視頻監(jiān)控中心服務(wù)平臺的設(shè)計

引言

與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控相比，通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)遠距離監(jiān)控,即使是數(shù)千千米外也能達到親臨現(xiàn)場的效果；利用先進的軟件系統(tǒng)不僅可以在幾分鐘內(nèi)完成傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中大量的數(shù)據(jù)分析，提高監(jiān)控效率，而且能獲得更為逼真、清晰的數(shù)字化圖像質(zhì)量與更為便捷、實用的監(jiān)控管理和維護?？傊?，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是一項集計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信以及視頻編解碼等多項高新技術(shù)的整合產(chǎn)品，因此，對于產(chǎn)品在研發(fā)、推廣中的綜合技術(shù)與整體質(zhì)量，也提出了更高的要求。

為了更加簡潔地進行表達，現(xiàn)將本文中的一些英文縮寫詞匯及其含義說明如下：

PU:前端單元；CU:客戶端單元；CMS:中心管理服務(wù)器；VTDU:視頻轉(zhuǎn)分發(fā)單元；NRU：網(wǎng)絡(luò)錄像服務(wù)器；GW:設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)；DVR:視頻錄像機；DVS:視頻服務(wù)器；DMS:解碼矩陣服務(wù)器。

1  視頻監(jiān)控域的構(gòu)成

本系統(tǒng)的中心服務(wù)平臺位于CU與接入層設(shè)備之間，處于中心網(wǎng)絡(luò)。中心服務(wù)平臺與被其管理的接入層設(shè)備（PU與DMS）可接入的CU，共同構(gòu)成一個視頻監(jiān)控本地域的系統(tǒng),從而相互配合完成對該域的視頻監(jiān)控。圖1所示是其視頻監(jiān)控域的構(gòu)成圖。

2  中心服務(wù)平臺的職能

2.1  信息交互

中心服務(wù)平臺是視頻監(jiān)控體系的信息交互中心，主要完成CU與接入層設(shè)備的命令交互,CU對PU的流媒體信息獲取,以及CU與PU的雙工語音信息交互。

信息交互職能是對原CU與接入層設(shè)備直連交互方式的增強，可以提升流媒體并發(fā)監(jiān)控能力，同時提升接入層設(shè)備與CU的互通能力。

2.2流媒體轉(zhuǎn)分發(fā)

在直連方式下，CU的并發(fā)監(jiān)控能力受PU接入能力的限制。通過弓入中心服務(wù)平臺，也可建立中心服務(wù)平臺的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)和分發(fā)機制，并將流分發(fā)功能從PU上移至中心服務(wù)平臺,使得在PU接入能力不變的情況下，可通過中心服務(wù)平臺根據(jù)客戶實際并發(fā)需求增加或級聯(lián)部署流媒體分發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，從而極大地提升流媒體的并發(fā)監(jiān)控能力。圖2所示是通過流媒體轉(zhuǎn)分發(fā)能力示意圖。

圖2     流媒體轉(zhuǎn)分發(fā)能力示意圖

2.3  接入層設(shè)備與CU的互通

當接入層設(shè)備和CU分別處于不同私網(wǎng)時，雙邊互通只能通過IP承載層配置來完成，而且實際部署非常麻煩，在不能改變IP承載層配置時，二者無法實現(xiàn)互通。而通過引入中心服務(wù)平臺，便可使得接入層設(shè)備和CU均連接到中心服務(wù)平臺，在中心服務(wù)平臺完成雙邊的信息交互，從而解決私網(wǎng)穿透問題。不同網(wǎng)絡(luò)的信息互通能力示意圖如圖3所示。

系統(tǒng)中的中心服務(wù)平臺由控制層的中心管理服務(wù)器(CMS)、媒體交換層的視頻轉(zhuǎn)分發(fā)單元(VTDU)和網(wǎng)絡(luò)錄像服務(wù)器(NRU)、設(shè)備接入層的接入層設(shè)備網(wǎng)關(guān)(GW)、客戶接入層的客戶接入單元(CIU)以及其它客戶接入服務(wù)單元構(gòu)成。

引入中心服務(wù)平臺后，可通過集成的CMS產(chǎn)品來完成對現(xiàn)有接入層設(shè)備的管理，從而實現(xiàn)集中的用戶管理、故障管理、系統(tǒng)維護以及TOPO導(dǎo)航。圖4所示是中心平臺的基本架構(gòu)圖。

通過實現(xiàn)VTDU和NRU功能，可使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)分發(fā)能力和存儲能力明顯提高。

2.4  VTDU的結(jié)構(gòu)設(shè)計

流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的主要功能是中轉(zhuǎn)傳輸流媒體數(shù)據(jù),用于取單一源，然后散發(fā)到多個目的地，依此避免同一時間在同一網(wǎng)絡(luò)上傳輸相同的流媒體數(shù)據(jù)，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時在一定程度上減輕設(shè)備負擔和提高設(shè)備的流媒體訪問率。圖5所示是系統(tǒng)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。

圖5     系統(tǒng)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器結(jié)構(gòu)

3  結(jié)語

中心服務(wù)平臺的引入可以同時實現(xiàn)多個客戶端對同一前端設(shè)備的并發(fā)訪問或者多個客戶端對多個設(shè)備的訪問，從而擴大了視頻監(jiān)控的廣域性:并可通過分組管理完成大量信息的有效組織，提高用戶的監(jiān)控效率；同時，通過TOPO導(dǎo)航，也可使用戶更直觀地進行設(shè)備和業(yè)務(wù)監(jiān)控。

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