平安城市视频监控系统传输解决方案解析

标签：视频监控  压缩光平台

在平安城市监控系统的建设规划中，由于资金投入、系统规模的因素，各个地方建设速度和设计方案也不尽相同。前期方案中较多采用视频光端机、模拟矩阵、DVR，而后期逐步采用基于网络IP技术的监控产品。各种方案均有其优势之处，但又相对独立，这就衍生出了因不同厂家设备接入造成的软硬件的不兼容，致使多种方案无法实施。因此怎样将这些独立的系统进行整合，使其资源共享、统一调度成为目前亟待解决的问题。

设计依据

城市安防监控本着“先进、可靠、安全、长久、经济”的方针。首先，无论是在软件设计上还是硬件结构及技术指标上，均要有其鲜明的特点;其次质量要有可靠地保证，使其故障率有效的降低;第三要本着“少花钱、多办事、办好事”的原则尽量减少经济投入;第四保证系统技术的先进，就需要产品厂商提供完善的后期维护，及时进行软件升级，使系统长期保持在先进的水平。

整体规划方案

平安城市前期采用的“模拟摄像机+视频光端机+矩阵+DVR”的接入方法仍然占有着相当一部分的市场份额，所以后期的整体规划方案同样需要考虑不同时期不同组网方式的接入方案的兼容及整合。

鉴于实际需求提出如下解决方案——多级多媒体管理系统，外场模拟摄像头或高清的HD-SDI摄像机可以就近接入远端光接入平台设备(可以同时支持高清或标清视频信号)，经压缩编码后，通过千兆光口以太网通道进行传输或者直接通过专网直接传输。采用压缩视频传输的方式同样会使得整体传输带宽得到大大的降低，即使通过公网VPN传输也不会占用太多的资源。只要保证网络的通信正常的情况下，多级系统均可对前端接入设备进行相应的管理。

平安城市视频监控系统传输解决方案

目前压缩光平台采用了标准的SIP(Session Initiation Protocol)会话发起协议，该协议是一个应用层的信令控制协议。使用该协议的话可以更加合理的组建整体网络，而且对整个系统资源进行整合更加合理高效的利用。以监控视频为核心的多媒体管理系统，其综合业务可平滑联结、无缝调度。系统能层级拓扑，级间联结协议采用标准SIP信令。该系统以摄像头和监视器为主要应用线索，兼容不同厂商的视频非压缩设备和视频压缩设备的接入。整个系统源于工作实践，构架清晰，功能齐全;按区域层级拓扑，实现了监控信息资源共享，并满足了设备兼容等功能的需求。

分级架构及功能

通过对各级系统所担负的职责，所完成的主要工作内容以及所需软硬件设备资源的详细论述，比较清晰的介绍平安城市监控系统在以监控视频资源为主，同时支持音频对讲、事件检测、数据处理的多级多媒体综合业务处理的架构。

总监控中心

功能描述

监控中心是系统的核心调度中心，也是音视频流、数据控制的核心节点汇聚处，必须满足大范围内的音视频信息的调阅、控制、存储、管理、分发、本地用户终端的接入以及控制数据的下达和回应。监控中心拥有最高的级别和权限。

主要作用

1.接收区域分中心的注册，并接收来自区域级分中心所属设备的节点信息上报，将信息写入监控中心的SIP服务器的数据库内。

2.请求实时视频监控与云台控制等请求时，通过选择数据库中记录的摄像机的节点信息向该像机所在的区域级中心发送实时视频与云台控制等请求，区域级中心则把相应的实时视频转发给总监控中心进行播放以及完成相应的云台控制需求。

3.向已注册的路级中心发送报警预订请求，以预定总中心所需的报警事件，并接收来自该区域级中心的报警消息。

4.点播历史视频时，选择总监控中心SIP服务器的数据库内的录像存储节点信息向其所在的区域级中心发送历史视频文件列表请求和点播请求，接收视频流并播放，播放过程中可以快进快退，慢播停止。该上、下级的会话通信是基于相关标准规定的SIP协议的监控网络来完成。

