電子考場網(wǎng)絡視頻監(jiān)控建設方案.doc

國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)建設1 需求分析 各級別考試機構監(jiān)控管理靈活性有待提高 各級別考試機構指揮工作負荷需要降低 考試過程需要透明化 對違章行為需要有效取證 網(wǎng)上巡查系統(tǒng)穩(wěn)定 網(wǎng)上巡查系統(tǒng)架構優(yōu)秀，便于擴展 網(wǎng)上巡查系統(tǒng)有能力兼容已建設系統(tǒng) 整個系統(tǒng)符合標準規(guī)范，保證至上而下多級別統(tǒng)一管理 2.2 建設目標 監(jiān)控中心分級設置，從國家一級中心、?。ㄖ陛犑校?、市、區(qū)縣到考點五級中心集中分權管理； 考試機構靈活指揮，突破時間沖突與地域限制； 遠程監(jiān)控一目了然，現(xiàn)場實況透明化； 新的網(wǎng)上巡查系統(tǒng)符合統(tǒng)一規(guī)范，便于擴展； 作為覆蓋全國范圍的大型系統(tǒng)，多級別互保護，系統(tǒng)強大穩(wěn)定； 大型系統(tǒng)建立既要解決實際需求又要節(jié)省建設投資； 整個系統(tǒng)滿足開放性，兼顧原有系統(tǒng)，保護前期投資。第三章 建設方案3.1 硬件解決方案DVR標準視頻服務器設備五級中心考點四級中心區(qū)縣三級中心二級中心一級中心市省、直轄市全國硬件解決方案說明：采用單一增加硬件設備標準視頻服務器設備，能夠將各種品牌多樣的傳統(tǒng)設備視頻數(shù)據(jù)實現(xiàn)轉換，轉換后的數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸，到達各級別監(jiān)控中心。如上圖所示，各種模擬攝象機經(jīng)過各廠家的DVR（DVS、IP攝象機）等設備，必須經(jīng)過標準的視頻服務器轉換設備，才能夠達到視音頻標準。采用硬件解決方案的弊端：3.1.1 硬件投資大 根據(jù)上圖，我們可以看出，每個考點都需要增加標準視頻服務器設備。分兩種情況：（1）、用戶原有監(jiān)控設備，現(xiàn)在統(tǒng)一標準后無端造成重復建設（2）、用戶日后擴展性差，每次擴展都需要增加標準的視頻服務器設備。3.1.2 違背利舊原則 整個網(wǎng)上巡查系統(tǒng)的建設是一項大的系統(tǒng)工程，覆蓋各個考點；在全省統(tǒng)一標準后，各考點因原采用設備的硬件廠家各自為政，前期的建設等于廢棄，而這些設備決大部分還沒有到淘汰期。3.1.3 投資負擔重，影響項目建設進程重復投資在很大程度上加重投資負擔，阻礙巡查系統(tǒng)建設進程。原有投資用戶無能力承擔大量更換設備的代價，看到設備更新的如此之快，會在很大程度上打擊用戶上新系統(tǒng)的信心。因硬件解決方案存在很多弊端，下面提出第二種建設方案：3.2 軟件解決方案3.2.1 軟件巡查系統(tǒng)拓撲圖 拓撲圖各級結構功能說明（1）前端監(jiān)控點在考點的入口、室內(nèi)、通道、收發(fā)室等處安裝各種攝像機，只要負責對人員動作的監(jiān)控。安裝硬盤錄像機，負責視頻錄像本地存儲、視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸以及報警聯(lián)動。（2）各級別監(jiān)控中心監(jiān)控中心實現(xiàn)集中管理，后臺管理包含：用戶管理、機構管理、角色管理、聯(lián)動管理、日志管理、差錯管理、網(wǎng)管管理、存儲管理、設備管理、訂閱管理，監(jiān)控點視頻監(jiān)控。本系統(tǒng)建設中實現(xiàn)歷史回放，報警聯(lián)動。3.2.2 軟件實現(xiàn)說明通過在各級別的監(jiān)控中心部署設備代理程序，兼容各種主流設備，將多種廠家的視頻數(shù)據(jù)按照標準統(tǒng)一進行編碼使用。