域高科技视频监控与存储系统解决方案

网络视频监控与存储系统解决方案目录1、系统总体架构........................................................31.1组网示意图........................................................31.2架构说明..........................................................42、分中心存储系统.......................................................52.1NVR（NetworkVideoRecorder）......................................52.1.1存储服务器....................................................52.1.2转发服务器....................................................62.4解码器和电视墙..................................................62.5电子地图........................................................63、中心存储系统........................................................73.1OServer...........................................................73.4计费系统..........................................................83.5网页管理中心......................................................84、监控客户端..........................................................94.1软件客户端（viewer-11）...........................................94.2网页客户端......................................................101、系统总体架构系统主要由”前端设备”、”分中心存储”、”中心存储服务器”、”管理服务器”和”客户端”等组成。服务器结构先进，数据互相备份，采用中心/分中心存储的分布式存储架构。总体架构使用简单、维护容易、扩充方便。前端设备采用H.264多码流编码技术，图像清晰，而且可以同时支持不同码流的多种应用。在录像，备份录像，网页观看，手机观看以及电视墙的使用上获得独立码流，互不干扰，满足高端应用的需求。1.1组网示意图图1.1网络视频监控与存储系统示意图1.2架构说明如图1.1所示，整套系统主要由”前端设备”、”分中心存储”、”中心存储服务器”、”管理服务器”和”客户端”等组成。采用中心/分中心存储的分布式存储架构。现在的很多公司、企业或政府、银行、交通等各职能部分之间呈现总部在一个地理位置，各分支机构又分布在地理范围比较广泛的其他地方。对于这样的视频监控联网应用，或者在大型的视频监控联网应用中，采用中心/分中心存储体系架构，其优点十分明显：一方面可以降低一个中心点存储带来的存储容量和网络流量的压力，另一方面可以有效提升系统的可靠性和安全性。比如：一个分中心存储或者中心存储发生数据不可恢复性事件或灾难性事件（如地震等）不会对整个系统的运行造成影响，甚至可以通过在分中心存储之间、分中心存储与中心存储之间的远程数据备份技术，可完全消除分中心存储或中心存储的单点故障。当然，本架构也可以简化，采用一个中心点存储的方式，为中小型客户降低成本。前端设备采用IPCamera，负责采集音视频信号并进行编码，编码后的数据通过网络发送至相应的分中心存储或中心存储。分中心存储系统主要由NVR、网页管理中心、电子地图、解码器和电视墙等组成。负责对前端设备编码后的数据流进行存储和转发、对存储数据进行检索和回放、对实时流数据经解码后通过电视墙播放、处理各种报警等。中心存储系统主要由NBserver、备份NBserver、OServer、计费系统、客户端、电子地图、解码器和电视墙等组成。负责用户的授权、认证；数据库维护、各种计费方式的实现、从各分中心存储调度关键点录像和实时数据等功能。客户端包括网页管理中心和监控客户端。网页管理中心提供给系统管理员使用，负责对系统进行各种设置。监控客户端提供给普通客户使用，客户可通过监控客户端操作其授权的摄像机，包括实时流观看、录像检索、录像回放、本地录像等。2、分中心存储系统一个分中心存储系统用于管理某一块区域的所有前端设备，由管理员通过登录网页管理中心进行管理，下面分别说明分中心存储系统各部件功能：2.1NVR（NetworkVideoRecorder）NVR兼有存储服务器和转发服务器双重功能。2.1.1存储服务器作为存储服务器，NVR主要实现如下功能：1）启动/停止录像根据网页管理中心或者监控客户端的录像指令（包括录像的前端设备名称、序列号（或逻辑ID）、录像保存天数、是否为计划录像、是否为事件录像、录像品质（FPS、BPS、Resolution）、录像起止时间、启动或停止等），执行相应的录像任务。