高清視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)設計方案

1、1.1 項目概述1.1.1 項目背景視頻管理系統(tǒng)依托通信網絡，整合圖像信息資源，形成協(xié)調有序、反應快速、指揮暢通的應急指揮、通信體系，建設三級圖像監(jiān)控架構。通過集中管理、分散存儲，實現(xiàn)關區(qū)圖像信息的網絡化和一體化，實現(xiàn)圖像信息共享和實時查詢，充分滿足業(yè)務需求，如：音視頻監(jiān)控、調度指揮、信息顯示等各個方面。視頻管理系統(tǒng)的建設，通過將業(yè)務數(shù)據(jù)與監(jiān)控視頻相關聯(lián)，可以強化監(jiān)控管理，及時掌握監(jiān)控區(qū)域的進出貨物、人員、車流等情況，并將監(jiān)控現(xiàn)場的視頻圖像和人、車、物流量狀況及時傳回監(jiān)控中心，使監(jiān)控中心可以根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷現(xiàn)狀，預測發(fā)展趨勢，制定勤務方案，對現(xiàn)場實時進行引導和控制，從而達到提高能力，減少事故，

2、提高快速反應能力。此系統(tǒng)還可以通過有效的視頻監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控地域發(fā)生的突發(fā)事件，各級領導可以通過傳回的視頻圖像在監(jiān)控中心或辦公室內及時對上述事件實施調度指揮，并對各單位的執(zhí)行情況及執(zhí)行結果進行實時監(jiān)督，及時調整方案。另外錄像系統(tǒng)可對所監(jiān)控的區(qū)域圖像進行實時記錄，對事后的事件處理提供必要的證據(jù)支持，從而起到有效監(jiān)管的作用。1.1.2 項目需求基于現(xiàn)有網絡環(huán)境以及各隸屬單位現(xiàn)有視頻平臺，統(tǒng)一構建監(jiān)控指揮中心集成平臺。充分利用現(xiàn)有環(huán)境及投資，避免浪費，基礎功能需求如下：1) 網絡化Ø 實時圖像瀏覽Ø 歷史圖像回放Ø 攝像機控制（攝像機有云臺且開放SDK）Ø

3、集成原有視頻會議系統(tǒng)Ø 集成現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)2) 數(shù)字化Ø 視頻文件檢索Ø 視頻選擇存儲（根據(jù)需要有選擇性的對視頻流進行存儲）Ø 標準API接口（供其它程序或系統(tǒng)調用）Ø 視頻圖像解碼輸出3) 智能化Ø 視頻質量診斷（對視頻圖像出現(xiàn)的模糊、偏色、增益失衡等攝像頭故障進行報警）Ø 業(yè)務數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)相融合Ø 視頻云計算Ø 權限智能分配和管理（兩級權限管理，和各隸屬）1.1.3 系統(tǒng)建設目標本次視頻管理系統(tǒng)建設采用先進的視頻采集與傳輸技術、智能視頻分析技術、統(tǒng)一通信技術，配置邊緣融合顯示系統(tǒng)，建設的視頻監(jiān)控、分析

4、、指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務監(jiān)控指揮的集中化、網絡化、數(shù)字化和智能化。1.1.4 設計原則視頻管理系統(tǒng)總體結構設計和建設遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一規(guī)范、分布實施、注重實效、安全可靠”的方針。同時，為了使系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運行，適應特殊的使用環(huán)境的要求，并有效的降低系統(tǒng)造價，本系統(tǒng)設計該堅持以下原則：1) 先進性采用先進的概念、技術和方法，系統(tǒng)不但應反映當今的先進水平，而且具有發(fā)展?jié)摿?，保證在未來若干年內占主導地位。做到系統(tǒng)的總體設計有一定的超前性，系統(tǒng)的體系結構及其軟硬件環(huán)境應采用國際上先進與主流的技術或產品。2) 實用性始終貫徹面向應用、注重實效的原則，緊緊圍繞的功用特點與實際需要，從實用、經濟與安全出發(fā)，以

5、滿足“管理信息化”這一特定使用功能，最大限度地滿足現(xiàn)在規(guī)模和未來發(fā)展的需求，確保耐久實用。此外，系統(tǒng)具有良好的人機交互界面，以方便實際操作與使用。3) 開放性滿足國際上對開放式系統(tǒng)具有互操作性、可伸縮性和可移植性的要求，系統(tǒng)還應具備與外部網絡互連的能力，以擴大信息源。4) 集成性與可擴展性充分考慮系統(tǒng)所涉及的各子系統(tǒng)的集成和信息共享，保證系統(tǒng)總體上的先進性與合理性，采用集中管理、分散控制的模式。總體結構應具有兼容性和可擴展性，既可以包容不同廠家類型的先進產品，又便于升級、換代，使系統(tǒng)可以隨著科學技術的發(fā)展與進步，不斷得到充實、完善、改進和提高。5) 安全性與可靠性充分保證系統(tǒng)高度的安全性、可靠

6、性和穩(wěn)定性。6) 標準化與模塊化采用代表當今較新科技水平，具有標準化與模塊的技術或產品，來設計系統(tǒng)，以滿足系統(tǒng)的總體技術要求。7) 服務性與便利性適應的需求，具備對各種信息進行收集、處理、存儲、傳輸、檢索，為的管理者提供有效的管理手段。8) 經濟性在實現(xiàn)先進性和可靠性的前提下，達到較高的性能價格比以及經濟的優(yōu)化設計。1.1.5 系統(tǒng)設計依據(jù)1) 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方面：Ø 中華人民共和國公安部行業(yè)標準（GA70-94）Ø 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求（GA/T367-2001）Ø 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范(GB50198-94)Ø 工業(yè)電視系統(tǒng)工程

7、設計規(guī)范（GBJ115-87）Ø 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA/T75-2000）Ø 道路交通安全違法行為圖像取證技術規(guī)范（GA/T 8322009）Ø 機動車號牌圖像自動識別技術規(guī)范（GA/833-2009）Ø 闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術條件GA/T496-2009Ø 建筑及建筑群綜合布線工程設計規(guī)范（GB/T50311-2000）Ø 公安部警用地理信息系統(tǒng)系列標準規(guī)范2) 視頻監(jiān)控圖像質量方面：Ø 電視視頻通道測試方法（GB3659-83）Ø 彩色電視圖像質量主觀評價方法（GB7401-1987）3) 視頻系

8、統(tǒng)網絡設計方面：Ø 信息技術開放系統(tǒng)互連網絡層安全協(xié)議（GB/T 17963）Ø 計算機信息系統(tǒng)安全（GA 216.11999）Ø 計算機軟件開發(fā)規(guī)范（GB8566-88）4) 視頻系統(tǒng)工程建設方面Ø 安全防范工程程序與要求（GA/T75-94）Ø 安全防范工程技術規(guī)范(GB 50348-2004)Ø 電子計算機機房設計規(guī)范(GB50174-93）Ø 建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-94)Ø 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范(GB50343-2004)Ø 安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求(GA/T670

