NetPesa

東方網(wǎng)力

智慧顯現(xiàn)融合

視云聯(lián)網(wǎng)平臺PVG

標準方案

（版本6.7.2）

2014年

東方網(wǎng)力科技股份有限公司

NetposaTechnologies,Ltd.

-XX.—A—

刖百

產(chǎn)品版本

與本文檔相對應的產(chǎn)品版本如下所示

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品版本

視云聯(lián)網(wǎng)平臺V6.7.2

讀者對象

本文檔針對市場上對視頻聯(lián)網(wǎng)平臺的需求，介紹了視云聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線的功能和特點,

制定了標準化方案，供銷售人員在制定項目方案時進行參考。

圖形界面元素引用約定

在本文中可能出現(xiàn)下列圖形元素，它們所代表的含義如下。

格式說明

粗體關鍵字，采用加粗字體表示，用于強調(diào)。

U，，帶雙引號"”的格式表示各類界面控件名稱和數(shù)據(jù)

表,如單擊”確定如“表1”。

>多級菜單用“〉”隔開。如選擇“文件〉新建〉文

件夾”，表示選擇“文件”菜單下的“新建”了菜單

下的“文件夾”菜單項。

縮略語

簡稱英文全稱中文全稱

PVGPowerVideoGateway視云聯(lián)網(wǎng)平臺

POSAPluggableObjectsandServicesArchitecture組件式對象和服務架構

ISCMInternetServicesCommonMode網(wǎng)絡分布式開發(fā)平臺

ROFSPVGFileSystemPVG內(nèi)置文件系統(tǒng)

FSForwardServer轉(zhuǎn)發(fā)服務

NetP(§)sa東方網(wǎng)力科技股份有限公司視云聯(lián)網(wǎng)平臺標準方案

SSStorageServer存儲服務

PMPowerManager配置管理客戶端

PE3PowerExplore3視頻監(jiān)控客戶端

PEMPowerExploreMobile移動瀏覽客戶端

修訂記錄

修訂記錄匯總了新增和刪除的命令，對原有命令的修改請參見該命令的“變更記

錄”。最新版本的文檔包含以前所有文檔版本的更新內(nèi)容。

文檔版本修訂人員修訂內(nèi)容

2014-07-09張姍姍初次版本

2014-12-16侯大松修訂

2014-12-20唐玉林審核

2014-05-25侯大松修改7.2節(jié)國標性能指標

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目錄

1建設背景......................................................................1

2需求分析......................................................................2

7.1業(yè)務現(xiàn)狀................................................................2

?.7需求分析................................................................2

3設計思想與依據(jù)................................................................4

3.1設計思想................................................................4

工7設計依據(jù)................................................................5

4建設目標與內(nèi)容................................................................7

4.1建設目標................................................................7

4J建設內(nèi)容................................................................7

5總體設計......................................................................9

5.1總體設計...............................................................13

工1.1總體框架設計-P0SA3架構.........................................13

S.1.2P0SA3接口及其分類..............................................13

5.1.3P0SA3組成......................................................14

5.2邏輯架構................................................................9

S3物理結構................................................................9

5.4產(chǎn)品組成...............................................................11

S.4.1中心管理單元....................................................11

工4.2標準網(wǎng)關單元.....................................................11

5.4.3媒體轉(zhuǎn)發(fā)單元....................................................11

5.4.4視頻存儲單元....................................................11

545電子地圖單元.....................................................11

5.4.6操作單元.........................................................12

6系統(tǒng)功能設計.................................................................13

6.1系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設計...........................................................15

6.1.1設備接入.........................................................15

6.1.2報警主機接入....................................................18

613平臺接入.........................................................18

6.1.4系統(tǒng)級聯(lián).........................................................20

6.1.5地圖接入管理....................................................23

6.2資源管理設計...........................................................23

6.2.1系統(tǒng)管理.........................................................23

6.2.2安全管理.........................................................23

622用戶認證.........................................................24

6.2.4權限管理.........................................................24

625權限控制.........................................................25

6.2.6操作口志管理....................................................25

6.2.7系統(tǒng)配置管理.....................................................26

6.2.A基礎授權管理....................................................26

6.2.9系統(tǒng)維護.........................................................27

6.2.10矩陣控制.........................................................27

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6.2.11鍵盤操作.........................................................27

6.2.12報警聯(lián)動........................................................27

6.2.13視頻流轉(zhuǎn)發(fā).......................................................28

6.2.14視頻存儲........................................................28

63圖像應用設計...........................................................29

6.3.1實時監(jiān)控.........................................................29

6.3.2歷史回放.........................................................32

6a3電視墻....................................................33

6.3.4事件管理.........................................................33

6.3.5日志查詢.........................................................34

63.6GIS地圖..........................................................35

63.7電子地圖應用.....................................................36

6.3.8自動升級.........................................................37

639提供專業(yè)虛擬鍵盤.................................................37

7性能指標.....................................................................38

7.1視云聯(lián)網(wǎng)平臺性能指標..................................................38

7.1.1攝像機容量......................................................38

7.1.2用戶容量.........................................................38

713單機能力.........................................................38

7.7國標性能指標...........................................................38

7.2.1單機轉(zhuǎn)碼能力....................................................38

7.2.2媒體轉(zhuǎn)發(fā)能力....................................................38

8產(chǎn)品優(yōu)勢.....................................................................40

