CN106657351A - 一种城市公共安全视频监控云平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了视频监控技术领域的一种城市公共安全视频监控云平台，该城市公共安全视频监控云平台由视频监控物联网、视频云存储、视频云分析、视频云应用和视频云管理五个层次组成，本发明利用监控控制端对视频中心服务器中的设备数据库进行操作，实现添加和删除***中摄像头，提供按时间检索记录的窗口，向视频中心服务器发送检索命令，获取历史记录的相关信息，本发明中的视频监控云管理平台还提供了基于手机等第三方应用程序的接口，提供存储、应用、分析对接开发包，在应用***集成对接方面，提供WebService接口进行对接，在平台级联对接方面，采用联网标准协议进行通信对接。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，具体为一种城市公共安全视频监控云平台。
背景技术
视频监控***作为一种广泛使用的技术防范手段，在城市社会治安综合防控体系建设中发挥着越来越重要的作用。智能视频分析技术正在成为视频监控***的重要应用部分。智能视频监控***以数字化、网络化视频监控和图像处理、计算机视觉、人工智能为基础，利用部署在监控***中的视频实时智能分析设备或智能分析软件自动对视频内容进行分析，发现监控图像中的异常信息，及时发出预警，协助监控人员第一时间处理危机。
目前市场上已出现了多种实时视频智能分析设备，但这些产品分别由不同的厂家生产，缺少统一的规范和接口，导致其在监控***中的应用受到了限制，存在着视频分析准确率受环境影响大，海量数据分析速度较慢，由于服务器本身处理性能的限制，无法并行处理大量数据，为此，我们提出了一种城市公共安全视频监控云平台投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市公共安全视频监控云平台，以解决上述背景技术中提出的视频分析准确率受环境影响大，海量数据分析速度较慢，由于服务器本身处理性能的限制的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种城市公共安全视频监控云平台，该城市公共安全视频监控云平台由视频监控物联网、视频云存储、视频云分析、视频云应用和视频云管理五个层次组成。
所述视频监控物联网采用万兆核心，利用物联网技术建设视频监控专网；所述视频云存储为高清视频信息的存储、回放、应用、智能分析的功能提供资源池，满足高清视频监控云存储容量庞大的需求；所述视频云分析和视频云应用的视频共享与视频发布的基础功能由视频监控云平台提供，其中高级应用及视频分析功能，在平台提供的各种API接口基础上，由业务***开发实现；所述视频云管理是整个架构的后端支撑，将视频监控物联网中的监控设备接入进视频监控云平台，将视频数据存入视频监控云存储，并提供对外接口，供视频监控云应用及视频监控云分析调用，其中视频监控云平台由前端设备、接入服务器、存储***、处理***、流媒体服务器集群、中心服务器和客户端五个模块组成，所述前端设备在中心服务器的调度下进行信息采集，以RTSP和SDK的形式传输给存储***和处理***中，所述接入服务器配合中心服务器完成一些需要直接操作前端设备或第三方平台的任务，所述中心服务器具备用户管理、前端信息采集设备管理和与用户和前端设备的信息交互三种功能，其中用户管理功能根据用户信息表，管理用户登录和用户的权限，管理用户信息和增删用户，前端信息采集设备管理功能根据摄像机和用户的权限，管理当前用户所能涉及的前端设备状态、节点运行状态，并进行实时的更新，与用户和前端设备的信息交互能够更新前端信息，并根据客户需求进行对前端设备调度，以及对JobKeeper的任务分发，同时进行信息数据的处理，以完成整个平台的调度工作，所述存储***提供海量的存储空间，以备历史数据的回看与处理，所述处理***提供高效的视频转码和智能识别的大规模数据处理，所述流媒体服务器集群以流媒体服务器的形式对外提供标准的RTSP流媒体服务，用户根据相应的流媒体RTSP地址，即可实时地获取***处理完后的实时视频数据，以供监控和远程访问。
优选的，所述前端设备包括模拟摄像机、网络摄像机、卡口设备和第三方平台。
优选的，所述存储***为RAM随机读写存储器。
优选的，所述处理***为AMD AthlonX4 640存储器。
