1、LED通用网络视频监控平台通用网络视频监控平台视频监控系统正在由模拟全面迈向数字化、网络化、智能化和集成化的方向发展。在整个视频监控系统的发展过程中，监控系统软件的及时开发和不断创新，为视频监控系统的现代化应用起到了至关重要的促进作用。 对一些庞大的系统(如公安系统、分布式大学校园、集团化大企业)，人们希望视频监控软件能对大量分布于不同地方、不同厂家、不同型号的前端视频服务器、编码器、硬盘录像机、网络摄像机、矩阵、其他第三方监控主机进行监视和控制，并且能够相互兼容并存、互联互通；另一方面也希望视频监控软件能与城市的各种预警系统如报警中心、地理信息系统等相连。可以说，尽快开发出不依赖硬件厂商的通
2、用型，适用于庞大系统的高度集成化远程监控软件平台是社会的要求、市场的呼唤。 “天涯明月”通用网络视频监控软件是国内第一个不依赖硬件厂商的通用视频监控软件平台产品，是深圳市合广测控技术有限公司推出的一款自主知识产权的、用于视频监控的纯软件产品。它基于目前最流行的C/S和B/S混合构架，可以通过任何IP网络进行数字视频/音频的传输和管理 ，使视频监控与企业局域网或广域网实现真正的结合。一、系统概述1.1 产品分类 通常，视频监控系统可以按下面三种方式进行划分：1.1.1 按网络结构划分（1）使用标准浏览软件：不提供专用软件，直接使用网络视频编码设备的内置WEB功能.（2）单机版（二层结构）视频监控
3、软件：直接连接网络视频编码设备获取音视频数据，有简单的目录、多画面、录像、告警等功能，适用于不超过20个监控点的小系统，多为硬件厂商免费提供。（3）网络版（三层结构）视频监控软件：有目录、WEB、流媒体、录像等服务功能，大多都支持CS/BS结构，功能比较齐全，适用于较大的监控系统。“天涯明月”就属于这类结构。1.1.2 按目录结构划分（1）没有目录功能：使用标准浏览软件，直接使用网络视频编码设备的内置WEB功能。（2）单级目录功能：单一目录服务，有些支持备用目录服务功能，适用于中小型监控系统。“天涯明月”标准版即为此类结构。（3）多级目录功能：多级目录服务，适用于多层次、多区域的大中型监控系统
4、，如“平安城市”系统中存在市局、区分局、派出所、社区等多层次的管理架构。 “天涯明月”增强版即为此类结构。1.1.3 按平台类型划分（1）方案供应商提供的平台：芯片供应商提供的硬件解决方案中的软件平台，多为基于WEB方式的浏览器版本或单机版。功能非常简单，但硬件厂商不需要进行软件开发。（2）硬件厂商提供的平台：硬件厂商在解决方案基础上进行软件二次开发的结果。实力弱的厂商仅提供二层结构平台，实力强的厂商可支持三层结构平台，但大多数这类软件只支持自己的硬件产品。（3）专业软件厂商提供的通用平台：不依赖任何一个硬件厂商的通用软件平台，支持几十种乃至百余种国内外常见的硬件产品，特别适用于硬件品种较多，
5、网络较复杂的系统。“天涯明月”就是这样一个软件平台。1.2 系统组成 “天涯明月”通用网络视频监控软件是一个不依赖硬件厂商的通用视频监控软件平台，简称T-View，有标准版、增强版2个版本可以根据视频监控系统的实际情况，选择不同的版本：（1）标准版虽然只支持单级目录，但功能已能满足大多数监控系统的要求，且性价比较高；（2）增强版支持多级目录，适用多层次、跨区域的大型视频监控网络，系统复杂，管理要求高。软件功能与标准版没有区别，但价格略高。 本公司支持标准版至增强版的有偿升级，但您需要退回标准版的许可证，更换为增强版的许可证，原有的配置信息继续可以使用，系统能无缝升级。“天涯明月”软件标准版和增
