油田視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)解決方案

油田視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)解決方案一、概述近幾年來，在油田黨委、公司的重視支持下，華油各級(jí)公安機(jī)關(guān)根據(jù)上級(jí)部門的統(tǒng)籌部署，積極推進(jìn)城市道路、重點(diǎn)部位治安監(jiān)控及數(shù)字化智能社區(qū)的系統(tǒng)建設(shè)，加快各類圖像信息向信息網(wǎng)的接入工作，擬建覆蓋華北油田各下屬區(qū)域的統(tǒng)一視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái);系統(tǒng)采用先進(jìn)的分布式、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的圖像監(jiān)控平臺(tái)設(shè)備組成專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各二級(jí)單位分散、獨(dú)立的前端系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控、分級(jí)存儲(chǔ)、資源共享;技術(shù)集成化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、建設(shè)模塊化、管理數(shù)字化、分級(jí)分層分批的建設(shè)思路，為服務(wù)于油田高效、安全生產(chǎn)、保駕護(hù)航，創(chuàng)建“平安、和諧油田”，在此需求下，建設(shè)華北油田統(tǒng)一視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)。平臺(tái)先期建設(shè):1個(gè)一級(jí)總中心、4個(gè)二級(jí)分中心軟硬件系統(tǒng)和配套設(shè)施的購置及實(shí)施，以及華隆、華興、華苑、華麗四個(gè)前端系統(tǒng)中相關(guān)軟件的購置及實(shí)施。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的容量最終(后期擴(kuò)容)規(guī)模為20000路以上。(一)建設(shè)背景隨著轄屬各單位圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工作的不斷進(jìn)展，系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用中存在的問題也凸現(xiàn)出來。1、各圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工作，以部門和區(qū)域?yàn)橹鳎瑯?biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，系統(tǒng)獨(dú)立、不互聯(lián)互通;2、部分監(jiān)控點(diǎn)重復(fù)建設(shè)、管理不規(guī)范，不能發(fā)揮整體效益;3、未能將監(jiān)控圖像轉(zhuǎn)換為信息資料，較好地為油區(qū)公安打防管控、情報(bào)研判、偵察破案和安全生產(chǎn)調(diào)度、內(nèi)部監(jiān)督管理等工作服務(wù)，影響了圖像信息資源效益的整體發(fā)揮。為開展多種應(yīng)用和智能分析發(fā)揮系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后的整體效能，華油通信公司提出華北油田統(tǒng)一視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)任務(wù)。(二)建設(shè)內(nèi)容一級(jí)總中心：部署在華油通信公司任丘通信大樓。主要負(fù)責(zé)多個(gè)二級(jí)分中心的接入，以及任丘地區(qū)各二級(jí)單位前端系統(tǒng)的接入，并負(fù)責(zé)全網(wǎng)的統(tǒng)一管理。硬件設(shè)備中關(guān)鍵設(shè)備支持冗余熱備和負(fù)載均衡，平臺(tái)軟件具有電信運(yùn)營級(jí)的可靠保證，除具備視頻監(jiān)控必需的系統(tǒng)管理功能、應(yīng)用功能和計(jì)費(fèi)功能之外，還應(yīng)能提供齊全的增值功能如：GIS管理、手機(jī)監(jiān)控、短信告警等。二級(jí)分中心：部署在華油通信公司各通信總站。主要負(fù)責(zé)所轄范圍內(nèi)二級(jí)單位前端系統(tǒng)的接入和管理。一期工程部署霸州、萬莊、河間、辛集四個(gè)分中心，今后根據(jù)需要擴(kuò)展二連、蘇力格、山西、水電、華佳、油建等分中心。目前，華隆服務(wù)處、華興服務(wù)處、華苑服務(wù)處、華麗服務(wù)處的前端系統(tǒng)即將實(shí)施，在前端系統(tǒng)項(xiàng)目中沒有考慮軟件系統(tǒng)的購置。因此，本期工程四個(gè)二級(jí)分中心必須承擔(dān)起前端系統(tǒng)的接入和管理。四個(gè)分中心在容量上可按當(dāng)前實(shí)際需要或最小規(guī)模配置，部分軟件模塊也可以集中部署在單臺(tái)服務(wù)器上，今后，當(dāng)容量增加時(shí)，分中心系統(tǒng)能平滑擴(kuò)容即可。本期四個(gè)服務(wù)處前端系統(tǒng)的編碼器的路數(shù)分別為：霸州300路、萬莊400路、河間300路，辛集300路。四個(gè)二級(jí)分中心應(yīng)分別獨(dú)立部署，互不影響，任何一個(gè)分中心的擴(kuò)容不會(huì)影響其他分中心的正常使用。在項(xiàng)目完成初期，一級(jí)總中心和二級(jí)分中心之間僅開通2—4M電路，用于信令傳輸?shù)?，不傳輸視頻流。今后根據(jù)華北油田各級(jí)單位圖像轉(zhuǎn)發(fā)的需要，再開通一、二級(jí)中心之間的大帶寬電路，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)營。前端系統(tǒng)：分布在各二級(jí)單位。前端系統(tǒng)中的相關(guān)軟件如：電視墻服務(wù)器軟件、監(jiān)控客戶端軟件等。在存儲(chǔ)方面擬以本地存儲(chǔ)策略為主，二級(jí)分中心和一級(jí)總中心今后將擴(kuò)展重點(diǎn)部位的備份存儲(chǔ)。終端用戶應(yīng)能根據(jù)授權(quán)通過華北油田局域網(wǎng)、Internet和手機(jī)登陸瀏覽。(三)設(shè)計(jì)依據(jù)·國務(wù)院2006年1月8日文：《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》·公安部科技局文件：《城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)性技術(shù)文件》----2006年2月·GA/T669-2006城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求·中國電信網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)(暫行)規(guī)范·GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范·GB20815-2006視頻安防監(jiān)控?cái)?shù)字錄像設(shè)備·GB50395-2007視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范·GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范·GB/T17191.3-1997信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼·GB/T17975.1-2000信息技術(shù)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信息的通用編碼·GB/T20090.2-2006信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼·GB/T2887-2000電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范·GA/T367-2001視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求·GA/T379-2002報(bào)警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式和協(xié)議·GA/T70-2004安全防范工程費(fèi)用預(yù)算編制辦法·GA/T75-1994安全防范工程程序與要求·GA/T550-2005安全技術(shù)防范管理信息代碼·GA/T551安全技術(shù)防范管理信息基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)·GA/T600-2006報(bào)警傳輸系統(tǒng)的要求·GA/T645-2006視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)變速球型攝像機(jī)·GA/T646-2006視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)矩陣切換設(shè)備通用技術(shù)要求·GA/T647-2006視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備控制協(xié)議V1.0·GA308-2001安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則·GA/T670-2006安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求·GB50057-94建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范·ISO/IEC14496視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)——視聽對(duì)象的編碼除上述規(guī)范以外，遵循國家現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。(四)設(shè)計(jì)原則為了達(dá)到華北油田統(tǒng)一視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)所應(yīng)有的功能和目標(biāo)，同時(shí)保持系統(tǒng)在國內(nèi)有一定的領(lǐng)先性，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)的合理性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性的原則。·合理性為了保證整個(gè)系統(tǒng)從設(shè)備配置到系統(tǒng)構(gòu)成的合理性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)氣田安全保衛(wèi)管理的實(shí)際狀況和建設(shè)安全保衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，充分滿足各場(chǎng)站在使用中的各項(xiàng)功能要求?！は冗M(jìn)性當(dāng)前，計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)高速發(fā)展，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不但要考慮充分利用當(dāng)前的最新技術(shù)，而且還必須考慮隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，能在系統(tǒng)中不斷溶入新技術(shù)，使系統(tǒng)始終充滿活力，始終保持一定的先進(jìn)性。在礦區(qū)圖像監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)采用面向服務(wù)(SOA)的集成體系，在數(shù)字系統(tǒng)平臺(tái)上通過強(qiáng)大的系統(tǒng)管理軟件形成一套完整的視頻監(jiān)控、分析、應(yīng)急處理、數(shù)據(jù)處理、信息共享的綜合智能化安全管理系統(tǒng)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)性和前瞻性?！?shí)用性油田圖像監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)以實(shí)用性為基本原則。因此在設(shè)計(jì)中所作的系統(tǒng)配置和主要設(shè)備選型都是在國內(nèi)的大型城市監(jiān)控系統(tǒng)工程中有過成功的應(yīng)用實(shí)例，能夠真正滿足礦區(qū)的業(yè)務(wù)需求和符合實(shí)地環(huán)境條件。系統(tǒng)功能滿足油田安全保衛(wèi)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和案件、事件倒查的基本要求，硬件和軟件平臺(tái)界面友好、易學(xué)易用、使用方便、圖像清晰;采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，使整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)間能互聯(lián)互控，充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的功能。·可靠性、穩(wěn)定性圖像信息管理具備工業(yè)級(jí)的高穩(wěn)定性，采用Linux或UNIX操作系統(tǒng)，具有抵抗病毒與非法入侵的能力，支持7*24小時(shí)連續(xù)工作。圖像信息管理平臺(tái)采用多種技術(shù)手段保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。核心的管理控制服務(wù)器要求采用嵌入式操作系統(tǒng)，可自由上下電，意外重啟后始終保持文件系統(tǒng)的一致性，不會(huì)造成系統(tǒng)啟動(dòng)失敗，并可支持雙機(jī)熱備;流服務(wù)器要求支持防錯(cuò)冗余和斷網(wǎng)重連。圖像信息管理平臺(tái)采用最新的存儲(chǔ)技術(shù)保證錄像數(shù)據(jù)的安全，應(yīng)可支持RAID、硬盤熱插拔和雙冗余電源。圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)接收編碼器的碼流，轉(zhuǎn)發(fā)至IPSAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，并支持多人同時(shí)對(duì)歷史圖像文件進(jìn)行檢索和點(diǎn)播回放，可實(shí)現(xiàn)分布式部署。本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺(tái)，還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性是主要性能之一。要求系統(tǒng)必須提供24小時(shí)不間斷服務(wù)?！ぜ嫒菪詧D像信息管理平臺(tái)采用開放式分層的組件化的軟件體系結(jié)構(gòu)，能夠在不改變上層應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，通過加載驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)和多個(gè)廠家不同型號(hào)和編碼格式的視頻編碼器、硬盤錄像機(jī)進(jìn)行互通;實(shí)現(xiàn)和多個(gè)廠家不同型號(hào)多碼流方式的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的互通;能夠快速兼容在建和未來新建系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)備，不會(huì)因?yàn)閷?duì)新的設(shè)備兼容導(dǎo)致平臺(tái)軟件的版本升級(jí)或更換。