81雙機熱備...............................................................40

8.2數(shù)據(jù)同步...............................................................40

83區(qū)域自治，斷網(wǎng)重建.....................................................40

8.4防錯冗余...............................................................40

8.5管流合并...............................................................40

8.6流轉(zhuǎn)發(fā)集群.............................................................41

8.7組件進程隔離...........................................................41

8.8負載均衡...............................................................41

8.q干線管理...............................................................41

8.10存儲文件系統(tǒng)........................................................42

8.11ANR斷網(wǎng)補錄........................................................44

8.12錄像多級轉(zhuǎn)發(fā)........................................................44

9產(chǎn)品配置清單................................................................45

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1建設背景

視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為“輔助決策、引領實戰(zhàn)、指導防范〃的現(xiàn)代城市防控體系技

術支撐，是提升市民安全感，強化動態(tài)社會治安管控的有效手段。近年來，全國

各省/市/縣在積極組織開展各類視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設，初步構建了具有省/市7縣特

色的城市治安視頻信息網(wǎng)，并將其廣泛運用到治安、交通、城市管理、維穩(wěn)處突

和反恐等各個方面。

但是，這些已建成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大都相互獨立、自成體系，彼此間缺少統(tǒng)

一的規(guī)劃和技術協(xié)調(diào)，不能在更大范圍內(nèi)有效實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)、互通和信息共享,

尚未形成完善的面向公安業(yè)務需求和社會公共安全綜合應用的系統(tǒng)集成平臺，影

響了安全防范技術在城市社會治安綜合防控體系建設中作用的發(fā)揮，不利于安全

防范報警服務業(yè)的專業(yè)化、社會化。

2012年2月10口，公安部下發(fā)《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享_L

作任務書》。任務書明確了加快視頻圖像信息平臺建設的指導思想、總體目標、

工作原則和任務，以及工作安排和要求，《任務書》要求全國公安機關開展視頻

監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)建設及視頻圖像信息整合與共享工作，在2015年前建成互聯(lián)互通

并可在授權范圍內(nèi)互控的多級視頻圖像信息共享平臺，是強化公安機關視頻信息

資源綜合開發(fā)利用的重要文件?！度蝿諘返南逻_正式拉開了全國公安機關視頻

監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)的序幕，這對提升公安機關核心戰(zhàn)斗力、推進科技強警、預防打擊違

法犯罪、維護社會穩(wěn)定都具有重要而深遠的意義。

為了實現(xiàn)城市范圍內(nèi)由不同設備、異構網(wǎng)絡組成的各類監(jiān)控系統(tǒng)間的互聯(lián)、

互通、互操作，綜合利用各種監(jiān)控和報警的信息資源，建設視頻基礎聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，

實現(xiàn)省/市/縣的治安監(jiān)控圖像聯(lián)網(wǎng)共享，并且能夠為公安業(yè)務的實戰(zhàn)及綜合應用

提供基礎視頻資源，使之得到有效利用，已成為目前公安視頻應用越來越迫切的

需求。

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2需求分析

2.1業(yè)務現(xiàn)狀

1.多品牌間的互聯(lián)互通

目前國內(nèi)大規(guī)模的安防基礎建設工作已基本完成，一個新的歷史階段即將開

始，這就是一一監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)。但是已建的社會治安監(jiān)控系統(tǒng)中存在大量的前端品

牌及異質(zhì)平臺，如何實現(xiàn)多品牌的互聯(lián)互通成為目前監(jiān)壟大聯(lián)網(wǎng)亟待解決的問題。

2.無法有效實現(xiàn)圖像資源共享

已建成的社會治安監(jiān)控系統(tǒng)大都自成體系，相互間缺少統(tǒng)一規(guī)劃和技術協(xié)調(diào),

各平臺相互獨立，形成圖像信息孤島，從而不能有效實現(xiàn)圖像資源共享。上級單

位建設平臺無法調(diào)用各下級單位平臺圖像，各平臺之間也無法實現(xiàn)跨區(qū)域圖像共

享，限制了平安城市工程作用的進一步發(fā)揮八近年來隨著跨區(qū)域經(jīng)濟活動和人員

流動的漸趨頻繁，各類安全事件處理中對跨地市跨部門辦同響應的要求也不斷提

高，縱向或橫向跨區(qū)域圖像共享需求日益增多，這一問題也進一步突顯。

3.系統(tǒng)規(guī)模與管理的矛盾

隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的深入，系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，社會治安監(jiān)控系統(tǒng)的管

