總體結構

　　公安動態(tài)社會治安監(jiān)控系統(tǒng)平臺將分為二級構架組成(如圖1)。中心平臺包含系統(tǒng)平臺的所有組成服務模塊(接入認證、媒體交換、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管)，負責所有PU、CU接入認證以及二級平臺所有服務器的注冊管理。中心平臺將能同時容納大量的CU和PU同時在線，并且具備與二級平臺相當?shù)拿襟w交換能力，可以在任一級平臺出現(xiàn)故障時承載起該地區(qū)的媒體交換工作，直至該地地級平臺恢復正常工作狀態(tài)再將工作回切至該平臺，整個過程可保障故障地級用戶的監(jiān)控業(yè)務不致中斷。

圖1 公安動態(tài)社會治安監(jiān)控系統(tǒng)平臺總體結構

　　分平臺作為系統(tǒng)二級平臺，根據(jù)客戶所提供的業(yè)務發(fā)展情況預期進行規(guī)模部署。二級平臺一般部署媒體交換部分服務模塊：媒體分發(fā)服務模塊和存儲服務模塊，也可將中心平臺部分認證單元下放到分平臺，加強調(diào)度能力、增強可靠性。媒體流功能模塊的下移，其建設用意是為了避免大量視頻業(yè)務都通過集中的省中心平臺進行媒體交換工作，在此過程中海量數(shù)據(jù)流跨越城域網(wǎng)傳輸，占用大量的城際骨干網(wǎng)絡資源，且會影響視頻監(jiān)控的實時效果，引起網(wǎng)絡擁塞。因此只將認證部分集中到中心平臺，以便更易于集中業(yè)務數(shù)據(jù)管理，而將各個業(yè)務量大的二級區(qū)域業(yè)務媒體交換部分下放至當?shù)?，使各地形成本地網(wǎng)絡內(nèi)自給自足的視頻流傳輸體系。

　　為了降低平臺軟硬件、網(wǎng)絡的投資，縮短資本回收周期，盡量減少部署媒體流模塊服務器，流媒體圖像在默認情況下，用戶瀏覽圖像采用直連的方式，當多個用戶同時瀏覽某一點圖像時，通過平臺策略將用戶訪問視頻的模式從直連轉(zhuǎn)為VTDU轉(zhuǎn)發(fā)的模式;本方案為了限制對平臺入口帶寬的過多占用，造成城域網(wǎng)核心壓力過大，因此系統(tǒng)必須支持直傳方式，前端監(jiān)控點錄像在1路觀看時，默認采用直傳方式，當2路及以上觀看時，自動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)發(fā)方式。

　　同時在考慮媒體轉(zhuǎn)發(fā)并發(fā)流媒體的路數(shù)時，根據(jù)客戶對轉(zhuǎn)發(fā)的要求，綜合license包含了接入、轉(zhuǎn)發(fā)，按照一定比例配置。

　　網(wǎng)絡部署

　　可充分利用網(wǎng)絡視頻監(jiān)控業(yè)務承載專網(wǎng)，并承載網(wǎng)邏輯上劃分為信令網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)，物理實際則為同一個網(wǎng)絡載體。

　　邏輯信令網(wǎng)

　　二級分平臺服務器都需要向中心平臺服務器注冊和收發(fā)心跳信息，接受中心平臺的媒體調(diào)度控制，并向中心管理服務器報告其位置和運行狀態(tài)。為讓服務器之間通信能夠有所保障，需要建設覆蓋全網(wǎng)服務器信令專用網(wǎng)，通過各地市平臺交換機將服務器之間通信的部分網(wǎng)口劃入信令VLAN，通過三層配置貫通各二級平臺信令VLAN進行內(nèi)部通信。[nextpage]

　　邏輯業(yè)務網(wǎng)

　　用戶登陸視頻瀏覽客戶端，發(fā)起流媒體觀看或視頻點播等功能，系統(tǒng)接收用戶請求并進行鑒權通過后，調(diào)度相關服務器，由媒體服務器將圖像發(fā)送給用戶終端上，為了減少正常業(yè)務與平臺間通信的相互影響，劃分不同的VLAN，即業(yè)務網(wǎng)VLAN，將媒體流全部納入該VLAN進行交互轉(zhuǎn)發(fā)，同時中心及各分平臺增設防火墻，暴露于專網(wǎng)中的業(yè)務注冊認證服務器都放置防火墻內(nèi)部安全區(qū)域進行保護，防火墻承載起本地平臺PU、CU注冊登陸認證及云鏡控制指令的驗證等，媒體流不做防火墻穿越，以降低防火墻的數(shù)據(jù)傳輸壓力;同時通過策略定制可將防火墻用于外網(wǎng)用戶通過撥號方式進入專網(wǎng)的安全驗證，方便用戶操作使用該系統(tǒng)功能(如圖2)。