圖像信息管理平臺(tái)采用統(tǒng)一的設(shè)備控制接口，不修改任何應(yīng)用程序，只需要增加一些獨(dú)立的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，即可支持包括MAX1000、BOSCH、AB、PELCO、Infinova、VCON等多種品牌多種型號(hào)的矩陣連接和互控，支持模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的統(tǒng)一權(quán)限和統(tǒng)一PTZ控制，實(shí)現(xiàn)無縫融合?！た蓴U(kuò)展性可擴(kuò)展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴(kuò)展能力上。在系統(tǒng)橫向擴(kuò)展方面，圖像監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的容量配置在滿足當(dāng)前視頻監(jiān)控需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)該留有一定的擴(kuò)展容量，可方便實(shí)現(xiàn)更大容量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在縱向擴(kuò)展方面，系統(tǒng)具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，用戶可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次功能開發(fā)(如車牌識(shí)別、人臉識(shí)別等)。隨著系統(tǒng)以后的擴(kuò)展，用戶容量將會(huì)不斷擴(kuò)大，新的業(yè)務(wù)功能的要求將會(huì)層出不窮。這要求系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性，因而在系統(tǒng)建設(shè)的初期，首先立足于近期的應(yīng)用需求進(jìn)行系統(tǒng)配置，而以系統(tǒng)的可擴(kuò)展性來保證今后5~10年內(nèi)的發(fā)展需求。系統(tǒng)的各個(gè)組成部件選用標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件，各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊化，使系統(tǒng)可以通過模塊堆疊的方式進(jìn)行擴(kuò)展;各部分、各小系統(tǒng)的接口規(guī)范化，從而使軟、硬件能夠平滑升級(jí)或更新，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增減對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大。·系統(tǒng)安全性、保密性整個(gè)系統(tǒng)安全的問題，是系統(tǒng)建設(shè)中一個(gè)優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，所以整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴(yán)格實(shí)行操作按級(jí)管理，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施特殊保護(hù)，各種操作要做好記錄，便于查找。圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需符合公安部的有關(guān)規(guī)定，充分考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。在考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時(shí)，除應(yīng)考慮各種外界干擾外，還需在各個(gè)環(huán)節(jié)提供安全、保密措施。(五)建設(shè)目標(biāo)為更好的整合華北油田現(xiàn)有視頻監(jiān)控資源、利用視頻監(jiān)控圖像來應(yīng)對(duì)突發(fā)應(yīng)急事件及對(duì)維護(hù)正常的油氣生產(chǎn)及和諧的生活秩序，加強(qiáng)油田管理工作、保障安全生產(chǎn)、及時(shí)、全面地掌控油田各單位的安全保衛(wèi)狀況，服務(wù)于“監(jiān)、控、管”的可視化指揮調(diào)度而發(fā)揮功效。本期項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)就是，將“面向設(shè)備”的系統(tǒng)改造為“面向業(yè)務(wù)應(yīng)用”的系統(tǒng)，從而使得單一的應(yīng)用變?yōu)榫C合應(yīng)用，打造一個(gè)可靠、高效、可操作、可管理的服務(wù)于油田業(yè)務(wù)的統(tǒng)一的圖像管理信息平臺(tái)，從而為油田管理部門領(lǐng)導(dǎo)決策、處置突發(fā)事件和大型活動(dòng)的指揮調(diào)度、案件的調(diào)查取證及多種后臺(tái)應(yīng)用提供可靠保障，全面提高油田綜合管理、治安防控和快速反應(yīng)能力和整體服務(wù)于油田生產(chǎn)的水平。統(tǒng)一視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)通過將分散的、獨(dú)立的各監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接入、聯(lián)網(wǎng)、無縫整合應(yīng)用為重點(diǎn)，以增強(qiáng)技術(shù)設(shè)施的實(shí)際應(yīng)用效能為核心，通過技術(shù)集成，建立和完善覆蓋面廣、資源共享、綜合應(yīng)用的指揮調(diào)度、疏導(dǎo)、監(jiān)控的技術(shù)平臺(tái);建成兼容整合不同制式、不同類型的監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控管理平臺(tái)，并與“油田的應(yīng)急指揮平臺(tái)”集成，構(gòu)建一個(gè)具有統(tǒng)一資源、統(tǒng)一編號(hào)、統(tǒng)一授權(quán)認(rèn)證管理、統(tǒng)一指揮調(diào)度、分類分級(jí)使用的油田視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)，將傳統(tǒng)“面向設(shè)備”的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)椤懊嫦驑I(yè)務(wù)應(yīng)用”的系統(tǒng)，達(dá)到快速準(zhǔn)確處置各類突事件，并協(xié)助各類安防事務(wù)，為營建“平安、和諧油田”提供技術(shù)保障。1.進(jìn)一步擴(kuò)大油田頻監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋通過PVG視頻監(jiān)控管理平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)新建系統(tǒng)與原有系統(tǒng)，在不改變和追加原有投資基礎(chǔ)上，可充分發(fā)揮原有功能，保護(hù)原有投資，采用該平臺(tái)可充分實(shí)現(xiàn)油田視頻資源整合無縫化、現(xiàn)有資源利用最大化及資源管理便捷化的最優(yōu)模式。通過智能化的視頻監(jiān)控技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，有效地減少生產(chǎn)事故隱患、外場(chǎng)采油點(diǎn)的偷盜的違法行為，規(guī)范社區(qū)生活秩序，保證油田“有序、安全、和諧”，創(chuàng)造一個(gè)適合于生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、工作和居住的綠色環(huán)境。2.進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)指揮中心對(duì)外場(chǎng)設(shè)備的管控通過指揮中心，實(shí)現(xiàn)由中心統(tǒng)一對(duì)外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)的管理和控制。3.進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)視頻信息共享監(jiān)控報(bào)警信息，特別是安全生產(chǎn)視頻信息全面共享?？焖賯鬟f警情、處置警情;記錄生產(chǎn)管控過程中的各種信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣生產(chǎn)管控處理過程的追溯和分析。統(tǒng)一管理油氣生產(chǎn)管控過程中需要使用的各種信息，使用統(tǒng)一的任務(wù)處理記錄，從信息來源和處理過程兩個(gè)方面規(guī)范安全生產(chǎn)行為。4.進(jìn)一步強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及基于事件的智能視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)的安全監(jiān)管。5.進(jìn)一步加強(qiáng)突發(fā)事件的應(yīng)急能力建設(shè)針對(duì)油田和周邊地區(qū)的突發(fā)事件，加強(qiáng)警務(wù)管理、應(yīng)急預(yù)案管理，信息發(fā)布等內(nèi)容，為油田突發(fā)事件的可視化指揮調(diào)度和輔助決策提供基礎(chǔ)支持。二、平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)(一)技術(shù)路線基于以上的需求分析，我們認(rèn)為：·選用能滿足標(biāo)書功能要求，且經(jīng)過多個(gè)大型項(xiàng)目驗(yàn)證的產(chǎn)品化的成熟的PVG視頻監(jiān)控管理平臺(tái)軟件·系統(tǒng)的復(fù)用性和可擴(kuò)展性應(yīng)用先進(jìn)的IT架構(gòu)模型，按照信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)思想和體系結(jié)構(gòu)上保障系統(tǒng)能夠滿足用戶高度動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)需求·系統(tǒng)的可靠性、可管理性和異質(zhì)設(shè)備的兼容能力，PVG平臺(tái)軟件采用分布式體系結(jié)構(gòu)和分層的軟件體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主流多種設(shè)備的兼容，能夠在不修改上層應(yīng)用的情況下快速接入新的設(shè)備因此，我們采用如下的總體設(shè)計(jì)：·采用面向服務(wù)(SOA)的集成體系結(jié)構(gòu)，將圖像的采集/分發(fā)/存儲(chǔ)作為服務(wù)的提供者，將監(jiān)控中心的圖像使用作為服務(wù)的消費(fèi)者，形成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)清晰、松耦合的柔性化的圖像信息管理體系，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性，最大限度實(shí)現(xiàn)圖像資源的可復(fù)用化需求·選用符合SOA架構(gòu)、成熟穩(wěn)定的“PVG網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)”產(chǎn)品作為平臺(tái)核心軟件：PVG采用面向視頻聯(lián)網(wǎng)的分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具備完備的權(quán)限、干線、路由管理，支持局部自治，可提供電信級(jí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。PVG采用分層的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--POSA流媒體架構(gòu)，支持異質(zhì)設(shè)備和異質(zhì)系統(tǒng)的快速互聯(lián)。PVG產(chǎn)品已在上海公安、北京交警、重慶公安、江蘇省公安廳、成都天網(wǎng)等重大項(xiàng)目中進(jìn)行成功應(yīng)用，積累了大量產(chǎn)品應(yīng)用和工程經(jīng)驗(yàn)，可以有效地保證項(xiàng)目按期保質(zhì)完成。1.基于SOA的集成體系架構(gòu)W3C將SOA定義為：“一種應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)，在這種體系結(jié)構(gòu)中，所有功能都定義為獨(dú)立的服務(wù)，這些服務(wù)帶有定義明確的可調(diào)用接口，可以以定義好的順序來調(diào)用這些服務(wù)來形成業(yè)務(wù)流程”。簡而言之，SOA(Service-OrientedArchitecture)是一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過簡單、精確定義接口進(jìn)行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型。SOA可以看作是B/S模型、XML/WebService技術(shù)之后的自然延伸，具有松散耦合、位置透明、協(xié)議獨(dú)立等一系列特征。作為業(yè)界最強(qiáng)大和靈活的IT架構(gòu)模型，SOA已被廣泛用于通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的應(yīng)用組件進(jìn)行分布式的組合和應(yīng)用。SOA在政府部門應(yīng)用最為廣泛，因?yàn)橛捎谡?wù)系統(tǒng)的部門分割和業(yè)務(wù)復(fù)雜性，采用SOA技術(shù)可以有效地將管理和信息應(yīng)用融合在一起。到2008年，超過70%的政府集成應(yīng)用都將采用SOA架構(gòu)。SOA的關(guān)鍵是“服務(wù)”的概念，通過將系統(tǒng)功能以粗粒度的服務(wù)形式表示出來，每種服務(wù)都清晰地表示其業(yè)務(wù)價(jià)值，同時(shí)，提供服務(wù)的方式采用應(yīng)用加數(shù)據(jù)的方式，服務(wù)的顧客就可以簡單快捷的得到這些服務(wù)，而不必考慮其后臺(tái)實(shí)現(xiàn)的具體技術(shù)。實(shí)施SOA的關(guān)鍵目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT資產(chǎn)的最大化重用，并享有不受限制的擴(kuò)展和兼容能力。首先，我們建立圖像信息管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模型，在SOA構(gòu)架下，該模型本身也是可調(diào)整變化的。根據(jù)本項(xiàng)目的需求，我們將系統(tǒng)的所有的信息和應(yīng)用統(tǒng)一包裝成七大類型的服務(wù)：“采集”服務(wù)“承載”服務(wù)、“分發(fā)”服務(wù)、“存儲(chǔ)”服務(wù)、“報(bào)警”服務(wù)、“播放”服務(wù)、“控制”服務(wù)，服務(wù)間是相互獨(dú)立的，通過軟件接口屏蔽各種技術(shù)細(xì)節(jié)，每類服務(wù)都有明確的調(diào)用接口，并提供符合SOA的調(diào)用方法，監(jiān)控中心是服務(wù)的消費(fèi)者，可以隨時(shí)申請(qǐng)獲取服務(wù)。服務(wù)可以按SOA的方法進(jìn)行統(tǒng)一耦合，但可以分布實(shí)施，即服務(wù)不需要全部建完才能用，只有某個(gè)服務(wù)建成，就可提供服務(wù)。通過這樣的設(shè)計(jì)，我們獲得了一個(gè)依賴于協(xié)議的服務(wù)系統(tǒng)，而不是傳統(tǒng)的依賴于設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)。新服務(wù)的接入變得非常簡單，因?yàn)槲覀兛梢栽诓涣私庑路?wù)背后設(shè)備的細(xì)節(jié)情況下，先定義好服務(wù)間的接口協(xié)議。在本項(xiàng)目中“采集”服務(wù)的加入，即意味著400路編碼器的接入，我們可以在不知道編碼器型號(hào)和技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下，先行建設(shè)好專項(xiàng)平臺(tái)的“分發(fā)”、“存儲(chǔ)”和“播放”服務(wù)，未來接入編碼器將快速而簡單，且接入后不需要修改其他服務(wù)內(nèi)容。