智能化视频监控综合管理平台的设计及应用.docx

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智能化视频监控综合管理平台的设计及应用

2014/6/414:

39:

00来源：

《中国安防》作者：

张建雄

安防行业从市场需求及产品供应来看，已经进入到系统建设、解决方案提供、智能化、集成化综合管理的阶段,这不仅是安防行业的特点，也是这个大时代的特征，智能视频监控系统管理平台很好的体现了这个特征。

　　安防行业从市场需求及产品供应来看，已经进入到系统建设、解决方案提供、智能化、集成化综合管理的阶段,这不仅是安防行业的特点，也是这个大时代的特征，智能视频监控系统管理平台很好的体现了这个特征。

　　智能视频监控系统管理平台是采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术，通过在监控系统中增加智能视频分析模块，分析抽取视频源中关键有用信息，快速准确的定位事故现场，判断监控画面中的异常情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作，从而有效进行事前预警、事中处理、事后及时取证的全自动、全天候、实时监控的智能系统平台，其在安防集成领域的应用显得日益重要。

一、安防集成技术需求背景分析　　目前安防行业系统建设呈现出鲜明的发展趋势：

　　首先，安防系统的建设规模越来越大。

无论是原有的安防监控设备/系统持续不断的扩容改造，还是全新系统的设计规划，都能看出安防系统建设在膨胀，甚至是几何级地增长。

　　其次，安防系统中的产品复杂度越来越高。

一是由于行业的技术进步，产品种类越来越多，用户有更宽广的选择空间；二是由于项目建设周期长，在同一项目中或在项目的不同建设期，用户都可以自由地选择不同的设备，这势必造成同一系统中囊括了越来越繁杂的设备组成。

　　再次，系统集成度越来越高，系统应用越来越便捷。

全球范围内，随着IT化的深入，IT系统已经完成了初步普及，开始步入到消除信息孤岛、提高系统集成度的阶段。

通过各系统数据共享、系统联动、统一控制等，进一步方便了系统应用，提升了系统价值。

二、智能安防集成管理技术分析　　智能安防集成管理平台作为安防监控领域综合应用型技术，在研发之初即瞄准了业界的最高要求，在安防智能化管理平台的核心技术上进行突破性研发，将平行域架构、多级金字塔索引架构、虚拟存储条带、N+M备份策略等多种核心技术引入管理平台系统中，解决了安防管理平台中互联互通、海量数据秒级检索、系统平滑升级、电信级安全可靠等用户关注需求。

　　1、多级金字塔式索引架构　　智能安防监控管理平台采用了多级金字塔式超级索引模式，通过数据库、存储服务器、文件的三级索引模式，结合ASMF文件技术，实现任意摄像头、任意时间段视频图像秒级回放的超高响应速度。

多级金字塔式超级索引模式定位时采用逐层分段查询访问的方式，能够快速精确到文件中的任意帧及视频段，不需要分析整个索引，极大地提高文件定位和响应速度。

此外，ASMF文件完全独立于操作系统，直接对磁盘进行读写操作，具有极高的I/O读写性能。

　　2、无限扩展的虚拟存储条带技术　　智能安防监控管理平台提供了虚拟存储条带技术，所谓虚拟存储条带技术，就是通过精确核算，将一定规模的摄像头、对应容量的存储单元和存储流媒体服务器关联起来，构成一个基本单元，这个基本单元就是虚拟存储条带。

虚拟存储条带可以无限扩展，满足监视监控系统的无缝扩容，能够支持从几十路到数万路摄像头的无缝搭建，从而构建大型、超大型监控系统，虚拟存储条带既相对独立，又被管理平台统一管理、统一调度。

　　3、高可靠的N+M备份机制　　安防系统最关键的就是稳定，永不黑屏，智能安防集成综合监控管理平台采取多种安全、可靠性设计，确保管理中心的可靠。

通过平行域架构实现分布式的系统，每个平行域可独立运行，多个平行域可相互同步管理数据，实现分期建设统一管理。

系统中的关键部件，例如流媒体服务器、存储阵列均采用N+M最小冗余度的配置，确保流媒体服务器、存储阵列发生故障时，有备份设备可立即接管，核心管理服务器采用双机实时热备。

在数据库故障时依赖本地索引确保数据无丢失，在大规模停电/来电时，所有设备可自动重启恢复，诸多的安全备份机制设计，全方位的保护安防监控系统的可靠运行。

三、智能安防监控管理平台的设计　　1.智能监控管理平台整体构架　　智能监控管理平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。

基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。

结构如下图1：

2.平台特点　　

业务智能：

以“业务需求”为设计理念，聚焦核心价值。

高可用性：

全面的高稳定性、可靠性设计，长期运行，高枕无忧。

兼容性：

强大的系统和设备兼容能力，保护系统投资。

高性能：

高性能、大并发量，满足安防监控大规模联网的要求。

可扩展性：

强大的可扩展性和伸缩性，是系统投资的长期保障。

集成性：

强大的系统集成性能，可以不断拓展系统的应用价值。

易用性：

人性化、智能化设计，功能强大，应用灵活方便。

安全性：

严密的安全管理机制，确保信息安全、系统安全、数据库安全和设备安全。

　　3.平台组成模块　　视频联网管理平台包括中心管理模块、WEB服务模块、设备接入模块、报警管理模块、流媒体转发和管理模块、存储模块、移动接入模块、电视墙管理模块、平台级联模块、网管模块、智能分析服务模块、系统集成接口等。

