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1、视频监控视频质量诊断和运行维护机 解决方案 2010年 8 月 目 录 1 系统综述 错误 未定义书签 现状描述 错误 未定义书签 系统目标 错误 未定义书签 2 系统总体方案 错误 未定义书签 设计原则 错误 未定义书签 网络部署 错误 未定义书签 系统结构 错误 未定义书签 视频监控系统运行维护主机 错误 未定义书签 中心管理服务器 错误 未定义书签 运维客户端 错误 未定义书签 产品外观 错误 未定义书签 技术路线 错误 未定义书签 产品特点 错误 未定义书签 产品特性 错误 未定义书签 3 产品功能 错误 未定义书签 视频故障分析诊断 错误 未定义书签 视频质量分析诊断 错误 未定义书
2、签 设备故障分析诊断 错误 未定义书签 诊断任务管理 错误 未定义书签 故障原因分析 错误 未定义书签 故障实时报警 错误 未定义书签 统计查询分析 错误 未定义书签 记录查询 错误 未定义书签 统计分析 错误 未定义书签 报表导出打印 错误 未定义书签 GIS电子地图综合展示 错误 未定义书签 综合浏览 错误 未定义书签 报警联动 错误 未定义书签 运维服务管理 错误 未定义书签 确认诊断故障 错误 未定义书签 分配维修任务 错误 未定义书签 实施维修任务 错误 未定义书签 核实维修结果 错误 未定义书签 运维统计分析 错误 未定义书签 运维知识库管理 错误 未定义书签 发送运维信息 错误
3、未定义书签 接收运维信息 错误 未定义书签 运维人员GPS定位 错误 未定义书签 运维手持终端 错误 未定义书签 设备信息采集 错误 未定义书签 采集设备唯一标识 错误 未定义书签 采集设备GPS坐标 错误 未定义书签 电子地图 错误 未定义书签 设备状态展现 错误 未定义书签 GPS导航定位 错误 未定义书签 查询统计 错误 未定义书签 运维管理 错误 未定义书签 接收设备故障信息 错误 未定义书签 确认故障设备唯一性 错误 未定义书签 记录运维过程与结果 错误 未定义书签 1 产品性能参数 错误 未定义书签 2 设备技术参数 错误 未定义书签 1 系统综述 监控摄像机数量的不断增加 监控的
4、时间不断延长 推动了平安城市建设的发展 也给 监控系统的维护工作带来了新的挑战 如何及时了解前端视频设备的运行情况 发现故障并 检测恶意遮挡与破坏的不法行为已成为视频监控系统运行的首要迫切问题 1 1 现状描述 目前 很多视频设备的故障监控工作都是靠人工来检查 通常 维护人员长时间地使用 一个监视屏查看很多视频画面 很容易疲劳 很容易漏看 而政府投入很多资金搭建视频监 控系统 要是一旦出了事 调监控录像时发现图像看不见或看不清楚 对公安的形象会造成 很不好的影响 而且 现在很多客户把视频监控系统的运维都外包给运营商 系统是否正常 运行 哪里有问题要维修 如何对于运维商进行考核惩罚 目前的方式很
5、难提供充分客观证 据 1 2 系统目标 对于这些问题 我们推出了一款视频质量诊断和运行维护机 能够很好的解决平安工程 中突出的矛盾 这个系统采用目前国际最先进的计算机智能视觉技术 对视频设备出现的常 见故障 比如视频设备的不连通 画面的偏色 信号的缺失 以及清晰度 亮度等故障进行 准确的分析判断 同时 我们还使用各种报表的形式展现诊断的结果 为管理人员及时地反 应设备的故障统计情况 最后 还可以跟踪设备的运维处理过程 我们视频监控运行保障系统的目标是 帮您最大程度的节省视频设备的日常巡检成本 有效提高巡检结果的有效性和及时性 规范运维管理流程 提供运维质量考核依据 系统极大提高了视频监控故障分
6、析与诊断的效率 加强了业务管理的效率和精细化 保 障了城市视频监控系统长期的稳定运行 为社会安定繁荣提供了有效的支撑 2 系统总体方案 2 1 设计原则 在系统设计中 我们遵循以下设计原则 先进性 在考虑系统的实用性前提下 采用国际上先进的视频图像算法与数字通讯 技术 确保系统在国内的领先地位 使系统具有完备的功能 并且易于升级换代 在保证其 先进性的前提下具有较长的使用周期 可行性 系统与用户及上级管理部门的需求和管理制度相适应 与用户在建设规模 方面的实际情况相吻合 可靠性 系统采用与平台分离的设计方案 确保视频监控平台软件与智能视频质量 诊断分析系统能够长期稳定 可靠安全地运行 标准性