圖2 網(wǎng)絡視頻監(jiān)控業(yè)務承載專網(wǎng)

　　考慮到信令、業(yè)務的安全性以及單一通訊鏈路故障導致的業(yè)務中斷問題，平臺網(wǎng)絡建設中建議通過配置網(wǎng)絡設備互備以有效保證信令和業(yè)務可靠通暢。

　　平臺部署

　　平臺是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，主要完成監(jiān)控點接入、監(jiān)控用戶訪問、提供媒體分發(fā)和流媒體服務器、網(wǎng)絡管理、認證授權、跨平臺、跨域調(diào)度等監(jiān)控功能;以及跟運營有關的業(yè)務受理、運營支撐維護等。

　　參考平臺方案計算依據(jù)提出部署說明，詳見圖3及表2所示。

表2 平臺方案設計依據(jù)提出部署說明

　　圖3 平臺服務器組示意圖[nextpage]

　　系統(tǒng)功能和特點

　　1、管理功能

　　管理功能主要是系統(tǒng)提供對平臺所需要提供的業(yè)務的配置管理功能，管理功能包括參數(shù)設置管理、用戶信息管理、權限管理、認證管理、設備管理、系統(tǒng)管理、網(wǎng)管等功能。

　　2、初始化設置

　　· 所有設備進入系統(tǒng)后，均自動向中心管理服務器注冊;

　　· 對前端視頻服務器的現(xiàn)場初始化設置，設置內(nèi)容包括設備IP、中心IP、網(wǎng)關IP、設備編號、邏輯名等;

　　· 視頻服務器設備初始化后，設備參數(shù)設置和修改可通過現(xiàn)場或遠程設置，設置參數(shù)包括網(wǎng)絡參數(shù)、編號名稱、時間、字符、解碼器型號、圖像參數(shù)、安全等級、自動復位設置;

　　· 對中心存儲服務器的初始化設定，設定各路圖像的存儲位置，安全等級;

　　· 對數(shù)字顯示終端的初始化設定，如分組切換、順序切換顯示方式的設置;

　　· 對中心控制臺的初始化設定;

　　· 對系統(tǒng)員、操作員帳號、密碼和操作控制權限的初始化設定。

　　3、權限管理

　　· 多重網(wǎng)絡身份識別，防止非法使用和操作;

　　· 根據(jù)授權實現(xiàn)相應訪問操作功能;

　　· 根據(jù)授權，可獲得多個遠程副控臺的帳號，滿足各級領導和部門的管理要求;

　　· 用戶通過帳號和密碼確認自己的身份進行遠程管理;

　　· 識別遠程訪問人員和副控系統(tǒng)身份的合法有效性;接受其控制請求和返回相應數(shù)據(jù);

　　· 副控/遠程訪問的顯示和許可。根據(jù)不同型號，用戶可以選擇一個或多個副控/遠程訪問，在主頁面上顯示其操作內(nèi)容。并根據(jù)操作人員權限隨時終止其中一個或全部副控/遠程控制請求。

　　4、前端及平臺設備網(wǎng)管

　　提供網(wǎng)管系統(tǒng)拓撲圖，同時將前端網(wǎng)管、中心網(wǎng)管融合、模塊化，平臺采用SNMP方式監(jiān)控服務器CPU、內(nèi)存、硬盤等運行情況;監(jiān)控平臺應用服務用戶并發(fā)、最大負荷、進程運行情況;監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)庫的各項指標;監(jiān)控網(wǎng)絡設備的網(wǎng)絡流量;監(jiān)控前端設備連接情況、工作情況;監(jiān)控用戶的登陸在線情況、連接速度等。同時可配置告警響應，一旦檢測到系統(tǒng)平臺的異常情況，可啟動告警通知。[nextpage]

　　5、其他管理

　　· 實現(xiàn)用戶多級遠程訪問和管理功能，消除地域空間的限制;