6、强版的区别：（1）“标准版”仅支持单个目录服务器，但支持目录服务器的冗余备份功能；而“增强版”则增加了对支持多级目录服务的支持。（2）“标准版”仅支持单个WEB服务器、单个转发服务器和单个第三方系统接入服务器；而“增强版”则不限制数量。（3）都支持多个流媒体服务器、录像和回放服务器和串口服务器。（4）支持硬件的厂家和数量相同。1.3 基本资料（1）提供单画面、4画面、9画面、16画面视频实时显示，双向语音传输，语音广播，界面风格的自定义。（2）可连接控制云台解码器(球机)、DI和DO输出、PTZ辅助开关等。（3）镜头分组将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理。（4）提供计划录像、手动录像和报
7、警录像功能。（5）提供本地录像回放、远程录像回放及下载。（6）提供4种用户类型、255级控制权的用户管理，包括系统管理员、管理员用户、普通用户和浏览用户，可向用户分配镜头组，可根据用户的优先级分配控制云台和球机的权力。（7）可通过告警管理，设置各种警报和处理方法，提供移动侦测和DI各种传感器报警接入。（8）提供虚拟矩阵、电视墙等管理控制功能。（9）提供场景功能。（10）提供镜头轮巡、场景轮巡、电视墙轮巡等轮巡功能。（11）提供一键布/撒防功能。（12）提供标准接口（串口/网口）支持第三方告警设备的接入，例：门禁主机、视频矩阵、安防主机等。（13）可将国内外上百种视频服务器/硬盘录像机/网络摄像
8、机混合组网使用，方便添加新型号设备的接入。（14）支持模拟与数字混搭，能实现与模拟视频网络进行无缝联接。（15）强大的报表统计功能。（16）录像空间不足自动报警。（17）支持矢量电子地图。1.4 系统特色（1）配置灵活：系统可以很大，也可能很小。可以单机使用，也可以分布运行。（2）支持多厂商的DVS/DVR/网络摄像机等前端设备，支持多种模拟矩阵、键盘和多种第三方设备的接入。（3）支持灵活的网络设备/摄像机分组，支持虚拟矩阵、轮巡、场景、电视墙等应用。（4）支持传统的模拟视频监控系统的无障碍升级，即通过对原系统的物理矩阵的控制使模拟视频方便地升级为数字视频系统。（5）支持多种安全解决方案。前端
9、设备采用SSL安全认证模式、嵌入式操作系统，视频丢失和视频中断自动报警。客户端按权限组、区域组和桌面组进行身份认证，支持密码或密码+USB密匙。1.5 网络结构 利用IP宽带网可以方便地构建网络视频监控系统的传输网络。所有前端设备、监控机房均作为传输专网上的一个节点。在物理结构上不分级，但在逻辑管理上分为“网络管理中心/总控中心”、“流媒体数据中心/分控中心”、“远端视频监控点”三级，并通过软件控制实现分级、分权限管理。（1）“网络管理中心/总控中心”端建立统一的目录权限管理、数据转发和WEB门户系统。 “天涯明月”标准版软件只能建立一个这类中心。（2）“流媒体数据中心/分控中心”端配置视频流
10、媒体服务器、录像服务器和相应的通信设备；所有的视频数据保存在该中心。 “天涯明月”标准版软件可建立多个这类中心。（3）“远端视频监控点”端配置相应的音视频采集设备、云镜控制设备、通信设备、音视频编码设备、防雷设备、供电设备等。1.6 系统设计1.6.1 多级目录的设计 目录是整个系统所有配置信息的中心存取库，本平台目前使用MSSQL 2000/2005 Server数据库。目录服务在整个系统中负责各种应用的分配，可以理解为一个消息中心或控制中心，类似于电话交换系统的总机。 在一个城市级的网络化视频监视系统中，目录服务不仅仅是一个，而应该是多个，并以多级的形态存在，具有树状结构。平台内存在一个主
