MegaEyes网络图像管理系统技术蓝皮书.doc
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1、MegaEyes网络图像管理系统技术蓝皮书 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途 MegaEyes网络图像管理系统技术蓝皮书北京互信互通信息技术有限公司2010年11月23日目 录1.系统概述41。1。背景41。2.系统特点52.系统原理63.系统架构84。系统功能94.1.中心管理服务器模块94。2.接入服务器模块114.3。分发服务器模块124。4.存储服务器模块124.5.数据库模块134.6。终端设备134。6。1。前端134。6。2.客户端154.6。2.1企业管理客户端154。6。2.2 管理客户端164。7.网管模块194。8.智能分析模块214。9。GIS模块265。版
2、本的升级及支持的协议295.1.前端版本的升级295。2。接入、分发、存储版本的升级305。3.中心及数据库的升级305.4.支持的协议306.环境要求及系统软硬件配置316.1。机房环境316.2.网络环境316.3.软件要求316。3。1.中心服务器316.3。2.接入服务器316.3。3。分发服务器316.3.4.存储服务器326.4。硬件要求326.4。1.中心服务器326.4。2。接入服务器326。4。3.分发服务器326。4.4。存储服务器327.性能要求337。1.中心服务平台性能337。1。1。主要模块双机热备337.1。2.界面友好性337。1.3。存贮子系统的处理能力337
3、。2。压力和并发性能337。2。1.客户认证系统处理能力337。2。2.客户认证系统并发处理能力347.2。3.分发子系统转发能力347。2.4。分发子系统并发处理能力347。2。5。录像单元最大回放数347.3。延时347。3。1.认证子系统处理延时347。3。2。控制子系统处理延时347.3.3 网络录像回放响应延时348.注释351. 系统概述1.1. 背景随着网络数字视频监控技术的飞速发展,成千上万的传感器和摄像头分布于各个角落,随时捕捉着令人感兴趣的事件并传回现场视频图像及音频文件,这就是网络数字视频监控系统为我们描绘的景象。更大的规模,更广的分布,更高的智能,随着 IT技术的引入,
4、一切都成为可能。u 视频监控产品在市场和技术方面的发展状况自2000年以来,视频监控产品在市场和技术两个方面都呈现快速发展.在市场方面,多种因素刺激了需求,其中包括:产品售价的快速下降,新技术的不断出现,宽带网络的普及,恐怖活动的增加,企业和政府部门对业务管理的要求的提高,网络化的远程视频监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多种领域,等等。在网络视频技术的不断发展,数字化使得IT技术得以迅速应用于传统的监控系统。信息技术正在给视频监控带来翻天覆地的变化。u 视频监控产品的发展史及全球眼的产生视频监控产品从上个世纪70年代到现在大致可以分为四个阶段,上个世纪70年
5、代开始流行的闭路电视系统CCTV(Closed Circuit Television)是第一代,90年代开始普及的硬盘录像机系统DVR(Digital Video Recorder)是第二代,本世纪开始普及的数字视频监控系统DVS(Digital Video Surveillance)是第三代,第四代是大规模数字视频监控系统LDVS(Largescale DVS)。MegaEyes网络图像管理系统(简称全球眼)就是大规模数字视频监控系统。u 各阶段视频监控产品的不同之处CCTV与DVR的主要区别是视频的存储设备,前者是用磁带,后者用硬盘。数字视频监控DVS的概念比较模糊,很多厂商号称自己的产品
6、是数字的,其实,只是部分数字化.从视频信号的采集,到传输、处理、存储和展现等,数字化可以体现在各个环节。传统的DVR仅仅实现了存储的数字化.典型的DVS是现在比较普遍的网络摄像机,又称为IP摄像机.随着视频监控系统的规模不断扩大,摄像头从几十个增加到几百、几千,甚至上万个,由此带来了许多新的需求和问题。大规模数字视频监控LDVS将满足这种新的需求.1.2. 系统特点全球眼提供了视频监控业务所需要的功能,包括实时视频浏览、录像回放、语音对讲、报警联动等,适用于企业和个人家庭的应用。与传统的视频监控系统不同,全球眼是一个运营级的系统,适合运营商(如中国电信)的业务。具体的特性包括:1) 可管理、可
