CN105306925B - 一种视频监控前端设备监测***及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安防设备技术领域，尤其涉及一种视频监控前端设备监测***及监测方法。本发明在视频监控前端设备中嵌入了监测终端，可实时监测摄像机、通信设备、供电电源、补光灯、散热风扇等视频监控前端设备的工作状态和工作环境参数。并在监控平台上嵌入监测客户端软件，利用***自身的传输网络传输检测数据，实现集中监测各视频监控点位所有前端设备的运行状况和设备工作条件，及时发现并定位任意点位前端的故障设备和故障原因。维护人员根据告警信息，即可针对性开展维护工作，最大限度减少监控数据缺失。

Description

一种视频监控前端设备监测***及监测方法

技术领域

本发明涉及安防设备技术领域，尤其涉及一种视频监控前端设备监测***及监测方法。

背景技术

视频监控***由前端设备、后端视频监控平台和传输网络三部分构成，已广泛用于平安城市和电子警察等“天网工程”建设项目中，监控点位几乎遍及全国各重点单位、治安卡口、交通要道等。目前各个城市都建设有成千上万甚至数十万的监控点，而且这些监控点分布范围非常广泛。为了保证各个点位视频监控数据的完整性，需要对视频监控前端设备进行人工巡检和维护，其工作量巨大、成本很高，而且人力巡检很难及时发现和排查前端设备故障，导致视频监控质量下降或数据缺失，无法为突发事件提供有效的侦查和证据支持。

随着视频监控设备运维需求的不断突显，出现了各种针对视频监控设备运维的解决方案。但是各方案主要还是运用视频分析方法，通过识别监控视频数据的特征，判别监控范围内是否有异常入侵和设定的监控场景是否产生改变，并据此方法间接判断前端设备是否异常。

比如专利《多信息融合的智能视频监控前端***》（专利号：200910308298.1）通过对前端视频数据的分析结合门禁等信息，针对监控场景中是否出现异常入侵等信息，生成不同等级的告警信息。该技术没有对视频前端的所有设备的运行情况进行监测，更不可能对前端中的所有设备进行故障定位，其主要用途是监测前端监控场景中是否出现异常，而不是前端设备是否异常。

专利《基于视频检测及综合网管的网络视频故障定位***及方法》（专利号：201110321813.7）应用专用的视频分析服务器，通过分析各路监控视频数据，结合被检测视频流传输过程中的网络信息，实现对发生故障的前端进行定位，并产生告警信息。使用集中式的视频分析方法，利用设置在后台的视频服务器分析各个监控点位的视频数据，该方法对视频服务器的性能和传输网络的带宽要求很高，在监控点位数量较多的情况下，对视频服务器的压力大，需要搭建的服务器成本高。同时该方法也没有对前端的其它设备进行检测，无法做到精准的定位到发生故障的环节。

又如《城市社会治安视频监控***运维管理工作探讨》一文中，提出针对视频前端摄像头和DVR的前端设备管理，利用嵌入在DVR的管理软件，实现自动巡检前端设备（摄像机和云台）的运行状态，并且对异常前端设备进行分析和告警。该技术方案仅适用于在前端设备中配置DVR的场合，利用DVR建立前端嵌入式服务器，然后将监测管理软件嵌入其中，实现对前端设备的监测管理。

发明内容

现有的视频监控***中没有全面监测前端设备工作状态的设备和手段，一旦这些设备工作异常，将无法及时发现和维护，导致长时间的视频监控质量下降或数据缺失。即使通过监控***的后台发现某一路视频数据异常，也无法定位到具体的故障设备或者排查产生故障的原因，维护人员需要携带大量设备和配件到现场，并需要对前端设备逐一进行排查和维修。在正常的工作条件下，对于非设备固件损坏的视频前端设备工作异常时，传统的视频监控***无自动修复手段，需要维护人员到现场进行排查和修复。

