甘幟和
【摘要】廣播電視監(jiān)測工作是安全播出的重要保障,是確保播出質(zhì)量和覆蓋效果的重要手段,是政府主管部門科學決策、有效監(jiān)管的重要支撐,也是廣播電視全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要標志。由于視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在城市防控和管理方面的重要作用,花都區(qū)廣播電視臺配合城市數(shù)字化工作的開展,根據(jù)現(xiàn)有資源和實際情況,結(jié)合本地具體防控和管理需求建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【關鍵詞】縣級廣播電視臺 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 建設
一、縣級廣播電視臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
(一)系統(tǒng)管理需求
(1)標準通用化設計。由于管理體系的調(diào)整和變更是不可避免的,系統(tǒng)所管理的對象和內(nèi)容不可能一成不變,需要進行通用化設計,系統(tǒng)有較好的適應能力,可以滿足管理調(diào)整的現(xiàn)實要求;
(2)成熟性。軟件開發(fā)采用成熟的系統(tǒng)開發(fā)與集成方式,盡可能利用已有的技術成果,加快實施進度,降低建設風險。
(3)穩(wěn)定可靠性。確保系統(tǒng)7*24小時運行,用戶操作不會構(gòu)成對系統(tǒng)嚴重影響,可實現(xiàn)無限次數(shù)回溯和日志管理以確保數(shù)據(jù)可靠。
(4)并發(fā)性。允許大并發(fā)用戶操作,保持系統(tǒng)穩(wěn)定與安全。
(5)流程化業(yè)務數(shù)據(jù)管理。 系統(tǒng)能根據(jù)不同的權限和管理內(nèi)容,對不同數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)整理運行和數(shù)據(jù)分析利用方面進行必要的流程化設計,以滿足管理規(guī)范化的物資事務流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)利用。
(6)良好的安全性。要保證本系統(tǒng)信息傳輸?shù)陌踩?,防止信息泄漏等?/p>
(7)良好的可擴展性??紤]到未來,業(yè)務的內(nèi)容和形式都可能發(fā)生變化,當需要為系統(tǒng)增加新的功能或是需要對現(xiàn)有功能進行改進和改變時,能快速的適應業(yè)務發(fā)展的需要。
(二)平臺建設需求
視頻監(jiān)控平臺應實現(xiàn)花都區(qū)廣播電視臺新建及原有監(jiān)控點的集中管理和鎮(zhèn)級廣播站對廣播圖像的分級調(diào)用,滿足對各級用戶登錄賬戶的鑒權、安全認證管理,同時支持對社會圖像資源的整合;具有視頻專網(wǎng)和社會單位其它視頻網(wǎng)絡間的邊界管理、轉(zhuǎn)發(fā)功能,為各級部門和其它業(yè)務系統(tǒng)提供視頻信息。
對于社會資源以平臺方式通過安全接入設備接入“道路視頻應用共享平臺”。即將花都區(qū)道路視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基礎接入級平臺改造為視頻應用共享平臺,將社會資源整合后接入至共享平臺供各使用單位進行調(diào)用。
能夠?qū)崿F(xiàn)平臺對于所采集的視頻數(shù)據(jù)進行智能分析的功能,根據(jù)目前花都電視臺監(jiān)控平臺設計的智能分析模塊功能進行設計。具體內(nèi)容項可參考但不僅限于以下功能項:關鍵區(qū)域警戒、聚眾檢測、重要場合人流統(tǒng)計、滯留/徘徊檢測、異常行為分析、周界防范、視頻診斷等
建設中需遵循電視臺相關安全規(guī)定,支持接入各類視頻監(jiān)控資源;實現(xiàn)對本級監(jiān)控資源的調(diào)用、顯示、存儲、控制和設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,嚴格用戶訪問、授權管理,保障平臺與數(shù)據(jù)庫安全,實現(xiàn)各級監(jiān)控中心對視頻資源的閱、控、存、管,確保系統(tǒng)的安全運行。
(三)視頻傳輸通道建設需求
