【文章內(nèi)容簡介】 級部門領(lǐng)導(dǎo)以及各業(yè)務(wù)科室人員，經(jīng)過授權(quán)，通過網(wǎng)絡(luò)工作站，安裝網(wǎng)絡(luò)圖像客戶端控制軟件，通過中心主視頻服務(wù)器皆可實現(xiàn)對指定涵閘現(xiàn)地監(jiān)控視頻的軟解播放。并可實現(xiàn)對監(jiān)控點的切換選擇及云臺攝像機(jī)的控制和視頻的錄象控制。省監(jiān)控分中心有兩個：河南局監(jiān)控分中心和山東局監(jiān)控分中心，分別設(shè)在省水調(diào)處。省級分監(jiān)控中心主要由視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端（視頻解碼器）、監(jiān)控業(yè)務(wù)臺等組成。省級分監(jiān)控中心視頻服務(wù)器主要實現(xiàn)本省監(jiān)控區(qū)域內(nèi)監(jiān)控視頻的調(diào)度管理。省監(jiān)控分中心視頻的訪問其工作方式主要包括以下幾種：①二級轉(zhuǎn)發(fā)模式 二級轉(zhuǎn)發(fā)模式是指本級用戶對前端視頻的訪問要經(jīng)過地市級和省級兩級視頻服務(wù)器進(jìn)行逐級轉(zhuǎn)發(fā)來實現(xiàn)視頻的傳輸。當(dāng)省監(jiān)控中心圖像控制臺或圖像客戶端（分控終端）有圖像訪問請求時，首先通過省視頻服務(wù)器查找該路視頻是否已接入中心網(wǎng)絡(luò)，如果已經(jīng)接入，則將該路視頻組播號發(fā)送給請求者，后者加入該組播即可實現(xiàn)對視頻的訪問。如果目前該監(jiān)控點視頻沒有接入網(wǎng)上，中心視頻服務(wù)器查找系統(tǒng)相關(guān)配置信息，向該監(jiān)控點所屬的地市分監(jiān)控中心視頻服務(wù)器發(fā)送訪問請求信息，地市監(jiān)控分中心視頻服務(wù)器收到該請求后，如果該路視頻已接入本級網(wǎng)絡(luò)，則將該路視頻直接傳送至省視頻服務(wù)器，由省視頻服務(wù)器完成用戶的視頻訪問服務(wù)；如果該路視頻沒有接入地市網(wǎng)絡(luò)，則由地市分監(jiān)控中心視頻服務(wù)器直接向涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端發(fā)送接入命令實現(xiàn)該路視頻的接入，并將該路視頻上傳至省視頻服務(wù)器，由省視頻服務(wù)器完成用戶的視頻訪問服務(wù)。②一級轉(zhuǎn)發(fā)模式該方式是指省視頻服務(wù)器直接從涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）獲得視頻信息，即由省視頻服務(wù)器直接向涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端發(fā)送視頻接入指令，由省視頻服務(wù)器完成對用戶的視頻轉(zhuǎn)發(fā)。該種方式，由于視頻只經(jīng)過一級轉(zhuǎn)發(fā)，視頻延遲小。但是由于系統(tǒng)存在多級用戶訪問，很難實現(xiàn)全系統(tǒng)用戶的優(yōu)先權(quán)控制，對前端云臺及攝像機(jī)鏡頭的控制不能保證控制的一致性。一般情況下，只有當(dāng)市級視頻服務(wù)器出現(xiàn)故障時，才采用該種方式。③ 直接傳輸模式該方式是指本級用戶直接從涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端直接獲得視頻信息。只有當(dāng)中心系統(tǒng)管理員對前端網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷時，才采用該種方式。網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端（視頻解碼器）實現(xiàn)1路網(wǎng)絡(luò)視頻信號的解碼輸出，并將視頻信號送大屏幕顯示系統(tǒng)顯示。網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端可以隨時接收網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器發(fā)送來的連接指令，實現(xiàn)指定視頻信號的解碼輸出。監(jiān)控業(yè)務(wù)臺實現(xiàn)本級監(jiān)控中心管轄區(qū)域指定監(jiān)控點圖像的切換、云臺及攝像機(jī)鏡頭控制和系統(tǒng)錄象控制。省局各級領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)務(wù)科室人員，經(jīng)過授權(quán)，通過網(wǎng)絡(luò)終端，安裝網(wǎng)絡(luò)圖像客戶端控制軟件，通過省級視頻服務(wù)器實現(xiàn)對指定涵閘現(xiàn)地監(jiān)控視頻的軟解播放。