假定未來需要建設(shè)“視頻減幀系統(tǒng)”，我們可以在現(xiàn)有體系下增加“編輯”服務(wù)，該服務(wù)可調(diào)用“播放”服務(wù)獲取碼流，處理后再調(diào)用“存儲(chǔ)”服務(wù)，將減幀數(shù)據(jù)再次存儲(chǔ)，創(chuàng)建新服務(wù)將非常簡單快捷。因此，使用SOA架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是明顯的：·系統(tǒng)實(shí)施靈活，互相獨(dú)立，可以快速建設(shè)，快速發(fā)揮作用·支持統(tǒng)一管理，快速分割業(yè)務(wù)·通過軟件接口屏蔽各種技術(shù)細(xì)節(jié)，便于未來系統(tǒng)的升級(jí)與拓展2.模數(shù)結(jié)合的組網(wǎng)模式傳統(tǒng)的數(shù)字監(jiān)控軟件，是一套依賴于具體設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)，而PVG是一套依賴于協(xié)議的服務(wù)系統(tǒng)，可通過私有協(xié)議、Web服務(wù)或XML來創(chuàng)建分布式的SOA應(yīng)用，在體系結(jié)構(gòu)上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，控制采用單向串口的方式，不支持復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)，PVG系統(tǒng)將模擬矩陣抽象處理為圖像切換設(shè)備，通過增加支持IP傳輸?shù)腜VG管理控制設(shè)備，將矩陣改造成系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，這樣，無論是管理控制設(shè)備+圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的數(shù)字矩陣，還是模擬矩陣+管理控制設(shè)備的模數(shù)混合矩陣，實(shí)際都被視為構(gòu)成視頻網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)視頻路由設(shè)備，類似于IP網(wǎng)絡(luò)中的路由器，只不過在圖像管理系統(tǒng)中，該設(shè)備的主要功能是圖像的分發(fā)而不是路由的解析，按照這種方式構(gòu)造系統(tǒng)，可以建立大規(guī)模的視頻系統(tǒng)。單臺(tái)PVG可自成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)局部自治，獨(dú)立提供SOA服務(wù)，多臺(tái)的PVG通過聯(lián)網(wǎng)協(xié)議形成更大的系統(tǒng)，像搭積木一樣，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無限級(jí)聯(lián)。PVG之間的聯(lián)網(wǎng)可以采用RMIP協(xié)議、串口協(xié)議及其擴(kuò)展協(xié)議、公用控制協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)和第三方系統(tǒng)的互聯(lián)，并按照廣州市的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行平滑升級(jí)響應(yīng)。PVG采用先進(jìn)的分層軟件體系設(shè)計(jì)—POSA流媒體架構(gòu)，這是一種基于面向?qū)ο蟮慕M件的架構(gòu)，提供了一組完備的分層的二次開發(fā)接口用于擴(kuò)充和嫁接其它系統(tǒng)和設(shè)備，以及開發(fā)新的應(yīng)用。對(duì)任何一種其它系統(tǒng)和設(shè)備，都可以在這種架構(gòu)下書寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)將其接入到系統(tǒng)運(yùn)用和管理，而不需要修改上層的任何應(yīng)用軟件?？傮w上，我們可將PVG系統(tǒng)視為邏輯上單一的模擬數(shù)字混合矩陣，向消費(fèi)者(用戶)提供標(biāo)準(zhǔn)的SOA服務(wù)—“承載”服務(wù)、“存儲(chǔ)服務(wù)”、“播放”服務(wù)，用戶的所有操作都針對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行，向PVG提出服務(wù)申請(qǐng)并得到響應(yīng)，完全屏蔽內(nèi)部編解碼、數(shù)字中轉(zhuǎn)等復(fù)雜處理，可充分實(shí)現(xiàn)圖像資源的復(fù)用性，具有幾乎無限的軟件延展和擴(kuò)充能力。PVG網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)自2003年開發(fā)成功以來，已先后在上海公安、北京交警、重慶公安、深圳公安、成都天網(wǎng)工程、江蘇省公安廳、南京十運(yùn)會(huì)等大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目中成功應(yīng)用，其中上海公安的視頻聯(lián)網(wǎng)規(guī)模已超過10萬臺(tái)攝像機(jī)，是目前全球最大的視頻聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。同時(shí)，PVG網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)已在08年奧運(yùn)安保項(xiàng)目北京市朝陽區(qū)包括太陽宮、呼家樓、團(tuán)結(jié)湖、亞運(yùn)村等10多個(gè)地區(qū))的圖像監(jiān)控項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用。根據(jù)用戶現(xiàn)狀，采用“數(shù)模結(jié)合方式”建設(shè)，能實(shí)現(xiàn)大學(xué)城全部交通交通監(jiān)控實(shí)時(shí)和歷史圖像資源的共享和統(tǒng)一調(diào)配管理，為其他有關(guān)部門提供一個(gè)共享的圖像信息資源。數(shù)模結(jié)合組網(wǎng)具有下述特點(diǎn)：·充分解決了實(shí)戰(zhàn)中對(duì)實(shí)時(shí)圖像質(zhì)量要求高的需求，在發(fā)揮模擬系統(tǒng)高清晰度和低延時(shí)特點(diǎn)的同時(shí)，也具備數(shù)字系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)共享，便于圖像存儲(chǔ)，便于后期應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)勢(shì)。上海公安和北京公安均采用此種方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)?！?duì)于現(xiàn)在已經(jīng)建成的軟硬件系統(tǒng)和資源進(jìn)行充分利用，減少投資避免浪費(fèi)。對(duì)于新建設(shè)的系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)，避免重復(fù)建設(shè)，將可共享的資源得到最大化的利用?！?shí)現(xiàn)統(tǒng)一圖像資源編號(hào)，統(tǒng)一權(quán)限、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一管理，統(tǒng)一控制協(xié)議，資源共享，確保各圖像節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)圖像資源共享?！だ肐P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)字存儲(chǔ)、錄像資料點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、WEB訪問和未來基于視頻的交通事件檢測(cè)等增值應(yīng)用?！鹘y(tǒng)的模擬系統(tǒng)，控制采用單向串口的方式，不支持復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)，不應(yīng)作為系統(tǒng)的核心設(shè)備，應(yīng)作為補(bǔ)充設(shè)備。用戶可以遠(yuǎn)程控制其它節(jié)點(diǎn)的模擬矩陣，將模擬圖像資源通過模擬干線傳送至本地的監(jiān)視器上，并能使用模擬鍵盤進(jìn)行PTZ控制，實(shí)現(xiàn)和模擬矩陣系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。用戶可以把其它節(jié)點(diǎn)的經(jīng)過編碼后的數(shù)字圖像資源切換到本地的任意解碼器上，并能使用模擬鍵盤進(jìn)行PTZ云臺(tái)控制，實(shí)現(xiàn)和全數(shù)字系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。用戶可以遠(yuǎn)程控制其它節(jié)點(diǎn)的模擬矩陣，將模擬圖像資源輸出至編碼器，通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至本地PC電腦上，通過客戶端軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻瀏覽、錄像和回放，并能進(jìn)行PTZ控制，實(shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)的數(shù)字化。n以上三種方式可以混合實(shí)現(xiàn)，但必須無縫聯(lián)結(jié)在一起，對(duì)最終用戶而言，其它節(jié)點(diǎn)上的共享圖像資源與本節(jié)點(diǎn)上的資源，只是名稱或編號(hào)有差異，調(diào)用和操作的方法是一致的。3.平臺(tái)架構(gòu)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每一級(jí)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)均可實(shí)現(xiàn)局部自治，在結(jié)構(gòu)上不存在系統(tǒng)故障點(diǎn)，當(dāng)上級(jí)平臺(tái)出現(xiàn)故障，下級(jí)單位仍可繼續(xù)工作，任意局部故障不影響系統(tǒng)的正常工作。分布式的體系結(jié)構(gòu)，便于統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施，單圖像節(jié)點(diǎn)可自成系統(tǒng)，各圖像節(jié)點(diǎn)通過統(tǒng)一的控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間可以靈活設(shè)定上下級(jí)關(guān)系，按照行政隸屬關(guān)系劃分層級(jí)，全網(wǎng)中的層級(jí)數(shù)沒有限制，設(shè)計(jì)上沒有系統(tǒng)容量的限制，可滿足至少10萬臺(tái)攝像機(jī)的聯(lián)網(wǎng)需求。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用目錄分布式對(duì)象管理技術(shù)，將各種圖像資源對(duì)象(用戶、攝像機(jī)、監(jiān)視器、編碼器、矩陣、配置等)都存儲(chǔ)在目錄數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)對(duì)象在全網(wǎng)中都有唯一的名字，真正實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一資源和統(tǒng)一編號(hào)。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求支持?jǐn)?shù)字圖像的多級(jí)無損轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)字圖像可在聯(lián)檢部門、監(jiān)控室、調(diào)度中心各共享單位之間進(jìn)行多次數(shù)字轉(zhuǎn)發(fā)，在保證圖像質(zhì)量的前提下，每次轉(zhuǎn)發(fā)的延遲不能超過30ms。4.平臺(tái)穩(wěn)定性圖像信息管理要求具備工業(yè)級(jí)的高穩(wěn)定性，采用Linux或UNIX操作系統(tǒng)，具有抵抗病毒與非法入侵的能力，支持724小時(shí)連續(xù)工作。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用多種技術(shù)手段保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。核心的管理控制服務(wù)器要求采用嵌入式操作系統(tǒng)，可自由上下電，意外重啟后始終保持文件系統(tǒng)的一致性，不會(huì)造成系統(tǒng)啟動(dòng)失敗，并可支持雙機(jī)熱備;流服務(wù)器要求支持防錯(cuò)冗余和斷網(wǎng)重連。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用最新的存儲(chǔ)技術(shù)保證錄像數(shù)據(jù)的安全，應(yīng)可支持RAID、硬盤熱插拔和雙冗余電源。圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)接收編碼器的碼流，轉(zhuǎn)發(fā)至IPSAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，并支持多人同時(shí)對(duì)歷史圖像文件進(jìn)行檢索和點(diǎn)播回放，可實(shí)現(xiàn)分布式部署。5.平臺(tái)兼容性視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用開放式分層的組件化的軟件體系結(jié)構(gòu)，能夠在不改變上層應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，通過加載驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)和多個(gè)廠家不同型號(hào)和編碼格式的視頻編碼器、硬盤錄像機(jī)進(jìn)行互通;實(shí)現(xiàn)和多個(gè)廠家不同型號(hào)多碼流方式的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的互通;能夠快速兼容油田已建和未來新建系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)備，不會(huì)因?yàn)閷?duì)新的設(shè)備兼容導(dǎo)致平臺(tái)軟件的版本升級(jí)或更換。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求采用統(tǒng)一的設(shè)備控制接口，不修改任何應(yīng)用程序，只需要增加一些獨(dú)立的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，即可支持包括MAX1000、AB、PELCO、Infinova、BOSCH、VCON等多種品牌多種型號(hào)的矩陣連接和互控，要求可直接連接MAX1000的矩陣鍵盤，可替代AT200矩陣控制主機(jī)，支持模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的統(tǒng)一權(quán)限和統(tǒng)一PTZ控制，實(shí)現(xiàn)無縫融合。PVG系統(tǒng)在實(shí)際設(shè)備控制和上層應(yīng)用之間設(shè)立了一個(gè)流媒體抽象層來隔離具體設(shè)備的特殊性，讓上層應(yīng)用統(tǒng)一編程這些設(shè)備，稱為POSA架構(gòu)(PluggableObjectsandServicesArchitecture)。PVG系統(tǒng)支持異質(zhì)設(shè)備的快速互聯(lián)，增加設(shè)備只需加載驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同設(shè)備的無縫接入。