3.2.3 軟件實現(xiàn)方案的優(yōu)點1）節(jié)省大量硬件投資從拓撲圖中可以清楚看出，通過軟件建設方案，原有設備可以完全接入系統(tǒng)中來，不需要重新增加硬件設備，不需要對原有網(wǎng)絡進行更改2）方便系統(tǒng)擴展(1) 橫向平滑擴展a) 對前端設備的擴展 平臺對當前以及原有以及以后設備有很好的擴建能力與兼容能力； 前端設備數(shù)量的增加，不改變原有架構與使用；b) 擴容能力 服務器具備集群能力，便于不同級別的分中心整和與擴建； 每臺服務器至少承受1000路視頻存儲與訪問能力；c) 其他應用系統(tǒng)的接入能力 能夠接入各種應用系統(tǒng)如； 報警系統(tǒng)：紅外防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、110、120、119等；(2) 縱向多級擴展根據(jù)用戶管理機制，從平臺一級中心到前端設備之間可以多級別擴展。省 市 縣 點市 縣 點縣 點3）減少維護成本軟件產(chǎn)品的升級換代維護成本低，避免硬件產(chǎn)品淘汰廢棄。4）方便管理 軟件系統(tǒng)有強大的管理功能，遠程維護方便可行，避免大量設備的現(xiàn)場檢修。3.3 網(wǎng)絡建設本監(jiān)控系統(tǒng)適用各種網(wǎng)絡，且假定用戶已經(jīng)具備網(wǎng)絡通信能力，前端網(wǎng)點與監(jiān)控中心具備網(wǎng)絡通信能力。系統(tǒng)對網(wǎng)絡要求如下：前端各個網(wǎng)點具備與外界網(wǎng)絡通信能力；一級總監(jiān)控中心如果有外網(wǎng)用戶訪問，必須具備至少一個公網(wǎng)IP地址。第四章 系統(tǒng)設計的優(yōu)點與總體功能4.1 系統(tǒng)設計優(yōu)點1. 網(wǎng)絡云臺控制：多級用戶云臺權限鎖定功能，按用戶的級別和權限進行對云臺操作的控制，防止對正在進行特殊視頻使用的干擾；2. 豐富實用的電視墻方案：對每一個電視墻畫面支持1/4/9/16分屏顯示。每一個分屏都可以是不同視頻信號，大大增加了上電視墻監(jiān)控的視頻。投放電視墻支持手動、自動輪巡兩種方式，可以任意將實時視頻投放到電視墻。自動輪巡是先設置自動輪巡策略，然后按照這個策略進行自動播放, 策略一般包括一組視頻信號源，每一個源的投放時間。同時在自動輪巡過程中，隨時切換使其為手動狀態(tài)。3. 對設備遠程管理能力：能夠遠程控制設備，設置設備運行狀態(tài)、相關參數(shù)，后臺設置用戶管理權限；4. 強大的報警接入能力：不僅能夠對設備狀態(tài)，網(wǎng)絡狀況，視頻丟失、遮擋等情況進行監(jiān)測報警；而且有強大的報警設備接入能力，接入的報警系統(tǒng)與設備有：報警箱報警接入、環(huán)境動力報警接入、門禁報警接入、消防報警接入；5. 報警管理與聯(lián)動：海斗網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺能夠多種報警管理與聯(lián)動，本地報警與聯(lián)動、遠程報警管理與聯(lián)動。從聯(lián)動的方式來說，有短信通知、電話通知、Email通知、系統(tǒng)消息通知、自動跳出報警視頻、自動調(diào)整攝像機預置點、攝像機軌跡、視頻直接上電視墻、電子地圖、燈光、自動上客戶端播放、輸出ASCLL碼進行編程控制、背景音樂、LED顯示等6. 報警設備遠程管理：對所有報警主機進行集中分權管理，除實現(xiàn)本地布防、撤防，還能夠遠程實現(xiàn)布防、撤防功能；7. 中心集中管理與控制：監(jiān)控中心作為整個平臺的核心，不僅具有對各種應用、資料數(shù)據(jù)信息的管理與報警的管理能力，而且能夠對各種應用與報警進行集中控制，以便能在有限時間內(nèi)做出有效回應，特別適應對突發(fā)事件的處理。8. 語音對講功能：實現(xiàn)語音對講，進行一對一，一對多的對講，語音群播等功能。如果發(fā)生狀況，相關的領導可以統(tǒng)一遠程進行指揮與各網(wǎng)點進行溝通，配合視頻監(jiān)控，如身臨現(xiàn)場；9. 提供B/S架構與中心存儲：各種合法用戶不受地域限制，能夠對授權轄區(qū)進行訪問；對中心存儲資料進行查閱；10. 流媒體轉發(fā)技術與集群技術：采用流媒體技術滿足多用戶對熱點視頻信息的訪問；支持服務器機群技術，平衡系統(tǒng)負載，提供系統(tǒng)穩(wěn)定性同時提高數(shù)據(jù)處理能力；11. 完善的日志管理功能：記錄用戶日志、系統(tǒng)日志和報警日志，日志管理對日志進行規(guī)類，提供方便的查詢機制，用戶能方便的找到自己希望查看的日志。用戶還可以用訂閱的方法來對自己感興趣的日志進行管理，如果訂閱了某種日志，那么在產(chǎn)生該種日志的時刻，會根據(jù)用戶的訂閱方式設置，通知到訂閱用戶，讓用戶無論身在何處，都可以了解平臺的情況；12. 