理難度也不斷加大，導致服務于各級公安機關各警種相關業(yè)務時，實戰(zhàn)應用效果

不顯著等實際存在的問題，如何更好的管理與維護前端監(jiān)控設備已成為公安實際

應用中的頭等要事。各警種并發(fā)圖像資源共享沖突日益嚴重，沒有健全的機制對

各視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，對現(xiàn)有社會治安監(jiān)控系統(tǒng)資源進行整合和管理優(yōu)

化的需求H益強烈。

2.2需求分析

1.多品牌間互聯(lián)互通需求

通過接入服務，實現(xiàn)大同廠家前端設備的統(tǒng)一接入，并實現(xiàn)不同廠家的多個

系統(tǒng)的互聯(lián)互通，使得各系統(tǒng)在統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)平臺上進行圖像調(diào)用，從而省去系統(tǒng)

間頻繁的獨立訪問，提高系統(tǒng)間的實時交互性，達到提高應用效率的目的。

2.資源整合共享需求

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系統(tǒng)嚴格依據(jù)各類標準，實現(xiàn)對公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)、治安卡口系統(tǒng)、社會面

視頻監(jiān)控系統(tǒng)等視頻圖像資源的整合。實現(xiàn)視頻圖像的統(tǒng)一實時調(diào)用、用戶和設

備的管理、圖像資源7x24小時存儲和管理、移動監(jiān)控等各項視頻圖像基礎應用。

3.統(tǒng)一管理需求

能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶的身份識別和授權，完成對用戶操作行為的監(jiān)管，對每個對

象（用戶、攝像機、監(jiān)視器、編碼器、矩陣、配置等）在全網(wǎng)中設置唯一的名稱

與代碼編號，實現(xiàn)統(tǒng)一資源和統(tǒng)一編號，并對接入平臺的各種設備或系統(tǒng)進行在

線監(jiān)測。

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3設計思想與依據(jù)

3.1設計思想

1.先進性

整個系統(tǒng)選型、軟硬件設備的配置均要符合高新技術的潮流，關鍵的視頻數(shù)

字化，壓縮、傳輸?shù)染捎脟鴥?nèi)工程建設中被廣泛采用的技術與產(chǎn)品。在滿足功

能的前提下，系統(tǒng)設計在今后一段時間內(nèi)保持一定的先進性。

2.規(guī)范性

控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議等應符合相關

國家標準、行業(yè)標準和相關部門頒布的技術規(guī)范。

3.擴展性

系統(tǒng)具備良好的輸入輸出接口，為各種擴展業(yè)務提供接口。能夠支持多種硬

件設備和網(wǎng)絡系統(tǒng)，軟硬件支持二次開發(fā)。各系統(tǒng)采用標準數(shù)據(jù)接口，具有與其

他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的能力。

4.安全性

對系統(tǒng)采取必要的安全保護措施，防止病毒感染、黑客攻擊，防雷擊、過我、

斷電和人為破壞，具有高度的安全和保密性。

5.兼容性

系統(tǒng)所選產(chǎn)品不是將原有的監(jiān)控系統(tǒng)推翻或區(qū)分重新建設，而是基于原々系

統(tǒng)建設的一個兼容平臺，對于前期投入的矩陣系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)和各種前端可以集

成到本系統(tǒng)中，使原有系統(tǒng)也能在本系統(tǒng)上調(diào)用、操作，避免重復建設，使系統(tǒng)

更加完善、功能更加強大，

6.實用性

系統(tǒng)提供清晰、簡潔、友好的中文人機交互界面，操作應簡便、靈活、易學

易用，便于管理和維護。具有政府行業(yè)風格界面和行業(yè)習慣操作的客戶端界面。

在快速操作處理突發(fā)事件上有較高的時效性，能夠滿足公安聯(lián)網(wǎng)指揮的統(tǒng)一行動。

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3.2設計依據(jù)

本次項目設計和建設均遵守國家現(xiàn)行和公安部關于視頻監(jiān)控、視頻指揮通信

系統(tǒng)的規(guī)范與標準。

1.《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享工作任務書》(公安部)

2.《公安部關于進一步加強社會治安防控體系建設的指導意見》(公通字

[2011J37號)

3.《關于深入開展城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)應用工作的意見》(公科信[2010]30

號)

4.《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求》(GB/T

28181)

5.《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術標準》(GA/T669-2008)

6.《公安信息通信網(wǎng)邊界接入平臺安全規(guī)范(試行)一視頻接入部分》(公

科信[2011J5號)

7.《安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編解碼技術要求》(GB/T25724)

8.《公安指揮通信系統(tǒng)建設總體方案》(公安部)

9.《安全技術防范工程標準》(公安部)

10.《安全防范工程程序與要求》(GAT75-1994)

11.《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》(GS308-2001)

12.《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-2000)

13.《安全防范工程技術規(guī)范》(GB50348-2004)

14.《公共場所監(jiān)視電視系統(tǒng)設計規(guī)范》(DBJ08-16-90)

