一、前言
视频监控系统经历了模拟信号监控系统、数字监控系统、网络视频监控系统等三个发展阶段。网络视频监控的优点是克服了传统监控的局限性,网络视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据,基本上不受距离限制,信号不易受干扰,可大幅度提高图像品质和稳定性;数字视频可利用计算机网络联网,网络带宽可复用,无须重复布线;经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中,查询十分简便快捷。随着"平安城市"、"数字环保"、"数字水利"的口号越来越响亮,网络监控已经成为整个社会不可获缺的现代化技术手段,它渗透到全国各个行业领域中,包括公安、环保、水利、商检、教育、金融、连锁企业等。目前国内的网络视频监控系统大多数针对中小企业,而面临着监控点数量的增多、分布越来越广的需求,原有的小型网络监控系统已经不能满足日益增长的监控需求。
本文详细阐述了如何建设一个高安全、高稳定、高可靠、高统一、高兼容性的满足电信可运营级别的网络视频监控平台。该系统在设计上专门针对电信运营商级别,并充分保证公安、银行等行业的安全性,并且在设计上符合中国电信视频监控系统技术规范2.0标准。
二、系统体系架构
1、系统设计
全球眼作为一个公众网络监控系统,在设计上要充分考虑其高可靠性、可用性、可伸缩性、可维护性、可管理性、可运营性和高安全性,做到系统运行稳定,扩容升级方便,业务开展灵活。该系统不仅能够拉动中国电信宽度接入业务,而且通过提供监控增值业务,发现了全新的业务增长点。
2、系统主要功能
全球眼系统是一可运营的公众网络监控平台,业务承载于公众互连网。借助于网络接入,用户通过该平台可以随时随地监控授权的区域,使用平台提供的网络视频监控业务。前端提供网络摄像机、数字视频服务器(DVS)、各种报警控制器、灯光控制器等的接入,使用户可以远程实时获取各种"现场"信息,提高工作效率。同时,系统充分考虑实际需求,提供强大的实时媒体转发服务,使多点可以同时观看同一或者不同的视频。对于关键的媒体数据,系统提供分布式及集中式两种存储功能,将历史数据进行保存,使用户在需要时可以回放感兴趣的数据。
系统主要功能可以归结为:网络化监控、数字化存贮、远程图像实时调度、多对多实时监控、多对多历史回放、集中管理控制、灵活的计费方式、可区分服务以及可控业务管理。
3、系统总体结构
根据总体的设计原则及设计目标,系统采用层次化的设计思想,主体框架基于C/S体系构架,同时提供B/S摸式的用户Web接入。将系统分为四层如图1所示,由上及下分别为:业务支撑层(BSS)、运营支撑层(OSS)、交换层、接入层。部分服务采用集群技术平滑扩容,同时起到负载均衡及N+1热备的作用。
将系统体系结构框图用网络分层图表示如下,从该图中可以看到系统的网络层次结构情况,BSS层主要承载于电信内部DCN网上,OSS层及交换层主要运行于中国电信的公众宽带网上(ChinaNet),用户及设备主要通过电信宽带接入,或直接处于公网上,或处于NAT后面,或通过Proxy 接入。
从功能及体系构架上分,该系统的三个核心层有如下功能:
BSS层(业务支撑):
主要实现业务管理服务(BMS),营帐管理服务(BAMS),服务商管理服务(SPMS),客服系统服务(CSSS),运营维护服务(OMS)。BSS层使用对象为平台运营商,运营商借助该层提供的服务,可以定制新业务的资费、营销策略,并可以对第三方服务提供商进行跟踪管理,该层与中国电信原有的97系统进行对接,可以做到统一业务前台,统一客服(10000号客服系统),统一运维,对业务开展进行全方位的管理、跟踪、监控。全球眼BSS系统面向电信业务管理人员,提供局方对全球眼业务的受理和管理功能,主要功能包括:业务处理、业务数据管理、报表管理和系统接口管理。全球眼BSS系统包含7个功能模块:业务受理、帐务管理、客户管理、维护管理、报表管理、产品管理和系统管理。系统分为五层,即客户层、接入层、逻辑处理层、资源集成层、接口层。如图2所示。
全球眼业务受理平台将受理数据或查询信息,通过97接口送往97业务系统,相关信息再通过97接口返回业务受理系统。
数据库链接方式:采用数据库表方式,由全球眼业务受理系统将受理信息插入接口表,97端定时从接口表中取出数据进行97内部定单流转。如图3所示:
数据链接适用于各系统网络连通,并且各系统的数据库都采用同一类型的情况。这种方式通过数据库提供的功能在后台自动定时完成数据接口。同时通过前端的监控管理工具完成对接口运行情况的管理。
OSS层(运营支撑):
主要实现前端设备管理服务(FDMS),用户应用服务(UAS),Web服务(WS),媒体调度服务(MSS),网络管理服务(NMS),AAA服务(AAA),数据服务(DBMS)。FDMS集中管理各种类型的前端设备,为前端设备接入"全球眼"系统的入口点。FDMS为用户与前端设备交互的重要部分,与UAS配合完成用户对前端设备的实时监控。UAS子系统维护所有本域用户的交互,负责父域和子域的级联,负责本域内其他相关资源包括FDMS、 AAA和MSS的交互、调度和控制。Web服务提供用户浏览器方式的接入,方便用户的使用。Web服务提供普通UA的功能,用户可以查看前端设备信息,查看前端的视频流,回放历史录像,远程控制前端设备等。媒体调度服务器主要功能包括:向UAS提交服务注册,并维持心跳连接,管理交换层设备(RTMDS、 CSS、SMS、FTS),响应UAS媒体请求,调度交换层服务,配合各交换层设备进行集群。AAA服务器主要负责整个系统的认证 (Authentication)、鉴权 (Authorization)和计费(Accounting)。对于来自UAS的认证和鉴权请求,AAA查询数据库,然后向UAS应答接受或拒绝消息,拒绝时指明拒绝原因;对于计费请求,AAA把计费信息插入到数据库中。
数据服务提供对支持系统运行的数据内容的访问。数据服务不仅屏蔽数据库系统(DBMS)的实现,还负责向业务服务层提供访问数据库系统的接口,使得业务服务层以一种统一的方式和数据库进行交互。
全球眼网管系统实现的监控内容有:服务器监控、应用服务监控、网络设备监控、数据库监控、前端设备(编码器)监控、用户端监控和环境电源监控等内容。