7、系统设计时 所采用的技术手段遵循业界标准 特别是提供了标准接口 使系统具有较高的灵活性 与其它系统方便互联 同时可适应今后的升级或引进新技术 可扩展性 系统功能充分满足实际需求 如果用户需要接入更多处理单元 或者更 多功能 可以方便地实现 2 2 网络部署 客户服务申请 地图查询 任务信息提取 故障修复 服 务进行中 故障发现 受 理监控中心 工程人员手持 智能终端 维修任务分派与 任务完成回单 视频监控运行维护系统部署图 2 3 系统结构 视频监控运行保障系统结构图 2 3 1 视频监控系统运行维护主机 运维主机由主引擎单元 副引擎单元 视频诊断单元 短信接口单元 模拟视频采集单 元 数字视
8、频采集单元 故障分析单元 调试单元 状态采集单元 数据存储单元组成 2 3 2 中心管理服务器 中心管理服务器管理系统的用户权限 接入设备 与运维主机交互 接收诊断故障信息 发送故障报警 为客户端的统计查询分析提供数据来源 对运维服务的过程进行跟踪处理 2 3 3 运维客户端 用户使用客户端了解视频监控系统的运行状况 对视频故障 设备故障信息进行统计查 询分析 及时进行维修 同时 对运维流程进行处理 2 4 产品外观 视频监控系统运行维护主机 2 5 技术路线 主 引 擎 单 元 视频诊断单元 短信接口单元 模拟视频采集单元数字视频采集单元 故障分析单元 调 试 单 元 状态采集单元 冗余备份
9、 副 引 擎 单 元 数据存 储单元 网络摄像机数字矩阵模拟摄像机模拟矩阵业务服务器 视频编解码 设备 支持WCDMA CDMA2000 TD SCDMA GSM 类型手机 运 维 客 户 端 运 维 客 户 端 运 维 客 户 端 VGS系统单元技术结构图 视频监控运行保障系统 VGS 由主引擎单元 副引擎单元 视频诊断单元 短信接口 单元 模拟视频采集单元 数字视频采集单元 故障分析单元 调试单元 状态采集单元 数据存储单元组成 主引擎单元 负责 VGS 系统的用户管理 认证管理 权限管理 设备管理 并进行诊断任务调度 信息转发 报警推送 电子地图展示联动等流程的管理 副引擎单元 对主引擎
10、的管理功能进行冗余备份 同时管理调度其他功能单元的备份工作 数字视频采集单元 实现对网络摄像机 数字矩阵的视频数据的采集 模拟视频采集单元 实现对模拟摄像机 模拟矩阵的视频数据的采集 状态采集单元 实现对视频监控系统网络中的视频编解码设备 视频服务器 数字硬盘录像机等 业 务服务器 报警主机 门禁主机 智能分析主机等 的运行状态数据的采集 视频诊断单元 根据摄像机视频画面质量以及视频编解码设备 业务服务器的运行状态数据 使用国际 先进的算法技术 对其故障进行诊断 故障分析单元 根据视频诊断的结果 结合网络技术与运维知识库机制 对故障产生的原因进行智能化 的排查与分析 短信接口单元 系统根据视频
11、诊断分析的结果 进行运维流程管理 同时 通过短信接口单元 将故障 与运维任务信息发送到运维人员手机中 实现故障的快速定位与维修 数据存储单元 实现 VGS系统的视频诊断分析结果的海量数据的存储 调试单元 实现对 VGS系统各单元子系统的调试与维护 2 6 产品特点 实现对视频画面质量的巡检 诊断与分析 实现对视频设备工作状态的巡检 诊断与分析 实现对业务服务器工作状态的巡检 诊断与分析 通过自动检测排查方式 智能判断引起设备故障的原因 根据不同时间 不同检测项目 对不同摄像头分组 制定不同的监测诊断方案 使用网页浏览器远程实时查询分析诊断结果 并生成多种方式统计报表 对故障设备实施运维管理 及