9、-2006)Ø 民用建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16-92)5) 視頻系統(tǒng)工程驗收方面：Ø 公安交通電視監(jiān)視系統(tǒng)驗收規(guī)范（GA/T509）Ø 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則（GA308/2001）Ø 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范（GBJ232-90.92）Ø 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范 (GB/T50312-2000)1.2 系統(tǒng)詳細設計方案1.2.1 系統(tǒng)整體功能說明我司監(jiān)控集中管理軟件，為大型監(jiān)控項目、項目升級改造等提供一個業(yè)界最大兼容性、高穩(wěn)定性、擴展靈活、操作簡單、功能強大、維護簡單符合協(xié)議規(guī)范的管理系統(tǒng)，區(qū)別于一般單機軟件，首先

10、，在設備的兼容性上，我們做到業(yè)界最大兼容性，支持絕大部分主流廠商的硬件。在集中管理方面，對用戶、組、權限進行集中管理，統(tǒng)一認證，將設備進行統(tǒng)一管理、邏輯劃分，實現(xiàn)不同用戶組使用不同的邏輯樹結構視圖，同時，將不同用戶、組進行地域或邏輯結構劃分，配置不同的地圖，根據(jù)組不同，無須單獨配置，直接自動下載地圖使用。在報警及日志管理上，采用前端采集接受，統(tǒng)一上傳到管理服務器，由C/S方式實現(xiàn)日志及報警查詢，同時實時轉發(fā)到信息交流/共享平臺，從而構成一個有機的，互動的協(xié)調的整體。我們使用流媒體技術，徹底解決兩地低帶寬的限制，解決前端設備單路并發(fā)流的限制。通過集中存儲服務模塊，解決前端無盤編碼器的統(tǒng)一存儲和管

11、理。1.2.2 系統(tǒng)架構根據(jù)實際項目需求，整體的系統(tǒng)架構如下圖：1.2.3 視頻采集系統(tǒng)1.2.3.1 隸屬視頻資源隸屬已建有視頻管理系統(tǒng)，匯聚轄區(qū)內的前端監(jiān)控視頻圖像，實現(xiàn)對轄區(qū)內的視頻圖像進行存儲、監(jiān)控、抓拍、緊急情況查看處理等。可通過對隸屬視頻管理系統(tǒng)的二次開發(fā)或增加流媒體服務器的方式，將之統(tǒng)一接入視頻管理系統(tǒng)，實現(xiàn)總控中心與分控中心的協(xié)同控制。1.2.3.2 社會視頻資源社會投資建設的視頻信息資源經由公網（互聯(lián)網）傳輸，如直接接入多媒體專網，勢必帶來安全隱患。因此為保證網絡安全性及視頻質量，做如下方案設計：1) 通過安全設備隔離技術，設備網絡邊界防護。2) 將社會資源平臺轉發(fā)的視頻流通

12、過解碼器，解碼為模擬信號，此步可丟棄非視頻數(shù)據(jù)，提高網絡安全性。3) 生成的模擬信號無法遠距離傳輸，因此再通過一臺編碼器重新編碼為網絡數(shù)字信號后，接入多媒體專網傳輸。1.2.4 多媒體專網1.2.4.1 概述在各種組網方式中，MPLS VPN具有網絡部署靈活簡便、一次性投資較小、管理和維護成本低的優(yōu)勢。MPLS VPN組網能以較低的價格充分利用路由器的快速轉發(fā)能力和巨大的傳輸帶寬，滿足用戶較高帶寬的應用要求，如視頻、話音與數(shù)據(jù)的一體化傳輸。因此MPLS VPN特別適合那些對安全和QoS有特殊要求的在中高速率（2M以上）專網組建。由于MPLS VPN組網可以實現(xiàn)用戶專網的物理隔離且QoS保證較好

13、，因此特別適合金融機構、黨政機關企事業(yè)等對安全性要求較高且有高帶寬需求的專網組建。與其它網絡架構相比，MPLSVPN網絡具有以下特點：1) 多個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)只由一張骨干網絡承載，網絡結構更加清晰，維護簡單。2) 安全措施部署簡單，業(yè)務系統(tǒng)可以進行更加安全的隔離和可控的互訪。3) 網絡擴展性好，當增加新業(yè)務系統(tǒng)時不需要建設新的網絡，只需增加一個VPN即可；不需要針對某個業(yè)務系統(tǒng)單獨擴容網絡帶寬，只有當骨干網絡平臺總帶寬不足時才考慮進行擴容。4) 各業(yè)務系統(tǒng)統(tǒng)計復用骨干網總帶寬，也可以根據(jù)各業(yè)務系統(tǒng)實際的流量分配帶寬，從而合理地使用網絡資源，網絡資源利用率高。1.2.4.2 網絡架構建立一個統(tǒng)一

14、的MPLS骨干網絡來承載所有內部業(yè)務，不同的業(yè)務系統(tǒng)通過劃分VPN來實現(xiàn)互訪與隔離。1.2.5 媒體專網安全防護防火墻技術是重要的網絡安全技術，是確保安全的一道堅固的屏障，其主要作用是在網絡入口處檢查網絡通訊數(shù)據(jù)，根據(jù)網絡管理員的設定的安全規(guī)則，在保護內部網絡安全的前提下，保障內外網絡的正常通信。所有來自外部網絡的訪問請求都有通過防火墻的檢查，內部網絡的安全有了很大的提高，部署的防火墻功能如下：1) 首先定好各隸屬視頻系統(tǒng)內的合法主機，通過源地址過濾，拒絕非法IP地址，有效的避免網絡上越權訪問；2) 通過對各匯聚點防火墻制定訪問策略，只允許已經定義的視頻流量進入，其他未定的所有流量全部拒絕，從

15、而保證拒絕非法流量于網絡之外3) 同時，所有防火墻可以全面監(jiān)視外部網絡對內部網絡的訪問活動，并進行詳細的記錄，通過分析可以得出可疑的攻擊行為；并形成日志。4) 防火墻可以只保留所需要的服務，將不需要的服務關閉，這樣可以將系統(tǒng)受攻擊的可能性降低到最低，使攻擊者無機可乘；5) 合理優(yōu)化防火墻上的長連接與半連接時間與數(shù)量參數(shù)，以降低攻擊的可能性。核心防火墻配置熱備策略，以保證核心的高可用性。在核心防火墻上同時也需要做相應策略，允許合法視頻和管理流量通過。其他所有流量全部拒絕。1.2.6 中心管理系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心管理系統(tǒng)由中心管理服務器、流媒體轉發(fā)服務器、認證管理服務器、存儲服務器、存儲設備以及

