视频监控中心服务平台的设计

引言

与传统的视频监控相比，通过网络平台实现远距离监控,即使是数千千米外也能达到亲临现场的效果；利用先进的软件系统不仅可以在几分钟内完成传统视频监控中大量的数据分析，提高监控效率，而且能获得更为逼真、清晰的数字化图像质量与更为便捷、实用的监控管理和维护。总之，网络视频监控是一项集计算机、网络、通信以及视频编解码等多项高新技术的整合产品，因此，对于产品在研发、推广中的综合技术与整体质量，也提出了更高的要求。

为了更加简洁地进行表达，现将本文中的一些英文缩写词汇及其含义说明如下：

PU:前端单元；CU:客户端单元；CMS:中心管理服务器；VTDU:视频转分发单元；NRU：网络录像服务器；GW:设备接入网关；DVR:视频录像机；DVS:视频服务器；DMS:解码矩阵服务器。

1  视频监控域的构成

本系统的中心服务平台位于CU与接入层设备之间，处于中心网络。中心服务平台与被其管理的接入层设备（PU与DMS）可接入的CU，共同构成一个视频监控本地域的系统,从而相互配合完成对该域的视频监控。图1所示是其视频监控域的构成图。

2  中心服务平台的职能

2.1  信息交互

中心服务平台是视频监控体系的信息交互中心，主要完成CU与接入层设备的命令交互,CU对PU的流媒体信息获取,以及CU与PU的双工语音信息交互。

信息交互职能是对原CU与接入层设备直连交互方式的增强，可以提升流媒体并发监控能力，同时提升接入层设备与CU的互通能力。

2.2流媒体转分发

在直连方式下，CU的并发监控能力受PU接入能力的限制。通过弓入中心服务平台，也可建立中心服务平台的流媒体转发和分发机制，并将流分发功能从PU上移至中心服务平台,使得在PU接入能力不变的情况下，可通过中心服务平台根据客户实际并发需求增加或级联部署流媒体分发转发服务器，从而极大地提升流媒体的并发监控能力。图2所示是通过流媒体转分发能力示意图。

图2     流媒体转分发能力示意图

2.3  接入层设备与CU的互通

当接入层设备和CU分别处于不同私网时，双边互通只能通过IP承载层配置来完成，而且实际部署非常麻烦，在不能改变IP承载层配置时，二者无法实现互通。而通过引入中心服务平台，便可使得接入层设备和CU均连接到中心服务平台，在中心服务平台完成双边的信息交互，从而解决私网穿透问题。不同网络的信息互通能力示意图如图3所示。

系统中的中心服务平台由控制层的中心管理服务器(CMS)、媒体交换层的视频转分发单元(VTDU)和网络录像服务器(NRU)、设备接入层的接入层设备网关(GW)、客户接入层的客户接入单元(CIU)以及其它客户接入服务单元构成。

引入中心服务平台后，可通过集成的CMS产品来完成对现有接入层设备的管理，从而实现集中的用户管理、故障管理、系统维护以及TOPO导航。图4所示是中心平台的基本架构图。

通过实现VTDU和NRU功能，可使系统的转分发能力和存储能力明显提高。

2.4  VTDU的结构设计

流媒体转发服务器的主要功能是中转传输流媒体数据,用于取单一源，然后散发到多个目的地，依此避免同一时间在同一网络上传输相同的流媒体数据，节约网络带宽，同时在一定程度上减轻设备负担和提高设备的流媒体访问率。图5所示是系统流媒体转发服务器的结构设计图。

图5     系统流媒体转发服务器结构

3  结语

中心服务平台的引入可以同时实现多个客户端对同一前端设备的并发访问或者多个客户端对多个设备的访问，从而扩大了视频监控的广域性:并可通过分组管理完成大量信息的有效组织，提高用户的监控效率；同时，通过TOPO导航，也可使用户更直观地进行设备和业务监控。

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