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智慧园区监控系统的应用(二)

来源: 发布日期: 2020.06.03

衔接上文:智慧园区监控系统的应用(一)


3 需求的发展变化要求融合的整体解决方案

从系统的可扩展到系统的可管理性,再到系统的开放及可靠性,这些需求的变化对园区视频监控系统方案及各个组成部分—— 前端编码、网络传输、媒体处理、存储检索、视频管理、终端显示,都提出了更高的要求。我们将园区监控各个部件按照下面的体系层次进行分析,看看各个层次都有哪些新的需求变化。

智慧园区监控系统

3.1 多媒体终端

在园区监控方案中,前端的编码设备和后端的解码设备都可以认为是多媒体终端。在最前端的编码器部分,为了满足园区监控的高品质要求,前端采集编码设备一方面需要提供高清的图像品质;另一方面需要融合更多的网络、存储技术来完成视频的高效、高可靠处理和传输。在接入网络的过程中,编码设备需要融入更多网络接入特性,要求对园区监控点的不同环境,采用相对应的接入技术:如针对园区道路使用EPON接入方式实现一根光纤接入多个监控点;对于重要监控点,还可以使用双网口链路上行,提供网络链路的高可靠冗余;针对有线无法覆盖的区域,采用WLAN的方式进行无线接入。在视频流的处理中,为了满足实况视频流的低延时、存储数据流的高可靠传送要求,编码设备可以使用基于网络的组播技术来发送实况流,采用基于iSCSI直存的方式向存储设备发送存储流。同时在生成视频数字信号时,需要在视频流中设置QoS标记,以便网络设备根据优先级进行针对性转发。

3.2 传输网络

传输网络作为监控业务的承载,要求实现视频流的高可靠、低延时转发,针对信令、实况图像、回放业务不同的QoS优先级,进行相应的转发。同时,对于前端监控点使用的多种接入技术,如EPON、环网、无线的接入,均需要在网络端完成相应的传送处理。

3.3 媒体处理与存储

面对大容量的监控点信息,系统需要提供控制与业务相分离的机制,控制信令由独立的管理平台负责,媒体业务流则由网络或媒体服务器转发。

3.4 基础管理

在园区监控建设中,原有独立建设的安防监控、生产监控统一共享后,规模随之扩大,由此带来全局管理的要求。园区原有的监控资源在后续的建设中也需要尽可能兼容接入。

3.5 业务与增值应用

园区监控应用中,要面临和大量业务系统的对接和联动,企业的GIS系统、OA系统等也可能需要随时通过SDK接口调用监控系统的图像,完成统一界面整合。刷门禁卡时,可自动和监控系统联动,使相应摄像头转动到计划的预置位,以便能够看清并记录刷卡人的面貌,类似的还有与专业报警系统的整合联动。同时,这些都要求监控系统能够提供基于平台的、高效、易于开发的开放接口,来完成与多种业务应用的联动整合。

4 IP园区联网监控解决方案

通过通信技术、信息处理、存储和多媒体技术以及基于开放的中间件平台,IP网络监控解决方案提供了包括编解码器、网络存储设备、网络系统和管理平台四大基础组件,实现了四大组件的特性融合和架构优化。

4.1 先进可扩展的体系架构

系统借鉴先进体系架构,采用分层、模块化的设计,遵循标准SIP协议规范,将媒体交换处理同系统的控制、管理信息相分离,具备灵活的可扩展性,保证了海量视频接入和大并发量访问的能力。系统采用双流的工作机制任意分配实时流和存储流的码流格式、码率等参数,并通过组播和iSCSI数据流端到端进行传输,避免了矩阵、流媒体服务器等系统瓶颈造成的“哑铃效应”,提升系统传输的可靠性。

4.2 统一资源管理

系统采用资源化管理框架,把物理设备分解成多个基本资源的集合,根据抽象出的资源类型(如摄像机资源、监视器资源、告警源资源、存储资源、地图资源等)进行分类,结合基于角色的精细化分级分权用户权限管理,可完成前端监控点按照虚拟域的资源划归,屏蔽资源的物理地域差异,方便业务开展。通过设备代理服务软件,视频监控系统可以接入业界主流DVR、IP摄像机。

4.3 创新的存储技术

IP园区监控方案基于存储虚拟化技术,采用标准IPSAN存储设备,实现大量视频存储设备的分布式部署和集中管理,以及存储空间的动态分配及调整。将iSCSI块存储的存储方式引入监控中,通过端到端直存的方式,取消了服务器转发,提高了存储可靠性,实现了对于媒体流这种非结构化数据的结构化存储,使得监控录像可以秒级精确检索和即时回放。

4.4 网络与监控的融合

IP视频监控系统将IP组播技术、网络Qos技术、IP网管技术引入监控。针对园区监控点的不同环境,采用相对应的接入技术。前端编码器可以通过LAN、SFP、EPON、RRPP环网、WLAN等方式灵活地接入承载网络。

4.5 业务应用整合能力

系统采用SOA框架,对外提供全方位的平台级中间件接口,包含了监控平台完整的管理接口与业务接口,可以将视频资源开放给更多的行业应用处理使用,如GIS系统、安防报警系统、工业SCADA联动、专业工业电视、专业管理系统、视频智能分析等。各种行业化应用可以在系统提供的SDK上进行各种层次的开发。同时,基于统一的底层操作系统,IP视频监控系统可以直接与其他多媒体系统通信,如视频会议系统,将视频监控系统中的现场图像和历史录像,以数字方式发送到各个视频会场,实现监控系统与 视频会议系统的融合。

4.6 高可靠的系统保证

为了满足室外环境的要求,前端采集编码设备提供了高环境适应性(高低温、潮湿腐蚀、EMC电磁兼容等)。通过双网口链路上行、环网等接入方式,实现网络链路的高可靠冗余系统通过视频管理软件平台的热备份及媒体服务器的集群管理,提升了核心系统软件的可靠性。

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