16、監(jiān)控客戶端組成。根據(jù)攝像機數(shù)量以及轉發(fā)的要求配置中心管理服務器、并支持雙機熱備，支持以流媒體的方式提供對視頻的直播及轉分發(fā)服務。對視頻檢索即時回放提供后臺支持，并提供錄像的持久化保存及回放支持。系統(tǒng)架構設計上，具備應對大容量流媒體業(yè)務的多種可靠性機制。兼容及管理主流DVR廠家設備，納入系統(tǒng)統(tǒng)一管理。具備對海量存儲單元的合理使用機制，減少故障率及能耗。1.2.6.1 中心管理服務器的主要功能管理服務管理服務是系統(tǒng)的控制中心，保障系統(tǒng)中所有設備、各種資源安全有效地運行與共享，包括應用管理、設備管理、服務器間連接與切換、用戶管理、日志管理、心跳管理、客戶端在線管理等。目錄服務系統(tǒng)支持多目錄、多中心服

17、務，輕松實現(xiàn)海量設備的管理、支持多中心數(shù)據(jù)同步和相互備份，保障了數(shù)據(jù)的完整性。相應的實時性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免了信息孤立和垃圾信息產生。1.2.6.2 流媒體服務器流媒體服務器支持集群工作模式，集群中任何一臺故障時，均能夠由冗余服務器自動接管，在本次設計中，1臺服務器配備1臺熱備機器。流媒體存儲轉發(fā)服務器主要功能:轉發(fā)服務系統(tǒng)采用的分布式多轉發(fā)中心架構，最大限度地分攤網絡負擔，避免網絡瓶頸和擁塞。配合中繼（Relay）轉發(fā)模式，支持應用層路由優(yōu)化，限制無效網絡流量的產生。存儲服務支持DAS、NAS、SAN存儲設備。系統(tǒng)采用的分布式存儲模式，降低存儲成本和存儲風險，同時支持音視頻數(shù)據(jù)和行業(yè)數(shù)據(jù)的

18、關聯(lián)存儲和檢索。1.2.6.3 服務器的體系架構要求1.2.6.4 客戶端的架構要求1.2.7 時鐘同步系統(tǒng)1.2.7.1 系統(tǒng)概述視頻監(jiān)控網絡由一級平臺、隸屬二級平臺、業(yè)務現(xiàn)場前端采集點等多個單元組成，網絡內網絡設備和服務器數(shù)目眾多，無法保證所有設備時間同步，因為這些時鐘每天會產生數(shù)秒、甚至數(shù)分鐘的誤差。經過長期運行，時間差會越來越大，這種偏差在普通應用中影響不太大，但對視頻監(jiān)控卻可能會引發(fā)意想不到的問題。在視頻管理系統(tǒng)中，尤其是分布式的多級架構，OSD信息、歷史圖像時間索引、回放檢索等都要求系統(tǒng)具有準確一致的時鐘信息。因此監(jiān)控網絡中的大量服務器和終端設備都需要進行時鐘同步，而手工同步在精度

19、上和工作量上顯然不能滿足需要，因此一個健壯可靠的監(jiān)控系統(tǒng)必須配備完善的時鐘同步機制，以使網絡設備之間傳遞的信息能夠在時間上保持高度一致。1.2.7.2 工作原理正常工作時，NTP網絡時間服務器通過網絡接口提供NTP對時信號，所有網內設備可以將校時地址指向母鐘，通過網絡連接得到精確時間?？赏ㄟ^網絡內任意一臺計算機上運行的網管及監(jiān)控軟件完成對時鐘系統(tǒng)設備的監(jiān)測管理。1.2.7.3 NTP的通信模式NTP（Network Time Protocol）是用來在整個網絡內發(fā)布精確時間的TCP/IP協(xié)議，其本身的傳輸基于UDP，它可以使計算機對其服務器或時鐘源進行同步，提供高精度的時間校正（LAN上與標準

20、間相差110毫秒，WAN上幾十毫秒）。時鐘同步服務器與其他設備的NTP訪問以客戶機和服務器方式進行通信。每次通信共計兩個包?？蛻魴C發(fā)送一個請求數(shù)據(jù)包，服務器接收后回送一個應答數(shù)據(jù)包。兩個數(shù)據(jù)包都帶有時間戳。NTP根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)包代的時間戳確定時間誤差，并通過一系列算法來消除網絡傳輸?shù)牟淮_定性的影響。NTP要求的資源開銷和通信帶寬很小。NTP采用UDP協(xié)議，端口號設定為123。UDP占用很小的網絡帶寬，在眾多客戶機和少許服務器通信時有利于避免擁塞。NTP數(shù)據(jù)包的凈長度在V3下為64個字節(jié)，V4下為72個字節(jié)；在IP層分別為76和84個字節(jié)。時鐘服務器和其他作為客戶機的設備采取點對點的通訊方式，自

21、動通信間隔將在指定的范圍內變化（一般是64秒到1024秒），同步情況越好，間隔就越長。另外，也可以在客戶機通過手動隨時進行通訊。1.2.7.4 時鐘同步系統(tǒng)設計時鐘同步網絡以分層主從結構模式運行，本項目中時鐘同步服務器在時鐘同步網絡系統(tǒng)中的最高層，為所有的低層設備提供同步信息。時鐘同步網絡理論上根據(jù)其精確度和重要性一般分為從015的共16個級別。級別編碼越低，精確度和重要性越高。時間的分配自級別編碼小的層次向較大的層次進行，即由第0級向第15級分配滲透。1.2.7.5 時鐘同步系統(tǒng)的架構該系統(tǒng)結構由兩臺時間服務器、交換機、網絡和客戶端組成，每臺服務器配置4個物理隔離的NTP網口，分別同步多個子

22、網。兩臺時間服務器互為熱備，時間服務器1作為“主用”時間服務器，時間服務器2作為“備用”時間服務器。當“主用”時間服務器（時間服務器1）的信號接收單元發(fā)生故障時，自動切換至“備用”時間服務器（時間服務器2）的信號接收單元接收到的時間基準信號，從而保證系統(tǒng)的可靠性。當“主用”時間服務器（時間服務器1）的信號接收單元恢復正常后，該時間服務器自動切換回正常工作狀態(tài)。當時間服務器都接收不到兩路外部時間基準信號時，切換到內部授時，保持一定的走時準確度；當外部時間基準信號接收恢復時，自動切換回接收外部時間基準信號的工作狀態(tài)。1.2.8 視頻診斷系統(tǒng)1.2.8.1 系統(tǒng)概述隨著視頻監(jiān)控網絡的建設，監(jiān)控系統(tǒng)的

23、規(guī)模越來越大。大量監(jiān)控攝像頭的部署極大提升了業(yè)務能力。但另一方面，面對成千上萬攝像頭，監(jiān)控系統(tǒng)也面臨著日益增大的運行維護壓力。視頻畫面攜帶著監(jiān)控系統(tǒng)的最核心信息。無論是現(xiàn)場的實時監(jiān)看，或者案發(fā)后的錄像回放，攝像頭故障或畫面質量下降會對監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作和有效信息利用造成嚴重影響。面對大量的攝像頭，如何及時而有效的發(fā)現(xiàn)故障、找到故障的原因，快速處理、對故障進行分析總結，是目前已有監(jiān)控系統(tǒng)亟需解決的問題。目前已有質量檢測與保障系統(tǒng)功能不完善。系統(tǒng)具備了基本的網絡檢測與視頻丟失等檢測功能，但檢測項目不充分。為了保證畫面質量，多數(shù)采用人工巡查的方式檢測攝像頭畫面質量，工作量大，工作效率低。投入人力、時