為了保證視頻信息資源傳輸?shù)陌踩瑧⒁曨l監(jiān)控專用VPN通道,監(jiān)控系統(tǒng)的平臺、監(jiān)控中心和前端監(jiān)控點通過VPN通道組建監(jiān)控專網(wǎng),實現(xiàn)視頻監(jiān)控信息在專網(wǎng)內(nèi)的流轉(zhuǎn),同時通過對視頻專網(wǎng)的安全設計,實現(xiàn)與廣播電視臺網(wǎng)的安全鏈接。
(四)視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合接入需求
為了綜合利用各類視頻監(jiān)控資源,充分整合廣播電視臺自建監(jiān)控資源及道路監(jiān)控資源、廣播站監(jiān)控等其它社會監(jiān)控資源,以“就近接入”的原則,系統(tǒng)可采用數(shù)字與模擬結(jié)合的方式對原有圖像監(jiān)控系統(tǒng)進行整合,并實現(xiàn)模擬與數(shù)字混合監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)互通互調(diào)功能,適用不同的傳輸環(huán)境;接口方式必須遵循部、省及行業(yè)標準規(guī)范,使系統(tǒng)具有較高的靈活性,方便擴展及與其它系統(tǒng)互聯(lián);在前端設備、業(yè)務管理、設備管理等方面提供全系列的SDK或API,提供多種業(yè)務接口,供定制開發(fā)或與其它系統(tǒng)的互聯(lián)互控。
二、總體建設任務
(一)前端監(jiān)控點的建設
前端攝像機對監(jiān)控目標的圖像信息采集,是監(jiān)控系統(tǒng)的原始信號源,其選址、設備質(zhì)量及圖像可辨識度決定著整個系統(tǒng)的功能與性能水平。新建視頻監(jiān)控點的布點按照《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理標準第1部分:圖像信息采集、接入、使用管理要求》(GA/T792.1-2008)執(zhí)行。
通過監(jiān)測前端處理模塊將ASI/(}PSK/SDI/HDSDI等各種信號輸入源進行采集,對信源的信道物理量以及碼流標準參數(shù)進行實時監(jiān)測和分析,結(jié)果通過網(wǎng)口發(fā)送到上位機,同時,經(jīng)過高速處理把TS包封裝為IP包,進行組播,通過局域網(wǎng)絡,發(fā)送到指定IP的主機中。
多畫面顯示監(jiān)測報警模塊通過交換機接收監(jiān)測前端實時發(fā)送的組播TS流,完成視音頻內(nèi)容的解碼,通過大屏幕顯示設備將標清、高清節(jié)目顯示在多畫面上并實時顯示監(jiān)測信息;此模塊支持TS碼流錄像,碼流轉(zhuǎn)儲H264格式;并且對節(jié)目內(nèi)容實時監(jiān)測有伴音靜幀、無伴音靜幀、黑場、靜音、音量過高、音量過低等故障。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)的平臺建設
第一階段完成基礎接入級平臺的建設,包含中心管理功能模塊和媒體管理功能模塊,安裝高性能服務器設備,實現(xiàn)系統(tǒng)設備的接入管理、客戶端用戶的認證鑒權、用戶管理和媒體信息的管理。
第二階段完成基礎接入級平臺向視頻共享應用級平臺的升級,增加智能應用管理模塊,安裝智能管理服務器,通過對監(jiān)控圖像設置規(guī)則實現(xiàn)絆線、越界告警、徘徊和非法聚集等智能分析和對前端視頻質(zhì)量的智能診斷;增加邊界安全管理模塊,對上要實現(xiàn)與上級管理部門監(jiān)控平臺的對接,提供所需圖像,對下要整合本本單位社會監(jiān)控資源,利用該監(jiān)控平臺實現(xiàn)對社會監(jiān)控資源的綜合調(diào)用。
(三)監(jiān)控中心的建設
監(jiān)控中心是監(jiān)控系統(tǒng)中視頻展現(xiàn)部分,匯接各種監(jiān)控資源,將所需的視頻、數(shù)據(jù)信息進行實時播放、檢索和瀏覽,為各級廣播電視臺、業(yè)務部門和各級領導決策、指揮調(diào)度、取證提供及時、可靠的監(jiān)控和報警信息。
監(jiān)控中心的建設以花都區(qū)廣播電視臺為中心。監(jiān)控中心按照區(qū)、鎮(zhèn)、分前端分權限設置主控中心和分控中心(室),依據(jù)管理權限的不同實現(xiàn)對本轄區(qū)監(jiān)控點的瀏覽、控制和錄像回放等功能;并設置相應的圖像顯示終端。
(四)網(wǎng)絡建設
將采用VPN方式或?qū)>€方式組建視頻監(jiān)控專用傳輸通道。將監(jiān)控平臺、主(分)控監(jiān)控中心和前端設備進行VPN方式組網(wǎng)。
