【正文】 體架構(gòu)設(shè)計(jì) 5 視頻傳輸設(shè)計(jì) 6 高速集團(tuán)零點(diǎn)監(jiān)控中心接入 7 高速股份監(jiān)控中心接入 7 濟(jì)南交警支隊(duì)監(jiān)控中心接入 7 無線視頻接入 8 卡口視頻接入 8 總隊(duì)監(jiān)控中心設(shè)計(jì) 9 流媒體轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計(jì) 10 視頻矩陣設(shè)計(jì) 10 系統(tǒng)總體功能 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù) 11第2章 監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì) 13 監(jiān)控平臺(tái)概述 13 平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì) 14 設(shè)備資源層 14 設(shè)備接口層 14 調(diào)度管理層 15 業(yè)務(wù)支撐層 16 用戶接入層 16 關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用 17 軟件開發(fā)框架 17 數(shù)據(jù)庫環(huán)境 18 電子地圖應(yīng)用 19 消息中間件應(yīng)用 20 平臺(tái)功能設(shè)計(jì) 21 中心管理服務(wù)功能 21 電子地圖服務(wù)功能 29 WEB服務(wù)功能 35 客戶端軟件功能 3847第1章 總體方案設(shè)計(jì) 項(xiàng)目背景分析高速公路與一般公路相比，具有線性好、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點(diǎn)，如不采用先進(jìn)的監(jiān)控管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本次我們?yōu)槭d交通警察總隊(duì)開發(fā)的集成平臺(tái)，可以對(duì)已有的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件和信息進(jìn)行整合，打破各系統(tǒng)界限，完成信息規(guī)范、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合，開發(fā)一個(gè)操作簡單、功能強(qiáng)大，具有智能聯(lián)動(dòng)效果的省級(jí)操作平臺(tái)，已建立這樣一個(gè)智能化綜合操作平臺(tái)、有效地整合系統(tǒng)資源、建立起一定規(guī)規(guī)模的智能聯(lián)動(dòng)體系、更廣泛地為基層業(yè)務(wù)單位提供高速公路安全管理服務(wù)。避免結(jié)構(gòu)上限制系統(tǒng)擴(kuò)展性，真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控平臺(tái)按照需要任意分級(jí)。當(dāng)有報(bào)警信息傳入時(shí)，能實(shí)現(xiàn)報(bào)警和動(dòng)作（存儲(chǔ)、預(yù)置位、報(bào)警上墻、執(zhí)行預(yù)案、GIS分析）的聯(lián)動(dòng)，并伴有聲，短信等方式。真正能消除“信息孤島”。同時(shí)通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，實(shí)現(xiàn)各級(jí)中心多人遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)和降低現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字圖像設(shè)備的使用負(fù)荷，延長數(shù)字圖像設(shè)備的使用壽命。主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)： 京福高速視頻接入高速監(jiān)控中心位置：位于濟(jì)青高速零點(diǎn)處高速集團(tuán)信息中心。利用視頻集成平臺(tái)可切換顯示接入AD168矩陣的任意圖像，并可控制云臺(tái)鏡頭。其控制要求同德州至濟(jì)南段要求。 濟(jì)南繞城模擬視頻接入接入方式同京福高速視頻接入。 無線視頻接入無線視頻接入包括6臺(tái)移動(dòng)指揮車和12路固定監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號(hào)。