设备组成

总监控中心系统主要由交换控制设备、用户终端及综合光传输平台设备等组成。交换控制设备包括SIP服务器、大型网络交换机。用户终端主要包括网络视频矩阵、显示器、客户端软件、大屏幕电视、电视墙。综合光传输平台设备主要负责音视频流的解码，控制数据的输入输出或光接入。

区域级中心

功能描述

区域级中心监控中心是系统的二级监控中心，用于区域内的音视频信息的调阅、控制、存储、管理、分发、本地用户终端的接入以及控制数据的下达、回应与上传。区域级中心管辖范围内的工作，同时也承担着向总监控中心转发实时数据、信令应答，接受总监控中心的管理等。

主要作用

1.接收来自接入层的SIP网关的注册，并接收来自接入层设备节点的信息上报，将信息写入区域级所属的SIP服务器的数据库内。

2.当区域级请求实时视频监控与云台控制等时，通过选择数据库中记录的摄像机的节点信息向该像机所在的接入层发送实时视频与云台控制请求。

3.向已注册的接入层SIP网关发送报警预订请求，以预定区域级所需的报警事件，接收来自收费站/隧道监控所内SIP网关的报警消息。

4.点播历史视频时，选择区域级SIP服务器的数据库内的录像存储节点信息向其所在的接入层SIP网关发送历史视频文件列表请求和点播请求，接收视频流并播放，播放过程中可以快进快退，慢播停止。

5、如果同级其他区域级想调看或控制本级监控业务，则需本级中心向其注册才行。

设备组成

路级中心子系统由交换控制设备、用户终端及综合传输光平台设备等组成。交换控制设备包括SIP服务器、大型网络交换机。SIP服务器主要负责来自上、下级的设备级联，并能够实现对整个系统的信令控制和用户管理以及对音视频数据流转发、控制数据的下达、上传;用户终端主要包括网络视频矩阵、显示器、客户端软件、大屏幕电视、电视墙。综合传输光平台设备主要负责音视频流的解码，控制数据的输入输出。

业务接入层

功能描述

业务接入层负责周边监控资源信息的接入、压缩、存储、管理及上传，并接受上级中心的管理。

主要作用

1.接入层SIP网关负责实现联网过程中的控制命令和视频数据的传输和转换功能。它以接入层的名义向区域级监控中心注册，将其管辖范围内的所有设备节点信息上报给区域监控中心。此时，区域级监控中心只能看到上报设备属于哪个接入层，而不知道设备属于哪个编码器。

2.区域级中心选择摄像机并向接入层平台发送实时视频或云台控制请求时，接入层平台将该请求消息转发给摄象机所在的编码器。

3.区域级分中心选择录像存储节点向接入层平台发送历史视频请求时，接入层平台SIP网关将该请求消息转发给视频存储服务器，由其完成历史视频的流播放。

4.只有接入层平台SIP网关注册过的区域级分中心才有向该接入层平台SIP网关发送各种命令请求的权限。

5.接入层平台的SIP网关具有统一数据格式、协议转换的通信能力，能够实现不同系统结构，不同编码标准和通信协议的转换。其向下与其管辖范围内的综合光平台设备、云台摄像机、高清摄像机、视频存储服务器等设备之间实现无缝接入。

设备组成

接入层部署设备包括SIP网关、综合光平台设备、网络交换机和报警检测设备，视频存储服务器，模拟矩阵，摄像机、云台、拾音器、扬声器等、DVR。

应用介绍

在多级多媒体管理系统的应用方面，结合目前软、硬件产品并推出了一套完整的应用解决方案。从设备接入的业务层到区域级中心的挂接，再到总中心管理系统的级联，实现了监控信息资源共享，并满足了设备兼容等功能的需求。

在联网传输具体实施中，总监控中心、区域及中心、接入层所需软硬件：

·硬件设备：以太网交换机、综合光传输平台、网关、流媒体服务器、SIP服务器等;

·软件模块：媒体调度服务器软件、设备网关服务器软件、录像服务器软件、网络视频矩阵控制软件、监控前端、视频浏览软件、电视墙服务软件等。

结语

本套网络视频监控系统与传统的视频监控有着本质的区别，实现了真正的数字化网络传输图像，具有强大的可扩展性，在网络可以到达的任意地点，都可以安装前端设备以达到视频传输的目的。与模拟监控系统相比，大大减少了扩容系统所需费用。