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智能时代视频专网的升级转型思考

华为企业网络高级营销经理 桑宏宇/ 周志峰

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自2005年开始,我国平安城市建设已经走过13个年头。从视频监控的技术发展来看,大致经历了4个阶段,模数混建阶段(1.0时代),国标联网阶段(2.0时代),高清覆盖阶段(3.0时代),以及正在开启的智能应用阶段(4.0时代)。新的智能技术及大数据应用层出不穷,像图像智能分析、 大数据挖掘、智能关联、智能预警和协查等。视频资源智能解析和深化应用是未来趋势,以云计算、大数据、人工智能为依托的智能应用时代引领着平安城市建设与发展的新趋势,网络作为了智能互联的中枢神经系统发挥关键作用。那智能应用时代对网络意味着什么,智能视频专网应该是什么样的,这应该是公安信息化过程中必须面对的课题,我们从以下几个维度进行了思考。

网络智能感知,实现运维高效化

当前,各地平安城市已在不断建设并相继投入使用,急剧扩大的视频监控需求与现有运维保障效率低下之间的冲突问题越来越突出,视频监控与回传网络之间缺乏有效的运维管理手段,基本靠人工检测和处理,监测难度大,故障处理不及时,使整个系统的使用效果大打折扣,严重影响了城市安全保障工作的有效开展。而且,运维工作量巨大,导致运维成本不断增加。因此,提高视频监控系统运维工作的智能化水平,建设智能化的运维管理系统必将成为行业发展的趋势。那智能化的高效运维应该是什么样的?

答案是通过智能视频专网实现回传网络和视频监控的运维融合,做到统一精准运维。后端网络和视频监控形成联动整体运维,能够在统一维护界面上进行管理。网络不仅能对自身设备以及链路的感知,同时还能对前端摄像头以及承载的业务流感知,提前预判摄像头离线原因。当视频出现偏色、模糊、卡顿、花屏等异常现象,网络通过报文解码分析和网管协同上报预警,自动精确诊断出是电源、光纤、网络或摄像头本身故障。同时,提供实时的可视化的视频业务运行统计,支持业务路径逐点的性能统计,准确定位视频故障点,从而大幅缩短维修时间,降低维护成本。提升摄像头在线率和完好率。

视频监控站点建设规范化

派出所和分局以上大规模网络设备、安全设备以及智能分析计算设备的投资,在推动公安视频警务应用方面效果显著。相比之下,站点前端建设规范的缺乏给整个网络带来了可靠性差、安全性低、运维难等问题,这种“头重脚轻”的状态存在着较大的隐患。

为彻底解决这些问题,需要更加重视前端视频监控站点,并考虑未来多维信息采集的诉求。视频监控回传网络需要从派出所延伸到前端监控站点,使站点设备成为网络的边缘节点,在网络边缘节点上构筑维护、安全、可靠性的能力,加固整个视频监控网络。

安全可视,全网态势感知

在模拟监控时代,闭路电视监控系统安全性高,几乎不存在信息安全问题。进入到网络监控时代,开放式的环境使得信息安全问题成为重要的关注点。特别是高清监控的迅猛发展,平安城市、智慧城市等大型项目的逐渐铺开,数据量越来越大,如何处理好大数据下的信息安全问题,成为视频监控行业新的课题。

我们认为未来视频专网应该是端到端可视管理、联动协防的统一安全体系。全网威胁联动协防,对所有网络体系安全进行统一的管理和协调。前端网络设备和防火墙进行业务感知,多层次的安全分析;基于安防业务指纹,通过基于制定应用的接入控制,流量识别和过滤,防非法接入;同时,基于AI的异常违规检测,实现内网违规行为分析,关联日志和流量分析,让海量前端摄像头安全态势呈现,以提升整网系统安全保护能力

“多”网变“一”网,实现多业务统一承载

公安业务多样化使得内部网络数量不断增加,目前存在办公网、通讯网、指挥网、视频网等多张网络,网络管理难度不断增加。同时,2015年6月国家发展改革委、中央综治办、公安部等九部委签发《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》(发改高技[2015]996号),明确提出要推动公共安全视频监控建设集约化,那么,如何网络才能做到避免重复建设?

通过波分融合承载解决方案简化多张网络,把物理的一张网变为逻辑的多张网多张网变为一张网,实现各部门业务资源按需分配,物理隔离;实现多警种业务、多部门业务的融合统一承载,同时,减少光纤的租赁,简化整个网络的管理,简化配置,降低部署和维护,实现高效管理。

云网一体化,让网络和视频云高效协同

传统的网络架构面对新形势和新业务稍显力不从心,城市化进程的加速使得流窜型犯罪增多,跨区域视频共享难、汇聚慢的问题尤为突出。此外,在出现重大案件研判时,需要短时间内处理大量视频,网络作为视频资源共享和调度的高速公路,目前仍然依赖于静态规划,缺乏对全网流量的监控调度能力,无法精准掌握网络流量的实时变化信息,难以适应智能化的新业务发展诉求。

为了适应新形势以及满足新业务需求,SDN(Software Defined Networking)应用而生,它将网络软件化,是网络实现智能化的关键技术,让网络具备灵活调动能力,实现智能规划、智能发放、智能资源调度和智能运维。同时,网能提供相关编程接口,使网络应用层基于最新的业务诉求快速更新,快速满足业务创新需求。在重大案件临时突发,重大安保活动等场景下运用智能流量调度算法,选择全局最优路径疏导流量,快速的把算力和资源调度到对应的区域,匹配基于云架构下的视频、图像智能化应用能力需求,让网络和视频云充分融合实现一体化,提升公安信息化能力,实现“全网共享、全程可控”目标。

自建专网,节省投资成本

随着平安城市建设的不断推进,前端摄像头被高密部署,普清被高清摄像头升级替换,以及委办局和社会资源的视频大联网,海量的视频监控数据呈几何式爆炸式增长,使得网络流量急速增长。过去十年,中国是监控摄像头增长最快的国家。据第三方权威公司HIS Markit 2016年数据,中国共装有1.76亿个监控摄像头,其中由公安系统掌握2000万,预计2020年,摄像头数将会增长三倍以上达到6.76亿。如此庞大的摄像头接入,网络如何应对,是租赁带宽还是自建专网,哪种方式成本更经济?

传统的租赁电路带宽或裸光纤,是按照线性收费。但是,视频流量发展却不是线性的,而是指数性的增长。视频流量从GE到10GE, 10GE到40GE、100GE,且增长趋势正逐年加速。长期分析不管是租赁带宽或是裸光纤,占用的资金比例会越来越大。通过综合数据分析对比发现,当需求带宽达到20G,3年后自建专网投资成本优势逐步体现,随着带宽需求增大以及年限越久(视频专网生命周期约7年),自建专网成本更优。

云计算、大数据、物联网以及人工智能推动着平安城市向前发展,而视频专网作为视频共享和调度的高速公路也在不断演进。网络会紧紧围绕公安客户的实际场景持续创新,云网一体化、网络智能感知、融合统一承载、安全态势感知等理念和技术也将会深刻的影响改变视频专网的发展,以此来贴合公安实战需要,让整个公共安全系统更加智能高效。

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企业网络专刊(5月刊)

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