15.《防盜報警中心控制臺》(GB/TI6572-1996)

16.《視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》(GB/T367-2001)

17.《報警圖像信號有線傳輸裝置》(GB/T6677-1996)

18.《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分規(guī)則》(GB17859-1999)

19.《計算機信息系統(tǒng)安全等級保護管理要求》(GAT388-2002B)

20.《城市警用地理信息分類與代碼》(GA/T491-2004)

21.《城市警用地理信息系統(tǒng)建設規(guī)范》(GA/T493-2004)

22.國家頒布的相關法律、法規(guī)、規(guī)定

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23.各省市頒布法令法規(guī)

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4建設目標與內(nèi)容

4.1建設目標

以科學發(fā)展觀為指導，全面落實“科技強警”戰(zhàn)略，全省以省、市、縣、

派出所四級圖像控制中心為核心，”橫向接入、縱向聯(lián)網(wǎng)”，全面整合各級、

各部門公安現(xiàn)有視頻通信系統(tǒng)及相關資源，進一步完善社會圖像資源接入工作,

建立健全“統(tǒng)一指揮、反應靈敏、協(xié)調(diào)有序、運轉(zhuǎn)高效”的公安指揮快速反應

機制，為各級公安機關提供全方位、全天候、全過程的圖像資源支撐服務，最

終實現(xiàn)任意時間、任意事件現(xiàn)場的圖像、語音及時傳送至公安指揮決策部門，

滿足處置各類應急突發(fā)事件和維護穩(wěn)定、打擊犯罪、反恐處突時指揮調(diào)度的需

要。

堅持“統(tǒng)一領導、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設”的原則，構建一個基

礎視頻聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺，為指揮調(diào)度、偵查破案、治安防控、重大保衛(wèi)、布控報

警、網(wǎng)上督察等提供技術支持和服務。

4.2建設內(nèi)容

1.統(tǒng)一標準、完成各類圖像系統(tǒng)的改造接入

在統(tǒng)一圖像編解碼和控制協(xié)議等標準基礎上，通過每級視頻聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)

全省公安系統(tǒng)掌控的圖像資源無障礙接入，并為社會自建圖像信息資源的接入

預留端口。各級公安圖像控制中心作為各類監(jiān)控圖像資源交換的樞紐，為各警

種開展視頻應用提供堅強保障。

2.建立省、市、縣三級視頻監(jiān)控基礎聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺

依托全省、市、縣三級圖像控制中心，建立省、市、縣三級視頻監(jiān)控基礎

聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺。全網(wǎng)采用分布式體系結構設計，每一級視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)均可實現(xiàn)

局部白治，在結構上不存在系統(tǒng)故障點，當上級平臺出現(xiàn)故障，下級單位仍可

繼續(xù)工作，任意局部故障不影響系統(tǒng)的正常工作。單圖像節(jié)點可自成系統(tǒng)，各

圖像節(jié)點通過統(tǒng)一的控制協(xié)議實現(xiàn)互聯(lián)互控。各級聯(lián)網(wǎng)平臺主要軟件應采用模

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塊化分層結構進行設計，通過編碼和控制協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)全省統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)體

系的建立，保障各類視頻資源的有效接入與二次應用。

3.全網(wǎng)建立分布式存儲系統(tǒng)

在省、市、縣三級公安機關建設存儲系統(tǒng)，主要采用IP-SAN架構，對全省

重點部位及平臺內(nèi)包括視音頻、應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫信息進行存儲。

4.實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)資源對象的統(tǒng)一管理

聯(lián)網(wǎng)平臺采用目錄分布式對象管理技術，將各種圖像資源對象(用戶、攝

像機、監(jiān)視器、編碼器、矩陣、配置等)都存儲在目錄數(shù)據(jù)庫中，每個對象在

全網(wǎng)中都有唯一的名稱與代碼編號，實現(xiàn)統(tǒng)一資源和統(tǒng)一編號。

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5總體設計

5.1邏輯架構

展

現(xiàn)PE3客戶端其他應用系統(tǒng)

層

?

服認證服務流媒體轉(zhuǎn)發(fā)

務CMS中心

層管理服務

錄像存儲接入服務

?

入

接

務

服

接?？礟AUI大華PAU■網(wǎng)力PAUONVIFPAU

入

信

層

號

網(wǎng)絡攝像機

源DVR/NVR模擬炬陣報警主機異質(zhì)平臺

圖1系統(tǒng)架構圖

接入層

為保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，接入層主要把接入組件進程隔離并進行管理，每個組

件能夠做為獨立的進程運行在不同的服務器上，通過網(wǎng)絡與其它服務進行交互;