优选的，所述客户端包括视频矩阵、电视墙、PC客户端和移动终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用监控控制端对视频中心服务器中的设备数据库进行操作，实现添加和删除***中摄像头，同时能够对视频中心服务器中的用户数据库进行操作，实现用户注册、注销以及权限设置，提供按时间检索记录的窗口，向视频中心服务器发送检索命令，获取历史记录的相关信息，本发明中的频监控云管理平台还提供了基于手机等第三方应用程序的接口，提供存储、应用、分析对接开发包，在应用***集成对接方面，提供WebService接口进行对接，在平台级联对接方面，采用联网标准协议进行通信对接。
附图说明
图1为本发明层次架构图；
图2为本发明视频监控云平台逻辑框架图；
图3为本发明多级部署上级视频流对接图；
图4为本发明多级部署下级视频流对接图；
图5为本发明视频监控云管理平台逻辑架构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和2，本发明提供一种技术方案：一种城市公共安全视频监控云平台，该城市公共安全视频监控云平台由视频监控物联网、视频云存储、视频云分析、视频云应用和视频云管理五个层次组成。
所述视频监控物联网采用万兆核心，利用物联网技术建设视频监控专网；所述视频云存储为高清视频信息的存储、回放、应用、智能分析的功能提供资源池，满足高清视频监控云存储容量庞大的需求；所述视频云分析和视频云应用的视频共享与视频发布的基础功能由视频监控云平台提供，其中高级应用及视频分析功能，在平台提供的各种API接口基础上，由业务***开发实现；所述视频云管理是整个架构的后端支撑，将视频监控物联网中的监控设备接入进视频监控云平台，将视频数据存入视频监控云存储，并提供对外接口，供视频监控云应用及视频监控云分析调用，其中视频监控云平台由前端设备、接入服务器、存储***、处理***、流媒体服务器集群、中心服务器和客户端五个模块组成，所述前端设备在中心服务器的调度下进行信息采集，以RTSP和SDK的形式传输给存储***和处理***中，所述接入服务器配合中心服务器完成一些需要直接操作前端设备或第三方平台的任务，所述中心服务器具备用户管理、前端信息采集设备管理和与用户和前端设备的信息交互三种功能，其中用户管理功能根据用户信息表，管理用户登录和用户的权限，管理用户信息和增删用户，前端信息采集设备管理功能根据摄像机和用户的权限，管理当前用户所能涉及的前端设备状态、节点运行状态，并进行实时的更新，与用户和前端设备的信息交互能够更新前端信息，并根据客户需求进行对前端设备调度，以及对JobKeeper的任务分发，同时进行信息数据的处理，以完成整个平台的调度工作，所述存储***提供海量的存储空间，以备历史数据的回看与处理，所述处理***提供高效的视频转码和智能识别的大规模数据处理，所述流媒体服务器集群以流媒体服务器的形式对外提供标准的RTSP流媒体服务，用户根据相应的流媒体RTSP地址，即可实时地获取***处理完后的实时视频数据，以供监控和远程访问。
其中，所述前端设备包括模拟摄像机、网络摄像机、卡口设备和第三方平台，所述存储***为RAM随机读写存储器，所述处理***为AMD AthlonX4640存储器，所述客户端包括视频矩阵、电视墙、PC客户端和移动终端。
根据调研和需求分析，市级视频监控云平台需按存储22000路30天高清视频录像文件计算。为保证存放30天*24小时视频数据的完整性，需要在第31天某个时间删除第一天的数据，也即需存放31天的视频文件的空间才能保证30天*24小时内的数据完整。
视频文件总容量需求＝22000路*4Mbps*3600秒*24小时*31天＝235699200000Mb＝235699200000/8/1024/1024＝28097.5TB。
图片文件总容量需求：根据电子警察和卡口经验值，暂定1000TB总量。
总存储容量为(28097.5+1000)＝29097.5TB。按照N+M纠删码模式，实际配置为8+2：2的方式，实际利用率为80％。把磁盘损坏定为常态化，需要保证业务不因为无空间重建而中断，建议保留10％的富余量。以下为存储空间利用率控制在70％，那么实际存储裸容量：29097.5/0.7＝41567.86TB＝40.6PB。
对云存储节点数量计算：按每个节点配备24块6T硬盘共144T存储容量计算，所需存储节点数＝38028.51T/4.8T(6T硬盘实际可用容量80％)/24＝330.1台，为了隔离存储之间的故障，需要对存储进行分区，为了保证每个分区数据均等，所以按照一期分区方式，每个分区14台存储，共设计24个分区，共需新建存储节点个数＝24*14台＝336台。存储***采用高性能64位处理器，128GB Cache，1个1Gb管理网络接口，提供高达144TB的SATA存储容量，3个1GbE数据访问接口，内嵌高性能数据存取引擎，并行处理所有客户端的数据访问请求，并支持多个数据控制器以跨网络冗余方式容错，1块双口万兆数据接口卡进行扩容。
