DSS视频监控系统介绍.pdf
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1、视频监控系统方案介绍 目录 1.系统特点.3 2.系统架构.6 2.1.典型组网结构6 2.2.系统设计思想8 2.3.总体层次结构8 2.4.基层功能域9 2.5.级联中心域10 2.6.级联部署12 3.功能列表.12 4.系统技术参数.17 5.关键技术要点.18 5.1.多级级联18 5.1.1. 命名规则19 5.1.2. 授权机制22 5.1.3. 转发策略23 5.2.多厂家设备支持23 5.3.外围设备控制23 5.4.多级数据备份24 5.5.可扩展性24 5.5.1. 规模可扩展性24 5.5.2. 功能可扩展性25 5.6.高性能高可靠性设计25 6.设备开发接口.26
2、1. 概述概述 安防系统的应用越来越广泛,受重视程度不断提高。在安防系统实施中, 设 备是基础,网络是保障,平台软件是核心。平台软件将设备进行抽象和管理, 将 零散的设备细节功能包装成统一功能,为业务层服务,与行业用户需求结合, 形 成特定的行业软件。 DSS 数字监控系统是在通用的安防视频监控系统的基础上进行设计开发, 除 了普通安防视频监控所共有的实时监视、云台操作、录像回放、报警处理、设备 管理等功能外,更多地考虑到如何方便用户使用系统的人机工程。 2. 系统特点系统特点 高易用性高易用性 监控软件越来越同质化,核心功能越来越稳定,如果提高人 机界面,使之更易用,才能更好地提高用户的生产
3、力。本系统对用户典 型需求进行分析,使用人体工程、人机工程学原理进行采样、分析,进 行操作流程、界面设计。根据不同操作人员的工作特点、业务能力进行 针对性的分析和设计,使之更易用。 高可靠性高可靠性 系统采用国际流行技术和架构进行设计,采用诸多故障处理 机制、容错机制、备份机制,以及结构化、分布式的结构提高系统的可 靠性。研发过程严格遵守质量控制标准,进行完整、深入地测试,使系 统可以达到电信级 7*24 小时可靠运行,为用户提供可靠的服务。 分布式架构分布式架构 分布式结构可以为用户提供良好的扩展性、容错性,保持 系统的先进性。 三级级联三级级联 满足用户典型的组网方案,方便建立多级管理。系
4、统采用的 域技术使得级联可以自顶向下实施,也可以从下向上逐级联网。可以满 足各地区分别组网,上级再集中联网,解决地区局先组网,最后无法进 行互通级联的问题。或级联互通时要更改命名规则。 标准性标准性 系统采用标准的国际规范和协议,可以方便与其它业务系统对 接,方便进行二次开发。使得开发维护成本降低,并保持系统规范性, 方便与其它系统对接。系统使用标准 RTP/RTCP、RTSP、HTTP 协议, 使用 XML 文件格式, 使用 AES 加密算法, 支持 MPEG4、 H.264、 G.711、 G.726、AMR 等编码标准。 开放性开放性 提供统一设备接入接口,可以方便其它厂家设备接入。只要
5、按 接口实现设备级 SDK,即可方便接入系统。 动态集群动态集群 系统关键服务器均支持动态集群技术。当用户需要扩容时, 只需要将新的服务加入配置,无需重启系统即可动态生效,扩展系统能 力。因为系统支持动态增加相同的服务,所以先天具备容错能力。某台 服务器因为硬件故障死机,有其它服务器可以接替工作,保证系统不间 断运行。 负载均衡负载均衡 集群中的服务器可以在负载均衡算法下动态生效,保证每台 服务器压力大致相同, 可保证系统连续稳定运行。 使系统可以动态扩容。 双机热备双机热备 系统中的业务管理服务器为单服务器,使双机热备技术保证 不间断运行。可选择会话复制或不复制。另外系统中的 WEB 服务器
