网络系统,完全按照数字化高清系统设计,可以充分满足目前公安维稳、刑事侦破、治安管理、交通卡口,智慧城市应用需求。
随着社会经济不断发展,各种各样的高科技产品层出不穷,有些技术直接被不法分子所使用,给社会管理带来了极大的考验,往往出现证据不足,无法侦破案件。
视频监控作为各种技术取证最直接、最有说服力的手段,已经成为各种行业应对不法分子不可缺少的工具,为了能够更好的服务于社会公共管理行业,相关的部门需要循序渐进的持续更新技术设备,才能有效应对不法分子应用新技术犯罪,比如公安维稳应对群体时间、刑事案件侦破现场取证,城市管理抗法,追逃犯罪分子交通工具、重要路口路段监控巡视等等,如果能有效利用目前监控最先进技术高清视频网络监控平台,配合使用1080P高速高清网络红外球形摄像机,做到24小时对所在区域视频监控,及时有效的把突发事件画面自动传回监控中心,不仅为突发事件处理争取到宝贵事件,而且能够把事件发生过程通过高清晰的画面保存下来,便于调查取证。