采用雙碼流與最佳適應策略適應網(wǎng)絡帶寬：采用雙碼流技術保證本地存儲質量與遠程傳輸通暢；采用最佳適應策略，保證應用業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸帶寬，又能夠實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)并行傳輸；13. 分布式高級內(nèi)核架構：分布式的優(yōu)秀架構，支持從平臺中心向下的多級縱向擴展；支持橫向規(guī)模的無限延伸；14. 多方面安全措施：海斗網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺使用SSL加密，保證了視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中的安全；海斗網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺注重平臺的安全，使用對象管理機制，如果運行的代碼不是平臺本身提供的有效對象，那么就不可以在平臺上運行，避免了惡意代碼的攻擊。還有海斗網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺全部是基于Linux系統(tǒng)的，在一定程度上也避免了后門程序的攻擊；15. 多種可選分辨率、時間延遲?。簣D像分辨率要求支持：QCIF、CIF、4CIF（D1），選擇支持2CIF；前端與客戶端之間實時音視頻瀏覽延遲時間小于0.5S4.2 系統(tǒng)的總體功能平臺管理功能平臺提供強大的管理功能，滿足用戶對監(jiān)控相關業(yè)務的配置管理，可分為下面幾個管理功能： 設備管理對設備添加和日常維護設置，指定相關的設備屬性，并可以對設備的所屬機構進行指定，用樹型結構對設備進行規(guī)類、分級管理，直觀方便的讓用戶對眾多的設備進行有效管理。所有視頻監(jiān)控相關的設備都是通過網(wǎng)絡進行中心注冊，根據(jù)設置向中心平臺發(fā)送心跳，中心平臺能實時掌握設備的運行狀況，如果設備出現(xiàn)故障，中心平臺能立即做出反應，可以根據(jù)用戶的訂閱設置，把設備的故障情況通知相關的訂閱用戶，使得能及時解決設備的故障。 日志管理記錄用戶日志、系統(tǒng)日志和報警日志，日志管理對日志進行規(guī)類，提供方便的查詢機制，用戶能方便的找到自己希望查看的日志。用戶還可以用訂閱的方法來對自己感興趣的日志進行管理，如果訂閱了某種日志，那么在產(chǎn)生該種日志的時刻，會根據(jù)用戶的訂閱方式設置，通知到訂閱用戶，讓用戶無論身在何處，都可以了解平臺的情況。 差錯管理平臺提供超強的容錯能力和錯誤處理能力，對差錯進行規(guī)類管理，分為設備差錯、網(wǎng)絡差錯和系統(tǒng)差錯，提供方便的查看方式。對于管理員來說，最棘手的問題是不知道整個監(jiān)控平臺那里出現(xiàn)錯誤，那么我們提供訂閱機制對差錯進行管理，根據(jù)用戶的訂閱設置方式進行通知，提高對差錯的反應能力，讓相關的管理人員能及時了解監(jiān)控平臺的運行狀況，快速處理差錯，保證平臺的正常運行使用。 聯(lián)動管理平臺提高多種報警聯(lián)動機制，用戶可以根據(jù)需要設定聯(lián)動方式，如果發(fā)生報警，即可根據(jù)設定的聯(lián)動策略進行聯(lián)動。通過聯(lián)動管理，可以設定自己感興趣的聯(lián)動，比如視頻錄像、圖像抓拍、投放電視墻、短信、郵件、電話、系統(tǒng)通知、攝像機預置點、攝像機軌跡、手機視頻實時觀看、背景音樂等。 訂閱管理訂閱機制是環(huán)境衛(wèi)生視頻監(jiān)控平臺智能化管理的重要組成部分，用戶可以通過訂閱對平臺所有事件或運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)控，只要發(fā)生訂閱的事件，立即根據(jù)訂閱設定的策略通知訂閱用戶。在訂閱管理模塊中，用戶可以設定訂閱的策略，可以方便查看訂閱的內(nèi)容，高效的管理自己工作。 存儲管理平臺提高多種存儲策略，可以實現(xiàn)多級的、分布式的、多介質的存儲。通過存儲管理模塊，可以方便用戶按照自己的需要設置存儲策略，達到最好的存儲效果。 