6.平臺(tái)可管理性視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求具備模擬和數(shù)字干線(視頻通道)管理能力，要求支持干線的復(fù)用、干線的的鎖定和搶占、干線的最優(yōu)路由選擇和干線的預(yù)留。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求提供專業(yè)的系統(tǒng)配置管理軟件，完成全網(wǎng)圖像資源的配置和管理，功能包括系統(tǒng)初始化、批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入、配置數(shù)據(jù)的調(diào)整和復(fù)雜權(quán)限設(shè)置。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求提供全網(wǎng)一致的維護(hù)管理軟件，采用圖形化界面，基于SNMP協(xié)議或私有協(xié)議，對(duì)平臺(tái)中的管理控制服務(wù)器、流服務(wù)器、存儲(chǔ)點(diǎn)播服務(wù)器、視頻編解碼器等進(jìn)行管理，支持設(shè)備巡檢、遠(yuǎn)程設(shè)置時(shí)鐘、遠(yuǎn)程重啟、視頻源狀態(tài)查詢、設(shè)備錄像狀態(tài)查詢、設(shè)備性能參數(shù)查詢等功能。視頻監(jiān)控管理平臺(tái)要求提供全網(wǎng)視頻源的視頻診斷系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)中所有視頻設(shè)備進(jìn)行定時(shí)定期診斷并提供報(bào)警提示和日志文件，可實(shí)現(xiàn)鏡頭遮擋、黑幀檢測(cè)、過飽和度檢測(cè)、弱電平、雪花檢測(cè)、顏色失真、畫面抖動(dòng)診斷功能。(二)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)華北油田統(tǒng)一視頻管理平臺(tái)采用分布式體系架構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，組成分布式、多層次的大型數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)功能采用模塊化設(shè)計(jì)，在多級(jí)組網(wǎng)架構(gòu)中，不同級(jí)別的管理平臺(tái)可以根據(jù)需要進(jìn)行靈活配置。二級(jí)分中心：部署在華油通信公司各通信總站。主要負(fù)責(zé)所轄范圍內(nèi)二級(jí)單位前端系統(tǒng)的接入和管理。一期工程部署霸州、萬莊、河間、辛集四個(gè)分中心，今后根據(jù)需要擴(kuò)展二連、蘇力格、山西、水電、華佳、油建等分中心。目前，華隆服務(wù)處、華興服務(wù)處、華苑服務(wù)處、華麗服務(wù)處的前端系統(tǒng)即將實(shí)施，在前端系統(tǒng)項(xiàng)目中沒有考慮軟件系統(tǒng)的購置。因此，本期工程四個(gè)二級(jí)分中心必須承擔(dān)起前端系統(tǒng)的接入和管理。本期四個(gè)服務(wù)處前端系統(tǒng)的編碼器的路數(shù)分別為：霸州300路、萬莊400路、河間300路，辛集300路。系統(tǒng)基于分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，四個(gè)二級(jí)分中心應(yīng)分別獨(dú)立部署，互不影響，任何一個(gè)分中心的擴(kuò)容不會(huì)影響其他分中心的正常使用。加之系統(tǒng)功能采用模塊化設(shè)計(jì)搭建，可根據(jù)后期需求變化，靈活部署運(yùn)營。一級(jí)監(jiān)控總中心建于任丘油田通信公司，具體系統(tǒng)部署可在實(shí)現(xiàn)二級(jí)監(jiān)控中心功能的基礎(chǔ)上增加全網(wǎng)統(tǒng)一的用戶認(rèn)證系統(tǒng)、全網(wǎng)文件索引系統(tǒng)、邊界網(wǎng)關(guān)、手機(jī)移動(dòng)視頻模塊、全網(wǎng)一致的視頻網(wǎng)管及配置系統(tǒng)等。一級(jí)總中心：部署在華油通信公司任丘通信大樓。主要負(fù)責(zé)多個(gè)二級(jí)分中心的接入，以及任丘地區(qū)各二級(jí)單位前端系統(tǒng)的接入，并負(fù)責(zé)全網(wǎng)的統(tǒng)一管理。具體系統(tǒng)部署可在實(shí)現(xiàn)二級(jí)監(jiān)控中心功能的基礎(chǔ)上增加全網(wǎng)統(tǒng)一的用戶認(rèn)證系統(tǒng)、視頻直播、點(diǎn)播、存儲(chǔ)等視頻監(jiān)控必需的管理功能、應(yīng)用功能和計(jì)費(fèi)功能之外，還可能提供齊全的增值功能如：GIS管理、手機(jī)監(jiān)控、短信告警、全網(wǎng)統(tǒng)一的視頻配置網(wǎng)管等功能。統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)以統(tǒng)一的管理界面和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將各級(jí)各類圖像信息資源整合圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)下，不僅實(shí)現(xiàn)圖像信息傳輸共享、存儲(chǔ)查詢等功能，還滿足報(bào)警聯(lián)動(dòng)、信息管理、應(yīng)急指揮、案件分析、治安防控、遠(yuǎn)程接訪多種業(yè)務(wù)應(yīng)用。(三)系統(tǒng)功能描述該系統(tǒng)是圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)的窗口，為各業(yè)務(wù)部門開發(fā)多個(gè)應(yīng)用模塊，提供多種綜合應(yīng)用。系統(tǒng)主要包含平臺(tái)主頁、后臺(tái)管理、智能分析等部分。1.平臺(tái)主頁主頁分級(jí)分層分類授權(quán)管理，分層主要有一級(jí)(通信公司)、二級(jí)(各通信總站)、及終端用戶層，分類主要包含生產(chǎn)監(jiān)控類、安全督查類、治安防控類、內(nèi)部應(yīng)用類等。根據(jù)不同的層級(jí)和不同的分類，配置不同的功能模塊和圖像信息資源，分配不同的管理權(quán)限。功能模塊。主要包括地圖瀏覽、實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息查詢、卡口布控、監(jiān)控點(diǎn)信息、電視會(huì)議、可視指揮、圖像報(bào)送、系統(tǒng)管理、圖像抓拍、實(shí)時(shí)錄像、預(yù)案設(shè)置、流媒體發(fā)布、語音回放、視頻存儲(chǔ)、歷史圖像、多畫面顯示、流量統(tǒng)計(jì)、圖像識(shí)別、智能視頻分析等功能。(1)地圖瀏覽。與地理信息系統(tǒng)結(jié)合，展示所有設(shè)置的監(jiān)控點(diǎn)分布情況和所有聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控圖像的位置及信息。(2)實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)監(jiān)控點(diǎn)圖像實(shí)時(shí)瀏覽和控制，對(duì)圖像放大或縮小操作。(3)信息查詢。通過輸入監(jiān)控點(diǎn)名稱、編號(hào)或區(qū)域、時(shí)間等信息，可以對(duì)固定地點(diǎn)或部分區(qū)域?qū)崟r(shí)和歷史圖像信息進(jìn)行查詢。查詢方式有模糊查詢、拼音查詢等多種方式。對(duì)歷史圖像按日期、時(shí)間、地點(diǎn)、攝像機(jī)編號(hào)等多種查詢方式播放。通過視頻通信網(wǎng)，與地理信息系統(tǒng)對(duì)接，不同用戶根據(jù)自己的權(quán)限，能夠?qū)爡^(qū)屬地等各類監(jiān)控圖像，以及納入公安機(jī)關(guān)管理的社會(huì)監(jiān)控信息實(shí)時(shí)瀏覽，能夠?qū)v史圖像信息調(diào)用，按照地點(diǎn)、時(shí)間、IP地址等方式，實(shí)現(xiàn)圖像信息查詢。(4)監(jiān)控點(diǎn)信息。主要有監(jiān)控點(diǎn)位置、設(shè)備型號(hào)、周邊環(huán)境、警力配置等情況。(5)卡口布控。根據(jù)工作需要，對(duì)重點(diǎn)車輛、重點(diǎn)目標(biāo)可在礦區(qū)各出入口實(shí)時(shí)布控，建立多級(jí)治安防控圈，啟動(dòng)信息實(shí)時(shí)上傳、遠(yuǎn)程報(bào)警等功能;以及對(duì)無牌車輛的監(jiān)控和報(bào)警。(6)信息報(bào)送。交互傳送各類圖像信息，上傳下達(dá)利用監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和抓獲犯罪嫌疑人的圖像信息，以及相關(guān)的文字材料信息，并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總。數(shù)字圖像信息通過網(wǎng)絡(luò)直接傳送到對(duì)方存儲(chǔ)設(shè)備的相應(yīng)區(qū)域，模擬圖像信息直接切換到對(duì)方指揮大屏。通過通信網(wǎng)絡(luò)，將本地案件、宣傳報(bào)道、重大勤務(wù)活動(dòng)等采集的各類數(shù)字圖像信息或模擬圖像信息，及時(shí)報(bào)送上傳圖像存儲(chǔ)庫或指定大屏顯示，并能及時(shí)下載上級(jí)部門制作的流媒體課件。(7)實(shí)時(shí)錄像。根據(jù)工作需要可定時(shí)對(duì)某個(gè)或多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)錄像取證，并將相關(guān)資料轉(zhuǎn)存或刻錄。(8)預(yù)案設(shè)置?？商崆霸O(shè)定監(jiān)控預(yù)案，根據(jù)工作需要在預(yù)定時(shí)間單畫面或多畫面顯示預(yù)定監(jiān)控點(diǎn)圖像。(9)圖像抓拍?？焖僮ヅ闹匾獔D像信息，對(duì)抓拍圖片可調(diào)整圖像色度、對(duì)比度、亮度，并將選定照片轉(zhuǎn)存或刻錄。(10)多畫面顯示。單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面的多畫面組合顯示。(11)可視指揮。將視頻會(huì)議系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)融合，遠(yuǎn)程視頻指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)桌面可視指揮，重要視頻指揮信息下載等功能。省市縣三級(jí)指揮中心之間實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻指揮通信，并能夠?qū)χ伟矙z查站民警現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤情況進(jìn)行可視指揮、遠(yuǎn)程調(diào)度和對(duì)講。(12)流媒體發(fā)布。相關(guān)用戶根據(jù)工作需要能夠在一定范圍內(nèi)發(fā)布流媒體課件，提供遠(yuǎn)程觀看或下載。(13)智能視頻分析。能夠支持各種智能應(yīng)用，并預(yù)留接口支持各種智能擴(kuò)展，主要包括人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、幀標(biāo)記等。對(duì)過往車輛信息或符合報(bào)警條件的相關(guān)圖像能夠自動(dòng)識(shí)別，進(jìn)行報(bào)警。根據(jù)需要對(duì)重點(diǎn)部位、重要路口的人員、車輛，進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)和分析。利用專用流量分析和圖像識(shí)別軟件，分析比對(duì)過往車輛信息或符合報(bào)警條件的相關(guān)圖像信息，并通過各類圖像信息的深層次處理，為打防控工作提供情報(bào)信息分析服務(wù)。(14)視頻存儲(chǔ)。建立礦區(qū)圖像信息庫，分層分類存儲(chǔ)本地采集或下級(jí)公安機(jī)關(guān)上報(bào)的各類圖像信息，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一格式，統(tǒng)一圖像資源管理，方便圖像信息查詢、智能分析和管理存檔。(14)移動(dòng)圖像接入。滿足應(yīng)急指揮、無線圖傳車、動(dòng)中通衛(wèi)星車、3G手機(jī)視頻，以及各種無線接入設(shè)備的圖像上傳和瀏覽控制等多個(gè)圖像信息的接入和業(yè)務(wù)應(yīng)用。(15)軌跡分析。通過調(diào)用多路歷史監(jiān)控圖像信息，利用電子地圖開展案情分析，發(fā)現(xiàn)犯罪分子作案路線和特征。(16)歷史圖像調(diào)用。根據(jù)工作需要，可以查詢某段時(shí)間內(nèi)或某個(gè)區(qū)域的歷史圖像信息，一般監(jiān)控圖像信息存儲(chǔ)時(shí)間為30天。重要圖像信息轉(zhuǎn)存在圖像資源庫中存儲(chǔ)。2.圖像信息資源管理對(duì)圖像信息資源建立登記管理界面，能夠?qū)矁?nèi)部和社會(huì)面自建監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)量、位置、類型登記管理，并使現(xiàn)智能統(tǒng)計(jì)分析。(1)區(qū)域監(jiān)控?cái)?shù)量統(tǒng)計(jì)分析。按照行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)下去那監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量，有關(guān)數(shù)據(jù)可打印成臺(tái)帳或輸出電子表格，供存檔或離線查看。(2)監(jiān)控點(diǎn)分布顯示。與電子地圖緊密結(jié)合，準(zhǔn)確分析監(jiān)控區(qū)域，在電子地圖上實(shí)時(shí)查看監(jiān)控圖像。(3)查詢使用統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)每次對(duì)監(jiān)控點(diǎn)圖像的查詢記錄日志，對(duì)有關(guān)監(jiān)控圖像被下載、保存的信息統(tǒng)計(jì)記錄，可按照行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)該轄區(qū)監(jiān)控圖像被瀏覽查詢和下載的次數(shù)。對(duì)監(jiān)控圖像不清晰、位置不合理的，用戶可向監(jiān)控管理單位和系統(tǒng)管理員報(bào)告。(4)數(shù)據(jù)資料維護(hù)。系統(tǒng)管理員分級(jí)維護(hù)，可隨時(shí)錄入、更新監(jiān)控點(diǎn)的有關(guān)信息。對(duì)通過監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防的犯罪案件，通過平臺(tái)的圖像信息報(bào)送傳輸系統(tǒng)將視頻資料和文字說明上傳。(5)信息提示。對(duì)各單位各部門上報(bào)或傳送的圖像信息，按時(shí)間、單位順序排序，并存有信息報(bào)送記錄，提供聲音提示。提供常用圖像監(jiān)控3.系統(tǒng)管理主要是用戶管理和權(quán)限劃分，數(shù)據(jù)修改、參數(shù)調(diào)整和備份，日志管理、安全性管理和設(shè)備狀態(tài)巡檢等功能。(1)支持用戶優(yōu)先級(jí)級(jí)別管理，對(duì)同一個(gè)資源，如果兩個(gè)用戶均具備同樣的權(quán)限，級(jí)別高的用戶可以搶占級(jí)別低的用戶的對(duì)該資源的控制權(quán)，低級(jí)別用戶的控制權(quán)被搶占時(shí)會(huì)得到明顯的通知。(2)具備完善的干線管理機(jī)制和優(yōu)化透明的動(dòng)態(tài)路由選擇算法。支持星型、樹型、環(huán)型任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的視頻網(wǎng)絡(luò)。(3)支持特定權(quán)限用戶獨(dú)占資源。在特殊事件發(fā)生時(shí)，采用特殊用戶身份登錄系統(tǒng)，可以屏蔽掉其它所有用戶。