多個前端采集點到硬盤錄像機將建設光纖專線,實現(xiàn)點對點傳輸,硬盤錄像機到監(jiān)控平臺將通過光纖進行VPN組網(wǎng),主、分控中心(室)多個監(jiān)控終端到平臺將利用光纖進行VPN組網(wǎng),光纖條件不具備的采用ADSL VPN專線接入。
三、視頻監(jiān)控平臺建設
平臺對本級接入的各種資源進行匯集管理,為上下級平臺提供調(diào)用服務。
(一)平臺組成
平臺由建立在VPN視頻專用網(wǎng)絡上的“中心管理”、“媒體管理”“智能應用管理”和“邊界安全管理”四大功能模塊組成。平臺統(tǒng)一圖像資源編號,統(tǒng)一權限體系,統(tǒng)一控制協(xié)議,采用集中體系結(jié)構(gòu)設計,便于統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施,滿足跨區(qū)域多級平臺聯(lián)網(wǎng)應用的需要。具體設備組成如下:
(1)中心管理模塊。中心管理模塊包括數(shù)據(jù)庫單元、中心管理單元、鑒權認證單元,是全臺區(qū)域視頻監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心,猶如人的大腦,屬于信令交互層,使用SYBASE數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)作為后臺數(shù)據(jù)支撐,完成大量設備信息、用戶信息及系統(tǒng)日志等數(shù)據(jù)的記錄;采用SIP協(xié)議完成信令調(diào)度功能,承擔系統(tǒng)用戶、設備、調(diào)度、數(shù)據(jù)等管理職責。
此外在中心平臺中增加存儲服務器,將平時的突發(fā)事件,緊急事件、案件等調(diào)存到此數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
(2)媒體管理模塊。媒體管理模塊包括接入單元、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲單元,接入單元在中心管理模塊的管理調(diào)度下完成前端設備的接入功能,實現(xiàn)對前端設備的統(tǒng)一管理和控制。本方案設計高性能機架式服務器,配以負載均衡交換機和防火墻,組成負載均衡備份,最大可實現(xiàn)1000路攝像機的接入,為后期社會監(jiān)控資源的接入提供擴展空間。
轉(zhuǎn)發(fā)和存儲單元實現(xiàn)對視頻信息的轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)和存儲功能。轉(zhuǎn)發(fā)和存儲單元分布在花都區(qū)廣播電視臺為指揮中心、下屬8個鎮(zhèn)級廣播站分控中心和15個分前端級分控室實現(xiàn)視頻信息的調(diào)用。本方案設計轉(zhuǎn)發(fā)服務器,配置交換機進行主備切換,實現(xiàn)N+1備份,可同時轉(zhuǎn)發(fā)多路D1格式的視頻。
對于視頻信息存儲方面的建設,由于本方案考慮到集中存儲對花都廣播電臺視頻專網(wǎng)的壓力,故未配置集中存儲單元,監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲由前端硬盤錄像機配硬盤實現(xiàn),主、分控中心不再設存儲設備進行集中存儲,所有存儲信息由各主、分控中心通過視頻客戶端軟件進行遠程調(diào)用。
(3)智能應用管理模塊。智能應用管理模塊由智能應用管理單元、智能分析單元和視頻智能診斷單元組成,智能應用管理單元主要完成對前端圖像智能規(guī)則的配置和對需要參與智能應用的攝像頭數(shù)量的管理;智能分析單元則按照配置好的規(guī)則進行分析和判斷,對符合規(guī)則的行為或圖像進行報警并自動觸發(fā)抓圖或錄像;視頻智能診斷單元主要完成對前端設備狀況的診斷,包括圖像清晰與否、是否有雪花、圖像是否抖動等。
平臺各個單元全部采用VPN方式組網(wǎng),既保證數(shù)據(jù)的安全、保密和可靠,又可以提供穩(wěn)定、流暢的視頻信息。
(二)平臺功能
(1)管理功能。業(yè)務系統(tǒng)管理功能通過系統(tǒng)客戶端實現(xiàn),供系統(tǒng)管理人員使用,實現(xiàn)設備管理、策略管理、用戶管理、系統(tǒng)維護等功能,保障系統(tǒng)正常運行。
(2)業(yè)務應用功能。業(yè)務應用功能通過專業(yè)客戶端、多媒體交換單元、大屏幕顯示系統(tǒng)等設備實現(xiàn),供具有權限的業(yè)務人員使用,具有遠程媒體信息實時查看、歷史信息調(diào)用等功能,滿足相關人員的業(yè)務使用需要。