因此，為減輕并發(fā)訪問對(duì)總隊(duì)無線接入網(wǎng)帶來的壓力，通過在外網(wǎng)（Internet）建立的流媒體（分發(fā)存儲(chǔ)）服務(wù)器，緩解對(duì)監(jiān)控點(diǎn)全部錄像時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的壓力。視頻監(jiān)控集成平臺(tái)除了完成視頻監(jiān)控信號(hào)的管理外，通過系統(tǒng)控制，完成對(duì)卡口點(diǎn)的遠(yuǎn)程可視化指揮。數(shù)字化之后的視頻圖像數(shù)據(jù)接入到集成平臺(tái)后，不僅可以讓在總隊(duì)內(nèi)部網(wǎng)上的各級(jí)管理部門任意電腦在授權(quán)范圍內(nèi)在線監(jiān)控各相關(guān)實(shí)時(shí)圖像，而且通過在總隊(duì)監(jiān)控中心部署WEB服務(wù)器，讓相關(guān)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在總隊(duì)辦公網(wǎng)以外的任何地點(diǎn)和時(shí)間也可以方便地通過身邊的筆記本接入互聯(lián)網(wǎng)，在線監(jiān)控各實(shí)況圖像，從而使相關(guān)職能管理人員的監(jiān)管工作更加方便、快捷、準(zhǔn)確，對(duì)突發(fā)事件能做出迅速及時(shí)的反應(yīng)，進(jìn)一步提高了高速公路監(jiān)管工作的力度和效率。6臺(tái)移動(dòng)指揮車和12路固定監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號(hào)采用無線視頻傳輸方式，高速無線視頻監(jiān)控采用4個(gè)CDMA（1X/EVDO）模塊捆綁傳輸，待3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善后，再更換傳輸模塊。集成平臺(tái)需要集成的高速集團(tuán)零點(diǎn)監(jiān)控中心的模擬矩陣包括：美國AD168矩陣和廣州美電貝爾矩陣，需要這兩個(gè)廠家提供矩陣的通信接口協(xié)議說明書和對(duì)應(yīng)的SDK開發(fā)包給我們公司集成到平臺(tái)中。同樣我們計(jì)劃在濟(jì)南交警支隊(duì)監(jiān)控中心的模擬矩陣輸出端選取4個(gè)端口的視頻通過光端機(jī)上傳至總隊(duì)中心，選用具有一路反向數(shù)據(jù)的光端機(jī)，用于連接二級(jí)中心模擬矩陣與總隊(duì)中心集成平臺(tái)服務(wù)器的串口，集成平臺(tái)負(fù)責(zé)濟(jì)南交警支隊(duì)中心的模擬矩陣通信協(xié)議，用戶通過集成平臺(tái)便控制二級(jí)中心矩陣切換視頻上傳。為了能集成平臺(tái)控制與調(diào)看無線視頻，無線視頻編解碼器的供應(yīng)商必須提供編解碼器的通信接口協(xié)議說明書和對(duì)應(yīng)的SDK開發(fā)包給我們公司集成到平臺(tái)中。為了能集成平臺(tái)控制與調(diào)看卡口視頻，卡口視頻編解碼器的供應(yīng)商必須提供編解碼器的通信接口協(xié)議說明書和對(duì)應(yīng)的SDK開發(fā)包給我們公司集成到平臺(tái)中。特別是在惡劣天氣下，監(jiān)控心工作人員坐在指揮中心，便可在第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)度，指揮交通。H．264具有低碼流250k~4M均有令人滿意的表現(xiàn)、圖像高質(zhì)量、容錯(cuò)能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。集成平臺(tái)可以直接向監(jiān)控中心現(xiàn)在的存儲(chǔ)服務(wù)器中寫入錄像文件，平臺(tái)支持向基于iSCSI標(biāo)準(zhǔn)的磁盤陣列系統(tǒng)存取錄像數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路全程路況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，全天候?qū)Χ喾N交通事件、事故進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、快速自動(dòng)報(bào)警和錄像。主要減輕前端設(shè)備的訪問瓶頸，解決視頻流量，網(wǎng)絡(luò)互連問題。使得大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在提供復(fù)雜功能的同時(shí)盡可能的節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源和管理成本。 視頻矩陣設(shè)計(jì)由于集成平臺(tái)的視頻都是數(shù)字化編碼的，所以必須部署我司的數(shù)字矩陣服務(wù)器，同時(shí)在監(jiān)控客戶端電腦上安裝我司研發(fā)的電視墻控制軟件，我們的電視墻控制軟件具有基于IP技術(shù)的視頻傳輸控制功能。