24、間、成本高，維護效率低。另一方面，系統(tǒng)管理功能不完善，提供信息不充分。視頻質量診斷系統(tǒng)是一種智能化視頻故障分析與預警系統(tǒng)，對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結、增益失衡、云臺失控、視頻信號丟失等等多種攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質量下降進行準確分析、判斷和報警。系統(tǒng)按照診斷預案自動對攝像頭進行檢測，并記錄所有的檢測結果。用戶通過Web網頁對系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)控，接收、處理報警，查詢歷史信息，并可根據(jù)攝像頭所在區(qū)域、品牌、故障類型、故障嚴重程度等不同屬性進行多種統(tǒng)計分析。利用視頻質量診斷系統(tǒng)，能夠有效預防因視頻采集設備、視頻傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)導致的圖像質量問題及所帶來的損失，并及時發(fā)現(xiàn)破壞

25、監(jiān)控系統(tǒng)的不法行為。在設備、傳輸發(fā)生問題后，可以迅速進行處理，保障監(jiān)控系統(tǒng)有效運行。系統(tǒng)亦有利于幫助快速掌握前端設備運行情況，高效維護視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1.2.8.2 系統(tǒng)結構設計系統(tǒng)采用“監(jiān)控®診斷®維修”的閉環(huán)應用設計。已有監(jiān)控系統(tǒng)按照自身設計正常運行；診斷系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)傳輸通道，從監(jiān)控系統(tǒng)中獲取視頻進行分析，并且不干擾監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行；對于診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的問題，維護人員進行逐項處理修復，保障監(jiān)控系統(tǒng)的完好性。系統(tǒng)采用分布式結構。從監(jiān)控網絡獲取視頻信號后，系統(tǒng)利用視頻診斷服務器完成視頻診斷功能，利用Web服務器完成用戶交互，利用數(shù)據(jù)庫服務器存儲診斷結果和系統(tǒng)配置。依

26、據(jù)用戶網絡狀況和部署規(guī)模、需求，上述各個服務可以采用一臺或多臺服務器實現(xiàn)，可以集中部署在監(jiān)控中心，或分布在各個分中心。視頻診斷服務器將診斷結果通過Web服務器發(fā)送給用戶，并在數(shù)據(jù)庫服務器中記錄有關信息。用戶可以通過Web頁面監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，進行信息查詢、統(tǒng)計，設置診斷預案，維護設備信息，進行系統(tǒng)管理等各種操作。系統(tǒng)結構圖1.2.8.3 模塊設計系統(tǒng)模塊框圖系統(tǒng)采用高度模塊化設計，對視頻質量診斷分析過程、業(yè)務處理應用和系統(tǒng)管理進行功能劃分，設計各個功能模塊。系統(tǒng)包含用戶交互層、業(yè)務邏輯層和視頻數(shù)據(jù)源三層。用戶交互層實現(xiàn)各種用戶交互操作，包括用戶登錄、系統(tǒng)管理、攝像頭管理、信息分析查詢、視頻診斷管理

27、、故障處理等多個模塊。業(yè)務邏輯層實現(xiàn)視頻質量診斷，業(yè)務邏輯控制、視頻數(shù)據(jù)接入、分析結果存儲、Web服務等功能，包括Web服務、中央控制、邏輯控制模塊、視頻質量診斷模塊、視頻切換模塊、數(shù)據(jù)庫等。視頻數(shù)據(jù)源提供用于進行視頻質量診斷的視頻數(shù)據(jù)。1.2.8.4 視頻診斷檢測項目系統(tǒng)利用先進的視頻質量數(shù)值化計算技術，實現(xiàn)視頻故障/異常診斷、故障/異常嚴重性評判。視頻質量數(shù)值化計算技術示例如下。利用對圖像特征的分析，系統(tǒng)對畫面模糊程度進行測量，并給出測量分數(shù)。分數(shù)區(qū)間從0至100。分值越小表示圖像越模糊。反之分值越大表示圖像質量越理想。分數(shù)72分數(shù)62分數(shù)46視頻故障的典型示例如下。對焦發(fā)生異常增益過高或

28、過低偏色亮度過高噪聲、偏色、刺狀復合干擾雪花干擾折疊帶滾屏干擾畫面抖動1.2.8.5 系統(tǒng)應用1.2.8.5.1 信息導入項目內容1.1設備導入將監(jiān)控系統(tǒng)的設備列表導入視頻質量診斷系統(tǒng)，保持數(shù)據(jù)一致1.2分組導入將監(jiān)控系統(tǒng)的設備分組信息導入視頻質量診斷系統(tǒng)，保持數(shù)據(jù)一致1.3 設備信息可以設置設備基本信息，包括設備名稱、所屬區(qū)域、設備位置（GPS信息）、設備類型、設備型號、設備序列號、供應商、供應商聯(lián)系方式、生成廠家、設備配置信息、保修條款等1.2.8.5.2 用戶權限管理項目內容2.1角色/用戶創(chuàng)建修改創(chuàng)建/修改/刪除一個新角色，并為該角色分配權限；創(chuàng)建/修改/刪除一個新用戶，并將該用戶添加

29、為某角色的成員。系統(tǒng)可以根據(jù)需要，靈活創(chuàng)建不同的角色，例如管理員、維護人員、管理人員等等。權限的管理包括對操作權限的管理、訪問不同區(qū)域設備權限的管理等（即可以支持分權分域管理）。1.2.8.5.3 任務管理項目內容3.1 任務的創(chuàng)建創(chuàng)建一個新任務，設置計劃信息，檢測項目信息以及需要檢測的設備信息?？梢愿鶕?jù)區(qū)域、設備、時間、周期、巡檢次數(shù)、檢測項目、設備優(yōu)先級等要素設置預案，系統(tǒng)依據(jù)預案自動巡檢攝像頭?？梢允謩舆x擇某些攝像頭，立即執(zhí)行質量檢測。可以開啟/關閉某個任務。3.2任務的修改與刪除可以對任務進行修改、刪除操作。3.3任務的執(zhí)行任務可以按照預設條件自動激活執(zhí)行，或者手動進行控制。運行中的任

30、務可以暫停、取消。暫停的任務可以恢復運行。1.2.8.5.4 診斷標準管理項目內容4.1診斷標準創(chuàng)建/修改/刪除系統(tǒng)可以創(chuàng)建/修改/刪除診斷標準。系統(tǒng)支持將診斷標準應用在某一組或某一個單獨設備上?？梢蚤_啟/關閉某個診斷標準?？梢詫υ\斷標準命名、進行注釋。對于一個診斷標準，可以依據(jù)時間設置不同的診斷分數(shù)。1.2.8.5.5 設備狀態(tài)查看與處理項目內容5.1設備狀態(tài)查詢按照條件查詢設備最新診斷狀態(tài)。查詢條件包括：設備名稱、所屬區(qū)域、設備編號、維護狀態(tài)、診斷時間、診斷結果等?？梢葬槍δ骋粋€檢測項目進行結果查詢。5.2設備狀態(tài)處理可以對設備狀態(tài)進行人工確認、二次檢測、掛起/啟用設備、調整診斷標準，關聯(lián)