當某個接入組件出現(xiàn)問題時不影響其他接入組件的正常運行。

服務層

服務層主要實現(xiàn)不同廠家前端設備的接入，通過PVG平臺進行統(tǒng)一監(jiān)看、

管理；將前端設備產(chǎn)生的視頻資源集中錄像，對海量錄像資源進行統(tǒng)一管理，

保障存儲數(shù)據(jù)安全；并建立多種聯(lián)網(wǎng)機制，有效實現(xiàn)各級平臺的互聯(lián)互通，將

接入的視頻圖像資源共享，提供上層應用平臺基礎服務。

展現(xiàn)層

平臺提供C/S架構PE3客戶端進行功能展示。

5.2物理結構

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圖東方必力科技份有限公司

NwtP(S3JR視云聯(lián)網(wǎng)平臺標準方案

公安內(nèi)網(wǎng)

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NetP（每53東方網(wǎng)力科技股份有限公司視云聯(lián)網(wǎng)平臺標準方案

5.3產(chǎn)品組成

5.3.1中心管理單元

負責管理視云聯(lián)網(wǎng)平臺相關服務，可實現(xiàn)與.匕下級聯(lián)網(wǎng)的管理、認證和日志；

通過加載中間件模塊，可選配異構模擬矩陣、異構設備（硬盤錄像機、視頻服務

器、網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡硬盤錄像機等）、異構視頻監(jiān)控平臺、報警主機、語音主

機模塊，以實現(xiàn)與各類異構資源的接入管理；可實現(xiàn)雙機熱備、集群管理功能。

5.3.2標準網(wǎng)關單元

標準網(wǎng)關單元，嚴格按照GB/T28181-2011及補充辦議的要求，用于信令協(xié)

議和媒體數(shù)據(jù)標準化改造,已建監(jiān)控平臺經(jīng)標準網(wǎng)關單元，根據(jù)要求將信令協(xié)議

和媒體數(shù)據(jù)標準轉(zhuǎn)換后推送其他平臺實現(xiàn)對接。

5.3.3媒體轉(zhuǎn)發(fā)單元

負責將實時圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給上下級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控客戶端、電視墻服務、視

頻存儲服務等。通過加載中間件模塊，選配支持實時圖像并發(fā)碼流。

5.3.4視頻存儲單元

負責將實時圖像數(shù)據(jù)進行存儲。支持標清、高清視頻圖像的并發(fā)存儲和錄像

點播功能：支持分布式存儲或集中存儲任意存儲策略：支持7x24小時的全天候

實時存儲作策略部署，或重點監(jiān)控點位和關鍵報警事件進行冗余備份存儲策略部

署。支持各類磁盤陣列掛接。通過加載中間件模塊，選配支持實時圖像存儲和歷

史圖像點播并發(fā)碼流。

5.3.5電子地圖單元

基于地圖快速調(diào)取圖像，是監(jiān)控系統(tǒng)的基礎應用。PVG系統(tǒng)可為用戶提供全

面靈活的地理信息系統(tǒng)（電子地圖）應用。用戶可選擇ArcGIS地理信息系統(tǒng)，

PVG可提供圖像調(diào)取接口進行集成，為用戶提供整合的解決方案，并已在大量項

目中成功應用。

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5.3.6操作單元

1.PC客戶端軟件

PC客戶端軟件可獨立運行于裝有Windows操作系統(tǒng)的個人電腦上，通過網(wǎng)

絡實時接收視頻圖像并解碼，完整實現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控的各項功能。主要功能包括：

實時圖像瀏覽、錄像和回放、多畫面分割切換、云臺控制、視頻顏色調(diào)節(jié)、巡檢、

事件、日志、電視墻、GIS瀏覽、報警聯(lián)動等功能。

2.專業(yè)虛擬鍵盤

專用虛擬鍵盤、支持平板電腦上三維搖桿控制。

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5.4總體設計

5.4.1總體框架設計-P0SA3架構

在實際的視頻應用中存在大量的不同品牌和型號的視頻編解碼設備，這些

設備分別通過不同的傳輸協(xié)議(如NPS、TSoverUDP>RTP等)在網(wǎng)絡上傳輸不

同的編碼格式(如MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.264、JPEG等)的音視頻數(shù)據(jù)，

這些設備的控制方法也杓很大的差別。為增強系統(tǒng)的開放性和靈活性，在實際設

備控制和上層應用之間設立一個設備服務抽象層來隔離具體設備的特殊性，讓上

層應用統(tǒng)一編程這些設備和服務，這個抽象層就是POSA的主要內(nèi)容。

如下圖所示:

ISCMI分布式局部自治

分布式服務框架］進程隔離

圖3P0SA3邏輯架構圖

5.4.2P0SA3接口及其分類

P0SA3是一種支持中間件編程方式的構架，這種編程的最大特點是基于接口

的編程。

P0SA3將視頻應用的各種處理過程分解為本文定義的若干接口部件，上層可

以組合這些接口部件產(chǎn)生復雜的應用，同時下層也可以實現(xiàn)各種接口部件支持各

種不同的上層應用。這些接口部件包括：采集、前處理、壓縮、傳輸、存儲、檢

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索和點播、編輯：剪接和抽幀、解壓縮、后處理、播放、設備發(fā)現(xiàn)和管理、網(wǎng)絡