操作員可以通過該鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)前端攝像頭的控制和圖像切換功能。（3）支持多用戶同時(shí)訪問控制,所有用戶訪問及中心錄像的視頻流均由流媒體服務(wù)器分發(fā)，避免多用戶訪問前端編碼器造成的末端流量壓力。（7）充分考慮到將來帶寬的擴(kuò)容。（10）提供網(wǎng)管功能及全局（服務(wù)器、編碼器、數(shù)字硬盤錄像機(jī)）的時(shí)間同步。 平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)按照功能可分為設(shè)備資源層、設(shè)備接口層、調(diào)度管理層、業(yè)務(wù)支撐層和用戶接入層，通過標(biāo)準(zhǔn)控制信令進(jìn)行面向設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的軟件平臺(tái)。該層主要包括：設(shè)備接入OCX插件。1) 流媒體服務(wù)器流媒體服務(wù)器主要是用來接收來自多臺(tái)編碼器或DVR傳輸過來的實(shí)時(shí)視頻圖像，并轉(zhuǎn)發(fā)給多個(gè)客戶端、集中存儲(chǔ)服務(wù)器、數(shù)字矩陣服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像瀏覽，避免客戶端直接訪問前端攝像機(jī)，降低網(wǎng)絡(luò)流量，降低數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的占用，實(shí)現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)帶寬條件下大規(guī)模視頻流媒體傳輸?shù)膬?yōu)化管理。單臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)單路CIF視頻可提供300路的存儲(chǔ)，對(duì)單路D1的視頻可提供100路的存儲(chǔ)。4) 矩陣服務(wù)器單臺(tái)數(shù)字矩陣服務(wù)器可實(shí)現(xiàn)1至16路D1信號(hào)輸出，同時(shí)提供手動(dòng)切換、自動(dòng)切換、分組切換、定時(shí)切換等多種切換方式，并且可以輸出多畫面分割圖像。1) 中心管理服務(wù)器中心管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)整個(gè)安防平臺(tái)的站點(diǎn)架構(gòu)、用戶管理、設(shè)備配置、存儲(chǔ)設(shè)置、信息查詢等功能，提供用戶管理與權(quán)限管理雙向模式、界面的一站式管理、全面的權(quán)限管理，滿足多級(jí)別組織中架構(gòu)管理、權(quán)限分配、設(shè)備定義、設(shè)備配置、錄像設(shè)置、報(bào)警記錄、用戶操作、錄像查詢等管理功能，并提供WEB方式通過IE瀏覽器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置和管理。 用戶接入層用戶接入層是客戶端軟件，提供給用戶交互操作接口，供用戶訪問系統(tǒng)。2) 報(bào)警聯(lián)動(dòng)客戶端報(bào)警聯(lián)動(dòng)客戶端主要是給用戶提供報(bào)警聯(lián)動(dòng)策略制定界面，以及接警處理界面，接收消息服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)過來的前端設(shè)備（DVR/DVS、報(bào)警主機(jī)）的不同類型報(bào)警、事件或狀態(tài)信息，報(bào)警聯(lián)動(dòng)客戶端從中心平臺(tái)服務(wù)器中讀取聯(lián)動(dòng)策略，觸發(fā)對(duì)前端設(shè)備的報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制，如打開相關(guān)的視頻，控制門點(diǎn)的開關(guān)、觸發(fā)警號(hào)等。由于各組件能夠獨(dú)立的進(jìn)行更新和取代，新功能也可通過簡單的更新或加入組件來實(shí)現(xiàn)，所以簡化了對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和部署。 數(shù)據(jù)庫環(huán)境我們提供的監(jiān)控管理平臺(tái)可根據(jù)客戶需求選擇多種產(chǎn)品，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可采用免費(fèi)的系統(tǒng)如mySQL，Access等，其他開放源代碼如IIS應(yīng)用服務(wù)器也可采用。