用戶管理對用戶的進行統(tǒng)一管理，上級領導用戶可以設置下級用戶的相關參數(shù)，本用戶可以修改自己的個性化設置。用戶有級別的區(qū)別，遵循企業(yè)的相關管理機制，按照自己企業(yè)的規(guī)定，管理用戶可以自己設定。 角色管理角色管理主要是對用戶權限進行設置和控制，增加對視頻監(jiān)控平臺的訪問安全。用戶可以定義一個角色，把給這個角色賦予權限，然后把角色授權給用戶，那么該用戶就擁有了該角色所有的權限。同一個角色可以授權給多個用戶，這樣就減少了對眾多用戶權限管理的繁瑣行，提高工作效率的同時也符合企業(yè)的管理習慣。 機構管理平臺多級的機構機制，按企業(yè)的機構制度，用戶根據(jù)自己企業(yè)的實際情況設定機構所屬單位，并且我們把用戶和設備都可以移置到機構中進行統(tǒng)一管理，可以分類分級別的樹型排列，每個機構的用戶可以管理自己機構的事務，不能越權使用其他機構的事務。平臺聯(lián)動功能視頻監(jiān)控平臺的聯(lián)動功能是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心模塊，直接影響到監(jiān)控業(yè)務的應用水平和管理效率，能不能達到實際的應用效果，平臺聯(lián)動功能是關鍵的一環(huán)。監(jiān)控平臺提供的報警設備接入有：報警箱報警接入、環(huán)境動力報警接入、門禁報警接入、消防報警接入；聯(lián)動方式有：視頻錄像、圖像抓拍、投放電視墻、短信、郵件、電話、用戶通知、攝像機預置點、攝像機軌跡、手機視頻實時觀看、背景音樂。報警箱報警接入：防止對設備的破壞和別盜，如果有人闖入無人值守或是無人布防區(qū)域而觸動報警，那么視頻監(jiān)控平臺就會接到報警信號，通過用戶預先設置好的聯(lián)動方式進行及時的聯(lián)動，采取相應的措施對非法分子進行有力打擊。門禁報警接入：防止行盜者利用暴力破壞環(huán)境衛(wèi)生門禁，如果門禁遭到破壞，門禁系統(tǒng)就發(fā)出信號給視頻監(jiān)控平臺，視頻監(jiān)控平臺接到門禁信號后根據(jù)用戶預先設定的聯(lián)動方式進行聯(lián)動，讓用戶及時了解情況，采取措施有力打擊非法分子。平臺手機功能視頻監(jiān)控平臺可以通過PDA手機進行遠程的視頻監(jiān)控，PDA手機實現(xiàn)完整的平臺客戶端，可以進行視頻的遠程觀看、云臺的控制、分級視頻管理。如果用戶選擇了手機聯(lián)動，那么在發(fā)生相關事件的時候，手機會接受到信息，自動打開遠程手機視頻，進行實時的監(jiān)控操作，使得監(jiān)控不再依賴電腦和互聯(lián)網(wǎng)絡，通過手機通訊實現(xiàn)無時無刻、無地域限制的監(jiān)控。平臺集成功能平臺采取開放式的開發(fā)模式，提供標準的開發(fā)包，讓用戶可以在視頻監(jiān)控平臺上進行企業(yè)內(nèi)部管理的其他應用業(yè)務集成，提高企業(yè)的整個管理效率。平臺接入功能由于幾年來視頻監(jiān)控的發(fā)展，有好多地方已經(jīng)安裝了局域性的視頻監(jiān)控，但目前這種監(jiān)控模式已經(jīng)不能滿足用戶的需求，通過網(wǎng)絡進行遠程監(jiān)控是視頻監(jiān)控的必然趨勢，那么已經(jīng)安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)怎么充分利用就成為現(xiàn)在遠程監(jiān)控改造的難題?；谶@一點開發(fā)出接入強大的遠程視頻監(jiān)控平臺，可以解析原有DVR/DVS的通訊協(xié)議，主動的注冊到平臺上來，進行資源的充分利用，減少用戶的投資。平臺存儲功能視頻監(jiān)控平臺支持多級級存儲與備份機制，保證所存儲圖像資料的安全性。硬盤錄像機存儲、本地視頻監(jiān)控應用存儲、視頻監(jiān)控管理平臺存儲，對重點圖像進行遠程異地備份。多級存儲機制既能滿足用戶對圖像存儲的可靠性要求，又能大幅降低系統(tǒng)造價和對網(wǎng)絡帶寬的要求，具有較高的可實施性。存儲可根據(jù)用戶的要求，提供用戶自己定義存儲策略，滿足用戶對圖像的不同存儲需求。用戶可以同時指定視頻數(shù)據(jù)存儲到不同級別的監(jiān)控中心，保證數(shù)據(jù)的多級別同時存儲，防止數(shù)據(jù)被破壞。平臺流媒體功能建立統(tǒng)一的視頻管理平臺