監(jiān)控和管理、報警設備、視頻內(nèi)容分析、串口設備、畫面合成器設備等等

P0SA3構架的特點是：

1.全組件化的系統(tǒng)架溝；

2.在編程接口層而不在協(xié)議層解決互聯(lián)問題；

3.ISCM協(xié)議層僅使用了TCP協(xié)議的會話模型，以會話接口對象為基本通信

單元，遠程的接口對象間通過方法/回調(diào)來互相通信；

4.跨越不同的操作系統(tǒng)平臺提供一致的源程序編程接口；

5.在同一操作系統(tǒng)下遑供一致的二進制兼容編程接口；

6.設備只要提供SDK或者協(xié)議，都可以為其開發(fā)一個接口轉(zhuǎn)換組件將其連

接到系統(tǒng)中，不需要獨立的協(xié)議轉(zhuǎn)換設備；

7.基于接口的能力協(xié)商，能夠充分發(fā)揮設備的全部能力；

8.靈活的可任意擴展的架構，用戶可以自行開發(fā)一些系統(tǒng)尚不具備的功能插

件無縫插入到系統(tǒng)中。

5.4.3P0SA3組成

POSA中間件

為解決分布異構問題，提出了POSA中間件的概念。POSA中間件是位于平

臺(硬件和操作系統(tǒng))和應用之間的通川服務，具有標準的程序接口和協(xié)議。針

對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺，可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。

POSA中間件提供的程序接口定義了一個相對穩(wěn)定的高層應用環(huán)境，不管底

層的計算機硬件和系統(tǒng)軟件怎樣更新?lián)Q代，只要將中間件升級更新，并保持中間

件對外的接口定義不變，應用軟件幾乎不需任何修改，從而保護了企業(yè)在應用軟

件開發(fā)和維護中的重大投資。

S.4.3.2ISCM通信協(xié)議層

ISCM(InternetServicesCommonMode,發(fā)音[icecream])是一套網(wǎng)絡分布式

開發(fā)平臺，包括輔助工具及支持庫。使用ISCM,開發(fā)者幾乎不需要了解網(wǎng)絡通

信技術即可輕松完成復雜網(wǎng)絡分布式程序開發(fā)，也可用于本機多進程通信應用開

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發(fā)。

ISCM僅使用了TCP協(xié)議的會話模型，以會話接口時象為基本通信單元，遠

程的接口對象間通過方法/回調(diào)來互相通信。

1.接口：用于網(wǎng)絡通信的函數(shù)調(diào)用集合，在服務端和客戶端都體現(xiàn)為接口類；

2.會話：會話為接口的通信實例，在服務端和客戶端都體現(xiàn)為接口對象。網(wǎng)

絡連接時建立會話，網(wǎng)絡斷開時關閉會話（同TCP協(xié)議的會話）；

3.接口對象生存期：在客戶端，接口對象的生存期由客戶端程序自行管理，

可以長期存在。接口對象自動與服務端保持連接。在服務端，接口對象與

會話完全綁定，會話建立時構造，會話斷開時析構；

4.方法：屬于接口，體現(xiàn)為接口成員函數(shù)，服務端實現(xiàn)，供客戶端調(diào)用；

5.回調(diào)：屬于接口，體現(xiàn)為接口成員函數(shù)，客戶端實現(xiàn)，供服務端調(diào)用；

6.接口協(xié)商與匹配：會話建立時進行接口協(xié)商，客戶端第一次調(diào)用方法時進

行方法匹配，服務端第一次調(diào)用回調(diào)時進行回調(diào)匹配。具體判斷辦法見'實

例講解，常見問題解答‘章；

7.映射：把ISCM接口描述語言編譯為具體語言代碼的過程叫做映射。F1前

支持映射為C++語言，在未來版本中會支持更多的主流語言。

6系統(tǒng)功能設計

6.1系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設計

6.1.1設備接入

平臺主要負責對新建以及已建的視頻資源進行接入，實現(xiàn)對視頻圖像信息大

整合、高共享，實現(xiàn)互聯(lián)互通并在授權范圍內(nèi)可控的視頻圖像信息聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。

平臺采用資源樹的形式;對全網(wǎng)圖像資源進行統(tǒng)一編號，統(tǒng)一管理，配合全網(wǎng)

統(tǒng)一的權限體系，支持各級用戶直觀方便的查找定位獲取圖像信息。

平臺支持多種品牌多種型號的編碼器、硬盤錄像機、網(wǎng)絡硬盤錄像機、異質(zhì)