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一)一級(jí)平臺(tái)圖像信息綜合應(yīng)用系統(tǒng)(通信公司)1.視頻管理控制系統(tǒng)視頻管理控制系統(tǒng)具備模擬矩陣系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)管理、控制的能力，是本系統(tǒng)的核心控制服務(wù)器，完成視頻系統(tǒng)的管理控制功能，包括用戶及權(quán)限管理、干線管理、矩陣和鍵盤控制、報(bào)警信息的接收與處理、虛擬矩陣、視頻源標(biāo)簽以及業(yè)務(wù)支撐信息管理等。視頻管理控制服務(wù)器具備模擬干線和數(shù)字干線管理能力，支持多種品牌多種型號(hào)的矩陣連接和控制，可直接連接模擬矩陣鍵盤。視頻管理控制服務(wù)器具備工業(yè)級(jí)的高穩(wěn)定性，采用優(yōu)化定制的Linux操作系統(tǒng)，具有抵抗病毒與非法入侵的能力，可自由上下電，支持?jǐn)嗑W(wǎng)重連，支持724小時(shí)連續(xù)工作.在項(xiàng)目中，視頻管理控制服務(wù)器采用雙機(jī)熱備模式，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。(1)用戶功能設(shè)計(jì)在項(xiàng)目中用戶管理尤為重要，本平臺(tái)的用戶管理通過放置在核心平臺(tái)的視頻管理控制服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)，用戶管理是整個(gè)平臺(tái)安全管理中的核心策略，負(fù)責(zé)全局所有用戶權(quán)限授權(quán)的管理，可針對(duì)每個(gè)用戶、用戶組做權(quán)限的制定和劃分。現(xiàn)階段分析，在權(quán)限管理上需要滿足如下基本要求：·部門/單位管理可維護(hù)部門/單位以及相關(guān)的設(shè)備、用戶、角色信息。用戶可以添加、修改、刪除機(jī)構(gòu)信息、設(shè)備權(quán)限信息、用戶信息、也可以對(duì)用戶添加權(quán)限;·系統(tǒng)支持多級(jí)部門/單位、可以設(shè)置每個(gè)部門/單位的設(shè)備權(quán)限、每個(gè)部門/單位可以設(shè)置管理員、部門/單位的管理員可以維護(hù)本部門/單位的人員及子部門/單位等;·能夠定義權(quán)限分配使用策略;·超級(jí)管理員、部門/單位、部門/單位管理員、部門/單位用戶、設(shè)備信息與權(quán)限的增、刪、改、配;·具有安全技術(shù)體系保障、嚴(yán)格的權(quán)限認(rèn)證，支持公安部統(tǒng)一的USB-Key認(rèn)證體系;(2)USBKey應(yīng)用(建議)考慮到行業(yè)用戶的特殊性，系統(tǒng)安全對(duì)于行業(yè)用戶來說至關(guān)重要，因此一套完善的用戶權(quán)限管理體系是非常重要的。用戶權(quán)限認(rèn)證管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)全局所有用戶權(quán)限授權(quán)的管理，通過和CA系統(tǒng)的無縫集成，配合各級(jí)平臺(tái)的管理控制系統(tǒng)和指揮中心的管理控制設(shè)備，可針對(duì)每個(gè)用戶、用戶組做權(quán)限的制定和劃分?！は到y(tǒng)的權(quán)限體系符合ACL(AccessControlList)模型，保證設(shè)計(jì)上的完備性。·采用Kerberos安全論證機(jī)制，支持用戶帳號(hào)的全網(wǎng)漫游，用戶在全系統(tǒng)中只需要記住一個(gè)帳號(hào)和密碼就可以訪問任何有權(quán)限的圖像資源·支持用戶分組：用戶可以劃分成組，一個(gè)用戶可隸屬于多個(gè)組，對(duì)組進(jìn)行授權(quán)將作用到該組中的所有用戶。·支持權(quán)限繼承：下級(jí)圖像節(jié)點(diǎn)可直接繼承上級(jí)節(jié)點(diǎn)的權(quán)限，方便系統(tǒng)的配置管理?！ぶС钟脩艏?jí)別的設(shè)定和PTZ搶占：每個(gè)用戶都擁有一個(gè)級(jí)別屬性，和用戶的行政級(jí)別相對(duì)應(yīng)，級(jí)別高的用戶可以搶占級(jí)別低的用戶對(duì)圖像資源的PTZ控制權(quán)，用戶的控制權(quán)被搶占時(shí)會(huì)得到明顯的通知·支持鎖定和解鎖：圖像資源可以被鎖定，對(duì)鎖定的資源，不管用戶的級(jí)別如何，使用前必須先解鎖。級(jí)別高的用戶可以解除級(jí)別低的用戶對(duì)某資源的鎖定?？梢宰龅疆?dāng)遇到重要事件，直接擠占或屏蔽其他下級(jí)瀏覽視頻權(quán)限，用于給控制中心顯示需要。·支持精細(xì)化權(quán)限設(shè)定：可針對(duì)任何一個(gè)用戶，針對(duì)任何一個(gè)圖像資源進(jìn)行精細(xì)權(quán)限設(shè)置，比如可為每個(gè)用戶設(shè)置對(duì)每個(gè)攝像頭的權(quán)限(是否可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像文件點(diǎn)播、云臺(tái)控制等)，權(quán)限類型和用戶級(jí)別數(shù)量都沒有限制?！た刂茩?quán)限具有一定的駐留時(shí)間，駐留時(shí)間可根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)置，避免了頻繁搶占控制的現(xiàn)象。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能·用戶授權(quán)功能用戶授權(quán)功能包括：增加、刪除和變更用戶信息;增加和刪除用戶對(duì)應(yīng)的用戶組以及授權(quán)單位電子簽名信息。根據(jù)授權(quán)行為發(fā)生地點(diǎn)可以分為：本地授權(quán)與在線授權(quán)。1)本地授權(quán)授權(quán)單位決定給用戶A授權(quán);授權(quán)單位通知CA系統(tǒng)操作員在CA后臺(tái)系統(tǒng)建立用戶A的授權(quán)信息;授權(quán)單位通知用戶A到CA系統(tǒng)所在地，CA系統(tǒng)操作員將用戶A授權(quán)信息寫入用戶A的Usbkey。2)在線授權(quán)授權(quán)單位決定給用戶A授權(quán);授權(quán)單位通知CA系統(tǒng)操作員在CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)建立用戶A的授權(quán)信息;授權(quán)單位通知用戶A需要接受授權(quán)信息，用戶A通過CA授權(quán)客戶端在網(wǎng)絡(luò)登錄CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，CA后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)將用戶A的授權(quán)信息寫入用戶A的Usbkey?！び脩魴?quán)限回收1)本地權(quán)限回收授權(quán)單位決定將戶用戶A權(quán)限回收;授權(quán)單位通知CA系統(tǒng)操作員在CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)更改用戶A的授權(quán)信息，到達(dá)回收用戶A權(quán)限的效果;授權(quán)單位通知用戶A到CA系統(tǒng)所在地，CA系統(tǒng)操作員將更新用戶AUsbkey的授權(quán)信息。2)在線權(quán)限回收授權(quán)單位決定將戶用戶A權(quán)限回收;授權(quán)單位通知CA系統(tǒng)操作員在CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)更改用戶A的授權(quán)信息，到達(dá)回收用戶A權(quán)限的效果;授權(quán)單位通知用戶A需要回收授權(quán)信息，用戶A通過CA授權(quán)客戶端在網(wǎng)絡(luò)登錄CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，CA后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)將用戶A的授權(quán)信息更新到用戶A的Usbkey?！び脩舻卿浬矸菪ｒ?yàn)用戶登錄時(shí)所需模塊：登錄客戶端和Usbkey接入設(shè)備?！さ卿浛蛻舳素?fù)責(zé)與用戶直接交互的系統(tǒng)，它可以是運(yùn)行在PC上的用戶登錄軟件，也可以是工業(yè)鍵盤?！sbkey接入設(shè)備負(fù)責(zé)讀取Usbkey信息，并且將Usbkey綁定到對(duì)應(yīng)得登錄客戶端，例如PC上的用戶登錄軟件可以直接利用PC機(jī)本身的Usb插槽，但工業(yè)鍵盤就必須使用定制的接入設(shè)備將Usbkey和工業(yè)鍵盤綁定。用戶的身份信息和權(quán)限信息全部存儲(chǔ)在Usbkey里，用戶登錄進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，對(duì)用戶身份以及其權(quán)限信息進(jìn)行檢驗(yàn);用戶的身份信息和權(quán)限信息全部存儲(chǔ)在Usbkey里，當(dāng)用戶在PC、工業(yè)鍵盤或者其他設(shè)備上使用存儲(chǔ)有用戶信息的Usbkey登錄時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行匹配Usbkey與用戶輸入密碼、檢驗(yàn)用戶的身份信息以及利用授權(quán)單位的數(shù)字證書檢驗(yàn)用戶組的合法性一系列工作，校驗(yàn)完畢用戶方可順利登陸進(jìn)系統(tǒng)。·用戶使用資源時(shí)的鑒權(quán)用戶使用資源前，首先要對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)，查詢到用戶所屬的用戶組，獲得用戶對(duì)資源所擁有的權(quán)限與級(jí)別，解決好資源爭搶和共享等情況后，完成鑒權(quán)過程。(二)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)(1)用戶功能設(shè)計(jì)從數(shù)字化設(shè)備編碼輸出到平臺(tái)的數(shù)字碼流，將根據(jù)各個(gè)指揮中心的請(qǐng)求情況將實(shí)時(shí)滿幀圖像轉(zhuǎn)發(fā)到指揮中心。視頻點(diǎn)數(shù)字化后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)送入中心視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。通過轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到各個(gè)應(yīng)用單位。在本項(xiàng)目中，考慮到系統(tǒng)用戶大并發(fā)訪問，因此視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)最大可實(shí)現(xiàn)1000路并發(fā)訪問數(shù)據(jù)流。為了提高圖像轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)具備防錯(cuò)冗余的功能、自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制;圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用嵌入式設(shè)計(jì)，可自由上下電，重啟動(dòng)的時(shí)間少于30秒。圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用開放式分層的軟件體系結(jié)構(gòu)，在不改變上層應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，和多個(gè)廠家不同型號(hào)和編碼格式(MPEG4、H.264、AVS)的數(shù)字編碼設(shè)備進(jìn)行互通。圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備具備數(shù)字干線的管理功能，包括數(shù)字干線的復(fù)用、鎖定、搶占和預(yù)留。數(shù)字干線指圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間用于傳遞數(shù)字圖像的視頻通道，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量，圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的數(shù)字干線可以為1條或多條。圖像轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)根據(jù)用戶容量需求由多臺(tái)圖像轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器或單臺(tái)服務(wù)器組成，圖像轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器可根據(jù)并發(fā)碼流的需求靈活配置。圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備應(yīng)用于平臺(tái)，支持大容量并發(fā)視頻流轉(zhuǎn)發(fā)功能，配合指揮中心的視頻管理控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)視頻流在圖像信息系統(tǒng)中的多級(jí)大容量轉(zhuǎn)發(fā)。圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)接收編碼器或其他平臺(tái)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)字碼流，再通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給多臺(tái)PC客戶端或解碼器，特別設(shè)計(jì)的流媒體技術(shù)可保證轉(zhuǎn)發(fā)過程的圖像質(zhì)量和低延遲，以滿足大量用戶同時(shí)訪問同一視頻源的需求。圖像轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備支持分布式應(yīng)用，數(shù)字圖像在平臺(tái)內(nèi)可進(jìn)行多次數(shù)字轉(zhuǎn)發(fā)。(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(3)系統(tǒng)功能在項(xiàng)目中圖像轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)起到了整個(gè)系統(tǒng)視頻轉(zhuǎn)發(fā)的工作，功能如下：A視頻分發(fā)·數(shù)字碼流實(shí)現(xiàn)了一個(gè)源分發(fā)給一個(gè)或多個(gè)的用戶，其網(wǎng)絡(luò)連接方式可以為單播、組播和TCP方式·數(shù)字碼流在分發(fā)過程中圖像質(zhì)量不會(huì)受到影響，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲在50ms左右·視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器支持從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址(即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT)B數(shù)字干線管理·數(shù)字干線指視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器之間用于傳遞數(shù)字圖像的視頻干線，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量，干線可隨意設(shè)定?！