本发明针对上述问题提出一种视频监控前端设备监测***，其特征在于：包括安装在视频监控前端的监测终端和部署在视频监控平台的监测客户端。所述监测客户端电连接所述视频监控平台的通信设备、所述监测终端电连接所述视频监控前端的通信设备；所述监测客户端电连接所述视频监控平台的视频质量分析模块。所述监测终端包括检测单元和故障分析处理单元，所述检测单元检测所述视频监控前端设备的工作状态和工作条件，所述故障分析处理单元电连接所述检测单元并分析处理所述检测单元的检测信息。在视频监控前端嵌入了所述监测终端，可实时监测前端设备的工作状态和工作条件；在视频监控平台嵌入了所述监测客户端软件，利用视频监控***自身的传输网络传输监测数据，实现集中监测各视频监控点所有前端设备的工作状态和工作条件，可以及时发现并定位任一点位前端的故障设备。

进一步地，所述检测单元至少包括视频检测模块、网络侦听模块和工作条件检测模块。所述故障分析处理单元分别电连接所述视频检测模块、所述网络侦听模块和所述条件检测处理模块。所述视频检测模块与视频监控前端的摄像设备电连接并检测其工作状态；所述网络侦听模块与视频监控前端的通信设备电连接并检测其工作状态；所述条件检测模块与视频监控前端的供电设备电连接并检测其工作状态；所述条件检测模块与检测视频监控前端工作条件的环境监测传感器电连接。所述监测终端可实时监测摄像机、通信设备、供电电源、补光灯、散热风扇等视频前端设备的工作状态和环境温湿度等工作条件，并传输至监测终端生成告警信息。维护人员根据告警信息，即可针对性地展开维护工作，最大限度地减少监控数据的缺失。

进一步地，所述监测终端设置终端无线通信模块，所述监测客户端设置客户端无线通信模块。实现所述监测终端与所述检测客户端之间的无线通信。一旦视频监控前端的通信设备故障或者视原传输网络的通信链路中断时，可以通过该无线通信通道传输告警信息。

进一步地，所述监测终端设置备用电源。所述备用电源在市电供电中断时自动接入，可保证前端监测终端将供电中断的信息通过无线通信的方式传输至监控终端。

本发明还提出了一种视频监控前端设备监测方法，用于上述监测客户端、监测终端及它们之间的通信网络所构成的视频监控前端设备监测***。其特征在于：所述监测客户端实时监测视频监控平台的视频质量分析模块输出的视频质量分析结果，当所述视频质量分析结果表明视频数据异常时，所述监测客户端分析来自所述监测终端的监测结果，准确判断故障原因并生成相应的告警信息。嵌入在视频监控前端的所述监测终端，可实时监控平台接收到的视频数据，当发现视频数据有异常时，结合来自监测终端的监测结果准确判断故障设备或者原因，及时生成告警信号。

进一步地，所述监测终端的故障分析处理单元根据所述监测终端的视频检测模块、条件检测模块和网络侦听模块输出的检测信息分析处理得到所述监测结果，并传输至所述监测客户端。所述监测终端可实时监测摄像机、通信设备、供电电源、补光灯、散热风扇等视频前端设备的工作状态和环境温湿度等工作条件。维护人员根据告警信息，即可针对性开展维护工作，最大限度地减少监控数据的缺失。

进一步地，所述故障分析处理单元根据所述监测结果启动相应的保护程序和/或故障修复程序。根据所述视频检测模块、所述条件检测模块和所述网络侦听模块传来的监测结果进行初步的分析，接着根据分析结果确定是否启动预设置的保护或修复方案。

进一步地，所述监测终端与所述监测客户端利用视频监控前端设备与视频监控平台之间的原传输网络进行通信；并且在所述原传输网络无法进行通信时，所述监测终端与所述监测客户端之间进行无线通信。保证所述监测终端的监测结果能够及时的传输至所述监测客户端。