并可實現(xiàn)對監(jiān)控點的切換選擇及云臺攝像機(jī)的控制和視頻的錄象控制。地市監(jiān)控分中心分別設(shè)在兩個省局下轄的13個地市水調(diào)部門。地市監(jiān)控分中心主要由視頻服務(wù)器、監(jiān)控業(yè)務(wù)臺等組成。地市分監(jiān)控中心視頻服務(wù)器主要實現(xiàn)本地市所轄區(qū)域內(nèi)涵閘現(xiàn)地監(jiān)控視頻的調(diào)配管理。地市監(jiān)控分中心視頻的訪問其工作方式主要包括以下幾種：①一級轉(zhuǎn)發(fā)模式該方式是指地市視頻服務(wù)器從涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）獲得視頻信息，由地市視頻服務(wù)器直接向涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端發(fā)送視頻接入指令，并完成對用戶的視頻轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)本級監(jiān)控業(yè)務(wù)臺或圖像客戶端（分控終端）有圖像訪問請求時，首先向視頻調(diào)配服務(wù)器發(fā)送圖像訪問請求信息，視頻調(diào)配服務(wù)器收到該請求后，如果該路視頻已接入本級網(wǎng)絡(luò)，則將該路視頻組播號發(fā)送給請求者，后者加入該組播即可實現(xiàn)對視頻的訪問；如果該路視頻沒有接入地市級網(wǎng)絡(luò)，則向指定涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端發(fā)送接入命令實現(xiàn)該路視頻的接入，并將該路視頻上傳至地市視頻服務(wù)器，由地市視頻服務(wù)器完成用戶的視頻訪問服務(wù)。②直接傳輸模式該方式是指用戶直接從涵閘現(xiàn)地視頻接入終端（視頻編碼器）直接獲得視頻信息。只有當(dāng)中心系統(tǒng)管理員對前端網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷時，才采用該種方式。分中心監(jiān)控業(yè)務(wù)臺實現(xiàn)本級監(jiān)控中心管轄區(qū)域指定監(jiān)控點圖像的切換、云臺及攝像機(jī)鏡頭控制和系統(tǒng)錄象控制。地市局各級領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)務(wù)科室人員，經(jīng)過授權(quán)，通過網(wǎng)絡(luò)工作站，安裝網(wǎng)絡(luò)圖像客戶端控制軟件，通過地市視頻服務(wù)器實現(xiàn)對指定涵閘現(xiàn)地監(jiān)控視頻的軟解播放。并可實現(xiàn)對監(jiān)控點的切換選擇及云臺攝像機(jī)的控制和視頻的錄象控制?？h局分控終端安裝專用的視頻客戶端軟件（或在分控終端的涵閘設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中嵌入視頻監(jiān)控模塊），通過系統(tǒng)授權(quán)，實現(xiàn)縣局所轄閘管所的視頻監(jiān)視?？h局用戶通過登錄上級地市局視頻服務(wù)器，實現(xiàn)視頻的共享訪問。其用戶授權(quán)管理由地市系統(tǒng)管理員進(jìn)行。其視頻的訪問有以下方式：①直接訪問模式：縣局用戶直接從涵閘現(xiàn)地視頻接入終端（視頻編碼器）直接獲得視頻信息。②轉(zhuǎn)發(fā)模式：即縣局用戶通過上級地市視頻服務(wù)器實現(xiàn)視頻的共享訪問。（閘管所）涵閘現(xiàn)地視頻監(jiān)控系統(tǒng)分布在沿黃各閘管所。主要由網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器），監(jiān)控攝像機(jī)、云臺及云臺解碼器、涵閘現(xiàn)地分控終端等組成。每個閘管所配置三個攝像機(jī)，分別實施對閘前、閘后、閘室環(huán)境及設(shè)備運行情況的監(jiān)控。閘前監(jiān)視點可以觀察閘前、河道的狀態(tài)；閘后監(jiān)視點可以觀察閘后引水情況；閘室監(jiān)視點可以觀察啟閉機(jī)的工作狀態(tài)和機(jī)房的狀況。網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）是一個采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，能夠?qū)?