D像轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的干線管理方式有：路由選擇、復(fù)用、鎖定和搶占、搶占后處理·具備數(shù)字干線功能?！?yīng)用中，干線有可能被占滿，且有高級(jí)別用戶需要查看新的攝像機(jī)的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生搶占，搶占時(shí)總是搶占路徑最短、搶占的代價(jià)最小(最高級(jí)別最低)的干線;同時(shí)，在高級(jí)別的用戶鎖定干線時(shí)，要保證低級(jí)別的用戶不會(huì)搶占這些干線·在高級(jí)別的用戶搶占了干線時(shí)，原來占用干線的用戶將得到友好的通知C防錯(cuò)冗余·每臺(tái)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器都配置了若干條數(shù)字干線，通過冗余的數(shù)字干線配置，一旦某臺(tái)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器出現(xiàn)故障，視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的自動(dòng)路由機(jī)制將找到冗余的視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，讓視頻走這個(gè)新找到的視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的數(shù)字干線。干線復(fù)用示意圖干線搶占示意圖(4)圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)1)用戶功能設(shè)計(jì)在平臺(tái)建設(shè)一套基于NAS存儲(chǔ)技術(shù)的圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)，物理上存儲(chǔ)系統(tǒng)由多臺(tái)圖像存儲(chǔ)服務(wù)器組成，每臺(tái)圖像存儲(chǔ)服務(wù)器具備最大100路視頻點(diǎn)存儲(chǔ)能力。圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)在本項(xiàng)目中為全局提供存儲(chǔ)介質(zhì)，在項(xiàng)目中本身具備：容量、穩(wěn)定、高效三個(gè)特性，保證用戶的穩(wěn)定應(yīng)用。NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)：隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，以及大容量視頻資源的存儲(chǔ)要求，各企業(yè)都在尋找一種操作簡便，低價(jià)有效的存儲(chǔ)方法?；贗P技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(iSCSI)可提供一種快速、高可靠性的存儲(chǔ)管理方案。iSCSI技術(shù)是一個(gè)供硬件設(shè)備使用、可以在IP協(xié)議上層運(yùn)行的SCSI指令集,這種指令集合可以實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇。在視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)中，我們將遵循上述要求。將項(xiàng)目中的存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)資源庫，通過視頻存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)不停的往資源庫中寫入視頻數(shù)據(jù)，視頻存儲(chǔ)滿足圖像存儲(chǔ)的需求。用戶通過數(shù)字顯示終端來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢，點(diǎn)播。視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)硬件服務(wù)器采用嵌入式設(shè)計(jì)，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)提供業(yè)界先進(jìn)的NAS存儲(chǔ)方案，可為用戶提供全網(wǎng)共享的無限存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)容量和地點(diǎn)均不應(yīng)受限，分布的視頻資源對(duì)用戶而言要求是統(tǒng)一而完整的，通過視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的任意客戶端軟件均可看到全網(wǎng)的視頻資源，并隨時(shí)能夠進(jìn)行在線點(diǎn)播和檢索查詢。視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)選用千兆網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)吞吐量大，單臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)64個(gè)并發(fā)存儲(chǔ)流。在系統(tǒng)中龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后的讀寫優(yōu)化采取幀標(biāo)記的形式提高速度。用戶可按照查詢條件來迅速查看所需資源。圖像質(zhì)量是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，過去受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)成本，大多數(shù)行業(yè)普遍存儲(chǔ)CIF(352X288)分辨率方式進(jìn)行存儲(chǔ)，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)案件錄像不清楚的情況，根據(jù)目前技術(shù)發(fā)展的情況，建議本項(xiàng)目采用D1/4CIF分辨率進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)帶寬方面，若采用D1/4CIF分辨率，使用H.264編碼，當(dāng)畫面運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí)，每路圖像的帶寬占用最高為2M，正常運(yùn)動(dòng)情況下的帶寬占用為1.2-1.5M，運(yùn)動(dòng)輕微時(shí)僅為幾百K。同時(shí)，本系統(tǒng)支持的數(shù)字干線管理策略，可保證在多用戶訪問單一視頻資源時(shí)不會(huì)出現(xiàn)線路擁塞現(xiàn)象，而是根據(jù)權(quán)限分配數(shù)字干線的使用。圖像存儲(chǔ)容量的計(jì)算方法：·采用H.264編碼格式，視頻圖像分辨率為D1/4CIF，單路圖像碼流為2Mbps，每路圖像存儲(chǔ)15天?！?M比特/秒÷8=250KB/秒·單路每小時(shí)容量：3600秒×250KB/秒=900MB/小時(shí)·單路每天容量：24H×900MB/小時(shí)=21600MB/天2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3)系統(tǒng)功能·系統(tǒng)可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)流量的監(jiān)視與統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)分配數(shù)據(jù)流的走向，充分利用資源。·在發(fā)生重大事件時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⑹录曨l圖像指定轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)NAS存儲(chǔ)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)?！は到y(tǒng)能夠?qū)?bào)警圖像存儲(chǔ)在特定的存儲(chǔ)區(qū)域中。·系統(tǒng)支持分布式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，錄象內(nèi)容可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)系統(tǒng)和PC客戶端，用戶可通過統(tǒng)一的客戶端軟件對(duì)全網(wǎng)的錄象文件進(jìn)行檢索和查詢?！ぶС质謩?dòng)錄象、自動(dòng)定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)感知錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻丟失報(bào)警錄像、循環(huán)錄像和報(bào)警預(yù)錄像?！ぶС咒浵癜磶訕?biāo)記，即系統(tǒng)可以在錄像時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)為每一個(gè)圖像幀加標(biāo)記，從而為視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理奠定基礎(chǔ)。4)應(yīng)用示意(四)圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)在本項(xiàng)目中提供大容量存儲(chǔ)方案的高速查詢機(jī)制，通過網(wǎng)絡(luò)可對(duì)下屬存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備進(jìn)行資源和調(diào)度管理。針對(duì)用戶現(xiàn)狀分析歷史圖像管理系統(tǒng)：1、眾多存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)用，在項(xiàng)目中設(shè)計(jì)存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)數(shù)量相對(duì)龐大，雖然設(shè)備之間規(guī)定了一定的規(guī)范、規(guī)則，但是要想實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的管理，必須通過歷史圖像管理系統(tǒng)來進(jìn)行策略管理。2、龐大的磁盤存儲(chǔ)空間里，用戶找尋所需的視頻資料按照常規(guī)查詢方式非常緩慢，必須通過管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)查詢。3、為了保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)均采取任務(wù)均衡策略來平衡應(yīng)用負(fù)擔(dān)。這樣需要圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)來對(duì)存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)來進(jìn)行管理。1)用戶功能設(shè)計(jì)上述分析結(jié)果，在如此龐大的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)中，需要配置一臺(tái)圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)來對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)做管理。圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)提供數(shù)字分布式的存儲(chǔ)方案，在系統(tǒng)中，通過圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)能夠進(jìn)一步優(yōu)化圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備的存儲(chǔ)功能，更合理有效的利用存儲(chǔ)資源，為用戶提供全網(wǎng)共享的無限存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)容量和地點(diǎn)均不應(yīng)受限，分布的視頻資源對(duì)用戶而言要求是統(tǒng)一而完整的，通過歷史圖像管理系統(tǒng)的任意客戶端軟件均可看到全網(wǎng)的視頻資源，并隨時(shí)能夠進(jìn)行在線點(diǎn)播和檢索查詢，可根據(jù)需要進(jìn)行本地備份存儲(chǔ)。圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)下屬的存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)進(jìn)行資源和調(diào)度管理，圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備的數(shù)量可根據(jù)需要靈活配置。圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：Linux操作系統(tǒng)。軟件模塊：1.用戶權(quán)限管理模塊2.圖像資源調(diào)度管理模塊3.網(wǎng)絡(luò)錄像模塊4.網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播模塊5.幀標(biāo)記模塊2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3)系統(tǒng)功能·圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)可實(shí)時(shí)對(duì)下屬的存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)流量的監(jiān)視與統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)分配數(shù)據(jù)流的走向，充分利用各圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備的資源?！ぴ诎l(fā)生重大事件時(shí)，圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)能夠?qū)⑹录曨l圖像指定轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備中實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)?！D像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)能夠?qū)?bào)警圖像存儲(chǔ)在特定的圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)中。·分布式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：錄像內(nèi)容可存儲(chǔ)在PC客戶端、圖像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備、專用存儲(chǔ)設(shè)備或帶硬盤的視頻編碼器上，用戶可通過客戶端軟件對(duì)全網(wǎng)的錄像文件進(jìn)行統(tǒng)一管理?！ぶС执鎯?chǔ)服務(wù)器、磁盤陣列、NAS、IPSAN等多種存儲(chǔ)方案?！ず蛨D像存儲(chǔ)點(diǎn)播設(shè)備配合，支持手動(dòng)錄像、自動(dòng)定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)感知錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻丟失報(bào)警錄像、循環(huán)錄像和報(bào)警預(yù)錄像?！ぶС咒浵癜磶訕?biāo)記，即系統(tǒng)可以在錄像時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)為每一個(gè)圖像幀加標(biāo)記，從而為視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理奠定基礎(chǔ)。·支持三種標(biāo)記方式：A手動(dòng)B事件關(guān)聯(lián)C識(shí)別處理(五)數(shù)字矩陣管理控制系統(tǒng)要求支持指揮中心“數(shù)字矩陣”功能，通過網(wǎng)絡(luò)接收來自平臺(tái)的圖像信息，轉(zhuǎn)發(fā)給本地的任意萬能解碼器，再由萬能解碼器將數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，傳送給模擬監(jiān)視器(電視墻)/大屏幕進(jìn)行顯示。