1）为客户端提供录像数据的快速检索。主要包括如下几种检索机制：一、以天为单位，向客户提供前端设备的录像信息；二、以小时为单位，向客户端提供前端设备每天的录像信息；三、以分钟为单位，向客户端提供前端设备每分钟的录像信息；从上图可以看出，NVR不仅提供出前端设备每小时每分钟的录像信息，还提供了每一分钟内的录像文件是否有motion信息，如上图的绿色方块所示。2）回放历史录像根据监控客户端录像回放的指令（包括前端设备ID、回放起止时间等），读取相应的录像文件，并发送回客户端。考虑到音视频数据发送的特殊性，NVR在向客户端发送数据时可通过多连接发送实现，提升发送的效率。2.1.2转发服务器作为转发服务器，NVR主要转发前端设备实时流给客户端对于实时流访问量比较大的前端设备，考虑到其性能和网络带宽的影响，可利用NVR转发前端设备的实时流到监控客户端。下图为软件形式的监控客户端（viewer-11）利用NVR转发实时流数据的情形：一台NVR可同时处理128路码流，如果前端设备比较多，可扩充NVR。2.4解码器和电视墙如果监控中心需要多场景实时监控，可利用解码器和电视墙实现。每个解码器可解一路码流，每个显示器连接一个解码器。如果电视墙需要显示的路数比较多，可通过网页管理中心设置解码器的轮切规则。2.5电子地图电子地图通过软件的方式将前端设备布防点的物理位置与地图位置进行映射，便于管理员一目了然地掌握所有前端设备布防状况。另外，电子地图还可以全面地对于前端设备的各种异常进行报警（如前端设备离线、上线、移动侦测等）。下图为电子地图的一个示例：3、中心存储系统3.1OServerOServer的主要功能是提供网页管理中心和监控客户端所基于的Web服务，将用户利用客户端对系统的相关设置信息写入数据库。OServer的主要功能是为监控客户端、NBserver和前端设备的连接提供信息服务。1）接受所有授权前端设备的注册，并记录前端设备的各种网络信息和状态信息2）接受所有授权NBserver的注册，并记录NBserver的各种网络信息和状态信息3）接受所有监控客户端的连接，并进行认证4）为监控客户端提供前端设备列表5）为NBserver提供前端设备信息等。3.2NBserver中心存储系统从逻辑关系上位于分中心存储系统的上一级，比如：某总部和各分支机构跨地域的公司在组建视频监控联网应用时，各分支机构将组建分中心存储系统，公司总部将组建中心存储系统。前端设备可同时把录像存储在中心存储系统的NBserver上，监控客户端可通过登录帐号密码来实时监看和回放录像。3.3备份NBserver系统中的一台或多台NBserver，由于各种原因（网络故障或者硬件故障等）会出现离线的现象，如果NBserver离线，将导致由该NBserver管理的所有前端设备的数据无法获取。为了消除NBserver的单点故障，系统中可以加入一台备份NBserver，其主要功能如下：1）当Oserver发现某台主NBserver无法正常工作，则通知备份NBserver将故障NBserver当前的所有业务无缝接管，并通知网页管理中心某台NBserver出现故障，以期望管理员立即检修。2）Oserver发现主NBserver恢复运行，将所有业务再无缝切换回恢复运行的NBserver。并通知网页管理中心某台主NBserver故障已解除。如果备份NBserver出现故障，Oserver会通知网页管理中心，以期望管理员立即检修，3.4计费系统计费系统的实现方式视不同的应用需求而定，OServer将提供计费所需的所有数据和相应获取及设置接口，以便客户方进行计费系统的二次开发。3.5网页管理中心中心存储系统的网页管理中心在分中心存储系统的网页管理中心功能的基础上，再增加如下功能：网页管理中心提供对系统中所有设备的各种需求设定。主要包括：1）授权用户信息包括用户名、密码等。2）授权所有前端设备包括前端设备用户名、密码和序列号（或前端设备逻辑ID）等。3）管理NBserver包括NBserver用户名、密码和序列号等。4）增加、修改、删除前端设备。5）增加、修改、删除NBserver。6）设置备份NBserver信息8）设定前端设备的录像策略9）设定前端设备是否从NBserver转发实时流10）显示前端设备状态主要包括前端设备IP地址、在线、离线等。11）显示NBserver状态主要包括NVRIP地址、在线、离线和NBserver硬件状态，如可支持前端设备数量、已有录像记录的前端设备数量、正在录像的前端设备数量、带宽、CPU占有率等。12）设置解码器和电视墙参数主要包括解码器连接的服务器地址、解码器轮切规则、解码器解码通道与电视墙监视器的对应关系等。13）从NBserver获取实时数据和录像数据。4、监控客户端监控客户端主要提供给普通用户使用。向普通用户提供已授权前端设备的实时流观看、录像快速检索和回放等功能。监控客户端有两种实现方式：一种是通过安装viewer-11软件实现，另一种是通过登陆网页实现。4.1软件客户端（viewer-11）软件客户端可实现多个前端设备的同时观看，并且免去下载插件的困扰。如有授权，软件客户端也可以观看实时图像或回放历史录像以及云台的控制。界面如下：4.2网页客户端相对于软件客户端，网页客户端省去了软件安装的过程，可随时随地打开，十分方便，并可以观看实时图像或回放历史录像。网页客户端界面如下：