【正文】 ? 事件日志 一旦出現(xiàn)事故報(bào)警，系統(tǒng)自動記錄報(bào)警類型及時(shí)間，工作人員可根據(jù)記錄時(shí)間調(diào)取回放視頻，可作為事件處理依據(jù)；支持緊急預(yù)案處理，在校園發(fā)生緊急事件時(shí)，通過應(yīng)急預(yù)警服務(wù)器支持，可以自動調(diào)取出緊急預(yù)案，指導(dǎo)管理人員應(yīng)對，從而節(jié)省了寶貴的處理時(shí)間。 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)全面整合了市教委的內(nèi)網(wǎng)圖像資源及外網(wǎng)圖像資源，可在全市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程移動監(jiān)看、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)存儲、智能布防、遠(yuǎn)程報(bào)警聯(lián)動等多項(xiàng)功能，提升各級教育部門的應(yīng)急指揮能力。 10 系統(tǒng)架構(gòu)圖如下： 如上圖，本系統(tǒng)由監(jiān)控資源、管理平臺和信息系統(tǒng)組成。滿足日常監(jiān)管、安全運(yùn)行和應(yīng)急管理等多種需求的綜合 視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。但是由于各個(gè)監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，這種狀況會造成上級主管部門無法對 下屬進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，對各種緊急情況無法做到及時(shí)了解，也無法對下級單位進(jìn)行有效的指導(dǎo)和管理。校園作為三級管理中心，由符合管理平臺接入?yún)f(xié)議的視頻服務(wù)器（ DVS）/硬盤錄像機(jī)（ DVR）等 組成。網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)之間 的區(qū)別更多的在于高層軟件（特別是 操作 平臺 ）。 ? 云存儲 使用 目前人們公認(rèn)的最具有發(fā)展?jié)摿Φ?SAN 存儲技術(shù)方案 對所有前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行云存儲，用戶可在任意具備互聯(lián)網(wǎng)的地方了解前端信息，下載或上傳信息。 系統(tǒng)組網(wǎng)建設(shè)示意圖如下： 13 14 管理平臺設(shè)計(jì) 管理平臺由數(shù)據(jù)庫管理單元、中心管理單元、接入管理單元、存儲管理單元、適配接入單元、手機(jī)轉(zhuǎn)碼單元等組成，集中管理系統(tǒng)的所有設(shè)備及用戶，具有狀態(tài) 管理、告警管理、時(shí)鐘管理、控制管理、調(diào)度管理、登錄管理、認(rèn)證管理等功能。 管理平臺建設(shè)示意圖如下： 如上圖，綜合圖像管理平臺由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中心管理服務(wù)器、接入服務(wù)器、視頻分發(fā)服務(wù)器等功能單元組成，考慮到整個(gè)平臺的安全性和穩(wěn)定性，以及社會面及公安網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng)的安全接入，每臺服務(wù)器應(yīng)配置雙網(wǎng)卡并采用雙路由的方式，以保證系統(tǒng)的長久穩(wěn)定可靠工作。 ? 接入服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對用戶登錄、設(shè)備注冊、視頻請求、云臺控制、視頻存儲、錄像回放等操作信令進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)視頻實(shí)時(shí)瀏覽、云臺控制、視頻錄像、歷史圖像查詢及回放、視頻存儲等功能。 ? 顯示服務(wù)器將前端編碼器上傳的視頻圖像解碼并輸出到電視墻上進(jìn)行大屏顯示。 在本方案中，提供三種平臺接入方式，分別是視頻分配器方式、前端設(shè)備 升級方式、適配接入服務(wù)器方式。 采取這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：成本較低，管理平臺無需額外增加適配接入服務(wù)器等硬件設(shè)備。 