支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及混合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重建和拓展。有利于與監(jiān)控總中心的聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換。它能夠幫助你快速而容易地將地圖與你的應(yīng)用集成。（2）地圖引擎管理器地圖引擎管理器是Windows界面的桌面程序?？臻g分析和網(wǎng)絡(luò)分析：提供豐富的空間分析功能用于合并、交叉和緩沖區(qū)等操作。投影：包含預(yù)定義的坐標(biāo)系統(tǒng)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，也允許用戶創(chuàng)建自己的坐標(biāo)系統(tǒng)并完成用戶定義的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能。這樣程序的運(yùn)行是獨(dú)立的，如果邏輯允許，它們不必等待其它程序的應(yīng)答而繼續(xù)工作,利用這種異步處理功能，可以更有效的使用資源，更靈活的處理模式，應(yīng)用處理可以是獨(dú)立的，并行的，重疊的，從而改進(jìn)系統(tǒng)服務(wù)。它似乎感覺不到通信的發(fā)生，通信以及對(duì)通信錯(cuò)誤的恢復(fù)是由隊(duì)列管理完成。任何應(yīng)用程序也可以預(yù)訂某個(gè)主題，并檢索來自該主題的消息。消息代理起到維護(hù)消息層次中預(yù)訂的作用。每個(gè)用戶分配一個(gè)特權(quán)碼，表示當(dāng)用戶訪問基本設(shè)備的基本特權(quán)，當(dāng)用戶的特權(quán)碼大于等他所屬的區(qū)域下的設(shè)備（DVR，DVS等）時(shí)，方可訪問。增強(qiáng)系統(tǒng)可操作性。邏輯監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的管理員可管理本邏輯系統(tǒng)的權(quán)限，但不能超過物理平臺(tái)所授予的最高操作權(quán)限。其中1級(jí)是最高級(jí)，數(shù)字越大級(jí)別越低，10級(jí)為最低級(jí)。 設(shè)備集中管理通過其中心服務(wù)器可以對(duì)系統(tǒng)中所有硬件設(shè)備進(jìn)行集中管理，包括添加/修改前端主控設(shè)備、設(shè)置/更改設(shè)備工作參數(shù)、配置/更改設(shè)備所屬關(guān)系等。 設(shè)備定時(shí)巡檢定時(shí)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行巡檢，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的定期檢測(cè)上報(bào)功能的支持，當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常時(shí)能夠發(fā)出報(bào)警，可以在電子地圖上顯示報(bào)警的部位和內(nèi)容，并有聲光提示。 動(dòng)態(tài)IP支持支持前端設(shè)備采用PPPoE方式接入網(wǎng)絡(luò)，并將變動(dòng)的地址主動(dòng)、按時(shí)提交給監(jiān)控中心平臺(tái)。當(dāng)有報(bào)警信息傳入時(shí)，能實(shí)現(xiàn)報(bào)警和動(dòng)作（存儲(chǔ)、預(yù)置位、報(bào)警上墻、執(zhí)行預(yù)案、GIS分析）的聯(lián)動(dòng)，并伴有聲，短信等方式。 集中存儲(chǔ)管理可實(shí)現(xiàn)視頻存儲(chǔ)、檢索。前端的DVR/DVS所采集的視頻在監(jiān)控中心進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理，按照用戶所設(shè)定的存儲(chǔ)計(jì)劃執(zhí)行高可靠性的圖像集中存儲(chǔ)、備份、檢索和回放管理。1) 前端存儲(chǔ)前端存儲(chǔ)是指使用DVR設(shè)備時(shí)，在前端設(shè)備內(nèi)部的硬盤中進(jìn)行錄像。可設(shè)置用戶存儲(chǔ)空間滿自動(dòng)覆蓋或停止錄制。三種錄制模式的解釋如下：1) 定時(shí)錄制根據(jù)系統(tǒng)中用戶預(yù)置的時(shí)間表進(jìn)行錄像。提供日志查詢與導(dǎo)出功能，日志記錄關(guān)于軟件操作的整個(gè)過程，包括操作人員的身份詳細(xì)信息，重要信息可以進(jìn)行打印備案。