11、目录服务，所有的从目录服务通过与主目录服务保持同步的方式协同工作。 其中，主目录服务安装在一级平台即“网络管理中心/总控中心”，为确保主目录服务的安全，采取最基本、可靠的安全策略，使用双机热备份镜像方式保证主目录服务的安全；而“流媒体数据中心/分控中心”的目录服务安装在二级和二级以下的平台中，各自的目录服务负责本级各种应用的管理和分配，同时在主目录服务的协调、同步管理之下，为全系统的设备和用户提供服务。多级目录服务结构使得在网络出现与主目录服务之间的通讯线路中断时该级平台可以独立运行。 “天涯明月”视频监控系统对多级目录的层次没有限制，即“流媒体数据中心/分控中心”可以存在于二级或二级以下的所
12、有平台层。1.6.2 控制权限的设计 在控制权限上，“网络管理中心/总控中心”处于最高级，可切换及控制全部前端设备且具有最高优先级。“流媒体数据中心/分控中心”可切换及控制本辖区内的全部前端设备且具有二级权限。各“流媒体数据中心/分控中心”如因特殊情况需控制其辖区外的前端，可利用网络，由其管理工作站向“网络管理中心/总控中心”发出申请，经授权后进行切换及控制。1.6.3 录像和存储功能的设计 由于“网络管理中心/总控中心”在系统中处于指挥、监督、协调的地位，具体的管理职能由各“流媒体数据中心/分控中心”实现，因此录像功能应由各“流媒体数据中心/分控中心”完成。各“流媒体数据中心/分控中心”根据
13、前端数量配备存贮设备，“网络管理中心/总控中心”只配备少量的存贮设备，用于对一些重要监控点进行录像。1.6.4 存储能力的设计 “流媒体数据中心/分控中心”存储设备负责本区域内的所有监控点的图像存储，存储设备容量大小根据实际录像时间、录像质量来确定。 “网络管理中心/总控中心”一般不存贮图像数据。如果必须的话，只负责整个所有监控点的报警图像存储和重点图像的存储。 图像的存储方式采用分布式存储，即在每个“流媒体数据中心/分控中心”存储本区内的所有前端点的录像资料，这种方式可以缓解网络的压力。 每个“流媒体数据中心/分控中心”的存贮容量按照前端监控点的存储方式和保存时间进行计算，正常的传输速率下，
14、一路前端监控点CIF分辨率的图像存储空间大约是150M/小时/监控点，一路前端监控点D1分辨率的图像存储空间大约是600M/小时/监控点，如果每个“流媒体数据中心/分控中心”按照100个监控点计算，存储10, 天的录像资料所需要的容量是：CIF格式需要3.6TB,D1格式需要14.4TB。 存储计算方式： 若100路CIF实时图像保存10天，需要磁盘空间计算如下： 100*150*24*10=3.6TB 系统可安装多台录像服务器，将网络视频服务器分配到不同的录像服务器，以达到负载均衡。系统可设定录像数据保存天数，自动删除过期数据二、系统功能 “天涯明月”T - View标准版，是基于目前最流行
15、的C/S和B/S混合构架，可以通过任何IP网络进行数字视频/音频的传输和管理 ，使视频监控与企业局域网或广域网实现真正的结合。 “天涯明月”T - View设置界面“天涯明月”T - View控制界面2.1 多厂商硬件设备 “天涯明月系统是国内领先的、不依赖硬件硬件厂商的通用网络视频监控软件平台。 目前已能支持十多个厂商的五十多个硬件编码器、解码器、硬盘录像机、网络摄像机等网络视频设备和视频矩阵、云台解码器等模拟设备。 系统最终可以支持国内外百余种不同的视频编解码硬件设备。 当需要增加新的网络视频设备的支持时，只需生产厂商提供相应的SDK包即可方便地接入“天涯明月”系统中。2.2 显示功能 可