平臺、矩陣接入整合；提供GIS地圖、平面地圖聯(lián)動功能；支持對報警系統(tǒng)、語

音信號接入；可直接連接模擬矩陣鍵盤。

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6.1.1.1各品牌編碼器/硬盤錄像機接入管理

平臺具備編碼器/硬盤錄像機接入管理模塊，能兼容多種視頻存儲格式，支

持市場主流品牌編碼/錄像設備的接入和管理；

平臺有完善的索引機制，能提高視頻查詢效率，而且有完整的操作、信息日

志功能。

平臺基于IP管理模式，提供預案管理功能，預案觸發(fā)支持外部報警、用戶

手動、系統(tǒng)定時等多種模式。

平臺提供系統(tǒng)關鍵設備運行狀態(tài)在線監(jiān)測機制，實現(xiàn)系統(tǒng)運行、故障信息查

詢、歸類統(tǒng)計等功能，并配套相關軟件，實現(xiàn)關聯(lián)信息的即時發(fā)送，為系統(tǒng)故障

發(fā)現(xiàn)和判斷提供及時有效性的保障。

系統(tǒng)示意圖如下：

圖4DVR管理示意圖

6.1.1.2各品牌網(wǎng)絡攝像機接入管理

平臺具備網(wǎng)絡攝像機管理模塊，能支持市場主流品牌(如：大華、?？?、SONY、

三星、ACTI等)網(wǎng)絡攝像機的接入，網(wǎng)絡攝像機管理模塊具有完善的管理機制,

能提高視頻管理的效率，而且具備完整的操作、信息日志功能。

基于IP管理模式，提供預案管理功能，預案觸發(fā)支持外部報警、用戶手動、

系統(tǒng)定時等多種模式。

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提供系統(tǒng)關鍵設備運吁狀態(tài)在線監(jiān)測機制，實現(xiàn)系統(tǒng)運行、故障信息查詢、

歸類統(tǒng)計等功能，并配套相關軟件，實現(xiàn)關聯(lián)信息的即時發(fā)送，為系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)

和判斷提供及時有效性的保障。

系統(tǒng)示意圖如卜.：

圖5IPC管理示意圖

各品牌網(wǎng)絡硬盤錄像機接入管理

平臺具備網(wǎng)絡硬盤錄像機(NVR)接入管理模塊，道過SDK協(xié)議包或者GB/T

28181實現(xiàn)對NVR產(chǎn)品接入管理。

平臺支持市場主流網(wǎng)絡硬盤錄像機(NVR)接入、整合與控制。

圖6NVR管理示意圖

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各品牌矩陣接入管理

平臺采用統(tǒng)一的設備控制接口，以支持市場上所有的主流矩陣接入控制；統(tǒng)

一的設備控制接口的目標是只需要增加一些獨立的設備驅(qū)動模塊，集成到整個系

統(tǒng)后即擁有通用設備具有的功能。

支持組合矩陣，即支持通用的幾種組合矩陣模型來擴展矩陣的輸入輸出容量.

支持基于串口的控制設備，也支持基于IP的控制設備。

圖7矩陣接入控制示意圖

6.1.2報警主機接入

平臺支持多種型號報警盒和報警主機的連接，連接方式可為串口或IP網(wǎng)絡

方式；支持遠程報警及聯(lián)動控制，支持報警聯(lián)動工作表，支持報警參數(shù)設置.，可

在指定的PC客戶端顯示報警輸入/輸出、運動檢測、視頻丟失的細節(jié)信息列表,

可設定報警顯示次序。

6.1.3平臺接入

國標聯(lián)網(wǎng)方式

視云聯(lián)網(wǎng)平臺支持滿足GB/T28181的所有平臺的接入，同時提供統(tǒng)一的標

準協(xié)議接口，可無縫接入標準視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)了跨平臺跨網(wǎng)域聯(lián)網(wǎng)。

系統(tǒng)架構

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以公安信息內(nèi)網(wǎng)和公安視頻專網(wǎng)為承載網(wǎng)，國標聯(lián)網(wǎng)方式用于網(wǎng)內(nèi)整合圖像

資源，并與同級平臺對接聯(lián)網(wǎng)。

PV呼臺X異瞬控平臺

圖8國標聯(lián)網(wǎng)拓撲圖

SIP網(wǎng)關

SIP網(wǎng)美可實現(xiàn)多級異構平臺的標準化級聯(lián)/互聯(lián)，實現(xiàn)平臺間的信令標準化、

信令控制、信令交互、信令路由等功能。SIP網(wǎng)關的應用使平臺層的差異性得到

了屏蔽，同時能夠靈活部署，滿足不同規(guī)模平臺聯(lián)網(wǎng)需求。

SIP媒體

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通過部署SIP媒體服務，可實現(xiàn)對媒體流推送、分發(fā)、轉(zhuǎn)碼，輸出標準碼流，

屏蔽前端設備的差異性。

SDK聯(lián)網(wǎng)方式

視云聯(lián)網(wǎng)平臺通過SDK協(xié)議實現(xiàn)對內(nèi)部平臺的接入整合、統(tǒng)?調(diào)度管理。

圖9SDK包接入數(shù)字系統(tǒng)示意圖

通過前期已建數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)提供的SDK包接入前端數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)平臺

間的網(wǎng)絡互連。

6.1.4系統(tǒng)級聯(lián)

