本文以某高清數(shù)字視頻監(jiān)控管理中心平臺(tái)為例，解析“平安城市”高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，其采用了全新的數(shù)字引擎和三層架構(gòu)構(gòu)建，能兼容不同廠商的多種硬件設(shè)備，采用模塊化組件架構(gòu)，是專為現(xiàn)代復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控環(huán)境設(shè)計(jì)。

　　如某省“平安城市”高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端設(shè)備分布在每個(gè)市內(nèi)，采用一二級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)，在省公安廳設(shè)立一級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)，在市公安局設(shè)立二級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)。

　　目前前端有800多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝高清網(wǎng)絡(luò)快球，分布在十幾個(gè)市內(nèi)。監(jiān)控點(diǎn)通過光纖直接到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商機(jī)房，接入到城域網(wǎng)，市公安局通過VPN專線(300M)接入到城域網(wǎng)，從而構(gòu)建起二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);市公安局通過VPN專線(622M)接入到省公安網(wǎng)，省公安廳通過VPN專線(1G)接入到省公安網(wǎng)，從而構(gòu)建起一級(jí)全范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)。后端監(jiān)控平臺(tái)由性能優(yōu)越的硬件設(shè)備和視頻監(jiān)控軟件組合而成，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)邏輯上分為二級(jí)，一級(jí)省公安廳監(jiān)控平臺(tái)，二級(jí)市公安局監(jiān)控平臺(tái)。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　模塊化組件

　　高清視頻監(jiān)控管理平臺(tái)各個(gè)功能都可細(xì)分為由各不同的模塊來實(shí)現(xiàn)，包括目錄服務(wù)、管理控制中心、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警&電子地圖管理、網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣控制、網(wǎng)絡(luò)解碼服務(wù)器、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器等。采用不同的模塊組合以適用于不同規(guī)模和要求的監(jiān)控系統(tǒng)需求，實(shí)現(xiàn)方便、靈活應(yīng)用(參見圖2)。

　　分級(jí)管理

　　高清視頻監(jiān)控平臺(tái)采用分級(jí)管理策略，這在大型化監(jiān)控系統(tǒng)中尤為重要。每級(jí)平臺(tái)都可以作為一個(gè)獨(dú)立的管理平臺(tái)中心域，負(fù)責(zé)完成該中心域內(nèi)所有設(shè)備的認(rèn)證管理，視頻轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，多級(jí)平臺(tái)中互相聯(lián)系，又可互不影響，任何一個(gè)平臺(tái)出現(xiàn)問題都不會(huì)影響其他平臺(tái)的正常運(yùn)行。[nextpage]

　　高穩(wěn)定性

　　該高清視頻監(jiān)控平臺(tái)采用多層次結(jié)構(gòu)，各層次相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)通過每個(gè)二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)目錄服務(wù)器獲得前端設(shè)備，進(jìn)行集中認(rèn)證;二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)目錄服務(wù)器獨(dú)立地對(duì)本區(qū)域內(nèi)設(shè)備進(jìn)行集中認(rèn)證。

　　在各個(gè)監(jiān)控平臺(tái)中心都會(huì)有目錄服務(wù)器，進(jìn)行內(nèi)部設(shè)備的集中驗(yàn)證，因此目錄服務(wù)器的穩(wěn)定對(duì)監(jiān)控平臺(tái)是十分重要的，保證目錄服務(wù)器運(yùn)行穩(wěn)定也就保障監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定。系統(tǒng)采用目錄服務(wù)器雙機(jī)熱備份，當(dāng)提供目錄服務(wù)的主目錄服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，備份目錄服務(wù)器自動(dòng)提升為主目錄服務(wù)器，對(duì)監(jiān)控平臺(tái)提供目錄服務(wù)。目錄服務(wù)器還提供設(shè)備配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)配置，在對(duì)目錄服務(wù)器進(jìn)行誤操作導(dǎo)致的配置信息、設(shè)備信息錯(cuò)誤后，影響正常使用，可通過數(shù)據(jù)庫(kù)備份文件恢復(fù)目錄服務(wù)器。所以，“平安城市”項(xiàng)目分布各地的監(jiān)控平臺(tái)中心大都采用目錄服務(wù)器雙機(jī)熱備的方式。

　　實(shí)時(shí)狀態(tài)查看、完整的日志記錄

　　高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)包含有狀態(tài)服務(wù)器、日志服務(wù)器。狀態(tài)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)所有設(shè)備、軟件模塊服務(wù)器狀態(tài)記錄、提供實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢，并在檢測(cè)到設(shè)備狀態(tài)異常情況下，提供聲音提示，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。日志服務(wù)器記錄各個(gè)軟件模塊實(shí)時(shí)的登錄、操作信息，提高平臺(tái)系統(tǒng)的安全性。

　　遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)高清監(jiān)控

　　用戶在任意一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上，經(jīng)過授權(quán)的賬號(hào)登錄就能夠看到實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像。如該“平安城市”一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，用戶可以通過不同授權(quán)的賬號(hào)登錄瀏覽全省的攝像機(jī)圖像，或?yàn)g覽具體某個(gè)市的攝像機(jī)圖像;如果在二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，一個(gè)市需要跨市監(jiān)控另一個(gè)市的監(jiān)控點(diǎn)圖像，就可以通過一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)授權(quán)的用戶，使用瀏覽軟件以這個(gè)用戶登錄到一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)目錄服務(wù)器中獲取另一個(gè)市監(jiān)控?cái)z像機(jī)設(shè)備信息，并瀏覽實(shí)時(shí)圖像。

　　此外，還支持各類百萬(wàn)像素高清視頻的接入顯示，從采集、編解碼一級(jí)顯示都能夠達(dá)到720P、1080P的高清效果?？蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)畫面靈活切換、遙控遠(yuǎn)端攝像機(jī)云臺(tái)，提供電子地圖方式實(shí)時(shí)觀看監(jiān)控畫面。

　　高效的媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)

　　高清視頻監(jiān)控平臺(tái)采用“一進(jìn)多出”的碼流轉(zhuǎn)發(fā)策略，有效地解決了前端攝像機(jī)的上行帶寬和資源限制問題。前端攝像機(jī)只需要發(fā)送一路碼流給監(jiān)控平臺(tái)相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，利用轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)功能，能夠?qū)⒁宦芬粢曨l數(shù)據(jù)同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)用戶瀏覽和錄像使用，極大地節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬。

　　“平安城市”高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)在一二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)中心使用轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)高效的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。這對(duì)大而全、網(wǎng)絡(luò)條件又復(fù)雜的監(jiān)控平臺(tái)來說極為重要。一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)要訪問前端攝像機(jī)視頻圖像，是經(jīng)過一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器到二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，再由二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器到前端攝像機(jī)。這樣就保證了在網(wǎng)絡(luò)傳輸主干道上每個(gè)攝像機(jī)視頻流永遠(yuǎn)是一路視頻圖像，從而保證最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的有限帶寬，保證了在有限帶寬條件下，實(shí)現(xiàn)大批量攝像機(jī)的視頻流暢傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)流程示意參見圖3。