采取這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：施工工作量小，在管理平臺部署適配接入服務(wù)器就可以滿足所有監(jiān)控點(diǎn)位的統(tǒng)一管理。另外一邊按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與綜合圖像管理平臺對接，實(shí)現(xiàn)平臺之間的 結(jié)合。 系統(tǒng)安全機(jī)制設(shè)計(jì) 平臺的安全問題包括兩方面，一是系統(tǒng)自身如何能給用戶提供長期、穩(wěn)定、不間斷的服務(wù)；二是在受到人為攻擊破壞時(shí)，系統(tǒng)能繼續(xù)保持正常服務(wù)。 認(rèn)證機(jī)制 用戶訪問系統(tǒng)時(shí)都將進(jìn)行身份認(rèn)證，用戶輸入用戶名和密碼后，認(rèn)證信息采用 64 位的DES 加密處理，由中心管理服務(wù)器的 AAA 認(rèn)證模塊對其進(jìn)行驗(yàn)證，以判斷用戶是否有權(quán)使用此系統(tǒng)。 對于有特殊需要的客戶可以提供利用 USBKEY 電子鑰匙的 方法 進(jìn)行認(rèn)證 ， 只有持有該電子鑰匙的用戶才能正常啟動客戶端軟件，再配合加密的用戶名密碼，雙重保證用戶訪問的安全性。對于每個(gè)攝像頭分為“實(shí)時(shí)視頻查看”、“歷史資料檢索”、“遠(yuǎn)程云鏡控制”、“參數(shù)設(shè)置”、“音頻控制”等不同控制權(quán)限能力。 最后，在每級機(jī)構(gòu)中建立一系列使用者的“用戶”帳號。 平臺主要模塊采用雙機(jī)熱備或多機(jī)集群方式，保證服務(wù)的高可用性。 有特殊安全等級要求的賬號可考慮采用對應(yīng)的硬件加密狗才能正常運(yùn)行。 ? 核心模塊服務(wù)器采用硬件防火墻進(jìn)行安全防護(hù)。任何需要永久存儲的服務(wù)數(shù)據(jù)都必須經(jīng)過中心管理服務(wù)器提供的接口進(jìn)行訪問。 ? 靈活設(shè)置存儲周期。 主要用于重大活動的圖像監(jiān)控和固定場所的要人警衛(wèi)，對重大保衛(wèi)活動行進(jìn)路線和涉及區(qū)域，設(shè)定監(jiān)控圖像切換預(yù)案，發(fā)布預(yù)警信息；實(shí)時(shí)監(jiān)控重要警衛(wèi)活動路線和警戒區(qū)域，根據(jù)圖像監(jiān)控情況及時(shí)提供預(yù)警信息。用戶通過對它的操作來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理和圖像管理。 Web 客戶端界面操作風(fēng)格特點(diǎn)： ? 通 過瀏覽器訪問（ web 方式）； ? 界面美觀大方，操作靈活方便，簡單易用，不需要用戶操作培訓(xùn)，一目了然的“傻瓜級”操作風(fēng)格； ? 界面用語大眾化，盡可能不采用專用詞匯，需要考慮用戶的理解能力； ? 界面提供簡單的功能描述； ? 盡可能降低用戶配置操作的難度。 主要功能： ? 安裝 不同型號的 PAD 會提供不同的應(yīng)用程序。并且可以實(shí)現(xiàn)暫停、恢復(fù)、重新載入功能。錄像視頻存儲為 3gp 文件，存儲在手機(jī)本地，可以通過通用系統(tǒng)自帶的播放器或者客戶端播放。 手機(jī)客戶端 移動客戶端軟件，在系統(tǒng)架構(gòu)中，是視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的發(fā)起方，產(chǎn)品形式為運(yùn)行于移動終端上的客戶端軟件。 網(wǎng)絡(luò)管理模塊 29 網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)模塊，主要用于管理網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備結(jié)點(diǎn)和主機(jī)結(jié)點(diǎn)的屬性、配置、狀態(tài)、性能和告警等。 適配接入模塊（擴(kuò)展） 可將平臺內(nèi)部各視頻監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)平臺與平臺之間和平臺與監(jiān)控系統(tǒng)之間的互通，功能應(yīng)包括設(shè)備注冊與發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控圖像獲取、控制、查詢等。 ? 