进一步地，所述监测终端在供电中断时，启用备用电源供电。保证前端监测终端将供电中断的信息通过无线通信的方式传输至监控终端。

监测终端的检测单元与视频监控前端的视频设备、供电设备、环境监测传感器以及通信设备电连接，以检测各相关设备和模块的电信号和检测数据，分析各相关设备和模块的工作状态及工作条件获得监测结果。故障分析处理单元一方面可以根据监测结果启动相应的故障修护和保护程序，主动对视频监控前端进行维护；另一方面，故障分析处理单元与视频监控前端的通信设备电连接，将监测结果通过视频检测前端的通信设备发送至监测客户端对故障原因进行已经准确的分析判断，还可以接收来自监测客户端的远程指令以实现对视频监控前端的远程维护。

监测客户端与视频监控平台的视频质量分析模块电连接，以接收来自视频质量分析模块的分析结果数据；监测客户端通过与视频监控平台的通信设备电连接，以将需要发送至监测终端的远程命令等数据传输至通信设备进行发送，并接收通信设备接收到的来自监测终端的监测结果等数据。监测客户端根据视频质量模块的分析结果和来自监测终端的监测结果作进一步的分析，准确判断故障原因，并产生精准的告警信息，以图形界面、语音、短信和邮件的方式通知管理人员。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1. 对视频监控的前端设备进行实时监控，在发生故障的第一时间进行告警提示。

2. 实现对前端设备工作状态和工作条件的全面监测，定位到具体发生故障的环节或者原因。

3. 维护人员只需根据告警信息，即可了解故障的设备和产生故障的原因，依此针对性开展维护工作。不需要携带大量设备和配件到现场，对前端设备逐一进行排查和维修。

4. ***利用视频监控前端设备和视频监控软件之间的原有的传输网络进行信息传输，不需要额外布线。

5. 兼容性强，对于现有的视频监控***只需将对应的监测终端和监测客户端嵌入相应的视频监控前端设备和视频监控平台即可。

6. ***工作稳定可靠，即使在市电供电中断或者无法进行通信时也能将监测结果传输至监测终端。

7. 对于非设备固件损坏的视频前端设备工作异常时，可进行自动修复。

附图说明

图1实施例一的一种视频监控前端设备监测***示意图。

图2实施例二的一种视频监控前端设备监测***示意图。

图3实施例三的一种视频监控前端设备监测***示意图。

图4实施例四的一种视频监控前端设备监测***示意图。

图5实施例五的一种视频监控前端设备监测***示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。适用于利用图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件组成的，对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控***。视频监控***包括视频监控前端和视频监控平台。视频监控前端安装在各监控区域现场，用于采集各监控区域的图像数据并通过传输网络传输至视频监控平台。视频监控平台是视频监控***后台设备与软件的总称，其对视频监控***进行设置和控制，接收并显示视频监控前端采集的图像数据。如图1所示，本发明装置包括安装在视频监控前端的监测终端和部署在视频监控平台的监测客户端两部分。

监测终端的检测单元与视频监控前端的视频设备、供电设备、环境监测传感器以及通信设备电连接，以检测各相关设备和模块的电信号和检测数据，分析各相关设备和模块的工作状态及工作条件获得监测结果。故障分析处理单元一方面可以根据监测结果启动相应的故障修护和保护程序，主动对视频监控前端进行维护；另一方面，故障分析处理单元与视频监控前端的通信设备电连接，将监测结果通过视频检测前端的通信设备发送至监测客户端对故障原因进行已经准确的分析判断，还可以接收来自监测客户端的远程指令以实现对视频监控前端的远程维护。

监测客户端与视频监控平台的视频质量分析模块电连接，以接收来自视频质量分析模块的分析结果数据；监测客户端通过与视频监控平台的通信设备电连接，以将需要发送至监测终端的远程命令等数据传输至通信设备进行发送，并接收通信设备接收到的来自监测终端的监测结果等数据。监测客户端根据视频质量模块的分析结果和来自监测终端的监测结果作进一步的分析，准确判断故障原因，并产生精准的告警信息，以图形界面、语音、短信和邮件的方式通知管理人员。