中心管理模块：

基于J2EE体系和WebSERVICE标准，是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。

作为认证模块，支持AAA的集成；作为管理模块，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；作为应用模块，提供各类安防监控业务，提供完善的日志管理和审计功能。

中心管理模块还集成有客户端接入网关、NTP全网校时等模块。

WEB服务模块：

基于J2EE体系和WebSERVICE标准,为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。

设备接入模块：

设备接入模块是平台和前端设备对话的模块，负责本地区设备的接入，对设备发来的信令，按照告警、心跳、一般信息等分类进行分拣处理。

设备接入模块既支持固网IP地址设备的SDK接入，也支持动态IP地址通过唯一的设备ID号接入。

报警管理模块：

报警模块管理系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。

支持的联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送、通道抓图等方式；提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。

流媒体转发和管理模块：

支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播（VOD）；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息；支持流媒体负载均衡。

存储模块：

通过虚拟存储管理技术，支持DAS、NAS、IP-SAN各种存储设备；支持集中存储管理模式，也支持DVR存储的分布式存储方式；支持PB级海量音视频数据存储、快速检索；支持灵活的备份策略；支持数据自动修复技术（数据补录）；支持报警集中存储。

移动接入模块：

移动接入模块可以实现手机客户端的接入，支持在手机客户端上进行实时视频预览、云台控制、图片抓拍和录像存储等功能（录像存储仅windowsmobile系统支持）；支持windowsmobile、iphone、Symbian、Android操作系统。

客户端接入模块：

客户端接入网关是平台和客户端对话的模块，负责本地区授权客户端（包括C/S、B/S客户端）的接入，接受和转发客户端和站端接入网关发来的信令。

对于客户端发出的请求消息，先在客户端接入网关进行鉴权，鉴权通过后转发给对应的服务器。

大屏管理模块：

监控大屏管理模块支持软件解码大屏输出，支持解码卡、解码器、模拟/数字矩阵控制输出；支持键盘、3D摇杆控制；支持高清解码输出、文件回放上墙、报警联动上墙。

见图2

平台级联模块：

平台级联模块主要完成上下级平台之间或不同平台间的级联通信，信令转发和分发。

他采用当前标准的多媒体会话协议SIP进行通信，平台级联模块充当SIP代理的角色，所有来自其他平台的SIP信令请求首先都经过本平台级联模块，然后转发到平台其他软件模块进行处理。

网管模块：

网管模块对系统内的网络运行状况、设备运行状况、服务器运行状况进行监视和管理，并能以各种图表的形式进行实时显示。

主要提供资源清单管理、远程维护管理、性能管理、故障管理、日志管理。

对各种维护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。

智能分析模块：

智能分析模块提供实时或事后的智能分析结果，直接获取视频流进行分析，实时分析得到结果。

支持入侵检测、周界防护、逗留（滞留）检测、可疑物品遗留检测、人员聚集、非常停车检测、人流量统计等应用。

通过增加智能后检索模块，可以对录像资料进行智能后检索，通过智能分析服务模块快速定位符合规则的视频片段。

智能分析模块图

其它子系统集成接口：

负责管理平台与其他系统（如：

电子围栏报警系统、门禁系统、巡更系统、停车场管理系统等）之间的通讯，提供系统集成的标准接口，如webservice接口。

电子地图管理模块：

电子地图管理模块主要实现对非GIS系统的标量地图和矢量地图的管理。

通过地图界面来接收和定位报警、显示报警监控点，并通过地图界面来选择监控和回放视频，不支持地图数据库、测距、地图范围查询和地图对象管理等功能。

电子地图管理模块图　　

GIS平台管理模块：

GIS平台管理模块则通过平台来实现对GIS系统的全面管理，以及和报警、监控摄像系统的集成联动。

GIS平台管理模块图　

C/S客户端：

C/S客户端主要用于实时视频监控，监控工作站内置C/S客户端程序。

通过中心管理认证可访问前端监控视频，实现轮循预览、语音对讲、报警处理、历史录像搜索回放、电子地图等功能，支持矩阵解码卡、解码器等设备大屏输出控制。

B/S客户端：

B/S客户端通过WEB浏览器对系统进行管理、信息发布、维护统计、实时监控和录像检索回放，采用WEB2.0技术，操作更顺畅、画面刷新速度更快，主要作为执法部门领导及管理维护人员的监控管理方式。

B/S客户端包括配置客户端、控制客户端。

手机客户端：

利用手机终端的移动性，来解决视频监控以往只能在监控中心或者办公室浏览视频、无法做到随时随地浏览的问题。

利用手机监控，用户可以随时调阅感兴趣的视频资源，及时发现问题解决问题。

四、结语　　

随着智能化集成监控综合管理系统中融合的多种先进监控技术，音视频结合、视觉成像和非视觉成像结合、目标跟踪和行为分析以及与特征识别相结合的全连通的智能视频监控系统将是未来安防系统的趋势，将为国家的长治久安、社会的和谐发展、人民的生命财产安全等提供全天候的科技安全保障。

本篇文章来源于中国安防杂志网（）

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