媒體分發(fā) 轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊可對其自身已存在的某監(jiān)控點(diǎn)的某種碼流進(jìn)行分發(fā)。 智能分析模塊（擴(kuò)展） 智能分析模塊融合了圖像處理、圖像識別、人工智能等多種技術(shù)，智能分析模塊通過監(jiān)控平臺獲取所需的視頻圖像，并接收平臺的管理和調(diào)度，向用戶提供視頻信息增值服務(wù)。中心智能分析就是把智能分析的工作從前端移到平臺端，在平臺端設(shè)置好相應(yīng)的規(guī)則后，智能分析服務(wù)器從前端獲取通過壓縮的視頻流后進(jìn)行解碼、分析和處理。 通知服務(wù)模塊（擴(kuò)展） 通知服務(wù)模塊是把平臺產(chǎn)生的報(bào)警信息（如入侵檢測報(bào)警，預(yù)案聯(lián)動報(bào)警鄧）通過電子郵件，手機(jī)短信和聲訊電話的方式傳送給客戶，使客戶能夠及時(shí)獲取現(xiàn)場的的報(bào)警信息。配置服務(wù)器目前可以保存前端的一些33 配置信息（如前端注冊信息、前端擴(kuò)展通道信息、前端設(shè)備備注信息、前端 GIS 坐標(biāo)信息等）、平臺信息（平臺簡稱等），以及后續(xù)會考慮增加客戶端的個(gè)性配置信息的保存；與此同時(shí)該模塊還起到了分擔(dān)平臺壓力的作用。實(shí)現(xiàn)上級平臺可對這些注冊信息進(jìn)行管理。 （請參看 客戶端管理截圖） ? 網(wǎng)絡(luò)管理 該功能由兩個(gè)方面組成，第一是故障管理，第二是對故障信息的查詢和統(tǒng)計(jì)。 ? 遠(yuǎn)程設(shè)置 通過平臺管理員賦予權(quán)限，各級平臺管理員可對平臺下的前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程升級、配置、重啟等操作。 ? 錄像回放 系統(tǒng)提供錄像文件播放器， 提供方便的 錄像 檢索、查詢手段 ，應(yīng)能按照指定設(shè)備、通道、時(shí)間、類型等要素檢索歷史圖像文件并回放。 ? 用戶管理 通過設(shè)置“機(jī)構(gòu)”來組織“用戶”。 ? 報(bào)表及報(bào)表分析功能 通過事件日志統(tǒng)一編制成為報(bào)表信息，報(bào)表信息進(jìn)一步形成報(bào)表分析功能。 ? 錄像存儲管理 ? 多種存儲策略 平臺提供豐富的存儲策略，支持中心平臺存儲、前端設(shè)備存儲、客戶端存儲， 支持 定時(shí)錄像、手動錄像、周期錄像、抽幀錄像、告 警 錄像 和移動偵測等多種數(shù)據(jù)存儲方式。 智能分析功能 ? 穿越警戒面檢測 功能描述：自動檢測運(yùn)動目標(biāo)穿越警戒面的行為，可用于越界檢測、逆向行駛等場合。 ? 打架檢測 功能描述：對進(jìn)入指定區(qū)域 內(nèi)人群打架斗毆進(jìn)行檢測。 ? 人員聚集檢測 功能描述：檢測在指定區(qū)域內(nèi)的人員密度是否大于閥值。是一種交互式的多媒體通訊時(shí)代對傳統(tǒng)會議模式的一次革命。平臺中各個(gè)服務(wù)模塊的設(shè)計(jì)采用面向服務(wù)（ SOA）的設(shè)計(jì)思想，各個(gè)服務(wù)模塊都是相對獨(dú)立，當(dāng)對某一服務(wù)模塊進(jìn)行升級時(shí)，其他服務(wù)模塊可以繼續(xù)正常運(yùn)行，從而保證平滑升級。 ? 終端、客戶端可在線自動升級。 開放性強(qiáng) 與同類產(chǎn)品比較，綜合圖像管理平臺最突出的是其開放技術(shù)。 海量視頻存儲 結(jié)合監(jiān)控錄像的特點(diǎn)：存儲磁盤寫入的負(fù)載很大，讀取的不大，在海量視頻存儲方面，平臺采取覆蓋式存儲算法，該技術(shù)采用循環(huán)覆蓋方式，提高視頻錄像時(shí)磁盤寫入的效率，并防止磁盤碎片的產(chǎn)生，極大地提高的存儲的穩(wěn)定性和性能。 本方案很 好的解決了這 3 個(gè)問題，詳述如下： ? 跨度大、點(diǎn)數(shù)多，人工管理設(shè)備困難 平臺中有網(wǎng)管模塊負(fù)責(zé)診測、管理系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可對所有設(shè)備進(jìn)行自動巡航，可以遠(yuǎn)程調(diào)試和修復(fù)設(shè)備。點(diǎn)位和監(jiān)控中心的增加只需要增加相關(guān)模塊即可滿足平滑擴(kuò)容，無需對系統(tǒng)做較大的改動。所以，可對所有平臺的權(quán)限進(jìn)行統(tǒng)一管理。 ? 視頻編碼格式采用目前最先進(jìn)的 及 MEPG4 的方式，圖像清晰。