視云聯(lián)網(wǎng)平臺單機自成系統(tǒng)，若干個視云聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)之間通過模擬或數(shù)字

干線（視頻編碼器和網(wǎng)絡）、持載聯(lián)網(wǎng)方式、視頻服務器聯(lián)網(wǎng)方式互聯(lián)形成更大

規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

干線聯(lián)網(wǎng)方式

系統(tǒng)具備數(shù)字干線功能。數(shù)字干線指視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)之間用于傳遞數(shù)字圖像的

視頻干線，根據(jù)網(wǎng)絡容量，干線可隨意設定。

圖像轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的干線管理方式有：路由選擇、復用、鎖定和搶占、搶占后處

理。

應用中，干線有可能被占滿，且有高級別用戶需要查看新的攝像機的時候,

就會發(fā)生搶占，搶占時總是搶占路徑最短、搶占的代價最?。ㄗ罡呒墑e最低）的

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干線；同時，在高級別的用戶鎖定干線時，要保證低級別的用戶不會搶占這些干

線；在高級別的用戶搶占了干線時，原來占用干線的用戶將得到友好的通知。

從干線復用示意圖中我們可以看出系統(tǒng)對干線的復用。當多個用戶需要同時

觀看同一個視頻源的時候，系統(tǒng)通過干線復用只需要一條干線即可滿足這一需求,

如上圖所示。

圖8干線搶占示意圖

干線搶占示意圖體現(xiàn)的是干線管理中的干線搶占。高級用戶在查看視頻時占

用了分局到市局的1條干線在觀看攝像機2,普通用戶此時對另外一個攝像機1

的請求被視云聯(lián)網(wǎng)平臺中心管理服務器拒絕。

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每臺視頻轉(zhuǎn)發(fā)設備都配置了若干條數(shù)字干線。通過冗余的數(shù)字干線配置，一

旦某臺視頻轉(zhuǎn)發(fā)設備出現(xiàn)故障，視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的自動路由機制，將找到冗余的視

頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，讓視頻走這個新找到的視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的數(shù)字干線。

掛載聯(lián)網(wǎng)方式

采用整體接入方式接入平臺，動態(tài)獲取配置.，同步信息。支持實時視頻和歷

史視頻的路數(shù)限制以及搶占。優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)模型的配置

CMS^W

J才Ju

加口gftHn

圖9掛載聯(lián)網(wǎng)方式

視頻服務器聯(lián)網(wǎng)方式

視頻服務器接入方式是將下級平臺作為本級的視頻服務器進行接入，下級的

前端視頻通道均可看作本級的通道，進行錄像、實時視頻調(diào)看、云臺控制、時間

信息讀取。

圖io視頻服務器聯(lián)網(wǎng)方式

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6.1.5地圖接入管理

平臺提供電子地圖功能，包括簡單的電子地圖功能以及與第三方GIS系統(tǒng)對

接。

平臺將面向全網(wǎng)用戶提供攝像機點位的GIS電子地圖服務，用戶可及時獲取

并更新地圖信息，方便直觀定位和查看前端監(jiān)控點圖像。

平臺提供完整的二次開發(fā)SDK來做應用接口，通過二次開發(fā)程序的應用接口,

可以與現(xiàn)任意品牌的GIS系統(tǒng)做集成。

6.2資源管理設計

6.2.1系統(tǒng)管理

狀態(tài)一致性：各節(jié)點狀態(tài)始終處于一致的狀態(tài)，即速某節(jié)點在很短時間內(nèi)狀

態(tài)發(fā)生了變化，但整個系統(tǒng)的各個節(jié)點很快能重新同步；

自動恢復功能：當某些視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器由于某種情況意外重啟，系統(tǒng)提供自

動恢復機制，可恢復轉(zhuǎn)發(fā)服務器之間的視頻連接通路，無需用戶重新發(fā)起視頻請

求；

活動通知功能：指視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器之間的活動通知，視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器檢測到

目標服務器不活動，經(jīng)過一段時間(可設置，如10分鐘)須釋放有關資源；

支持自由上下電，意外重啟后始終保持文件系統(tǒng)的一致性，不會造成系統(tǒng)啟

動失??；

具有網(wǎng)絡容錯能力，當網(wǎng)絡恢復正常后系統(tǒng)也能重新正常工作；

系統(tǒng)支持各節(jié)點及其主要設備的時間同步；

6.2.2安全管理

系統(tǒng)的權限體系符合ACL(AccessControlList)模型，保證設計上的完備性；

采用安全論證機制，支持月戶帳號的全網(wǎng)漫游，用戶在全系統(tǒng)中只需要記住一個

帳號和密碼就可以訪問任何有權限的圖像資源；

支持用戶分組：用戶可以劃分成組，一個用戶可隸屬于多個組，對組進行授

權將作用到該組中的所有用戶；支持權限繼承：下級圖像節(jié)點可直接繼承上級節(jié)

點的權限，方便系統(tǒng)