16、通过计算机显示器显示图像，也可通过解码设备在电视墙显示。特别是万能解码设备，能处理本软件所支持的所有视频编码设备的数据流； 系统支持虚拟矩阵功能，为每一个解码设备指定多个编码设备进行音视频自动切换； 提供单画面、4画面、6画面、9画面、13画面、16画面六种视频实时显示界面，双向语音传输； 支持多个客户端同时监控一个监控点的图像；系统支持镜头分组监控功能，支持视频编码设备与摄像机镜头分开管理。监控用户使用的镜头分组功能时，而不用考虑这些镜头与视频编码设备的连接关系。 系统支持分级监控，根据不同的权限级别，级别高的可抢先对监控点进行控制，如对摄像机进行遥控、辅助设备控制、矩阵控制等。2.3 控制
17、管理 可连接控制云台解码器(或球机)、DO输出控制，PTZ目前支持Pelco-P、Pelco-D等协议； 可连接控制其它RS485/232接口设备，例视频切换矩阵等。目前支持的矩阵协议有PelcoCM6800、SE1608D、VAS_24_32、Pelco97xx、AD/AB系列矩阵；摄像机远程控制功能：可对权限范围内的摄像机进行远程控制，包括镜头上下左右移动、镜头缩放、光圈调整、调焦（摄像机支持此功能），对球机可设定99个预置位（10个预置快捷方式）。 音频控制功能，支持一个视频终端（计算机或解码设备）与所监控的其中一个监控点进行点对点实时双向音频通信。 轮跳功能，可按照操作人员设置的周期，
18、自动对某一组内的各个监控对象进行轮循监控显示（只限单画面轮循）。 支持基于GIS数据的电子地图功能使得监控点的分布一目了然，可通过鼠标点击，方便地观看目标点的图像。系统提供的制作电子地图的图库非常丰富,从地理地图、建筑用图、工程用图、城市设施到各种各样的机电设施。 可通过警报管理设置各种警报和处理方法，报警支持种类包括DI事件和移动侦测，事件联动包括录像、DO输出和发送消息。对于报警录像，可设定录像长度和提前录像时间。2.4 三维权限管理 “天涯明月”系统拥有强悍的三维权限认证功能，确保系统的安全。 三维权限包括： 第一维：用户分组权限：这是系统权限定义的基本功能，大多数监控软件都具备这一功能
19、。它以用户权限级别为基础，控制用户对视频监控软件的配置、操作和控制等权限的定义。 第二维：区域分组权限：由设备分组，镜头分组组成。它定义用户能监控的镜头、监视器等设备的范围。在大系统或多目录系统中是必要的。它实现了多个监控系统共享一套系统资源的功能。 第三维：终端分组权限：定义用户监控终端的权限。对某些特殊的应用，可通过该功能限制监控软件客户端的运行范围。如某一应用只能在监控中心使用，不能在办公室或家中使用，即使用你拥有用户名密码都不行。 用户登录后的权限最终是由它所属的“用户分组”、“区域分组”，以及所登录的计算机终端的权限（终端分组）来决定的，也就是说，用户的权限等于其本身的权限和登录的终
20、端的权限的交集。2.5报警联动 系统可通过视频的动态侦测或设备的报警输入（DI连接的传感器触发，如红外、烟感、门禁等）触发实现联动报警。可实现已经触发该路视频图像在主窗口探出显示、发送报警声音、发送报警信息给指定用户或管理员、启动录像、前往预制位或预制轨迹、联动网络内的报警输出设备动作等功能。 系统可对报警联动设定自动布撤防的时间和周期。 提供一键布/撒防功能。 2.6 录像及回放 提供分布式录像服务，录像站点可分布在多台计算机或服务器上，每个站点管理一定数量的编码器； 可实现告警录像、手动录像、计划录像等功能，可设定计划的起止日期，对于录像计划周期内临时性的取消录像，可通过设置计划的是否有效
21、来控制。 可设定录像文件存放路径及存放时间，可对计划进行修改、删除等操作，录像计划可供查询；录像空间不足自动报警； 录像文件按日期、编码器自动生成文件夹及文件名； 方便的本地及远程录像查询和回放功能，支持基于时段、对象的选择回放，支持从1/4至8倍速的有级调整回放速率，支持暂停、重播、拖拽式时间控制（尚待完善）。 提供本地录像回放、远程录像回放及录像数据的下载，对部分编码设备产生的流媒体数据，还能提供格式转换功能，以将流媒体数据转换成微软AVI格式或REAL格式；支持多个用户同时观看同一个录像文件的不同时段的录像。2.7 故障服务 整个系统具有故障服务能力。故障服务包括故障发生时的切换服务和故
