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1、密 级：内部公开文档编号：CHAOYUAN_SD_TEMP_04版 本 号：V1.0分册名称：第1册/共1册视频监控平台概要设计说明书安徽超远信息技术有限公司编制：刘俊龙生效日期： 审核：批准：-安徽超远信息技术有限公司对本文件资料享受著作权及其它专属权利，未经书面许可，不得将该等文件资料（其全部或任何部分）披露予任何第三方，或进行修改后使用。文件更改摘要：日期版本号修订说明修订人审核人批准人 2010.10.291.0新建刘俊龙目录1.引言41.1.编写目的41.2.背景41.3.术语41.4.预期读者与阅读建议51.5.参考资料52.总体设计52.1.设计目标52.2.运行环境52.3.网
2、络结构62.4.总体设计思路和处理流程62.5.模块结构设计72.6.功能需求与程序模块的关系132.7尚未解决的问题303.接口设计313.1.用户接口313.2.外部接口343.3.内部接口414.界面总体设计505.数据结构设计506.系统安全设计506.1.数据传输安全性设计506.2.应用系统安全性设计506.3.数据存储安全性设计507.系统部署（可选）501. 引言1.1. 编写目的本说明书着重介绍视频监控平台的业务需求及流程。通过这个需求说明书，明确、细化用户对视频监控平台的功能需求，让所有项目参与人员清晰地掌握视频监控系统的每个功能的具体细节，并为项目的评审，开发，测试等提供
3、依据。本文档的主要读者为公司决策管理层、质量部、策划部、开发部等有关人员，为后面的系统开发提供指导和保障。1.2. 背景平安城市大联网不仅包括公安部内部联网，也包括公安部与外部社会的联网，通过统一建设视频网络联网平台，将彻底结束因缺乏统一规划而导致的视频监控平台建设离散化、缺少统一技术标准、平台架构扩容等缺陷与弊端，通过资源的有效共享，能够形成积聚的资源优势和整体优势。只有实现视频图像共享才能将视频监控平台转化为一线的实际战斗力，真正服务于各公安警种的现实业务工作，缩短反应时间，减少人力耗费，相对保证了城市的安全，实现信息资源共享后，可实现与其他警务系统信息共享、灵活查询、智能识别、行为分析、
4、视频案件库管理、综合警务信息管理等等功能;实现建立协调有序、响应快速、指挥顺畅的公安应急指挥通信体系;做到以服务公安案情侦破为核心，能够充分利用视频资源提供有效线索，实现跨部门、跨警种的信息共享和应用共享。兼容性和吞吐量或成绊脚石目前，要实现整个平台的共享还面临着较大的压力。其中压力主要来自于两方面，首先是平台的兼容性，就国内网络高清产品而言，不同的安防企业在制定通信协议时都采用了自己的解决方案，而各个企业的产品通信协议一般情况下都不兼容，国内企业的各个通信协议都存在这个问题，但令人欣喜的是，在解决兼容性方面国家已经出台了相关标准。2012年6月1日，安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控
5、制技术要求正式实施，这标志着我国平安城市视频监控平台建设有了新的规范。1.3. 术语术语解 释GBT 28181GBT 28181-2011 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求SIPSIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。RTPRTP（Real-time Transport Protocol，实时传输协议）H264H.264 是MPEG-4 标准所定义的最新，同时也是技术含量最高、代表最新技术水平的视频编码格式之一。PSPES流(Packet Elementary Stream)：
6、也叫打包的基本码流，是将基本的码流ES流根据需要分成长度不等的数据包，并加上包头就形成了打包的基本码流PES流。ffmpegffmpeg是一个开源免费跨平台的视频和音频流方案。1.4. 预期读者与阅读建议描述本文档的主要读者，以及这些读者在阅读时的阅读重点与建议。可用列表的方式列出。如表：预期读者阅读重点软件详细设计者软件开发人员质量管理员决策管理层1.5. 参考资料该文档在编写过程中，主要参考了以下文档： GBT 28181-2011 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 公安机关视频监控系统联网标准符合性自测工具及说明 海康威视iVMS-8600(V2.41)智能交通综合管
7、控平台使用说明书 浙江大华DSS-C/T平台使用说明书 SIP协议 RFC3261 RTSP协议 RFC2326 RTP协议 RFC3550 SDP协议 RFC23272. 总体设计2.1. 设计目标实现视频监控平台软件1.0版，具体包括以下几项：1. 实现符合GBT28181协议的第三方视频监控平台的集成；2. 实现符合GBT28181协议的第三方视频监控设备的集成；3. 开发客户端监控软件，实现上述平台接入或直接接入的视频监控设备的状态监控、远程控制、预置位设置等功能；4. 实现第三方存储设备的集成，完成对视频流的存储管理；5. 开发视频流媒体服务软件，实现实时视频监控、历史图像调用；6.
