弱电安防软件系统的中间件浅析

安防中间件技术的提出是顺应了整个安防行业对主动安防的需求，通过中间件技术的融合能力，将安防行业内孤立、分散的传感源整合起来，形成融合、主动的信息，实现事后举证向事前预警转变，将被动安防提升为主动预警的主动安防。

安防中间件技术是随着安防软件的不断发展孕育而生的，在过去的安防系统中，软件一直处于非常弱势的地位，得不到系统集成商、工程商甚至是最终用户的重视，特别是很多系统集成商和工程商为了追求一时的利润，往往刻意弱化软件的概念，在整个项目中用硬件设备所附带的免费软件来敷衍最终用户对个性化功能的需求。

但随着安防技术的飞速发展，以及网络化、集成化、智能化程度的逐步加深，软件的价值已得到越来越多的关注和认可，并且随着多系统和多传感源的整合，整个安防行业迫切需要一种技术来将现在相对独立、分散的系统和硬件进行整合。这时，安防中间件技术可谓顺势而出。

一、概念

中间件是处于应用软件和系统软件之间，独立于硬件的一类软件，是客户方与服务方之间的连接件，是需要进行二次开发的中间产品。

安防行业从单机监控发展到网络化监控，监控平台已经作为一个公共服务平台渗透到各行各业。监控平台的开发都要涉及如设备控制、流媒体转发、存储、报警等方面，各厂家都在做很多重复开发工作，造成了社会资源的巨大浪费。中间件技术能减少各厂家的重复开发，有效缩短监控平台软件商开发监控应用软件的进度，促进监控技术在其他行业的应用。

二、安防中间件分类

按中间件在安防业务场景及监控系统中所处的层次，可将安防中间件分为设备级中间件、功能级中间件、业务级中间件。

（一）设备级中间件

主要负责设备的交互，屏蔽掉协议细节，提供统一的设备访问编程接口。如设备的接入、监视、回放、报警、远程配置等都可以做一定抽象，不同的前端设备以一致的接口提供编程服务。通常可以把设备的网络功能及解码库等归入为设备级中间件，设备级中间件是开发平台软件的基础部件，对平台来说不可或缺。

监控应用软件开发商可以基于设备级中间件开发两类应用：一类是简单的单机工作站程序，一类是服务器程序。对于业务比较简单的、规模比较小的联网应用，软件开发商可以直接调用设备级中间件实现监视、回放、报警等功能，实现对多台前端设备的统一管理。对于比较复杂、规模比较大的应用，如涉及到流媒体转发、集中存储方面的应用，工作站程序就不再适合，应用软件开发商可以基于设备级中间件自行开发流媒体服务器、集中存储服务器等服务部件。

设备级中间件适合所有层次的平台开发商调用。

（二）功能级中间件

主要提供某些平台服务功能，如流媒体中间件、存储服务中间件、报警服务中间件都属于功能中间件范畴。通常许多中小软件开发商对于用户及行业的需求理解很到位，但对安防技术积累上在某些技术领域有欠缺，比如缺少流媒体方面积累，如有厂商提供这方面的中间件支持，可有效缩短开发周期，满足项目需要。针对这种需求，需要提供功能单一的平台单元，比如，具备完整转发功能的流媒体服务器。此类服务器需要与业务剥离，提供纯粹的单一功能，才可以独立于业务，适应不同的业务需求，达到“中间”的目的，以转发服务器为例，提供下列功能：创建设备会话、拆除设备会话、创建客户会话、拆除客户会话、服务器注册、服务器注销、服务器心跳、服务器消息，则可以使用这些功能组合出不同的业务模式，而看不到上层应用的外貌，这些功能积木才可以搭建出不同的上层应用。使用创建设备会话、拆除设备会话、创建客户会话、拆除客户会话可以组合出一对一、一对多、多对多、逐步拆除会话、一次性强制拆除会话等多种应用模式。如果写死一种模式，则不能适应用户多种模式的需求，不能适应不同的行业用户。