路模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成MPEG4數(shù)字視頻編碼并接入網(wǎng)絡(luò)的高性能視頻接入設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端具有1個10/100M以太網(wǎng)接口（RJ45）、一個視頻輸入接口（BNC）、一個控制接口（RS485/RS232）和一路透明數(shù)據(jù)傳輸通道（RS232）。網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端的以太網(wǎng)口可直接連接在閘管所網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（或網(wǎng)絡(luò)集線器）上；前端攝像機(jī)視頻信號直接連接在網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端的視頻輸入接口；前端云臺解碼器連接在其控制接口上，可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對攝像機(jī)鏡頭、云臺和燈光、雨刷等的遠(yuǎn)程控制。涵閘現(xiàn)地分控終端安裝專用的視頻客戶端軟件（或在分控終端的涵閘設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中嵌入視頻監(jiān)控模塊），通過系統(tǒng)授權(quán)，實現(xiàn)本閘管所的視頻監(jiān)視。閘管所用戶與縣局用戶相同。當(dāng)涵閘與上級的通信中斷時，可直接在視頻編碼器上獲得監(jiān)控視頻。第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 根據(jù)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能需求。涵閘現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端采集監(jiān)控圖像，并壓縮成MPEG4數(shù)字視頻接入網(wǎng)絡(luò)地市級調(diào)配服務(wù)器調(diào)度管理下屬各現(xiàn)地視頻，并管理本級用戶省級調(diào)配服務(wù)器調(diào)度管理下屬各地市現(xiàn)地視頻，并管理本級用戶黃委主調(diào)配服務(wù)器管理所有現(xiàn)地視頻（通過省局中心視頻服務(wù)器），并管理本級用戶地市、縣級監(jiān)控業(yè)務(wù)臺共享訪問省級監(jiān)控業(yè)務(wù)臺共享訪問黃委監(jiān)控業(yè)務(wù)臺共享訪問視頻流視控流視頻流視控流視控流視頻流 系統(tǒng)視頻信息流和視頻控制流程根據(jù)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點及視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)方面的要求，我們采用網(wǎng)絡(luò)化分布式視頻接入、多級分布式客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)、控制權(quán)限集中管理、分布式存儲與共享的策略來實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化分布式視頻接入，是指采用專用的視頻接入設(shè)備就近將監(jiān)控視頻接入網(wǎng)絡(luò)。多級分布式客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)，分別在黃委、省級、地市級設(shè)置多級視頻視頻服務(wù)器，調(diào)度管理各級用戶的請求。各級視頻監(jiān)控終端只需通過網(wǎng)絡(luò)連接到本級視頻服務(wù)器，通過本級視頻調(diào)配服務(wù)器獲得所需視頻流，既可以避免網(wǎng)絡(luò)因視頻流量的增加而造成整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擁塞發(fā)生，保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行安全；又便于各業(yè)務(wù)職能部門對監(jiān)控視頻的共享訪問和分布式控制管理?？刂茩?quán)限集中管理，是指網(wǎng)絡(luò)中各級用戶統(tǒng)一接受權(quán)限管理，引入多用戶優(yōu)先級管理機(jī)制，避免控制沖突，保證各監(jiān)控點控制的唯一性。分布式存儲與共享，基于IP網(wǎng)絡(luò)的分布式存儲使得海量存儲成為可能，并能夠滿足多用戶的共享需求。視頻流數(shù)據(jù)在各級視頻服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度管理下，從視頻接入終端逐級向上發(fā)送相應(yīng)的視頻流。