6、和 MYSQL 数据库可以使用数据库本身的备份技术或第三方软件进行热 备,保证系统运行。 高扩展性高扩展性 系统采用模块化设计,使用 SAN 技术,保证新功能、模块添 加的方便。系统广泛使用组件技术,使得从整体上还是实现上对新功能 和业务的扩展都及其方便。 多外设支持多外设支持 系统采用专门的控制服务器连接和管理各种专用外设,控 制如空调、灯光、门禁、报警主机等。 看门狗技术看门狗技术 系统中使用看门狗技术在热备和集群之上保证进程的正常 工作。进程工作不正常时,看门狗程序会将进程在最短时间内重启,使 系统处于可用状态。 网管功能网管功能 系统有服务一级、设备一级、业务一级的网管,保证可以有 效
7、果地监看系统的运行状态。同时有 EMAIL 报警、短信报警等功能在 第一时间将系统状态报告给管理员,便于排除故障,使系统连续运行。 无限级组织结构无限级组织结构 系统支持无限级组织结构,可以满足所有用户管理组 织和设备的要求。权限按组织结构进行细化,可实现复杂的管理要求。 权限组技术权限组技术 系统使用权限组进行权限管理,可以方便进行各种复杂的 权限管理操作。可以对本组织下的权限进行细化控制,也可以对其它组 织下的权限进行控制,完全满足复杂使用要求。权限组对设备和服务进 行详细控制。 多用户支持多用户支持 系统对操作人员进行了: 操作员、管理员、 WEB 版操作员、 上级中心操作员、网管操作员
8、的划分。分别提供客户端,使不同业务不 重叠,简单了用户使用,使各种人员的操作更专业。也方便进行管理。 用户分级管理用户分级管理 用户分为 5 级管理,高级别可以抢夺低级别用户的权限。 级别在权限组的基础上又细化了管理,使之更贴近实际的管理需求。也 为以后的管理提供了基础。 方便的矩阵操作方便的矩阵操作 系统中的矩阵服务器,使用分布式架构,可以灵活支 持显卡、解码卡、解码器,实现上墙。客户端的上墙操作更直观、实时, 使用所见即所得技术使得上墙更方便,无需提前进行更多设置。在客户 端界面上即可实现所见即所得地上墙操作。并可实现报警的自动上墙联 动。 标准存储设备支持标准存储设备支持 支持流行的 D
9、AS、NAS、IP-SAN、SAN 设备,可以 实现长时间的录像和图片存储。安全可靠。支持 RAID0、1、5 等标准。 多屏显示技术支持多屏显示技术支持 各类客户端充分利用多屏显示技术向用户展示更多 信息,更方便用户了解系统,做好业务。 虚拟文件系统虚拟文件系统 存储系统使用虚拟文件系统提高系统安全性和磁盘利用 率, 并且防止 Windows 下的磁盘碎片。 专用的缓冲和调度算法可以更好 地提高磁盘效率。容错机制可以确保数据被安全写到磁盘及数据库,保 证录像安全。 专专用用WEB通讯机制通讯机制 确保WEB上的操作实时刷新到GUI操作员客户端 上,使用户第一时间刷新到配置和管理上的操作,使之
10、生效。业内独创 技术。 网络自适应算法网络自适应算法使用自有的网络自适应算法提高网传效率与性能。当 网络状况良好时会加速传输,在网络状况变差时会对码流及显示进行调 整,改善用户的观感。并保证重要图像优先传输。 网络抖动算法网络抖动算法先进的抖动算法会使图像显示更流畅,长时间监看不会 产生不适感。同时提供流畅和实时的抖动控制模式供用户选择,方便在 不同工作模式下使用。 3. 功能特点功能特点 1. 操作员管理员分开 复杂的配置功能在管理员端实现,操作员在专用客户 端上实现,功能简单、专一、稳定,减少用户培训成本。 2. 权限组管理 可以细化权限管理,还可以实现跨组织结构权限管理,非常 灵活。适应