31、標簽。5.3報表統(tǒng)計與輸出結合各類信息，按照需求進行各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。支持折線圖、條形圖、柱形圖、餅圖、三維餅圖、圓環(huán)圖、分離型圓環(huán)圖等不同類型分析圖表的繪制。支持提供季報、月報、周報、日報等不同報表。報表可以定期自動生成。可以導出為Excel格式文件。支持以設備名稱、設備編號、所屬區(qū)域、維護狀態(tài)、標簽名稱、診斷結果為條件搜索到的診斷結果用Excel文件導出。導出文件中可包含攝像頭拍攝畫面的截圖?？梢愿鶕?jù)需要加入不同分析維度，為系統(tǒng)發(fā)展與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)依據(jù)。1.2.8.5.6 結果查詢與處理項目內容6.1診斷結果查詢按照條件查詢歷史診斷結果。查詢條件包括：設備名稱、所屬區(qū)域、設備編號、任務名稱、

32、診斷時間、診斷結果等?？梢葬槍δ骋粋€檢測項目進行結果查詢。6.2診斷結果處理可以對診斷結果進行人工確認、二次檢測、調整診斷標準，關聯(lián)標簽。6.3輸出支持以設備名稱、設備編號、所屬區(qū)域、任務名稱、診斷時間，診斷結果為條件搜索到的診斷結果用Excel文件導出。導出文件中可包含攝像頭拍攝畫面的截圖。1.2.8.5.7 標簽管理項目內容7.1標簽創(chuàng)建/修改/刪除系統(tǒng)可以創(chuàng)建/修改/刪除標簽?？梢詫撕灻?、進行注釋。7.2標簽的使用可將屬于同一種或多種屬性的設備貼上相同標簽，方便對設備進行歸類、查詢、跟蹤、導出。如可創(chuàng)建標簽：待修設備，我負責的設備，近期需要密切關注的設備等等。每個設備可以貼多個標簽。

33、7.3 標簽的查詢/導出結果可根據(jù)標簽名稱，查詢、導出屬于該標簽的設備名稱、設備編號、設備綜合評分以及各診斷項的診斷評分等。1.2.8.5.8 日志項目內容8.1用戶操作日志對用戶操作進行日志記錄，并可以進行查詢、管理和導出。8.2系統(tǒng)運行日志對系統(tǒng)運行進行日志記錄，并可以進行查詢、管理和導出。1.2.8.5.9 系統(tǒng)管理項目內容9.1查看服務運行狀態(tài)查看當前運行的診斷服務數(shù)量和狀態(tài)。查看當前將要進行診斷的設備數(shù)量。9.2管理分析服務器可以添加/暫停/刪除診斷服務。9.3 查看系統(tǒng)資源查看各個分析服務器的CPU、內存、磁盤、網卡使用率。1.2.9 視頻輸出顯示系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用視頻上墻推送系

34、統(tǒng)，與解碼主機的輸出與大屏控制器相連，并通過大屏控制軟件進行顯示控制。因此視頻矩陣解碼主機的輸出與大屏控制器相連，通過大屏控制器將視頻圖像輸出到大屏幕顯示系統(tǒng)。包括虛擬矩陣解碼主機與控制中心服務器。大屏幕顯示系統(tǒng)的主要功能如下：畫面輪詢、報警顯示、電子地圖顯示、支持三維鍵盤控制等。1.2.10 視頻文件數(shù)據(jù)庫應用程序標準接口本次視頻管理系統(tǒng)建設采用數(shù)據(jù)庫方式進行視頻信息存儲管理。與傳統(tǒng)的DVR等設備存儲相比，數(shù)據(jù)庫管理方式取代了常規(guī)的文件管理方式，在視頻文件數(shù)據(jù)庫中可快速建立各種視頻信息索引，實現(xiàn)視頻快速定位與檢索。數(shù)據(jù)庫（Database）是按照數(shù)據(jù)結構來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫。數(shù)據(jù)庫中

35、的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。數(shù)據(jù)庫有很多種類型，從最簡單的存儲有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進行海量數(shù)據(jù)存儲的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都在各個方面得到了廣泛的應用。1.2.10.1 數(shù)據(jù)庫管理優(yōu)點傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過DVR等設備存儲視頻文件，采用基于文件的管理方式。與數(shù)據(jù)文件管理方式相比較，數(shù)據(jù)庫管理有許多優(yōu)越性。這些優(yōu)越性來自數(shù)據(jù)庫特有的數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)存儲方式。1.2.10.1.1 查詢迅速、準確數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能根據(jù)給定的條件自動地按一定途徑以毫秒級速度進行掃描查找，可以在瞬間將符合要求的數(shù)據(jù)一一用表格或其他方式顯示出來，還可以自動地

36、打印出來或通過網絡傳輸?shù)街付ǖ刂罚也粫霈F(xiàn)錯誤。1.2.10.1.2 數(shù)據(jù)結構化且統(tǒng)一管理在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)按邏輯結構組織起來，而按物理結構存放在磁盤介質中，并且由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，既考慮了數(shù)據(jù)本身的特點，也考慮了數(shù)據(jù)之間以及文件之間的聯(lián)系，數(shù)據(jù)的查詢、檢索和處理很方便。而在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控文件系統(tǒng)中，盡管記錄內部存在某種結構，但視頻記錄之間沒有聯(lián)系，數(shù)據(jù)的查詢、檢索和處理十分煩瑣、困難。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體結構化管理，是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質區(qū)別。1.2.10.1.3 數(shù)據(jù)一致性高在文件系統(tǒng)中，為了滿足一個應用對數(shù)據(jù)的需要，常常在不同地方重復存放同一個或同一組數(shù)

37、據(jù)。這樣一來，如果一個多處存放的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，就必須同時修改幾個地方，否則將造成數(shù)據(jù)之間的不一致性。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)不僅可以面向某個局部應用而且可以面向整體應用，從而大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約了存儲空間，有效地避免了數(shù)據(jù)之間的不一致性。1.2.10.1.4 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立性是指用戶應用程序與存儲在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的相互獨立性。當應用程序調用數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)處理時，只涉及數(shù)據(jù)的邏輯結構，而不涉及其存儲方式和物理結構。而當數(shù)據(jù)的物理存儲方式和結構改變時，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將自動處理這種改變，而應用程序不必改變。數(shù)據(jù)獨立性是數(shù)據(jù)庫的重要特征和優(yōu)點，它有利于在數(shù)據(jù)庫結構修改時保持應用程序的穩(wěn)定性，