（三）业务中间件

相对于功能中间件，业务中间件在更高的层次上提供服务。功能中间件主要专注于某些功能点如流媒体转发、回放等的服务提供；业务中间件则提供整体的安防监控平台服务，业务中间件组合各功能中间件，以监控系统的形式存在，对外部系统提供统一的监控服务。业务中间件提供基本的安防业务功能，应用层根据行业开发不同的逻辑及流程，中间件需要提供安防业务级的接口，比如：开始视频监视、结束视频监视、增加视频分发、删除视频分发、开始前端存储、结束前端存储、开始平台存储、结束平台存储、删除平台录像等等业务一级的安防功能。至于用户管理、用户界面、设备管理、数据库维护、服务界面等等与行业用户相关的方面，中间件均保持中立，不提供服务，仅提供相应接口，提供业务级积木，供上层搭建业务。

三、安防中间件形态

软件研发人员，由于从事的研发范围不同，因此对安防技术方面的经验层次不一，为统一解决这个问题，同时也为更便捷的开发项目，以ＳＤＫ的形式来支持二次开发，这样ＳＤＫ的接口定义就是关键问题。平台商的二次开发得益于这些接口，又受制于这些接口，处理好这对矛盾，才能提供好的产品。另外，平台商可以是国内的，也可以是国外的，因此中间件需支持多语言。

设备级中间件通常以ＡＰＩ的形式存在，没有独立的可执行程序，需要二次开发联结到主执行程序执行。对于比较初级的开发者为了一些项目的快速开发需要，在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台上以ＣＯＭ组件的形式提供也是很好的支持补充。

功能级中间件以独立服务器或ＡＰＩ两种形式存在，独立服务器形式的功能中间件以服务程序的方式运行（如流媒体服务器中间件），客户端调用功能中间件的ＡＰＩ接口实现对功能中间件的服务引用。业务中间件则常以整体软件系统存在，同时提供ＳＤＫ开发包供二次开发调用。

四、安防中间件关键技术

中间件是由几个层面来组成的，在最下方为硬件设备及第三方系统的接入层，是通过标准化的接口和协议，对各种设备和系统实现快速的接入；在中间为系统的平台组件层，是提供涵盖安防行业所有应用的功能组件，并提供引领行业发展的数据挖掘、数据分析及智能分析组件；在最上方为业务开发应用层，是借助各种行业的应用开发包，为使用者提供方便、快捷的行业开发方式。

安防中间件的关键技术有以下三点：标准化，需要拥有标准化的接口协议，可以支持第三方系统和设备的无缝接入；组件化，需要对安防软件开发过程中复杂的技术细节进行封装，为用户提供松散连接的方式，使其可以进行自由扩展和升级的功能模块；搭建式，需要采取零编程的设计架构，为用户提供功能和业务级积木，使其只需进行拖放式操作即可完成开发过程。

五、安防中间件优势

（一）功能创新

安防中间件技术将通讯协议、网络传输、设备接入、编解码、国际协议、业务扩展都形成标准，并提供了涵盖整个安防行业的功能应用组件。

（二）应用创新

安防中件件技术采取模块化的设计思想，使使用者只需了解相应的行业特性需求，即可采取搭建式开发的方式，简单的开发出个性化的系统，并且将多传感源与智能化应用有机融合，使整个安防系统具有报警联动与事前预警的功能，达到由事后举证向事前预警；由数据收集向智能数据分析转变。

（三）技术创新

安防中间件根据不同的客户需求，为其提供了多种的开发方式，有利用现有功能的直接利用方式，也有借助相关组件进行开发的简单开发方式，还有根据各自需求进行个性化组件开发的深度开发方式，以及利用各种SDK开发包来进行二次开发的扩展开发方式。

（四）市场创新

安防中间件技术利用多设备、多系统的融合技术，将设备厂商、工程商/系统集成商、行业应用开发商、安防软件厂商的优势串联起来，形成一个全面的解决方案供应商，用专业化的服务赢得客户，以关注客户切身利益和满足客户个性化需求来获取新的利润增长点。