本地的視頻監(jiān)控終端只需登錄到本地的視頻服務(wù)器即可以申請到權(quán)限所允許的圖像。如果在逐級的各級調(diào)配之間發(fā)生連接中斷時，上一級的視頻服務(wù)器可以跳過斷開連接的視頻服務(wù)器和下一級視頻服務(wù)器連接。 視頻流傳輸圖 視頻的控制采取統(tǒng)一的多優(yōu)先級管理機(jī)制，系統(tǒng)設(shè)置全局統(tǒng)一的優(yōu)先級別，各級視頻服務(wù)器自動判斷當(dāng)前用戶的優(yōu)先級別，從而保證某個攝像機(jī)在特定時刻只有一個用戶能夠擁有控制權(quán)。優(yōu)先級的判斷與控制權(quán)的轉(zhuǎn)換均為自動方式，即當(dāng)有更高級別用戶申請時，會自動獲得攝像機(jī)的控制權(quán)()；當(dāng)前有控制權(quán)的用戶退出時，系統(tǒng)自動選擇下一個用戶，并發(fā)生控制權(quán)的轉(zhuǎn)移（）。為防止某個級別高的用戶長期占用系統(tǒng)的控制權(quán)，系統(tǒng)采用控制權(quán)鎖定機(jī)制，即對具有控制權(quán)的用戶系統(tǒng)自動鎖定一個特定的時間段（缺省鎖定時間為30分鐘，鎖定時間系統(tǒng)可設(shè)定），在該鎖定時間內(nèi)，該用戶具有控制權(quán)，鎖定時間到后或觀察完成后，控制權(quán)鎖定自動釋放。 控制權(quán)獲得流程黃委引黃涵閘遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是一個基于黃委黃河計算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)。整個系統(tǒng)依托于黃河計算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）、視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端（視頻解碼器）、網(wǎng)絡(luò)視頻客戶端（包括監(jiān)控業(yè)務(wù)臺和分控終端）組成。其系統(tǒng)軟件由以下四部分組成：l 系統(tǒng)配置維護(hù)管理系統(tǒng)l 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)l 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視客戶端系統(tǒng)l 網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制管理系統(tǒng)系統(tǒng)配置維護(hù)管理系統(tǒng)是系統(tǒng)各級（黃委、省、地市）管理員對其管轄范圍內(nèi)監(jiān)控站點、攝像機(jī)、云臺解碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）、網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端（視頻解碼器）、視頻服務(wù)器、用戶等進(jìn)行配置管理和維護(hù)，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備測試、故障診斷、參數(shù)配置修改等操作。系統(tǒng)配置維護(hù)管理系統(tǒng)運行于各級系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理終端（或服務(wù)器）上，運行環(huán)境為WIN98/Windows 2000/Windows NT/Windows XP/Windows me。系統(tǒng)配置管理分為三大功能：系統(tǒng)管理功能、配置管理功能、視頻設(shè)備管理功能。178。 口令更改：更改網(wǎng)絡(luò)客戶端用戶口令；178。 鎖定：管理軟件啟動時，為防止非法用戶更改系統(tǒng)設(shè)置，可進(jìn)行系統(tǒng)鎖定；178。 授權(quán)數(shù)據(jù)更新：系統(tǒng)可以向多級服務(wù)器授權(quán)數(shù)據(jù)更新，更新內(nèi)容包括：用戶信息更新、站點信息更新、接入終端信息更新、攝像機(jī)信息更新等；178。 數(shù)據(jù)日志查詢：系統(tǒng)具有完備的操作日志查詢和用戶使用日志查詢功能。日志查詢內(nèi)容包括用戶的登錄與退出、圖像視頻請求與關(guān)閉、圖像視頻切換、云臺與鏡頭的控制、燈光與雨刷的控制、用戶口令更改等。178。 接入終端類型配置：設(shè)置多種類型的接入設(shè)備，視頻編解碼格式支持MpegMpegMpegMjpeg等多種視頻格式；178。 