38、可以大大減少應用程序員的軟件開發(fā)工作量。1.2.10.1.5 數(shù)據(jù)的共享性好數(shù)據(jù)庫的共享性包括系統(tǒng)內部共享性和外部共享性兩種，這是數(shù)據(jù)庫管理方式區(qū)別于文件管理方式的最本質的特征和優(yōu)點。系統(tǒng)內部的共享性是指同一個(組)數(shù)據(jù)在一次處理中可以多次被調用的性能，而系統(tǒng)外部的共享性是指同一個(組)數(shù)據(jù)可以同時供多個用戶調用。這兩種共享性的原理是一致的，它使得多種作業(yè)、多種語言、多種用戶可以相互覆蓋地使用數(shù)據(jù)集合。內部共享性有效地降低了數(shù)據(jù)的冗余度，系統(tǒng)很容易進行維護和擴充，而且能夠使應用程序的編寫更加方便。系統(tǒng)外部共享性能夠促進并實現(xiàn)信息社會化服務，可以充分發(fā)揮信息的價值。1.2.10.2 API標準接

39、口優(yōu)勢視頻數(shù)據(jù)庫可向外部提供標準API接口，外部設備可通過對此接口調用獲取視頻資源。API應用程序接口（API：application programming interface）是一組定義、程序及協(xié)議的集合，通過API接口實現(xiàn)計算機軟件之間的相互通信。API的一個主要功能是提供通用功能集。程序員通過使用API函數(shù)開發(fā)應用程序，從而可以避免編寫無用程序，以減輕編程任務。API同時也是一種中間件，為各種不同平臺提供數(shù)據(jù)共享。視頻數(shù)據(jù)庫提供一組API，供業(yè)務應用使用。業(yè)務應用根據(jù)自己的需求，填寫相應的參數(shù)，通過調用API可以直接從視頻數(shù)據(jù)庫那里獲得及時、最新的數(shù)據(jù)。這種方式有以下優(yōu)點：1) 復雜的

40、數(shù)據(jù)質量保證工作是在視頻數(shù)據(jù)庫處理。這也是最適合保證數(shù)據(jù)質量的地方，在合適的地方做合適的事情，符合跨系統(tǒng)設計的規(guī)范，把風險降低到最小。2) 實現(xiàn)Data On-Demand的需求，無縫集成多個系統(tǒng)，及時、準確地獲取最新數(shù)據(jù)。3) 業(yè)務應用無需額外配置人力、物力來保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質量，只需專注于自身的業(yè)務實現(xiàn)即可。4) 業(yè)務應用和視頻數(shù)據(jù)庫是完全的松耦合方式集成，只要API接口不變，雙方可以根據(jù)自身的業(yè)務需求變化而變化，而對對方不產生任何的影響。即時由于某些特定需求，需要更改API接口，也可以通過升級API接口版本，也不會對已有客戶的系統(tǒng)產生任何影響。1.2.10.3 實現(xiàn)方式對于視頻管理系統(tǒng)而言

41、，視頻文件的管理功能，包括視頻存儲，視頻和視頻回放是最重要方面。因此視頻數(shù)據(jù)庫需滿足如下要求：1) 視頻設備的獨立性和視頻編解碼格式的無關性：視頻數(shù)據(jù)庫必須有能力來管理各種視頻數(shù)據(jù)，而與設備類型或視頻編解碼格式無關。為此我們需要一個統(tǒng)一的抽象模型來描述各種視頻設備和各種視頻文件格式。2) 大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)存儲能力：視頻數(shù)據(jù)庫提供集中視頻存儲，即一個存儲服務器可以存儲多達多個錄像機長時間所錄制的視頻數(shù)據(jù)，這需要一個有效的海量視頻數(shù)據(jù)存儲機制。3) 有效的視頻數(shù)據(jù)的索引：為了從特定的視頻數(shù)據(jù)庫中快速查詢用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，我們需要一個快捷有效的視頻索引的策略?；谏鲜鲆螅覀儗σ曨l文件數(shù)據(jù)庫作如下

42、設計：1) 視頻文件數(shù)據(jù)庫以分布式數(shù)據(jù)庫模式存放視頻文件，文件的記錄時間作為起始時間索引。采用索引優(yōu)化，以防止索引結構在系統(tǒng)當機時遭到破壞，使數(shù)據(jù)可恢復，索引節(jié)點還可以實現(xiàn)自動刪除以避免數(shù)據(jù)庫不可控的增大。2) 視頻文件表以雙向鏈表的結構組織，便于用戶向前或者向后查找，視頻文件數(shù)據(jù)庫還可支持事務操作以同步數(shù)據(jù)庫狀態(tài)。視頻數(shù)據(jù)庫是視頻管理系統(tǒng)的重要組成部分，它的建立為實現(xiàn)網絡化、數(shù)字化、智能化的用戶需求提供堅實的底層基礎。1.2.11 視頻監(jiān)控系統(tǒng)模塊設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一個高效的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用分層模塊化設計，系統(tǒng)由以下層次與模塊組成：設備控制模塊該模塊是系統(tǒng)的設備驅動層，整個系統(tǒng)通過該模塊

43、完成與編解碼器的通信。應用層的設備無關指令通過該模塊翻譯成設備相關指令，通過網絡傳輸層，完成對設備的各種控制與交互。媒體控制模塊該模塊是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，用以完成對大容量媒體流以及透明數(shù)據(jù)的管理。媒體流包括兩個方面的內容：一是實時的視音頻流、一是文件流。數(shù)據(jù)管理包含兩個方面的內容：存儲和轉發(fā)。通過一套高效和強壯的流處理機制完成存儲和轉發(fā)的統(tǒng)一資源調度，從而使得系統(tǒng)的處理能力得到極大的提高。連接管理模塊連接管理接口是媒體控制接口的核心。每個連接由源和目的唯一標識。一個連接表示了一個數(shù)據(jù)傳輸通道。系統(tǒng)為每個連接創(chuàng)建專門的處理任務。連接相互獨立，有效的避免了系統(tǒng)故障的擴散。每個連接可以附加一個

44、存儲請求和若干的轉發(fā)請求。存儲和轉發(fā)共享數(shù)據(jù)，獨立運行。數(shù)據(jù)的共享可以節(jié)約網絡帶寬。數(shù)據(jù)的并行處理保障了系統(tǒng)的效率和強壯性。認證管理模塊所有客戶端和服務器的通信都要經過該模塊的認證和處理。通過該接口，客戶端和服務器可以完成各種控制信令的交互?？蛻舳斯芾斫涌谟挚梢约毞譃槿缦碌膸讉€模塊：Ø 權限管理：用戶、角色和權限的管理Ø 認證管理：身份的認證Ø 呼叫管理：客戶端各種請求的響應：包括連接的建立和刪除，設備的參數(shù)請求等等服務器管理模塊系統(tǒng)采用分布式多叉樹服務器架構，以分擔整個系統(tǒng)的網絡和計算壓力。服務器管理模塊負責在各個服務器之間傳遞和同步服務器狀態(tài)，協(xié)調各個服務器的