12、时 快速安排 跟踪维修过程 2 7 产品特性 高准确性 采用国际先进的智能自适应算法 准确检测各类视频图像故障 高可靠性 平均无故障运行时间 MTBF 大于 12 个月 高响应性 每路视频检测时间小于10 秒 超大容量 单台主机支持多达10000 路视频 可实现多台主机的大型联网 3 产品功能 3 1 视频故障分析诊断 3 1 1 视频质量分析诊断 1 视频清晰度异常检测 检测视频中聚焦不当 异物遮挡等引起的视野图像模糊 2 视频信号缺失 检测因前端摄像机损坏 工作异常 破坏或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性 的视频缺失现象 3 视频亮度异常检测 检测视频由于照明异常 增益控制 摄像头故
13、障或人为遮挡等引起的画面过暗 过亮等 现象 4 视频噪声干扰检测 自动检测由于线路老化 传输故障 或者接触不良 或受到电磁干扰 视频图像中混有 呈带状 波纹 网状等带有周期性的叠加噪声 5 视频雪花干扰检测 自动检测由于线路老化 传输故障 接触不良 或者受到电磁干扰 视频图像中一阵阵 杂乱的飞点 刺 线状干扰导致的雪花 图像抖动或滚屏等现象 6 视频偏色检测 自动检测由于线路接触不良 外部干扰或摄像头故障等原因造成的视频中的画面偏色现 象 主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色 7 PTZ运动检测 自动检测由于传输故障 编解码器设置错误或前端设备故障导致前端云台和镜头全部或 部分地无法按
14、用户指令执行正确运动 8 视频冻结检测 自动检测由于视频传输调度系统故障引起的视频画面冻结 9 场景变换检测 自动检测摄像头视野 角度被人为移动造成的场景变换现象 说明 每路视频的诊断项目的诊断结果使用直观的条状表示 条状为绿色表示视频画面最 好 黄色表示中等 红色表示最差 对于红色的结果 运营商必须对设备进行维修 黄色 结果 则建议运营商对设备进行关注保养 避免故障的发生 3 1 2 设备故障分析诊断 检测视频监控系统中摄像机 视频编解码设备 业务服务器 并展示设备工作状态信息 视频设备包括 视频服务器 NVS DVS 数字硬盘录像机 DVR 等 业务服务器设 备包括 视频监控系统运行维护管
15、理服务器 综合智能监控管理平台服务器 也可以是 第三方监控平台 报警服务器 智能分析服务器等 通过人性化的操作与详尽的系统展现 实现全方位的对网络专线 DDN VPN 的监控 提供详尽的延时和丢包性能曲线分析 对服务器及网络设备的硬件和系统运行状态的监 控 深层次监测网络的稳定性能 同时 对数据库进行细颗粒度的深入监控 为管理员 更易优化数据库性能 通过使用环境监测器 实现对机房动力 环境参数的监控 设备故障检测 系统能够检测设备的端口连通状态 CPU占用情况 内存使用情况以及 硬盘使用率和网络流量等等 故障原因分析 系统能够通过自动检测排查方式 来判断引起设备故障的原因 包括 存储设备故障
16、传输设备故障 电源故障 网络故障等等 3 2 诊断任务管理 系统实现对诊断任务的手动 自动方式的管理 同时 还支持诊断任务的优先级管理 即当多诊断任务运行时 可以按照不同的任务等级优先响应高等级的任务 3 3 故障原因分析 根据诊断结果或通过其他方式 逐步排查分析故障的原因 对视频图像质量 视频编解 码设备 业务服务器以及网络设备的故障原因进行智能分析 逐步筛查设备链路上所有相关 设备的故障发生的精确环节 为客户及时提供详尽的故障解决方案与故障处理知识库 3 4 故障实时报警 对诊断结果实时报警 并以图片和实时视频的形式展示故障报警的详细信息 3 5 统计查询分析 统计查询分析为运营商提供故障维修数据 为客户提供考核运营商运维成效的依据 3 5 1 记录查询 1 能够按日期查询历史诊断记录和报警记录 2 能够按摄像机品牌 所属组织 故障严重等级 开始日期 结束日期和诊断类型查询 历史诊断记录和报警记录 3 查询结果包括 检测时间 组织 设备名称 品牌 连通状态和检测结果详情 3 5 2 统计分析 1 能够按日 月 年等依据对查询出的摄像机故障做统计 显示摄像机故障趋势图 2 能够按品牌