22、障修复后的系统自愈合能力。2.7.1 故障切换服务 故障切换服务就软件技术来讲分为四个方面：目录服务故障切换功能，流媒体服务故障切换功能，录像和回放服务器切换功能，转发服务器切换功能。（1）目录服务故障切换功能 由于目录服务负责整个系统中各种应用的分配和管理，一旦目录服务发生故障时，通过实时监视工具和录像回放工具完成的实时监视和图像回放应用就不能完成。 目录服务故障切换是指在系统配置一个或多个目录故障切换服务器，在某一级目录服务器出现故障时，由它的上一级目录服务器替代故障目录服务器的功能（图1）。若是顶级目录服务器发生故障，需要建立双机热备（图2）。 图1：多级目录服务备份及网管备份示意图 图
23、2：顶级目录服务备份示意图（2）流媒体服务故障切换功能 在整个个系统中，流媒体接入服务（又称网关服务）管理所有的视频编码器、解码器等设备的身份认证、编码器设备的音视频流转发、编解码器设备事件向目录服务器的发送、用户对前端设备的控制、透明串口数据转发等功能。 对“前端设备自动寻找流媒体服务器”的工作方式，如果一个前端视频编码器在5秒内与自己的流媒体服务器联系不上，该前端编码器会自动与另一个流媒体服务器进行联系，并进行工作。对“流媒体服务器自动寻找前端设备”的工作方式，如果流媒体服务器出现故障，会自动由备用的流媒体服务器代替工作。系统在第三方软件的支持下，可以支持流媒体服务器的N+1备份方式。（3
24、）录像和回放服务器切换功能 如果录像和回放服务器出现故障，会自动由备用的录像和回放服务器代替工作。系统在第三方软件的支持下，可以支持录像和回放服务器的N+1备份方式。（4）转发服务器切换功能 转发服务器主要用于网间的流媒体数据转发，它一般与目录服务器在同一机房或同一平台中。转发服务器可以独立地支持故障切换，即如果转发服务器出现故障，会自动由备用的转发服务器代替工作。为降低成本，也可以与目录服务器共用一个备份服务器。2.7.2系统自愈能力 故障切换服务保证了系统内的各种应用在出现故障时仍然可以继续工作，在故障排除后，系统自动（或）手动恢复到故障前的状态。2.8 虚拟矩阵 “天涯明月”软件通过配置
25、与显示单元数量相对应的网络万能视频解码器，系统具有虚拟矩阵功能，可控制前端任意一个或一组编码器的图像通过任意一个或一组万能视频解码器还原显示切换。 软件可以完全涵盖模拟矩阵的所有功能，如镜头顺序切换、镜头程序切换、场景切换、电视墙输出切换等等。这种切换较模拟矩阵系统更加方便、更加快捷。2.9 模拟系统的数字化 目前还有相当多的早期模拟视频监控系统。如何用最经济的手段将这些模拟视频监控系统接入到数字视频监控系统中。 天涯明月软件支持模数混合组网功能。通过在模拟视频监控系统的物理矩阵输出端接入一个或多个网络视频服务器，并通过视频服务器控制物理矩阵，实现模拟视频系统的全部监控镜头的数字化。2.10 第三方设备的接入 可通过标准协议接口主动接入任意第三方设备，如门禁控制器、告警主机、数据采集器等设备，实现第三方设备与视频监控系统的联动操作。 接入方式有：串口通信或TCP/UPD端口通信。2.11 第三方系统的互联互通 可提供SDK工具将“天涯明月”系统接入其它综合管理系统，也通过串口通信或TCP/UPD端口通信方式接受第三方系统对“天涯明月”系统的控制命令。 支持的控制命令有：前端镜头的选择、显示单元的选择、前端云镜控制、录像的启停、布撒防等。