7、运营提供了运营系统所需要的业务支撑功能(BSS)和运营支撑功能(OSS)。2) 网络化的资源共享作为一个基于互联网的系统,全球眼利用无处不在的宽带网络将分散、独立的图像采集点进行联网,实现跨区域的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享.3) 平滑扩容作为一个分布式系统,全球眼支持互联网上的大规模视频应用,并且具有良好的规模缩放性。4) 开放性支持标准、开放的接口和协议,易于集成不同厂家的产品,易于功能定制。2. 系统原理整个系统由一个以上的中心管理平台进行管理,摄像头和视频终端都是通过Internet连接起来的.用户开通视频业务后,先在需要监看的领域安装前端,如:摄像头,一体化摄像机等。管理员
8、建立好有关前端信息,待前端注册成功后,前端根据要求将摄像机采集到的图像信息、麦克风采集到的声音信号、报警设备采集到的报警信息等经过编码后,将编码后的视频数据通过宽带网络发送到客户端。有权限的用户就可以通过互联网,在网上观看监看领域的情况和聆听监看领域的声音,并随时随地享受故障和报警的短信服务。一个人可以同时看多个监视器的图像,多人也可以同时看一个监视器的图像。如图1所示.图1全球眼系统由终端设备、网络设备两个部分组成。网络设备就是一组服务器,是为终端设备提供服务的.1) 终端设备终端设备包括PC客户端、视频服务器、手机、报警箱、PDA、操纵杆等采集、操纵和浏览设备.2) 网络设备接入服务器是一
9、个中心通信枢纽,连接了所有终端设备和网络设备,主要起到注册和定位的作用.终端设备通过接入服务器注册,成为在线设备,所有的终端设备,以及分发和存储等网络设备都必须在接入服务器注册,成为在线设备。在线设备之间通常在接入服务器的协助下进行通讯。通过客户端可以进行视频监控业务操作.如:实时视频浏览、录像回放、语音对讲、报警联动等。中心管理服务器主要起到AAA服务和设备管理的作用。AAA服务提供了认证、授权和记账服务。分发服务器:平常用户访问的合法图像,都是直接来自于前端视频服务器,保证了现场图像的实时性;但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下,前端服务器压力就非常大,网络带宽也有限制,这样可能
10、无法保证所有用户的正常连接、观看图像.分发服务器就解决了这一难题。分发服务器的工作原理:多个用户请求同一路视频时,分发从前端取得视频流,将一路视频分发出多路,传送给客户端。存储服务器:大量的音视频文件和图像文件需要存储,为了管理的方便,系统中用存储服务器来解决海量存储或满足存储设备的需要。3. 系统架构全球眼的系统结构支持分布式系统架构和集中式系统架构.分布式架构有基本分布式架构,单域,多域等;集中式架构有跨域的服务(网管系统)和跨域的服务(认证中心)等。举例如下:1) 基本分布式架构 图22) 跨域的服务(网管系统) 图34. 系统功能4.1. 中心管理服务器模块 中心管理服务器主要有两种服
11、务:中心管理服务和AAA服务。中心管理服务是业务系统的核心,主要功能包括:用户管理、设备管理、日志管理、业务管理.主要完成业务管理、用户和设备管理等功能。AAA服务提供了认证、授权和记账服务。1) 强大的设备管理可以把网络图像系统的所有硬件设备纳入中心管理平台来进行管理和参数设置。2) 方便的企业管理提供企业级用户强大的管理功能,包括部门用户管理(用户信息管理,用户账户禁/启用等),部门设备管理(设备分配等),部门用户授权(企业内部可以对用户进行很细致的授权操作),用户当前操作查询,用户日志查询。批量参数设置的支持。批量系统参数设置,有效的提高了可操作性和工作效率。3) 强大的查询功能根据客户