11、不同组织结构和权限管理需求用户使用。 3. 管理员和操作员实时消息 管理员上的系统配置可以实时反应到操作员 端,客户端无需重启,实时性好。 4. 转发服务器可以按组织结构配置,相同组织下的设备在该级组织结构下 的服务器上转发,满足集中组网管理需求。 5. 局域网组网,公网使用 支持设备和服务器在局域网上组织,用户在公网 上使用的需求。可以解决设备带宽问题,满足不同用户使用需要。 6. 摇杆模拟功能 使用鼠标模拟专用键盘上的摇杆,方便用户使用,可以提 高用户生产力,同时支持步长模拟。 7. 回放组控制 支持多摄像头在主摄像头的进度下一起回放,方便事后游 览。 8. 4. 系统架构系统架构 4.1
12、.典型组网结构典型组网结构 系统以域的形式组成功能域,以域的授权形式进行二级、三级,乃至更多级 的级联。二级域和三级域,也配置转发服务器,将下级域的数据在本级和向上级 进行转发,减少骨干网的带宽压力。可以支持上级更多用户的同时监控。 具体的级联技术请参见系统架构和关键技术要点。 4.2.系统设计思想系统设计思想 系统在设计开发过程中,采用良好的模块化设计思想,成熟的技术,使整个 系统结构清晰、功能稳定可靠,能够满足长时间稳定运行到要求。系统采取标准 化设计,遵循国家或行业标准,并且具有良好到开放性和可扩充性,能够根据行 业和项目的特殊要求进行扩充。 系统设计时,还注重考虑系统的易用性,安装、配
13、置、操作都简单易用, 系 统的 UI 界面进行精心设计, 在满足用户功能需求的基础上, 力求简洁方便易用。 4.3.总体层次结构总体层次结构 整个视频监控系统使用一系列功能服务分层次组合而成。各个服务功能清 晰,稳定可靠,相互之间使用清晰到接口进行交互。 在层次结构上,视频监控系统采取分层结构,级联方式部署: 只有级联基层域直接访问设备, 其他级联中心节点都是通过下一级域最后到 基层域来访问设备。 各层的级联分中心域通过基础域的信任后, 可以访问下属域及其所管辖的相 应设备。分中心对其受信的域和设备再向上一级域进行信任,则上级域也获得了 其相应的设备访问权限。操作从级联中心域到级联分中心域,分
14、中心域向基础域 请求数据,然后通过分中心域的转发等服务器向上一级转发,实现数据传输, 并 解决基层域上连带宽的问题。 此方案可以解决分别建网集中联网的难题, 同时可以解决上级域对物理设备 和服务的管理问题,将上级业务管理和下级业务及设备管理分离,使得管理更规 范、简洁和有效,使得更专注于业务本身,而不是管理,提交用户的生产力。 4.4.基层功能域基层功能域 在每个基层功能域,主要由下列服务组成: 注:带星的为可以多实例的服务,可以实现集群。只有 WEB 和 CMS 是单 实例进程。 这些服务的主要功能为: (1)MTS:转发服务器,负责从设备上获取音视频数据,以标准流媒 体协议转发给客户端、存
15、储服务器、上级转发服务器、上级存储 服务器等。实现媒体数据的一对多、多对多转发。 (2)DMS:设备管理服务器,负责进行设备管理,向设备执行查询配 置命令,向设备发送操作命令,收集设备网管信息,收集报警信 息并执行报警联动策略。 (3)SS:存储服务器,通过 MTS 向设备获取音视频数据,存储在第 三方存储介质上, 支持标准的 NFS、 SAMBA、 ISCSI 等文件协议。 支持流行的 DAS、NAS、IP-SAN、SAN 存储方案。支持中心存 储、回放,也支持设备端录像的查询、回放、下载等操作。执行 存储计划。支持标准的流媒体协议。 (4)CMS:业务管理服务器,系统的核心业务服务器。负责