8、 将各业务功能和播放器整合，提供SDK包，包括上述各种视频监控应用功能，支持管控平台集成。2.2. 运行环境服务端软件环境： 服务端操作系统：Windows2008 Server X64企业版 运行环境：ICE 3.4 数据库：Mysql客户端软件环境：操作系统Windows XP以上版本；IE8以上版本；推荐分辨率：1280*800；内存：2G以上。2.3. 网络结构 以公安信息网和公安视频专网为承载网，分别建设各级视频联网平台和共享平台。共享平台用于视频专网内视频图像资源的接入管理并汇接社会图像资源。联网平台用于整合公安信息网内图像资源，并与同级共享平台对接。上下级联网平台通过公安信息网实
9、现级联对接，上下级共享平台根据需要通过视频专网实现级联。 系统架构如下图所示：图1.网络拓扑图2.4. 总体设计思路和处理流程本项目完成对符合国标的平台和设备的接入管理，并向上层系统提供服务接口。系统间交互方式如下图所示：图2.系统交互示意图图3. 系统整体框架图2.5. 模块结构设计图3. V1.0 系统架构图模块名称模块缩写中心控制单元CMU数据接收单元DRU转发服务器MTU视频设备网关VCG综合管理客户端UISDKSDK2.5.1 中心控制单元图4.CMU功能图功能介绍： 设备抽象化：将前端各种类型的设备统一抽象化 资源管理： 将系统中的所有设备进行统一管理 负载均衡： 系统配置多个转发
10、服务器时，针对用户发起的业务需求进行资源调配，选择负载最合理的转发服务器执行任务 中心控制： 系统中的所有控制信令均通过CMU，由CMU进行统一中心控制，是整个系统的大脑。负载均衡方案介绍：对于视频监控平台来说，流媒体服务器的能力是整个平台非常重要的一个因素，针对我们系统，在尝试解决MTU单机转发能力的同时，我们采用了一对多的分布式方案，如下图所示，在一个视频监控平台可以部署多台MTU服务器来增加系统的负载，负载均衡流程如下：1. IPC向VCG注册，完成注册后，VCG将该设备存入设备表；2. MTU向CMU注册，完成注册后，CMU将该服务器存入MTU表；3. 注册成功后定时向CMU发送自身的
11、负载情况，包括视频转发路数、用户数等；4. 用户请求视频流，CMU收到请求后，检查系统内所有MTU的负载，选择最优的MTU执行该次任务，如果该MTU当前没有指定视频设备的流，要求VCG向指定设备请求流，同时发生Announce给该MTU要求其准备接收流；5. CMU将该MTU的地址信息返回给客户端；6. 客户端向该MTU请求流，MTU进行转发；7. 客户端显示画面，流程结束。图5.负载均衡示意图2.5.2 数据接收单元图6.DRU功能图功能介绍： 数据接收：开放数据上传接口，接收VCG上传设备列表/状态变化、告警事件等数据。 数据发布：将接收到的数据按照相应的主题向ICEStorm实时发布2.
12、5.3 转发服务器功能介绍： 多路转发：当客户端请求的流媒体已经在服务器中转发时，不需再向前端设备请求流，直接转发该流给客户端。 会话管理：对客户端发起的流请求和前端设备推送的流数据进行会话管理。 负载上报：定时向CMU发送自身负载，CMU根据此负载情况进行负载均衡。图7.MTU功能图工作流程介绍：1 流媒体数据源发送推送数据请求2 事件管理模块接收发送端的事件处理，启动会话接收数据3 启动线程接收数据，并加入超时机制4 内部对数据进行处理5 客户端发送命令请求数据6 事件管理模块接收客户端的事件处理7 内部进行逻辑判断，检查请求资源是否存在8 对客户端进行响应，加入超时机制，启动线程发送数据
13、给客户端2.5.4 视频设备网关图8.VCG功能图模块功能： 设备对接：处理符合国标GBT28181的前端设备的注册、信令控制。 平台对接：处理符合国标GBT28181的第三方平台的注册、信令控制。 设备管理：对已注册的设备进行集中监控，包含列表、状态等信息。 协议转换：将所有向第三方平台/设备发送的信令转化为SIP消息。两个信令安全路由网关之前是上下级关系，下级信令路由网关主动向上级信令安全路由网关发起注册，经上级信令安全路由网关鉴权认证后才能进行系统间通信。即视频设备网关接收下级平台或者前端设备的注册，注册鉴权完成后才可以通信，进行正常的业务操作。图9.SIP路由网关图2.5.5 综合管理客户端视频监控平台的自带的管理客户端，目前以C/S形式实现，至少覆盖平台对外提供的所有业务接口。提供以下功能：图10. 综合管理客户端功能图