　　· 心跳信息檢測功能。中心控制服務器負責檢測各系統(tǒng)設備的心跳信息，判斷各系統(tǒng)設備是否工作正常;

　　· 透明通道數(shù)據(jù)傳輸;

　　· 時間同步功能。各系統(tǒng)設備和中心管理服務器時間自動同步;

　　· 電子地圖功能。能夠建立和編輯控制區(qū)域的攝像機布置圖信息;

　　· 系統(tǒng)已實現(xiàn)集成GIS地圖定位功能，需要當?shù)谿IS地圖支持;

　　· 建立整個系統(tǒng)的攝像機、圖像文件的詳細索引表，供控制中心操作人員和授權的遠程用戶查詢調(diào)用;

　　· 日志管理。記錄系統(tǒng)所有設備和操作人員進入、退出系統(tǒng)的時間和操作情況;

　　· 日志文件保存功能?？梢员４娑噙_6個月時間的日志;

　　· 操作人員管理。對操作人員的上下班進行登記和建立日志，便于將來查詢;

　　· 用戶管理功能。增加、刪除、修改用戶信息。

　　6、業(yè)務功能

　　業(yè)務功能是系統(tǒng)中為了對視頻管理監(jiān)控的業(yè)務需求而實現(xiàn)的部分功能，主要包括視頻監(jiān)控部分、報警部分及智能應用功能。

　　實時音視頻瀏覽

　　實現(xiàn)通過網(wǎng)絡的實時音視頻瀏覽?？梢栽谶h程計算機上實時監(jiān)控，亦可實現(xiàn)在遠程通過硬件解碼器在監(jiān)視器、電視墻上觀看實時視頻。瀏覽客戶端可采用B/S或C/S架構?？蓪崿F(xiàn)對電視墻投放視頻的靈活控制。同時包括：

　　· 多畫面監(jiān)視：PC瀏覽客戶端上可以實現(xiàn)對多個監(jiān)控點的顯示，電視墻上也可實現(xiàn)將指定的一個或多個監(jiān)控點實時圖像顯示在指定的一個或多個顯示器上，可以選擇1、4、6、9、10、16等多種畫面分割，能提供多種分辨率，以適應各種應用場合，并可以實現(xiàn)全屏顯示;

　　· 多畫面輪巡：可將一組圖像設置在一個播放控件窗口或一個電視墻屏幕上，并可設置輪巡間隔時間，以實現(xiàn)多個畫面輪流顯示;

　　· 設置功能：實現(xiàn)圖像參數(shù)的手動和自動設置并實時調(diào)整的功能;

　　· 字幕疊加：視頻畫面可疊加反映該段視頻時間、地點等信息的字幕。

　　云鏡控制

　　系統(tǒng)支持對云臺和鏡頭的遠程實時控制。

　　· 云臺控制包含：云臺的上下左右轉(zhuǎn)動;巡邏功能;預置位設置功能;云臺轉(zhuǎn)動的步進值應可設置。同時須支持雨刮、輔助燈光開關功能;

　　· 鏡頭的控制：包括變倍、調(diào)焦(具有手動和自動調(diào)焦功能)、光圈(具有手動和自動光圈調(diào)節(jié)功能)。

　　PC客戶端在全屏顯示狀態(tài)下亦可進行云鏡控制。

　　系統(tǒng)的云鏡控制權限可設置為三種狀態(tài)：

　　· 爭用模式。系統(tǒng)同時接受每個用戶對云鏡的控制指令;[nextpage]

　　· 先來者占用模式：系統(tǒng)可設置一個用戶開始控制云臺后的制定之前內(nèi)，云臺歸該用戶占用。直到時間片用盡才為后來的用戶提供服務;

　　· 權高者占用模式：系統(tǒng)根據(jù)用戶的權限決定執(zhí)行哪位用戶的命令。同級之間可遵循1、2兩條原則，權限高的用戶開始控制時，則將控制權轉(zhuǎn)移。

　　錄像

　　系統(tǒng)支持三種視頻存儲：中心存儲、前端存儲和客戶端存儲。

　　· 前端存儲是指使用DVS設備時，在前端設備內(nèi)部的硬盤中進行錄像。應可設置盤滿自動覆蓋或停止錄制。支持定時錄制、手動錄制和報警錄制三種模式;