45、工作上下文。系統(tǒng)診斷模塊該模塊是包括如下一些組成部分：Ø 日志管理：負責記錄系統(tǒng)內發(fā)生的事件，并且在第一時間將要發(fā)布的日志發(fā)布到相應的客戶端上。這樣，可以減輕系統(tǒng)管理員對整個系統(tǒng)的維護工作量。Ø 設備巡檢：負責第一時間獲得設備的各種狀態(tài)，包括：網絡是否正常、鏡頭是否正常、名稱是否改變、配置是否改變等等。這些狀態(tài)數(shù)據(jù)也需要同步傳遞到各個在線的客戶端，保障應用視頻圖像的一致性。Ø 客戶端巡檢：負責客戶端狀態(tài)的獲取，包括客戶端的登陸、退出和掉線。Ø 服務器巡檢：負責查詢每個服務器是否在線。如果服務器掉線，系統(tǒng)會在第一時間給出提示，從而轉入相應的故障處理模塊。&

46、#216; 服務器工作上下文診斷：用于診斷服務器各個模塊是否正常，對于一些不正常的模塊，系統(tǒng)負責恢復或者清除。Ø 故障弱化：客戶端故障弱化，為了保障服務器的性能，對于已經掉線的客戶端，服務器自動剔除并釋放相應資源。服務器故障弱化，如果服務器出現(xiàn)故障，在故障修復好后，系統(tǒng)會自動修復與所有在線客戶端的連接，讓用戶自動重新回到正常的工作環(huán)境。電子地圖模塊該模塊支持多層電子地圖，攝像機的位置信息能與電子地圖相關聯(lián)，可以通過多級電子地圖中的各級地圖，并可以通過點擊電子地圖上的負責某個區(qū)域的攝像機圖標可以查看該區(qū)域的監(jiān)控圖像。視頻索引模塊該模塊支持以視頻源標識和時間點組合來檢索攝像機的歷史圖像信

47、息，檢索結果以時間條的形式表示。系統(tǒng)只需要通過簡單的時間條拖拽就可以完成檢索時間的變更，從而檢索和瀏覽到存儲在IPSAN中的所有錄像資料，無需為視頻檢索輸入和變更起始時間和終止時間。系統(tǒng)支持秒級場景定位和檢索：通過輸入時間點（精確到秒），從發(fā)起檢索到得到該時間點所對應的場景圖片所花費的時間小于1秒，沒有明顯的等待時間。報警主機模塊該模塊與選用的報警產品的開關量相連，可以通過視頻系統(tǒng)的視頻服務器開關量輸入端口接入到視頻管理系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)發(fā)生報警時的視頻系統(tǒng)聯(lián)動，也可以通過報警平臺軟件系統(tǒng)完成針對各種報警主機的報警防區(qū)聯(lián)動。1.2.12 系統(tǒng)特點1) 靈活的系統(tǒng)功能合理完善的應用服務軟件功能模塊

48、便于快視頻管理系統(tǒng)速和高效地進行系統(tǒng)部署和使用，便于針對用戶定制符合不同需求的系統(tǒng)解決方案。視頻管理系統(tǒng)管理中心能夠支持從100路以下到10000路以上的監(jiān)控規(guī)模，能實現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑升級，滿足視頻監(jiān)控和業(yè)務的需要。2) 強大的機構管理和權限管理擁有統(tǒng)一的機構和用戶權限管理，每一級機構的用戶只要在自己所屬的監(jiān)控中心開設帳號、分配權限即可。跨區(qū)域的調用通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心之間的互連注冊來實現(xiàn)，可以設立級聯(lián)權限（可細分為圖像瀏覽、控制、語音、流量控制等權限），具有級聯(lián)權限的用戶可以實現(xiàn)跨區(qū)域的視頻監(jiān)控資源共享。3) 高效的信息采集和分發(fā)系統(tǒng)具有高效、靈活的圖像采集、分發(fā)和傳輸能力。能夠將圖像實時傳

49、輸?shù)竭h程的監(jiān)控中心進行監(jiān)控和控制；同時，現(xiàn)場監(jiān)控人員也可以在不占用網絡帶寬的情況下實現(xiàn)本地監(jiān)控。通過在系統(tǒng)中部署流媒體服務器，可有效節(jié)省視頻服務器的接入帶寬，在提高視頻傳輸質量的同時，降低用戶的線路投資。4) 可靠的信息存儲和備份功能系統(tǒng)提供遠程檢索回放功能，用戶不必到達監(jiān)控現(xiàn)場即可遠程查詢指定監(jiān)控點在指定時間段的監(jiān)控錄像，并進行回放。除圖像信息意外，系統(tǒng)對前端監(jiān)控設備及各級監(jiān)控中心的巡檢、報警、系統(tǒng)日志等信息予以存儲并可在網絡系統(tǒng)中依據(jù)授權進行訪問。5) 完善的設備管理和狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對設備的管理，包括對前端監(jiān)控設備（如網絡攝像機、DVR、DVS和報警主機）和平臺服務器（如流媒體服務器、

50、報警服務器）等設備的運行狀況和系統(tǒng)狀態(tài)的實行實時，通過制定運行計劃可保存設備歷史運行記錄，用戶通過視頻管理系統(tǒng)的系統(tǒng)統(tǒng)計信息即可全面了解系統(tǒng)的運行狀況。6) 實時報警聯(lián)動系統(tǒng)支持觸動開關報警、移動偵測報警、各類感應器觸發(fā)報警和110報警等多種報警聯(lián)動觸發(fā)方式；報警聯(lián)動觸發(fā)后，系統(tǒng)支持錄像、短信、即時捕獲現(xiàn)場畫面、觸發(fā)聲光報警、觸發(fā)遠端的開關（如門禁、燈光等）和電子地圖即時捕獲并展現(xiàn)位置信息等聯(lián)動處理方式。7) 豐富的擴展功能系統(tǒng)具有良好的外部擴展能力，接口標準化功能及智能檢測自適應硬件系統(tǒng)功能，通過系統(tǒng)擴展接口可輕松實現(xiàn)與其他GIS系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、矩陣系統(tǒng)以及各行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)

51、的整合。不僅實現(xiàn)了異構系統(tǒng)，異構設備的互聯(lián)、互通，同時還解決了各系統(tǒng)之間的實時大容量數(shù)據(jù)交換、安全傳輸、授權認證、業(yè)務監(jiān)管、多網融合等多方面問題，具有統(tǒng)一接警、迅速定位、快速反應、業(yè)務聯(lián)動、集中監(jiān)管、科學指揮、擴充性好的特點。1.3 系統(tǒng)功能1.3.1 視頻管理系統(tǒng)特點1.3.1.1 開放式視頻管理系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式的視頻管理系統(tǒng)，能夠接入并管理目前國內外主流80余家廠商的前端編碼設備(DVS/DVR/IPC)、網絡連接設備以及集中存儲設備(IP-SAN)。1.3.1.2 多級管理中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)的每個管理中心既可以獨立工作，也能多級級聯(lián)部署，便于靈活部署。系統(tǒng)提供分級、分權、分布部署