实施例一：

监测终端由以下部分构成：

检测单元，具体包括：

1）视频检测模块，该模块与视频设备（模拟摄像机、视频压缩编码器、网络摄像机）相连，通过检测模拟摄像机是否输出视频信号，视频压缩编码器和网络摄像机是否输出数据包来判断视频设备工作是否异常。

2)条件检测模块，与视频监控前端的供电设备和环境监测传感器相连，采集视频监控前端电路的供电电压、电流、功率等供电数据和环境温湿度参数以及门禁和防雷器的状态；同时通过供电设备可控制摄像机、视频压缩编码器、通信设备、补光灯等设备的供电。

3)网络侦听模块，与视频监控前端的通信设备相连，实时侦听视频监控前端与视频监控平台的数据通信，探测网络通信是否正常。

故障分析处理单元，分别与视频检测模块、条件检测模块和网络侦听模块电连接，以接收来自视频检测模块、条件检测模块和网络侦听模模块的检测信息。故障分析处理单元根据视频检测模块、条件检测模块和网络侦听模块传来的检测信息进行初步的分析获得监测结果。

故障分析单元还与视频监控前端的通信设备电连接，将监测结果通过视频监控前端与视频监控平台之间原有的传输网络传给视频监控平台。上述检测单元中，各模块的故障检测和判断方法为：

视频检测模块：

模拟摄像机故障通过检测同步信号和场视频平均信号，当行场同步信号和场视频平均信号处于正常值范围，则认为摄像机工作正常，否则通过断电重启后再进行检测，如果行场同步信号和场视频平均信号不能恢复到正常值范围，则摄像机工作异常。视频压缩编码器和网络摄像机故障通过侦测其输出数据包，只要有数据包输出则认为其工作正常，否则通过断电重启后再进行检测，如果仍然没有数据包输出，则认为压缩编码器或网络摄像机工作异常。

网络侦听模块：在视频监控***中的通信设备主要有视频***和普通***两种，前者适用于模拟摄像机，后者适用于网络摄像机。通过***的串口或网络接口可以侦测其工作状态，根据侦测结果即可判断***的工作是否异常。

条件检测模块：视频监控前端设备的工作条件主要包括：供电电压、补光与散热、环境温湿度、防雷保护和机箱门禁等。而这些条件是否符合要求，都可以应用电压、电流、温度、湿度等传感器直接检测。并将测量值与预设值进行比较，判断相应的工作条件是否符合要求。

当视频监控前端任一设备出现故障时，传回视频监控平台的视频数据必然会产生不同程度的异常现象。因此，当视频质量分析模块检测到视频监控前端传回的视频数据异常时，监测客户端将按如下方法判别视频监控前端的故障设备：

1)如果来自监测终端监测结果表示视频设备工作异常，而网络通信、供电电压、电流参数和环境条件均正常，则判定为摄像机或视频压缩编码器等视频设备工作异常；

2)如果来自监测终端监测结果表示供电参数异常、则判定为供电或供电设备异常

3)如果来自监测终端监测结果表示供电电压、电流参数和环境条件正常、网络通信异常，则判定为前端通信设备工作异常；

4)如果来自监测终端监测结果表示环境条件异常，而供电电压、电流参数正常，则判定为散热风扇工作异常；

5)如果来自监测终端监测结果表示电流参数异常，网络通信、供电电压和环境条件正常，则判定为补光灯工作异常

6)如果监测终端通过无线通信模块传回的监测结果表示所有监测信息均正常，则判定为网络通信链路异常。

实施例二

如图2所示，为了避免由于视频监控前端与视频监控平台之间原有传输网络异常，无法实时传输监测结果。监测终端设置终端无线通信模块，监测客户端设置客户端无线通信模块。在原有传输网络无法进行通信时，监测终端和监测客户端之间通过无线通信传输监测结果。

实施例三

如图3所示，为了防止市电供电中断时，监测客户端无法及时获知。监测终端设置备用电源。在供电中断时，监测终端启用备用电源供电，将监测结果通过无线通信方式传输至监测客户端。