云臺控制器類型配置：設(shè)置多種類型的云臺控制解碼器，云臺解碼器協(xié)議支持PELCO、Derek、雪城GMSI0LILIN、YAAN、VICON、PHILIPS、KALATEL、Panasonic、Sony、AB、ULTRAK等多種解碼協(xié)議；178。 視頻矩陣配置：設(shè)置多種類型的視頻矩陣，視頻矩陣支持雪城Vfs、Derek、AB、紅蘋果、多畫面分割器等多種視頻切換矩陣；178。 分組配置：實現(xiàn)了對攝像機(jī)的分組分部門管理。對于不同的用戶只能觀看所分配的攝像機(jī)。設(shè)置攝像機(jī)分組序號、攝像機(jī)ID等；178。 用戶配置：設(shè)置用戶登錄ID、用戶名稱、用戶優(yōu)先級、用戶類型等；178。 視頻服務(wù)器配置：分為委級視頻服務(wù)器、省級視頻服務(wù)器、地市級視頻服務(wù)器。設(shè)置視頻服務(wù)器ID、名稱、類型（級別）、IP地址、端口號、最大視頻流數(shù)量等；178。 網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制終端配置：網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制終端實現(xiàn)對站點監(jiān)控視頻通過網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端(視頻解碼器)傳送至大屏幕或電視機(jī)顯示，并可實現(xiàn)前端監(jiān)控點攝像機(jī)的切換以及攝像機(jī)鏡頭和云臺的控制。設(shè)置接出控制終端名稱、接出控制終端IP等；178。 電視墻配置：即大屏幕配置。設(shè)置電視機(jī)ID、電視機(jī)名稱、網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制終端名稱、接出終端IP、接出終端端口等；178。 局站(閘管所)配置：設(shè)置局站(閘管所)編碼、局站(閘管所)名稱、局站(閘管所)類型、局站(閘管所)坐標(biāo)等；178。 接入終端配置：設(shè)置接入終端名稱、接入終端IP、命令端口號、串口功能、波特率、校驗標(biāo)志、視頻傳輸方式(AUTO、TCP、UDP、IGMP)、所屬站點等；178。 攝像機(jī)配置：設(shè)置攝像機(jī)ID、攝像機(jī)名稱、方向?qū)傩?、變倍屬性、光圈屬性、燈光屬性、雨刷屬性、所屬站點等； 系統(tǒng)管理員可遠(yuǎn)程配置和管理網(wǎng)絡(luò)視頻接入終端（視頻編碼器）、網(wǎng)絡(luò)視頻接出終端（視頻解碼器），并能自動診斷、自恢復(fù)視頻設(shè)備的工作狀態(tài)。其主要功能如下：178。 顯示所有在線設(shè)備：根據(jù)端口和IP地址搜索設(shè)備；178。 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置與維護(hù)：設(shè)備IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、端口號等參數(shù)的配置和維護(hù)；178。 設(shè)備視頻屬性配置與維護(hù)：視頻傳輸速率、幀率、視頻制式（NTSC/PAL）、視頻數(shù)據(jù)格式(QCIF、CIF、2CIF、4CIF)、標(biāo)準(zhǔn)亮度、對比度、色度、飽和度等參數(shù)的配置與維護(hù)；178。 控制接口參數(shù)配置與維護(hù)：控制接口RS422/485的波特率、奇偶校驗類型等參數(shù)的配置與維護(hù)；178。 透明數(shù)據(jù)串口參數(shù)配置與維護(hù)：透明數(shù)據(jù)串口RS232的波特率、奇偶校驗類型等參數(shù)的配置與維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)實現(xiàn)視頻分布式訪問共享的核心。主要實現(xiàn)整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻接入、用戶訪問控制管理、視頻調(diào)度管理等功能。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)運行于各級視頻服務(wù)器上，運行環(huán)境為Windows 2000 Server/Windows NT Server。網(wǎng)絡(luò)視頻調(diào)度管理系統(tǒng)由三級視頻服務(wù)器組成，包括黃委級視頻服務(wù)器、地市級視頻服務(wù)器、市級視頻服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)主要功能如下：
視頻流的調(diào)度：
多級分布式客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)：分別在黃委、省級、地市級設(shè)置多級視頻服