其他信息系統(tǒng)通過這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議無縫接口后，二者結(jié)合，可以增加很多新的應(yīng)用模式。同時(shí)上述技術(shù)架構(gòu)也能支持行業(yè)用戶的需求。 第四章 系統(tǒng)原理、關(guān)鍵技術(shù)及性能指標(biāo) 系統(tǒng)原理 系統(tǒng)組成及原理 網(wǎng)絡(luò)圖像管理系統(tǒng)的各主要功能模塊的技術(shù)架構(gòu)劃分為四個(gè)層次： ? 設(shè)備接入層：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) ? 媒體服務(wù)層：分發(fā)服務(wù)單元、網(wǎng)絡(luò)存儲單元、轉(zhuǎn)碼服務(wù)單元 41 ? 業(yè)務(wù)管理層：中心管理模塊、接入服務(wù)模塊、網(wǎng)管系統(tǒng)、接口服務(wù)單元 ? 視頻應(yīng)用層：顯示服務(wù)單元、監(jiān)控終端、管理客戶端 各功能模塊對應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)如下圖所示： 上述技術(shù)架構(gòu)采用 J2EE 技術(shù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多層體系的系統(tǒng)架構(gòu)有效融合，支持跨平臺、大規(guī)模部署，滿足電信運(yùn)營商對運(yùn)營級產(chǎn) 品的系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性的要求。 ? 模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)容平滑。 ? 平臺的流媒體分發(fā)機(jī)制，可以滿足多個(gè)客戶端對某一個(gè)熱 點(diǎn)視頻的并發(fā)訪問。主要從三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)： ? 保證當(dāng)有客戶端需要接入的時(shí)候，有線路保障其接入，如 IP 網(wǎng)絡(luò)、 3G 網(wǎng)絡(luò)。 ? 點(diǎn)位覆蓋廣泛，實(shí)現(xiàn)全面管理 雖然監(jiān)控點(diǎn)位分散，但目前的 IP 網(wǎng)絡(luò)和 3G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，平臺完全基于 IP 網(wǎng)絡(luò)和無線 /3G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不會出現(xiàn)大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)在面臨較大范圍的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，不能適應(yīng)通過防火墻和地址轉(zhuǎn)換器（ NAT）傳輸視頻流和控制信號的問題。 ? 點(diǎn)位覆蓋廣泛，實(shí)現(xiàn)全面管理?；谶@些開放技術(shù)，我們可以快速響應(yīng)的個(gè)性化需求，滿足對監(jiān)控系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合的需求，促進(jìn)用戶對業(yè)務(wù)流程的管理。對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，更好地促進(jìn)平臺的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 ? 核心模塊支持熱部署，可實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展、平滑擴(kuò)容。平臺采用分布式架構(gòu)，可以根據(jù)監(jiān)控規(guī)模進(jìn)行平滑伸縮，當(dāng)增大監(jiān)控規(guī)模時(shí)，只需部署新的服務(wù)模塊，平臺本身不需做任何改變。用來保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。 37 ? 智能遺留檢測 功能描述：檢測指定的區(qū)域是否出現(xiàn)遺留物體。 ? 智能逆行檢測 功能描述：對離開指定區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定的檢測，跟蹤和分類。 ? 錄像控制 具體錄像控制包 括：開始錄像、停止錄像、抽幀錄像、定時(shí)錄像、周期錄像、預(yù)錄； 組合查詢 平臺支持靈活多樣的錄像檢索查詢方式。 36 ? 配置管理 系統(tǒng)可對在網(wǎng)的各種設(shè)備屬性、參數(shù)及界面進(jìn)行配置。 ? 預(yù)案設(shè)置 系統(tǒng)支持用戶通過輸入點(diǎn)位、拖曳點(diǎn)位、在電子地圖上框選點(diǎn)位等建立預(yù)案； 用戶可按照重大事件保障、防災(zāi)需求等實(shí)戰(zhàn)需求出發(fā)進(jìn)行預(yù)案設(shè)置； 系統(tǒng)支持以預(yù)案的方式對相應(yīng)的視頻切換 、瀏覽方案進(jìn)行保存 ? 電子地圖功能 平臺支持電子地圖功能，可利用用戶提供的電子地圖，設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)置放大和縮小倍數(shù)，可在地圖上標(biāo)注攝像機(jī)的具體位置，更新當(dāng)前電子地圖及地圖上前端設(shè)備的位置。 35 ? 音頻管理 平臺支持語音監(jiān)聽、對講功能。（請參看 用戶客戶端監(jiān)看截圖） ? 云臺控制 平臺支持對云臺和鏡頭的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制，客戶端在全屏顯示狀態(tài)下亦可 進(jìn)行云鏡控制。 ? 視頻管理 具備管理平臺內(nèi)所有監(jiān)控點(diǎn)的能力， 可以通過 視頻管理 界面控制所有設(shè)備 ，進(jìn)行圖像選擇、實(shí)時(shí)查看、歷史查詢及 瀏覽、切換、控制等操作，實(shí)現(xiàn)對 各類圖像硬件設(shè)備的統(tǒng)一 管理 。 第三章 系統(tǒng)功 能及特點(diǎn) 系統(tǒng)總體功能介紹 平臺管理功能 ? 設(shè)備管理 34 對 設(shè)備的認(rèn)證、注冊、配置、控制等信令信息 進(jìn)行管理 。 平臺互聯(lián)模塊（擴(kuò)展） 該模塊由注冊服務(wù)模塊和接入網(wǎng)關(guān)模塊組成。 配置服務(wù)模塊（擴(kuò)展） 配置服務(wù)模塊是一個(gè)中心管理服務(wù)針對前 端、客戶端等配置信息提供統(tǒng)一存取的擴(kuò)展模塊。視頻診斷服務(wù)器將診斷結(jié)果通過 Web 服務(wù)器發(fā)送給用戶，并在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中記錄有關(guān) 信息。 31 前端智能分析 前端智能分析：視頻通過前 端攝像機(jī)直接接入智能視頻服務(wù)器，通過智能視頻服務(wù)器中的分析算法對攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)直接進(jìn)行分析。 ? 能力上報(bào) 轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊可接受中心管理模塊的能力查詢指令并上報(bào)轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊的能力及剩余能力 ? 輸出媒體流設(shè)置 轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊支持系統(tǒng)級的輸出碼流參數(shù)（幀率 FrameRate, 碼率 BitRate）的配置。手機(jī)轉(zhuǎn)碼服 務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)了以下功能： ? 媒體轉(zhuǎn)碼 轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊的主要功能為實(shí)現(xiàn)媒體碼流的輸入、轉(zhuǎn)碼和輸出。終端包括：視頻服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)；接入服務(wù)器、存儲服務(wù)器、中心管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫；網(wǎng)管系統(tǒng)本身包含的后臺服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等。 移動客戶端按兩層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括核心