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安防监控网络多平面架构分析

来源:专题范文 时间:2024-04-06 12:19:01

施志伟 杨鼎 卢福康

摘要:我国安防监控网络业务因用户情况,使用范围不同,安全性的要求也不一致,但不论何种形式,都配备大量摄像头、路由器、交换机等网络设备进行视频监控,本文将简述安防监控网络的现状,分析多平面架构中的功能层次划分、业务承载模型、多平面技术的情况,并探究多平面架构在安防监控网络中的规划应用。

关键词:安防监控;网络技术;多平面架构

引言:近些年,网络技术在安防监控系统中的应用较为成功,监控的视频信号有了不小的提升,传输距离和质量也有了保障。在现代化技术的加持下,安防监控网络的水平再次提高了一个台阶。

一、安防监控网络的现状

过去的安防监控系统都使用单一的视频线路作为传输信号的媒介,这就导致线路本身、传输距离、传送环境都会影响到信号的效果,伴随着越来越多企业和园区架设安防监控网络,过往的安防监控系统已经无法满足实际工作的需求。于是网络技术的投入应运而生,不仅解决了上述的诸多问题,在传输速度及质量上也得到了提升,并且利用信息化设备使安防监控系统转变为更为先进的管理系统,进而让安防监控具有稳定性、高效性、及时性的效果。现阶段我国网络技术发展迅速,安防监控网络也应跟上技术发展的脚步,为了让安防监控网络能够更好地适应未来的网络业务,需要对其进行多平面架构,使其能欧更快速地将数据发送到计算机设备中,提高整个监控网络的利用率,减少因部分设备故障而出现的监控丢失。

二、多平面架构分析

(一)功能层次划分

安防监控网络的多平面架构先从功能层次的划分开始,传统的安防监控会将整个系统分为表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层七个层次[1]。对于部分系统而言这种分类过于细致,且某些设备会处于多个层次之中,不利于多平面架构。现阶段将安防监控网络分为三个功能层次,分别是业务应用层、逻辑网络层和物理网络层。其中业务应用层是指各种基础的视频类业务或是无线监控应用,简单而言就是包括球机、枪机在内的多单元监控现场设施。逻辑网络层也可称为网络业务层,通过网络技术为设施和监控提供稳定的网络环境的功能层次。物理网络层则是包含监控中心、业务客户端、电视墙在内的网络多媒体中心单元,三个功能层次如图1所示。

三种功能层次组合为一个整体,与原先的安防监控系统并不区别,但在实际应用中多平台架构能够对整个系统进行改造,充分利用系统的安全性和便利性,将传输过程中的环境因素、距离因素都包含进去。例如可以对业务应用层的点位分布以及实际位置进行分析处理,选择科学合理的角度进行监控,避免出现死角,卡顿等状况。

(二)业务承载模型

安防监控网络需要适应不同类型的业务要求,因此安防监控网络的多平面架构需要建立业务承载模型。此模型的核心是跟随不同业务需求,进行架构调整。首先是基础设备的应用,除了一些较为特殊的业务外,大部分基础设备都可以满足安防监控需求,先根据需求选择合适的监控设备进行安装,以360度球形摄像机为例,其角度灵活,监控范围广。假设其监控空旷的场地,承载模型便会模拟出空旷场地的情况,球机便会进行四面八方的环境监控,如果是在小巷中使用,就会模拟出小巷的模型,球机的监控范围会主要集中在小巷前后。其次是网络体系中的应用,普通业务和专用业务的处理方式及承载模型不同,在逻辑网络层中,需要对业务形式进行分类,找出最适宜的监控模式后,再反馈给业务应用层。最后就是物理网络层的模型架构,一般是管理机制与传输线路上的应用,网络技术的数字化应用明显多了,依照服务器的区域进行分布式管控,也可依靠数字化技术实现图像和视频的高清分析与处理,降低因凸显模糊,失焦造成的问题,而在传输管理方面,提高系统运行的灵活性,将积累的信号科学分配。

(三)多平面技术

传统网络无法满足安防监控网络管理的灵活性和安全性,在经济效益方面也有影响。而多平面技术的实质其实就是虚拟专用网络(VPN),目前VPN已经被大多数企业和公司所使用,但在安防监控网络中使用的还较少,主要有两大原因,第一类是安防监控网络处于某一特定区域,无需进行VPN的使用,多是居民小区的监控系统;另一种则是大范围的网络监控,其传输次数多,信号繁杂,使用VPN虽然能够提升传输效果和安全,但经济成本过高。当然多平面技术可以承载底层网络的资源独立,保证监控信号不会被网络中其他用户使用,另外也可以保障内部信息不受外部侵扰。多平面技术是以多业务承载模型为基础,将整个安防网络架构呈一个平台类型的网络,统一进行业务管理和维护,只使用少数VPN加密线路便可以实现监控信息安全通过数据通讯隧道,由业务应用层将信息集中,并通过逻辑网络层的VPN线路,传递给物理网络层。

三、安防监控网络多平面规划

多平面规划主要是VPN和IP地址的规划使用。在安防监控网络上可采用四級方式部署MPLS VPN(多协议标记转换虚拟网络)。从用户边缘业务设备、路由器或交换机连接到一级MPLS VPN网中,在经过多媒体单元连接到二级MPLS VPN网中,之后便进入逻辑网络层,利用加密技术连接三级MPLS VPN网,将之前的信息传输和集中,另外三级MPLS VPN网可单独设置多个,在保证网络结构稳定的前提下,可以拓展传输业务范围。传输信息最后将传送到物理业务层之中,但这里并不设置四级MPLS VPN网,因为单独设置的三级MPLS VPN网足够业务承载,为更高效地利用网络效果,将四级MPLS VPN直接与二级MPLS VPN连接,不仅可以减轻三级网络中的传输压力,而且在出现故障问题时,可以及时进行调整。

IP地址的设置要遵循符合多项要求,以确保安防监控网络的有效运行。一台主机只能使用一个固定的IP地址,这个要求是最简单也是最基础的,IP地址的变换可能会对逻辑网络层产生影响。IP地址应连续分配,并保证有足够预留,既易于管理,又能满足网络传输的高效性。此外,安防监控网络业务应用层的设备数量繁多,通过IPv6协议可以解决地址分配问题,对于网络安全和扩展比IPv4更完善,不过现今前端设备对IPv6的支持情况参差不齐,全面组建IPv6网络可能比较困难,基础建设时仍可以使用IPv4地址进行网络备选,或是采用双协议栈来应对IP地址问题[2]。

结论:新时代环境下,为安全灵活地开展业务,使用安防监控网络是一种必然趋势,随着网络技术的快速发展,在加强安防监控系统的同时也要考虑到传输信息的及时性与安全性,利用多平面架构能够大幅提高数据传输速度,并保障数据安全,建设能够承载多种业务的网络平台,将使安防监控网络多平面架构满足社会的要求。

参考文献:

[1]成可南.网络技术在安防监控系统改造中的应用[J].计算机产品与流通,2020(05):86.

[2]黄萍,罗伟峰,刘昕林等.IPv4与IPv6协议双栈技术融合企业网络的方案及应用[J].粘接,2019,40(11):110-113.

作者简介:

施志伟,1986年4月,男,浙江永康人,本科,计算机技术方向。

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