实施例四

如图4所示，为了减少维护人员的工作量，提高视频监控前端设备的自我修复能力。故障分析处理单元，还可以根据预设的不同工作条件自动生成启动保护程序和故障修复程序。保护程序和故障修复程序以故障分析处理单元的监测结果为触发条件。例如，当供电电压过高时启动过压保护，通过与其电连接的供电设备切断设备的供电，待电压降到正常值后再恢复供电；当供电电流过高时，启动过流保护，通过与其电连接的供电设备是切断设备的供电，待电电流降到正常值后再恢复供电；当环境温度过高时，启动超温保护，通过与其电连接的供电设备启动散热风扇达到降温的目的。故障修复程序通过与其电连接的供电设备，采用断电重启的方法，排除摄像机、***等设备软件运行异常的故障。通过保护程序和故障修复程序可以排除或者修复一些故障，故障分析处理单元在故障修复程序启动后将再次分析各模块的检测信息，并据此判断故障设备的可能原因得到监测结果，使得监测结果更准确，故障判断更智能。

实施例五

故障分析处理单元还接受远程操作指令启动预置故障修复方案。维护人员可以不用到故障的视频监控设备前端现场，仅仅根据监测客户端提出的告警信息，指定合适的远程操作指定即可对故障设备进行修复。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (4)

1.一种视频监控前端设备监测***，其特征在于：包括安装在视频监控前端的监测终端和部署在视频监控平台的监测客户端；所述监测客户端电连接所述视频监控平台的通信设备、所述监测终端电连接所述视频监控前端的通信设备；所述监测客户端电连接所述视频监控平台的视频质量分析模块；

所述监测终端包括检测单元和故障分析处理单元，所述检测单元检测所述视频监控前端设备的工作状态和工作条件，所述故障分析处理单元电连接所述检测单元并分析处理所述检测单元的检测信息，获得监测结果；所述监测客户端实时监测视频监控平台的视频质量分析模块输出的视频质量分析结果，当所述视频质量分析结果表明视频数据异常时，所述监测客户端分析来自所述监测终端的监测结果，判断故障原因并生成相应的告警信息；所述检测信息包括摄像设备检测信息、通信设备检测信息、供电设备检测信息和工作条件检测信息；所述检测单元至少包括视频检测模块、网络侦听模块和条件检测模块；所述故障分析处理单元分别电连接所述视频检测模块、所述网络侦听模块和所述条件检测模块；

所述视频检测模块与视频监控前端的摄像设备电连接并检测其工作状态，

所述网络侦听模块与视频监控前端的通信设备电连接并检测其工作状态，

所述条件检测模块与视频监控前端的供电设备电连接并检测其工作状态，所述条件检测模块与检测视频监控前端工作条件的环境监测传感器电连接；

所述监测终端与所述监测客户端利用视频监控前端设备与视频监控平台之间的原传输网络进行通信；并且在所述原传输网络无法进行通信时，所述监测终端与所述监测客户端之间进行无线通信；所述监测终端设置终端无线通信模块，所述监测客户端设置客户端无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的一种视频监控前端设备监测***，其特征在于：所述监测终端设置备用电源。

3.一种视频监控前端设备监测方法，用于如权利要求1所述的一种视频监控前端设备监测***，其特征在于：所述监测客户端实时监测视频监控平台的视频质量分析模块输出的视频质量分析结果，当所述视频质量分析结果表明视频数据异常时，所述监测客户端分析来自所述监测终端的监测结果，判断故障原因并生成相应的告警信息；所述监测终端的故障分析处理单元根据所述监测终端的视频检测模块、条件检测模块和网络侦听模块输出的检测信息分析处理得到所述监测结果，并传输至所述监测客户端；所述故障分析处理单元根据所述监测结果启动相应的保护程序和/或故障修复程序；所述监测终端与所述监测客户端利用视频监控前端设备与视频监控平台之间的原传输网络进行通信；并且在所述原传输网络无法进行通信时，所述监测终端与所述监测客户端之间进行无线通信。

4.根据权利要求3所述的一种视频监控前端设备监测方法，其特征在于：所述监测终端在供电中断时，启用备用电源供电。