本項(xiàng)目要求可通過解碼器解碼任意廠家、任意編碼格式、任意圖像尺寸的數(shù)字視頻。(六)WEB系統(tǒng)平臺(tái)配置一臺(tái)WEB服務(wù)器，WEB服務(wù)器接入本地網(wǎng)絡(luò)，通過本系統(tǒng)，用戶利用標(biāo)準(zhǔn)PC中的IE瀏覽器，輸入用戶名、密碼，即可登錄本系統(tǒng)中，訪問系統(tǒng)中視頻資源，利用IE瀏覽器同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)云鏡控制等功能。(七)GIS電子地圖聯(lián)動(dòng)功能本系統(tǒng)平臺(tái)提供針對(duì)GIS應(yīng)用的接口，通過GIS來實(shí)現(xiàn)對(duì)本系統(tǒng)平臺(tái)視頻資源的調(diào)用。在應(yīng)用系統(tǒng)的客戶端程序中，本系統(tǒng)提供完整的二次開發(fā)SDK來做應(yīng)用接口。通過二次開發(fā)程序的應(yīng)用接口，可以與現(xiàn)任意品牌的GIS系統(tǒng)做集成。1.用戶功能設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中視頻監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多、并且分散。按照常規(guī)的以樹形結(jié)構(gòu)作為監(jiān)控點(diǎn)選擇方式的應(yīng)用程序雖然能夠滿足用戶監(jiān)控需求。但如果將應(yīng)用程序下發(fā)到各個(gè)業(yè)務(wù)處，難免會(huì)因?yàn)椴僮鞔嬖谝欢▎栴}。因此本系統(tǒng)中，在提供一套完整的基于C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)上，用戶還可以利用另外一套以GIS方式為應(yīng)用界面的程序來進(jìn)行操作。采用GIS方式訪問的程序的優(yōu)點(diǎn)：1)GIS采用地圖顯示的界面，攝像機(jī)點(diǎn)位在地圖中清晰顯示，在操作上更直觀。2)GIS應(yīng)用系統(tǒng)在應(yīng)用上無需進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，操作簡單，適合廣泛應(yīng)用于各業(yè)務(wù)處。3)GIS應(yīng)用系統(tǒng)可采取B/S或者C/S多種模式，這樣，在全網(wǎng)內(nèi)，僅需要利用任意一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)均能查看系統(tǒng)內(nèi)視頻資源。(具有系統(tǒng)統(tǒng)一的權(quán)限用戶)在本系統(tǒng)服務(wù)器中提供針對(duì)GIS應(yīng)用的接口，通過GIS來實(shí)現(xiàn)訪問。在應(yīng)用系統(tǒng)的客戶端程序中，本系統(tǒng)提供完整的二次開發(fā)SDK來做應(yīng)用接口。通過二次開發(fā)程序的應(yīng)用接口，可以與現(xiàn)任意一品牌的GIS系統(tǒng)做集成。2.GIS/GPS與視頻聯(lián)動(dòng)在項(xiàng)目中，通過PVG平臺(tái)的開放性，可實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)與GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用方式。當(dāng)突發(fā)事件時(shí)，在GIS系統(tǒng)中不僅可實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的彈出，還可以疊加GPS等信息，如GPS警務(wù)車輛布防位置、CK報(bào)警聯(lián)動(dòng)等信息。3.系統(tǒng)界面效果圖GIS典型應(yīng)用案例：用戶通過在GIS地圖上圈定某一區(qū)域，在區(qū)域中的攝像機(jī)點(diǎn)位圖像會(huì)以多畫面直接顯示出來，如下圖。這樣的應(yīng)用方式方便用戶通過GIS地圖實(shí)現(xiàn)視頻應(yīng)用。用戶同樣可以通過在GIS地圖上繪制軌跡線路的方式，實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)動(dòng)應(yīng)用，如下圖所示：(八)McWill手機(jī)視頻瀏覽系統(tǒng)1.用戶功能設(shè)計(jì)手機(jī)目前已經(jīng)成為一種通用的無線智能手持設(shè)備。目前已經(jīng)有相當(dāng)多的手機(jī)終端已經(jīng)具有了播放視頻和播放圖像的能力，這就為監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展到無線應(yīng)用領(lǐng)域提供了可能。本系統(tǒng)主要提供指揮服務(wù)。當(dāng)應(yīng)急情況發(fā)生時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)及決策者一般都不在指揮中心中，通過本套系統(tǒng)能夠利用手機(jī)為其提供一套實(shí)時(shí)視頻調(diào)用的裝置，則決策者可以快速了解情況，便于決策。另外，作為現(xiàn)場(chǎng)指揮部的工作人員，通過手機(jī)視頻的訪問，也可以獲得相關(guān)圖像信息，便于提高指揮效率，增加決策手段;系統(tǒng)要求基于智能手機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)在H.264基礎(chǔ)上的視頻監(jiān)控功能及控制信號(hào)傳送，今后也可以集成像違章圖片上傳、GPS定位信息上傳等多項(xiàng)特別功能。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.系統(tǒng)組成及功能要求移動(dòng)視頻瀏覽系統(tǒng)包含智能轉(zhuǎn)碼服務(wù)器和移動(dòng)流媒體服務(wù)器。智能轉(zhuǎn)碼服務(wù)器，通過網(wǎng)絡(luò)從圖像信息管理平臺(tái)的流服務(wù)器取得視頻源，并通過TCP協(xié)議接收實(shí)時(shí)的H.264碼流，并將其轉(zhuǎn)換成MPEG43GPP等手機(jī)終端支持的低帶寬(CIF、QCIF)碼流，發(fā)送給智能移動(dòng)流媒體服務(wù)器。單機(jī)應(yīng)可支持60路圖像的并行轉(zhuǎn)碼。智能移動(dòng)流媒體服務(wù)器，可管理多臺(tái)智能轉(zhuǎn)碼服務(wù)器，接收其發(fā)來的流媒體數(shù)據(jù)，響應(yīng)移動(dòng)用戶的RTSP請(qǐng)求，并將流媒體分發(fā)給移動(dòng)用戶。單機(jī)可支持100路并發(fā)手機(jī)視頻碼流。(九)網(wǎng)管系統(tǒng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理及控制功能，可對(duì)圖像信息系統(tǒng)內(nèi)部各設(shè)備及模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合的監(jiān)視與管理，在必要時(shí)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及配置作及時(shí)的修改，如業(yè)務(wù)配置、用戶管理、設(shè)備管理、圖像切換、云臺(tái)控制、存儲(chǔ)資源管理等。1.管理控制功能·對(duì)視頻切換設(shè)備的設(shè)置，順序切換、群切換等功能的設(shè)置;·對(duì)監(jiān)視器數(shù)量的設(shè)置;·對(duì)工作站數(shù)量的設(shè)置;·圖像漢字符的設(shè)置;·對(duì)各通信接口的設(shè)置;·對(duì)用戶使用優(yōu)先級(jí)的設(shè)置;·對(duì)操作系統(tǒng)做備份;·工作人員操作記錄;·支持操作人員通過控制鍵盤等對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)巡航路線及預(yù)置點(diǎn)的設(shè)置功能。2.網(wǎng)管功能·系統(tǒng)具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理功能，中心網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器應(yīng)能通過電子地圖方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各監(jiān)控中心設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，可完成自動(dòng)檢測(cè)、遙控檢測(cè)、故障定位、故障報(bào)警及遠(yuǎn)端維護(hù)等，出現(xiàn)故障時(shí)能夠發(fā)出聲音報(bào)警?？梢酝ㄟ^管理軟件對(duì)本系統(tǒng)所有設(shè)備參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和集中在線管理?！つ軌蝻@示管理本系統(tǒng)單元內(nèi)網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的連接拓?fù)?實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)設(shè)備工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常情況按事先設(shè)定的事件處理辦法自動(dòng)處理，處理失敗的發(fā)出告警信息;·支持前端視頻丟失報(bào)警;對(duì)攝像機(jī)編號(hào)，回放導(dǎo)航地圖進(jìn)行修改和管理;對(duì)各個(gè)前端圖像編解碼器的參數(shù)設(shè)置，包括：IP設(shè)置、端口設(shè)置、碼流設(shè)置、組播組設(shè)置、模擬信號(hào)(亮度、對(duì)比度、色調(diào))宏設(shè)置;·對(duì)監(jiān)控工作站發(fā)送的前端云臺(tái)球機(jī)命令流做權(quán)限判斷后轉(zhuǎn)發(fā);對(duì)工作站發(fā)送的對(duì)硬件解碼器命令數(shù)據(jù)流做權(quán)限判斷后轉(zhuǎn)發(fā);對(duì)全線存儲(chǔ)資源和視頻數(shù)據(jù)流(包括實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻流和回放視頻流)進(jìn)行管理;·操作者使用優(yōu)先權(quán)限設(shè)置;·提供與時(shí)鐘系統(tǒng)接口服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器能接收時(shí)鐘系統(tǒng)所發(fā)來的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，使本系統(tǒng)的定時(shí)設(shè)備同步于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。·在傳輸網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后，其余監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)仍能繼續(xù)使用?！び脩艨梢赃h(yuǎn)程控制其它節(jié)點(diǎn)的模擬矩陣，將模擬圖像資源通過模擬干線傳送至本地的監(jiān)視器上，并能使用模擬鍵盤進(jìn)行PTZ控制，實(shí)現(xiàn)和模擬矩陣系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)?！は到y(tǒng)采用符合SOA體系的目錄分布式對(duì)象管理技術(shù)，將各種資源都存儲(chǔ)在目錄數(shù)據(jù)庫中，單節(jié)點(diǎn)的目錄數(shù)據(jù)庫是樹形/層次結(jié)構(gòu)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過上下級(jí)關(guān)系組成更大的層次結(jié)構(gòu)的分布式目錄。根(整個(gè)系統(tǒng))、用戶、用戶組、攝像機(jī)、監(jiān)視器、編解碼器、鍵盤、矩陣、報(bào)警、配置、存儲(chǔ)通道、節(jié)目文件、串口、巡檢、布防計(jì)劃等等都是對(duì)象，應(yīng)用DNS架構(gòu)，每個(gè)對(duì)象在全網(wǎng)有唯一的名字，真正實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一資源和統(tǒng)一編號(hào)，構(gòu)筑出類似于INTERNET的視頻網(wǎng)絡(luò)(VideoInternet)·根據(jù)上點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻切換設(shè)備的設(shè)置，順序切換、群切換等功能的設(shè)置?！ぶС謱?duì)多個(gè)監(jiān)視器及監(jiān)視器組成大屏幕，支持監(jiān)視器權(quán)限設(shè)置和鎖定，支持監(jiān)視器和鍵盤復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系并在屏幕上顯示。·在監(jiān)視器上可以按預(yù)設(shè)的攝像機(jī)瀏覽序列自動(dòng)切換;可以為每個(gè)鍵盤用戶設(shè)定總會(huì)話時(shí)間;可以設(shè)定鍵盤的型號(hào)、串口等物理參數(shù)?！げ捎媒y(tǒng)一的設(shè)備控制接口，以支持不同廠家不同型號(hào)的矩陣和云臺(tái)控制。·統(tǒng)一的設(shè)備控制接口的目標(biāo)是只需要增加一些獨(dú)立的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，集成到整個(gè)系統(tǒng)后即擁有通用設(shè)備具有的功能?！ぶС纸M合矩陣，即支持通用的幾種組合矩陣模型來擴(kuò)展矩陣的輸入輸出容量?！ぶС只诖诘目刂圃O(shè)備，也支持基于IP的控制設(shè)備?！つ壳耙阎С质袌?chǎng)上所有的主流矩陣，包括MAX1000、AB、PELCO、Infinova、Bosch、VCON、Panasonic、NPE、紅蘋果、科力等，并可根據(jù)需要增加不同品牌矩陣接入系統(tǒng)?！は到y(tǒng)采用分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)圖像節(jié)點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn)局部自治，在結(jié)構(gòu)上不存在系統(tǒng)故障點(diǎn)，當(dāng)上級(jí)平臺(tái)出現(xiàn)故障，下級(jí)單位仍可繼續(xù)工作，任意局部故障不影響系統(tǒng)的正常工作，類似于互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的設(shè)計(jì)可在體系結(jié)構(gòu)上充分保證圖像系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！D像節(jié)點(diǎn)之間可以靈活設(shè)定上下級(jí)關(guān)系，按照行政隸屬關(guān)系劃分層級(jí)，全網(wǎng)中的層級(jí)數(shù)沒有限制，設(shè)計(jì)上沒有系統(tǒng)容量的限制，可滿足項(xiàng)目上千萬臺(tái)攝像機(jī)的大型聯(lián)網(wǎng)需求?！し植际降捏w系結(jié)構(gòu)，便于統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施，各圖像節(jié)點(diǎn)可同時(shí)分布實(shí)施，通過統(tǒng)一的控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控。