16、处理监控 的业务逻辑,进行权限等控制。根据业务逻辑需要,会发送命令 给 DMS、MTS、SS 等服务器进行处理。系统的容错、负载均衡、 动态集群等都在 CMS 上实现。 (5)WEB:web 服务器,向客户提供 web 访问功能。管理员客户端以 WEB 形式提供,方便灵活修改管理逻辑,方便与其它系统接口。 (6)CLIENT:客户端应用程序,与各个服务器模块通信获取数据, 展 示给用户。 (7)VMS :矩阵服务器,实现解码卡、显示卡、解码器等的视频输 出,可连接、电视墙等。 用户进行系统管理和操作时,主要通过 CLIENT 或 browser 浏览器与 CMS 和 WEB 服务器进行通信。对
17、设备的查询配置控制命令会发送给 DMS 服务器, DMS 会使用相应到 SDK 与设备通信,执行命令。 4.5.级联中心域级联中心域 一个级联中心一般管理多个基层功能域或者多个下一级级联中心域, 同时可 以被上一级级联中心管理。 级联中心使用类似客户端的标准访问方式访问基层域或者下一级级联中心。 一般来说访问时所使用的用户的等级会较高。 级联中心域由下列服务组成: 这些服务的主要功能为: (1) VMTS:级联的 MTS 模块,对客户端提供类似 MTS 的访问接口, 是 从下一级级联中心或者基层域的 MTS 服务器中获取设备的音视频数 据,转发给客户端本级域用户或上级域 VMTS。 (2) V
18、SS:级联的 SS 模块,对客户端提供类似 SS 的访问接口,从下一级 级联中心或者基层域的 SS 服务器中获取设备的录像数据,保存在本 地,并提供给用户访问。 (3) VCMS:级联的 CMS 模块,对客户端提供类似 CMS 的访问接口, 主 要是与本级 VMTS、VSS 以及各个下一级的 VCMS 或者基层域的 CMS、DMS 等进行通信,处理监控的业务逻辑。 CLIENT 与 WEB 同基层域中对应部分类似。 级联域中的服务使用下级域的授权用户向下级域请求服务, 然后模拟下级组 建自己的功能域,向本域的用户提供服务。本级用户和下级用户互相隔离。 本级可以为上组域创建授权用户,供上级使用本
19、域。本级域没有物理设备, 管理虚拟设备。如果本级域也有物理设备,则建设一个物理上在本地的功能 域,同其它下级域共同管理即可。 4.6.级联部署级联部署 当将基层域和各级级联中心域组合在一起, 用一个更上级中心管理起来则便 构成如下图的部署方式: 各个基层节点可以单独组建,然后随着规模扩大,以及集中管理的需要, 逐 步构建各级级联中心,统一管理起来。整个系统可以线性扩充,有利于保护已有 的投资。 5. 功能列表功能列表 下面为系统目前主要功能。 实时监视实时监视 单窗口和全屏 4、6、8、9、13、16、20、25、36 等窗口数量分割 窗口数切换时,主辅码流自动切换,减轻设备压力和客户端解码压
20、力 窗口上显示设备名称、通道号、码流 客户端颜色设置,亮度、饱和度、对比度、色度 画质控制,高画质、低画质 局部放大 本地录像 本地抓图 音频开关 多厂家设备、型号支持 设备列表中的设备搜索定位,根据设备名中某个字符进行模糊搜索 设备时间同步,使设备与平台的时间同步(由 NTP 服务器同步) 语音对讲,一个客户端同一时间只能与一台设备对讲 语音广播,一个客户端同时对多个设备进行广播,单向的 混音(MCU) ,减少带宽占用,软实现 云台控制云台控制 8 个方向控制 步长设置 三维定位 鼠标模拟摇杆(可以根据速度自动设定步长) 变倍、聚焦、光圈控制 高级选项:预置点、巡迹、线扫、翻转、水平旋转、点
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