　　· 根據(jù)需要可將視頻數(shù)據(jù)直接存儲在平臺的磁盤陣列當中，由數(shù)據(jù)中心進行統(tǒng)一備份。采用中心SAN、NAS的方式存儲數(shù)據(jù),易于存儲空間的擴充，可有效節(jié)網(wǎng)絡帶寬及儲存空間;數(shù)據(jù)存儲安全等級最高，數(shù)據(jù)安全可靠，備份方便;由于是集中存儲，數(shù)據(jù)讀寫速度很快。但對網(wǎng)絡帶寬和中心服務平臺的處理能力要求較高，存儲系統(tǒng)的投資成本較高;

　　· 客戶端存儲是指客戶在瀏覽視頻時將視頻的實時存儲在客戶端本地硬盤的功能。支持手動錄制和報警錄制兩種模式。

　　三種錄制模式的解釋如下：

　　· 定時錄制：根據(jù)系統(tǒng)中用戶預置的時間表進行錄像;

　　· 手動錄制：按照用戶的開始錄像、錄像時長、停止錄像指令進行控制的錄像;

　　· 報警錄制：由系統(tǒng)中事件(報警觸發(fā)、圖像運動檢測觸發(fā))的發(fā)生而觸發(fā)的錄像，報警錄制應該有預錄功能，可設置對報警發(fā)生前多少時間的視頻信息進行錄制。并且應可設置一次報警發(fā)生后總的錄像時長。

　　回放

　　提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據(jù)時間、地點和報警類型等信息檢索并回放圖像，回放時可實現(xiàn)播放、快放、慢放、單幀放、拖曳、暫停等功能。

　　同時可實現(xiàn)錄像的按文件、按時段下載功能。

　　報警與聯(lián)動

　　1)報警事件觸發(fā)

　?、匍_關量報警

　　前端設備支持開關量報警輸入，并可將報警信息上傳。開關量報警設備如紅外線偵測器、門禁、應急鈴、煙霧報警器、可燃氣體報警器等。

　?、趫D像運動檢測

　　系統(tǒng)支持圖像運動檢測報警。在指定畫面中區(qū)域進行運動檢測報警的功能。[nextpage]

　　2)聯(lián)動處理

　　對于報警的處理系統(tǒng)支持三級：

　?、偾岸藞缶敵?/p>

　　前端設備支持開關量報警輸出。主要包括聲光電報警、門禁等。

　　前端設備支持報警觸發(fā)錄像。

　?、谄脚_報警聯(lián)動

　　中心平臺在收到報警信息后，根據(jù)用戶配置的報警聯(lián)動表信息進行聯(lián)動處理。主要操作包括觸發(fā)報警錄像、發(fā)送報警短信給用戶、向用戶電話提供語音報警等。

　　同時可將報警信息傳送到該客戶正在進行監(jiān)控操作的用戶處或傳送給指定的專用報警客戶端處。

　?、劭蛻舳寺?lián)動

　　出于接警狀態(tài)的客戶端在收到報警信息時，可將畫面切換到報警設備的聯(lián)動畫面，并放大顯示，發(fā)出報警信息，直到用戶做接警操作后方可返回正常狀態(tài)。

　?、芊职l(fā)功能

　　系統(tǒng)可實現(xiàn)對視頻的實時分發(fā)，以滿足大量用戶同時訪問同一監(jiān)控點的需求。

　?、萜渌δ?/p>

　　透明通道

　　可通過前端編碼器RS485接口與現(xiàn)場其他設備或系統(tǒng)連接，提供透明數(shù)據(jù)通道，傳輸其他設備或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。如：交通燈信號系統(tǒng)等。

　　現(xiàn)場語音

　　現(xiàn)場聲音實時監(jiān)聽和雙向?qū)χv。

　　圖像抓拍

　　監(jiān)控人員對于實時圖像可以任意進行抓拍，抓拍圖片可以直接存儲在本地，也可通過彩色照片打印機打印成照片，以利于日后查閱或檢索。

　　電子地圖(擴展功能選項)

　　系統(tǒng)可以在電子地圖上直觀的反應監(jiān)控點設置、監(jiān)控點位置等信息，并可以直接對監(jiān)控點圖像進行調(diào)看、設置、報警聯(lián)動操作。

　　自動歸位

　　對于用戶設置的預置點進行歸位時間設定，在該云臺設備處于空閑狀態(tài)達到先前所設置的時間長度，該攝像頭自動回到預先設置的預置點上，以便攝像頭能最以最佳效果監(jiān)視目標畫面。