12、的需要,在客户端的许多页面增加了数据查询功能。也包括了在线用户和在线视频的查询.4) 智能故障提示网络故障会导致该系统报告故障信息。用户可以自由选择设备故障是按间隔多长时间通知用户,还是不要通知等。5) 日志管理提供灵活的日志的查询功能。日志管理方面,提供日志导出功能.6) 视频服务器远程管理提供视频服务器或IP视频服务器的远程管理功能。包括远程软件升级、查看版本信息、远程重启、远程设置网络参数等。7) 灵活的授权机制运营商账号可以同时具有设备维护、业务开通和机构管理的权限,并且,用户可见的系统资源是严格按照权限配置的:一个区域的设备维护人员只能查看本区域的设备,其他区域的设备是不可见的;某个
13、企业机构内的企业用户只能查看本机构的资源,其他机构的资源(如摄像头)是不可见的.8) 具有排序、分组和过滤功能的列表的支持利用排序、分组和过滤功能操纵数据列表,有效的提高了工作效率。9) 强大的报表输出将故障日志、用户操作日志,系统重要的数据都可以MS Excel报表的格式输出。10) 灵活的视频分发策略提供灵活的视频分发策略设定,可以支持单摄像头视频分发指定。11) 管理/企业客户端自动升级提供升级管理服务器来管理客户端的更新版本.已经安装的客户端可以自动访问升级服务器下载最新版本升级。12) 统计信息的功能提供了企业设备、分发摄像头、接入摄像头等信息的统计。用户可以查看相应企业下的设备数目
14、。可以查看具体某摄像头用到分发和接入的详细信息。4.2. 接入服务器模块接入服务器是一个中心通信枢纽,连接了所有终端设备和网络设备,主要起到注册和定位的作用。所有的终端设备,以及分发和存储等网络设备都必须在接入服务器注册,成为在线设备.在线设备之间通常在接入服务器的协助下进行通讯。接入服务器提供的服务主要包括:1) 设备注册和定位服务前端采集设备,如视频服务器,必须通过注册服务进行注册,这样,系统才能够访问该设备.一个视频服务器只能使用一个注册服务。定位服务用来查找在线设备,根据设备URI定位物理地址。2) 消息转发服务实现设备之间、跨接入服务器的设备之间和跨域的设备之间的消息转发。通常的消息
15、转发是无状态的,就是说,消息的转发不依赖于接入服务器的状态。但有一些消息转发是依赖于接入服务器状态的。4.3. 分发服务器模块对于多个用户请求同一路视频,可以通过分发服务将一路视频分发出多路,解决大量用户浏览同一路视频时视频服务器的性能和网络带宽限制。可以根据具体需要,分发可能部署在客户监控中心,也可以部署在客户监控点。主要功能:1) 处理来自接入服务器控制命令,并主动连接前端设备取得视频流。2) 接受来自前端设备的视频流,根据调度信息将视频分发到客户端子系统.3) 支持分布式部署和分发的级联。4.4. 存储服务器模块1) 实时视频存储方案录制。2) 历史视频点播。3) 历史视频下载。4) 视
16、频关键帧预览。5) 用户、摄像头磁盘限额.6) 存储磁盘、性能查询。7) 录像文件、图片过期清除。8) 磁盘空间不足自动清除。9) 录像文件、图片FTP查询、下载.4.5. 数据库模块主要功能是保存全球眼系统的数据资源.存储的主要信息有设备信息,日志信息,用户信息,故障信息,报警信息,平台信息和临时的会话信息等.数据库除了存储功能外,还有它自己本身特有的功能特性。 4.6. 终端设备 4.6.1. 前端 用于音视频信息、告警信息、控制信息的获取、缓存、编码、转发以及可能需要存储的所有设备.它包括:摄像机,云台,视频服务器,IP视频服务器,报警输入输出装置,本地数字视频录像机(DVR)等。主要功
17、能:1) 实时音视频浏览功能2) 云台的控制、操作镜头 响应控制台的对云台的一些操作,如:上、下、左、右等,及控制云台的旋转.3) 视频存储视频流可以在前端视频服务器存储,也可以在独立的存储服务器上存储.对于采用DVR 的前端设备,能本地存储视频图像.对于Ipcamera有些支持存储卡的存储,能在本地存储卡上存储视频图像或抓拍照片。4) 报警设置报警器监测的启动、停止,报警器输出的控制。能支持红外线侦测器、应急铃、烟雾报警器、可燃气体报警器以及视频移动等报警方式.5) 视频参数的设置及修改.包括帧率,码流, 图像格式,图像量化系数,图像分辨率,亮度,对比度,饱和度,色调,OSD、LOGO。6)
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