·為保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定正常，系統(tǒng)特具有以下自動(dòng)恢復(fù)、活動(dòng)通知、自由上下電、網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)、雙機(jī)熱備等抗毀容災(zāi)功能，目的將系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)降到最低：自動(dòng)恢復(fù)功能：當(dāng)某些視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器由于某種情況意外重啟，系統(tǒng)提供部分自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制，可恢復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器之間的視頻連接通路，避免需要用戶重新發(fā)起視頻請(qǐng)求?；顒?dòng)通知功能：指視頻轉(zhuǎn)發(fā)器之間的活動(dòng)通知，視頻轉(zhuǎn)發(fā)器檢測(cè)到對(duì)端服務(wù)器不活動(dòng)，按預(yù)先設(shè)置周期時(shí)間須釋放有關(guān)資源。支持自由上下電功能：意外重啟后始終保持文件系統(tǒng)的一致性，不會(huì)造成系統(tǒng)啟動(dòng)失敗。網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)功能：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后系統(tǒng)也能重新正常工作，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的影響斷網(wǎng)恢復(fù)。雙機(jī)熱備功能：管理控制服務(wù)器由于其職能重要性，在系統(tǒng)中可采用雙機(jī)熱備功能。放置兩臺(tái)視頻服務(wù)器，同一時(shí)間內(nèi)只有一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行。當(dāng)其中運(yùn)行著的一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障無法啟動(dòng)時(shí)，另一臺(tái)備份視頻服務(wù)器會(huì)迅速的自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)行，從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。雙機(jī)熱備的工作機(jī)制實(shí)際上是為自治域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了一種故障自動(dòng)恢復(fù)能力。雙機(jī)熱備工作原理說明見下圖：各運(yùn)用服務(wù)器管理模塊：對(duì)實(shí)時(shí)直播、存儲(chǔ)點(diǎn)播服務(wù)器、索引服務(wù)器等進(jìn)行統(tǒng)一管理，監(jiān)測(cè)各服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)、本地磁盤信息、IPSAN狀態(tài)、內(nèi)存占用、CPU使用、桌面用戶登入和異常使用等信息，將信息提供給用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)告，并定期將運(yùn)行狀態(tài)記錄入數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備管理模塊：根據(jù)用戶選擇的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，軟件模塊結(jié)構(gòu)可直接將網(wǎng)絡(luò)廠商自身的軟件嵌入在應(yīng)用平臺(tái)軟件中，也可根據(jù)廠商提供的SDK包，按照用戶需求定制開發(fā)，篩選用戶僅關(guān)心的資源，如各網(wǎng)口數(shù)據(jù)流量、網(wǎng)絡(luò)帶寬等。日志和日常維護(hù)功能：·系統(tǒng)所有重要操作，如登錄、控制、退出、報(bào)警確認(rèn)等，均有日志記錄，系統(tǒng)可對(duì)日志記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)·各種日志可以打開，也可以關(guān)閉·局部配置調(diào)整后，自動(dòng)更新全網(wǎng)系統(tǒng)配置，方便維護(hù)管理·更換端設(shè)備(例如攝像機(jī)、編碼器和鍵盤等設(shè)備)無須停止系統(tǒng)運(yùn)行·通過組播協(xié)議自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的主要設(shè)備和它們的IP地址·主要設(shè)備可以方便地遠(yuǎn)程查看版本號(hào)、可以遠(yuǎn)程修改IP地址、支持軟件遠(yuǎn)程在線升級(jí)網(wǎng)絡(luò)校時(shí)系統(tǒng)功能：監(jiān)控系統(tǒng)具有統(tǒng)一的時(shí)間管理體系。由時(shí)鐘系統(tǒng)提供統(tǒng)一的校時(shí)接口，物理上由視頻管理服務(wù)器根據(jù)校時(shí)接口協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器提出校時(shí)請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器返回時(shí)間后，視頻管理服務(wù)器向各下屬設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)校時(shí)。(十)智能分析子系統(tǒng)為了提高華北油田統(tǒng)一視頻應(yīng)用平臺(tái)的效率，將被動(dòng)式的監(jiān)視轉(zhuǎn)換為主動(dòng)式安防，本系統(tǒng)將使用網(wǎng)力最新的智能化視頻內(nèi)容分析和視頻診斷技術(shù)，改善并提高整個(gè)安防系統(tǒng)的可靠性，將安防系統(tǒng)由事后取證向事中管理過渡，最終實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防。1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：智能視頻分析服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)接收管理控制服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)字碼流。按照桌面客戶端軟件設(shè)置的分析規(guī)則和選定場(chǎng)景，通過智能視頻分析服務(wù)器里面的智能算法對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行分析，觸發(fā)規(guī)則后，首先在桌面指定監(jiān)視器彈出相應(yīng)報(bào)警圖像，并給出告警提示，提醒值班人員有情況發(fā)生。告警信息及圖像通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到指定大屏。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：2.系統(tǒng)原理說明：視頻內(nèi)容分析技術(shù)使用計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，通過將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻內(nèi)容分析功能，通過在不同攝像機(jī)的場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，一旦目標(biāo)在場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，監(jiān)控工作站自動(dòng)彈出報(bào)警信息并發(fā)出警示音。用戶可以通過點(diǎn)擊報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的場(chǎng)景重組。視頻內(nèi)容分析技術(shù)通過對(duì)可視的監(jiān)視攝像機(jī)視頻圖像進(jìn)行分析，并具備對(duì)風(fēng)、雨、雪、落葉、飛鳥、飄動(dòng)的旗幟等多種背景的過濾能力，通過建立人類活動(dòng)的模型，借助計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力使用各種過濾器，排除監(jiān)視場(chǎng)景中非人類的干擾因素，準(zhǔn)確判斷人類在視頻監(jiān)視圖像中的各種活動(dòng)?！け尘皩W(xué)習(xí)過程：自動(dòng)學(xué)習(xí)監(jiān)視場(chǎng)景的背景情況·加載預(yù)處理過程：加載用戶的預(yù)定義規(guī)則·分析處理過程：檢測(cè)并分析目標(biāo)的活動(dòng)·追蹤過程：根據(jù)規(guī)則追蹤目標(biāo)的活動(dòng)判斷是否違反預(yù)定義規(guī)則·觸發(fā)報(bào)警過程：確定目標(biāo)活動(dòng)違反規(guī)則，根據(jù)預(yù)定義傳輸報(bào)警的指定的用戶·遠(yuǎn)程配置管理：通過遠(yuǎn)程安裝了客戶端軟件的工作站可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的配置管理，在操作人員的相應(yīng)權(quán)限下，操作人員可以做相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置及修改。3.視頻分析：快速的反應(yīng)時(shí)間，更有效的監(jiān)視警務(wù)操作員只需要注意相關(guān)信息超前操作安保操作員可以實(shí)時(shí)對(duì)相關(guān)事件作上標(biāo)志，防止發(fā)生危險(xiǎn)或使危險(xiǎn)最小化較少地報(bào)警信息能夠更好地作出判斷強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能，能提供快速的反應(yīng)時(shí)間和調(diào)查時(shí)間用戶可以在設(shè)置軟件根據(jù)事件的優(yōu)先級(jí)選擇報(bào)警的類型，告警類型有三種選項(xiàng)：·正常報(bào)警·警告報(bào)警·判斷報(bào)警4.系統(tǒng)可擴(kuò)展性說明：PVG-IVS系統(tǒng)具有二次開發(fā)能力，可以與視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成。圖像分析系統(tǒng)為集成第三方系統(tǒng)提供的解決方案是基于應(yīng)用程序接口(API)，提供軟件開發(fā)工具包(SDK)。與世界主流的很多的攝像機(jī)、控制鍵盤、矩陣系統(tǒng)、訪問控制系統(tǒng)及其他系統(tǒng)廠商協(xié)同工作。同時(shí)，提供一整套工具用于方便地進(jìn)行集成。應(yīng)用程序接口(API)一整套API確?？赏ㄟ^軟件運(yùn)行圖像分析系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。該工具使得通過控制應(yīng)用程序運(yùn)行的任何功能也可以使用API功能通過第三方應(yīng)用程序來使用。通過API的應(yīng)用用戶可以實(shí)現(xiàn)以下的功能：·第三方圖形用戶界面(GUI)-允許用戶為視頻分析系統(tǒng)定制一個(gè)客戶應(yīng)用工具，如3D地圖系統(tǒng)?！さ谌杰浖?允許系統(tǒng)與其他軟件的無縫集成，例如：樓宇管理軟件，安保軟件、安全軟件等?！づc低級(jí)系統(tǒng)的集成-允許通過RS-232到API接口集成類似于火災(zāi)報(bào)警和訪問控制系統(tǒng)。·信息共享-允許在圖像分析系統(tǒng)和其他信息系統(tǒng)之間的信息傳輸，如圖像識(shí)別、樓宇自動(dòng)化等?！ね獠吭O(shè)備激活-一旦DVR偵測(cè)到報(bào)警信號(hào)，激活外部設(shè)備(例如，將攝影機(jī)旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)位置，切換輸入到輸出等)。·集成模擬量矩陣系統(tǒng)-使用模擬量視頻矩陣運(yùn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)。PVG-IVS智能視頻內(nèi)容分析系統(tǒng)功能描述：1)入侵檢測(cè)具體要求：·對(duì)未經(jīng)允許而進(jìn)入特定區(qū)域的行為產(chǎn)生報(bào)警?！っ柯芬曨l中，應(yīng)可設(shè)置多個(gè)防區(qū)，每個(gè)防區(qū)可分別設(shè)置檢測(cè)規(guī)則，并可以多防區(qū)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤;·應(yīng)能檢測(cè)各種形狀的物體如：人、動(dòng)物、包裹等;·檢測(cè)到目標(biāo)后如果目標(biāo)在防區(qū)內(nèi)停留超過預(yù)定時(shí)間或目標(biāo)在防區(qū)內(nèi)走過預(yù)設(shè)的一段距離方觸發(fā)報(bào)警。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：·采用混合高斯背景模型，自動(dòng)建立場(chǎng)景的背景，動(dòng)態(tài)更新背景;·通過背景模型，提取前景目標(biāo);·按照尺寸，色彩，輪廓，梯度等特征進(jìn)行目標(biāo)匹配，提取目標(biāo)的運(yùn)行軌跡;·通過訓(xùn)練好的人、動(dòng)物和包裹模型對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類·利用分類和軌跡信息與設(shè)定的規(guī)則匹配，發(fā)現(xiàn)違反規(guī)則的目標(biāo)就進(jìn)行報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用：·有人員未經(jīng)允許進(jìn)入特定區(qū)域，可進(jìn)行自動(dòng)提示與報(bào)警·有人進(jìn)門或出門，可進(jìn)行自動(dòng)提示與報(bào)警具體描述：用戶在PVG-IVS智能視頻分析客戶端上選定某實(shí)時(shí)視頻，可進(jìn)入?yún)^(qū)域規(guī)則設(shè)定功能，選定特定的場(chǎng)景，定義規(guī)則名和規(guī)則類型，一般情況下針對(duì)場(chǎng)景的局部視圖進(jìn)行規(guī)則設(shè)定，選擇目標(biāo)可任意設(shè)置為“人”、“車輛”或“任何物體”。并根據(jù)動(dòng)作事件類型分類，例如出現(xiàn)、消失，進(jìn)入等動(dòng)作、時(shí)間類型、特定的防區(qū)(系統(tǒng)支持同一個(gè)區(qū)域里面設(shè)置不同的多個(gè)防區(qū))等各種信息。根據(jù)以上規(guī)則，圖像出現(xiàn)符合規(guī)則的行為時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)事件記錄下來，該事件包括攝像機(jī)編號(hào)、標(biāo)題、時(shí)間、事件類型、有否聯(lián)動(dòng)錄像等信息。事件記錄可提交給后臺(tái)事件管理系統(tǒng)。后臺(tái)事件管理系統(tǒng)可將智能分析結(jié)果以報(bào)警信號(hào)發(fā)送至指定的客戶端，視頻顯示在指定的監(jiān)視器并可打斷自動(dòng)或客戶端。還能能夠進(jìn)行場(chǎng)景重組，客戶可以拖動(dòng)時(shí)間軸觀看事件前后的視頻。2)逗留(滯留)檢測(cè)定義：·當(dāng)人員在警戒區(qū)內(nèi)滯留超過用戶自定義的時(shí)間時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，用以識(shí)別人員在禁停區(qū)域長時(shí)間停留或逗留。·具體要求：滯留的判別不受人員在警戒區(qū)內(nèi)的行為影響。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：·采用混合高斯背景模型，自動(dòng)建立場(chǎng)景的背景，動(dòng)態(tài)更新背景;·通過背景模型，提取前景目標(biāo);·按照尺寸，色彩，輪廓，梯度等特征進(jìn)行目標(biāo)匹配，提取目標(biāo)的運(yùn)行軌跡;·通過訓(xùn)練好