请参阅图3，如果是上级中心总平台用户想查看某前端摄像机的实时视频，那么，该用户首先通过客户端或浏览器登陆平台，随后发出对某路视频的监控请求，中心调度***会根据数据库里的摄像机设备信息将任务经由接入服务器发送给海关专网的中心调度***，由其调度相应接入、处理服务器进行进入和转发处理。该视频流经过子平台流媒体服务器转发至总平台，客户端得到该地址即可播放出实时视频流。
请参阅图4，如果此时子平台的用户也想监控上述该路的实时视频，在请求该路监控时，子平台的中心服务器会自动发现该监控任务已由总平台用户发起过，只要经过总平台中心控制的许可，便可立即将流媒体服务器推送地址反馈给客户端，子平台用户的客户端则直接可以播放出该路实时视频流。
请参阅图5，视频监控云管理平台是城市视频监控云平台的大脑，其负责前端摄像头的管理、视频用户及其权限的管理、摄像头及视频文件的权限管理、视频信息发布管理、视频文件的共享管理等功能，同时给视频云应用及视频云分析提供数据接口，将视频监控物联网内的前端视频采集设备、视频监控云存储、视频监控云应用、视频监控云分析整合为一个统一的有机整体，视频监控云管理***基于云计算的模式，采取海量分布式JobKeeper云调度架构，以集群的形式共同对外服务。以实现诸如云端转码、云分析等实时数据、动态伸缩等需求。最后将处理好的图像信息以流媒体的形式输出，并提供给上层各类应用对应的接口，其中接入层：整合数据资源、业务资源、存储资源，使其符合***标准，实现不同资源的接入；数据处理层：分布式云处理***，提供高效的视频转码、云分析等大规模数据处理能力；数据分发层：以流媒体服务器的形式提供标准的RTSP流媒体输出，可以支持高并发访问；API层：提供API接口，实现上层应用对底层资源的透明操作，提供业务应用的开发支持；调度控制层：实现对以上各层的综合调度与控制，以实现整套***机制；应用层：主要包括实时监控、调阅查询、云分析等视频相关应用，为用户提供友善的界面、人性化的操作方式，能够让用户简单高效的监控多个视频源。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种城市公共安全视频监控云平台，其特征在于：该城市公共安全视频监控云平台由视频监控物联网、视频云存储、视频云分析、视频云应用和视频云管理五个层次组成。
所述视频监控物联网采用万兆核心，利用物联网技术建设视频监控专网；所述视频云存储为高清视频信息的存储、回放、应用、智能分析的功能提供资源池，满足高清视频监控云存储容量庞大的需求；所述视频云分析和视频云应用的视频共享与视频发布的基础功能由视频监控云平台提供，其中高级应用及视频分析功能，在平台提供的各种API接口基础上，由业务***开发实现；所述视频云管理是整个架构的后端支撑，将视频监控物联网中的监控设备接入进视频监控云平台，将视频数据存入视频监控云存储，并提供对外接口，供视频监控云应用及视频监控云分析调用，其中视频监控云平台由前端设备、接入服务器、存储***、处理***、流媒体服务器集群、中心服务器和客户端五个模块组成，所述前端设备在中心服务器的调度下进行信息采集，以RTSP和SDK的形式传输给存储***和处理***中，所述接入服务器配合中心服务器完成一些需要直接操作前端设备或第三方平台的任务，所述中心服务器具备用户管理、前端信息采集设备管理和与用户和前端设备的信息交互三种功能，其中用户管理功能根据用户信息表，管理用户登录和用户的权限，管理用户信息和增删用户，前端信息采集设备管理功能根据摄像机和用户的权限，管理当前用户所能涉及的前端设备状态、节点运行状态，并进行实时的更新，与用户和前端设备的信息交互能够更新前端信息，并根据客户需求进行对前端设备调度，以及对JobKeeper的任务分发，同时进行信息数据的处理，以完成整个平台的调度工作，所述存储***提供海量的存储空间，以备历史数据的回看与处理，所述处理***提供高效的视频转码和智能识别的大规模数据处理，所述流媒体服务器集群以流媒体服务器的形式对外提供标准的RTSP流媒体服务，用户根据相应的流媒体RTSP地址，即可实时地获取***处理完后的实时视频数据，以供监控和远程访问。
2.根据权利要求1所述的一种城市公共安全视频监控云平台，其特征在于：所述前端设备包括模拟摄像机、网络摄像机、卡口设备和第三方平台。
3.根据权利要求1所述的一种城市公共安全视频监控云平台，其特征在于：所述存储***为RAM随机读写存储器。
4.根据权利要求1所述的一种城市公共安全视频监控云平台，其特征在于：所述处理***为AMD AthlonX4 640存储器。
5.根据权利要求1所述的一种城市公共安全视频监控云平台，其特征在于：所述客户端包括视频矩阵、电视墙、PC客户端和移动终端。
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