52、模式，可通過平滑擴容進一步提升系統(tǒng)容量，滿足業(yè)務長期快速發(fā)展的需要。1.3.1.3 資源共享視頻監(jiān)控系統(tǒng)可向卡口、GIS、案情等多個業(yè)務系統(tǒng)提供接口，方便指揮中心和各相關人員的工作，發(fā)揮全網資源共享優(yōu)勢。1.3.1.4 快速布控視頻監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)生案情時，能快速調用案發(fā)現(xiàn)場及周邊監(jiān)控攝像頭信息，形成對嫌疑人和可疑車輛的跟蹤，利于對現(xiàn)場情況掌握和控制。啟動實時多畫面視頻瀏覽、地理信息服務、快速布控、事件啟動預案、GIS界面啟動預案、報警事件打開視頻、視頻智能分析預警等等。1.3.1.5 預案管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對大型活動及重大案件設置監(jiān)控預案，如設置活動現(xiàn)場攝像頭的虛擬巡邏等預案，確?；顒拥陌踩翱?/p>

53、掌控。1.3.2 實時圖像調閱監(jiān)控指揮中心統(tǒng)一管理相關接入硬件設備，任意一個監(jiān)控客戶端都能監(jiān)看集中監(jiān)控管理中心授權的前端的圖像信息，并可按照自定義的策略對音視頻數(shù)據(jù)進行存儲和控制，本系統(tǒng)的通訊協(xié)議采用國際最先進的基于TCP/IP的H.323協(xié)議，具有傳輸穩(wěn)定，傳輸效率高的特點，能夠很好的兼容各種通訊網關設備。前端圖像采集壓縮協(xié)議采用H.264協(xié)議，同時能很好兼容市面上主流基于MPEG4格式的PC采集卡或者網絡視頻服務器。1) 實時預覽前端圖像可實時監(jiān)看前端各個視頻采集服務器的圖像信息，即可預覽一臺前端設備的圖像，也可同時預覽多臺前端設備的圖像，可由用戶設置視頻分組，輪番顯示，也可手動點擊打開圖

54、像，還可通過配置電子地圖，直觀的操作地圖上的攝像機圖標來顯示圖像。2) 巡視功能本系統(tǒng)可設置視頻自動巡視功能，在系統(tǒng)設置中設置好輪視間隔時間，可分別設置預覽的間隔時間和遠程觀看的間隔時間?？烨蜓埠焦δ埽涸谥付ǖ目烨蛏显O置好相應的預置點，然后將預置點加入巡航列表中設置停留時間，啟用巡航功能，系統(tǒng)將自動按照設定好的巡航路線進行巡航。3) 擴展功能Ø 用戶在權限范圍內能通過鍵盤、鼠標、CCTV模擬鍵盤等多種控制方式控制實現(xiàn)對實時視頻圖像的調用。Ø 能提供根據(jù)模糊查詢及地圖標注點位調用圖像的功能。用戶在權限范圍內，可按照視頻源的時間屬性、位置屬性、編號等檢索歷史圖像，實現(xiàn)圖像的回放

55、和/或下載。Ø 視頻顯示畫面可放大縮小，并可將任意一幀圖像存儲為BMP或JPEG格式圖片。1.3.3 時間同步視頻監(jiān)控系統(tǒng)可同步網絡中的所有接入設備，實現(xiàn)網絡授時，為設備提供精確、標準、安全、可靠的時間同步服務。1.3.4 流媒體存儲與轉發(fā)系統(tǒng)的網絡采用當今最先進的傳輸技術，在大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)的傳輸中具有優(yōu)勢，特別適合于客戶訪問量大，同時單份數(shù)據(jù)量又大的情況，能充分的利用網絡和硬件資源，滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰？赏ㄟ^流媒體級聯(lián)的方式支持多人、多網絡訪問：1) 采用多流媒體服務器轉發(fā)視頻數(shù)據(jù)，大大的降低了前端視頻采集服務器的帶寬壓力，一臺前端設備到流媒體服務器只需要傳送一份數(shù)據(jù)，流媒體

56、服務器可通過組播方式向多個監(jiān)控指揮中心推送數(shù)據(jù)。這樣就防止了每臺監(jiān)控中心直接到前端設備取數(shù)據(jù)，從而減少了在網絡上傳送數(shù)據(jù)的份數(shù)。2) 當多個用戶同時觀看一路圖像時，視頻管理系統(tǒng)也只需傳送一份數(shù)據(jù)給流媒體轉發(fā)服務器，可以將一路實時圖像復制為多路發(fā)給多個使用者，避免每個用戶都單獨從視頻管理系統(tǒng)獲取一份數(shù)據(jù)，減少網絡負載。1.3.5 語音對講1) 具有控制權的監(jiān)控中心或授權監(jiān)控終端能夠通過麥克風和音箱與遠程站端監(jiān)控點實現(xiàn)雙向語音對講；其他授權監(jiān)控終端能夠實現(xiàn)混音監(jiān)聽，即同時聽到對講雙方的語音。2) 保證音視頻信號同步壓縮，不出現(xiàn)音視頻滯后現(xiàn)象。1.3.6 存儲與管理使用傳統(tǒng)的硬盤，不可避免地存在管理

57、上的問題，使用長時間后，硬盤可能出現(xiàn)損壞，本設計中，除分布存儲外，我們設計專用的磁盤陣列存儲重要圖像，以及配備專用的存儲服務器。1) 優(yōu)化存儲資源，文件可以保存在本地或磁盤陣列上，存儲設備只需一次設置即可重復利用，不會產生文件碎片，優(yōu)化的存儲機制能減少硬盤碎片的產生，避免了用戶的硬盤空間隨著擦寫次數(shù)的增加而導致硬盤空間的減少。存儲空間用完后，系統(tǒng)將按時間順序從頭開始，按幀進行覆蓋，而不是采取常規(guī)的刪除一整天的數(shù)據(jù)，讓磁盤得到更充分的利用。2) 完善的出錯預防措施，由于存儲模塊采用流存儲方式，每幀的數(shù)據(jù)都是獨立存儲，因此意外斷電不會導致斷電之前的數(shù)據(jù)丟失。機器在遠程存儲時，如遇到網絡斷線或其他原因導致遠程存儲失敗，系統(tǒng)將自行執(zhí)行本地存儲任務，待網絡恢復正常，本地數(shù)據(jù)將回傳至遠程存儲中心，系統(tǒng)遠程存儲工作繼續(xù)正常執(zhí)行。3) 支持手動存儲、自動定時存儲、移動偵測存儲和事件觸發(fā)存儲等多種存儲策略，并可根據(jù)需要調整存儲圖像的質量。4) 實現(xiàn)重大事件歷史圖像的永久保存，建立索引數(shù)據(jù)。有權限的用戶可下載或在線回放。1.3.7 大屏幕顯示視頻管理系統(tǒng)支持大屏幕顯示輸出功能，將采集來的音視頻數(shù)據(jù)通過網絡數(shù)字矩陣完成數(shù)模轉換，經由邊緣融合器，通過三臺高清投影機在屏幕上顯示輸出。1) 監(jiān)控中心可以將所查詢的圖像通過大屏幕處理器輸出到大屏幕。2) 支持多畫面分割