監(jiān)控終端支持電子地圖的展現(xiàn)，在地圖上可清楚了解組織結(jié)構(gòu)及設(shè)備的部署情況，可通過地圖直接定位到需要監(jiān)控的畫面，并支持對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)施控制。 圖層配置管理攝像機(jī)位置圖層包括攝像機(jī)和報(bào)警點(diǎn)的位置，不同類型的攝像機(jī)使用不同的圖標(biāo)表示，且大小不跟隨地圖大小改變，可動(dòng)態(tài)顯示圖像畫面并通過點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)行視頻切換和自由組合多個(gè)相關(guān)攝像機(jī)進(jìn)行分組，也可啟動(dòng)組中多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)向不同的監(jiān)視器進(jìn)行切換。如建立監(jiān)控設(shè)備專題要素：一級(jí)、二級(jí)、多級(jí)監(jiān)控中心、DVR、DVS、監(jiān)控主機(jī)、攝像機(jī)、探頭、警報(bào)輸出點(diǎn)、等監(jiān)控要素。l 縮略圖：縮略圖又稱鷹眼，顯示地圖的基本輪廓，并且支持地圖自動(dòng)導(dǎo)航功能。 設(shè)備檢索分析在地圖上選定檢索區(qū)域，設(shè)置檢索區(qū)域的偏移距離和單位，在檢索區(qū)域周圍生成緩沖區(qū)（半透明圖形），系統(tǒng)可以對(duì)緩沖區(qū)設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行分析，提取相關(guān)標(biāo)志性名稱，進(jìn)行查詢和定位，將緩沖區(qū)的設(shè)備要素以圖片及表格數(shù)據(jù)形式表現(xiàn)。設(shè)備的狀態(tài)信息和報(bào)警信息也可通過電子地圖實(shí)時(shí)直觀地顯示出來。216。 在實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面直接啟動(dòng)對(duì)講功能216。回放還支持快放、慢放、暫停、逐幀、抓幀、抓拍、抓錄等功能。 客戶端軟件功能 實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視監(jiān)控中心和各客戶端用戶可以對(duì)管轄范圍內(nèi)多個(gè)本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控前端進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控，不同的用戶可根據(jù)職務(wù)可以分配不同的控制權(quán)限。 支持16 畫面切換監(jiān)控216。 支持本地實(shí)時(shí)錄象功能216。 可變鏡頭遠(yuǎn)近、大小、聚焦調(diào)節(jié)216。本地查詢回放指監(jiān)控終端通過本級(jí)監(jiān)控中心平臺(tái)查詢到本中心所有有權(quán)的錄像數(shù)據(jù)清單，并可以回放清單中的錄像片斷；遠(yuǎn)程查詢回放指監(jiān)控終端可以查詢到所有下級(jí)監(jiān)控中心平臺(tái)和經(jīng)授權(quán)可以訪問的上級(jí)或同級(jí)監(jiān)控中心平臺(tái)的有權(quán)錄像數(shù)據(jù)，并可以回放清單中的錄像片斷。而圖片資料的查詢和查看則由圖片瀏覽器完成。 多位置字符疊加任何一路圖像信號(hào)都可以疊加中文。 語音報(bào)警提示具有語音報(bào)警功能，能夠?qū)⒃敿?xì)報(bào)警信息通過語音的方式發(fā)出提示，當(dāng)前端設(shè)備發(fā)生報(bào)警時(shí)，可以根據(jù)報(bào)警類型、報(bào)警設(shè)備向用戶發(fā)出語音提示。開關(guān)量報(bào)警設(shè)備如入侵探測(cè)器、紅外線偵測(cè)器、門（窗）磁開關(guān)、門禁、應(yīng)急鈴、煙霧報(bào)警器、可燃?xì)怏w報(bào)警器等。選擇實(shí)現(xiàn)畫面多區(qū)域運(yùn)動(dòng)檢測(cè)報(bào)警。監(jiān)控中心平臺(tái)在收到報(bào)警信息后，根據(jù)用戶配置的報(bào)警聯(lián)動(dòng)表信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處理。要求專用報(bào)警客戶端支持開關(guān)量報(bào)警輸出。 語音對(duì)講廣播各個(gè)監(jiān)控中心之間、指揮中心和客戶端之間，以及客戶端之間可以通過網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行語音雙向?qū)χv，或指揮中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行廣播，便于不同監(jiān)控終端的信