CN114679497B - 基于交通专网的视频资源集成调度***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于交通专网的视频资源集成调度***及方法，所述***包括自上而下的三级平台：一级平台为部级视频资源集成调度平台，二级平台包括五个部门平台，三级平台则为该五个部门内若干个下属单位平台，每个下属单位平台分别对接若干监控现场的视频图像采集点，本方法包括下列步骤：基本信息注册、设备信息推送、视频流转发、实时开流、视频发布、云台控制、以及录像查看，可实现各平台视频图像数据的汇聚接入，实现视频图像在全国交通运输管理部门之间的互联互通和统一管理。
Description
技术领域
本发明属于交通运输安全应急技术领域，尤其涉及一种基于交通专网的视频资源集成调度***及方法。
背景技术
在交通安全方面，任何突发事件如果能够通过监测手段提前预警，就能够在事件萌芽和初始阶段尽快处置并可将损失减少降到最低。视频资源在突发事件应急处置中起着重要的监测预警和辅助决策的作用。
现有部级应急管理单位开展突发事件应急处置，所使用之视频资源基于各地区、各行业独立的视频资源调度***。基于交通专网的视频资源集成调度***通过与下辖各部门的视频监控平台的对接，实现各视频监控管理平台采集的视频图像数据的汇聚接入，汇聚接入后的公路、水路、铁路、民航、邮政等监控视频资源等能基于交通专网，通过部级视频集成调度平台管理界面，实现综合展现和按需调看，并可对视频资源在交通运输综合应急指挥中心大屏幕的展示进行统一管理。
因为上述五个部门建设时都是各自独立的，所使用之视频资源都是分别基于各地区、各行业独立的视频资源调度***，采用的视频监控平台、摄像头品牌型号以及数据协议都不同，只能分散调用各视频资源，各分平台分别利用自己的视频监控管理平台开展基于视频监控的日常运行管理工作，不能在全国交通运输管理部门之间进行视频图像的互联互通和统一管理，存在着效率低、不利于集中管控的缺点。
发明内容
为了克服上述问题，本申请提出一种基于交通专网的视频资源集成调度***及方法，以实现视频图像在全国交通运输管理部门之间的互联互通和统一管理。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于交通专网的视频资源集成调度***，所述***包括自上而下的三级平台：一级平台为部级视频资源集成调度平台，二级平台包括五个部门平台，三级平台则为该五个部门内若干个下属单位平台，每个下属单位平台分到对接若干监控现场的视频图像采集点，在一级平台设置的服务器包括：中心管理服务器110、一级国标网关服务器120、流媒体转发服务器130、存储代理服务器140、移动端应用服务器150、移动端转码服务器160、一级SIP服务器170、视频存储服务器180；在二级平台设置的服务器包括：二级SIP服务器210、以及二级国标网关服务器220；其中中心管理服务器110负责配置数据库包括为对应的下级平台分配访问用户名和密码、视频资源集成调度***需要的基础信息、业务信息及用户权限，并负责节点间的信令传递，节点内所有的资源和服务都是受中心管理服务器110调度；一级国标网关服务器120是内部的私有协议和国标协议转换的网关，既可以做国标上级，也可以做国标下级；流媒体转发服务器130负责音视频流媒体的转发和分发，支持私有协议和国标协议；存储代理服务器140，作为***云存储的代理服务，负责进行录像的点播，同时为视频存储服务器180与外部交互增加安全层；视频存储服务器180负责存储视频资源，由中心管理服务器110统一管理；移动端应用服务器150为移动客户端提供服务，而移动端转码服务器160将流媒体转发服务器130中的视频文件转化成符合移动端播放的格式；SIP服务器170，用于对接和转换那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议向流媒体发送者获取的视频；其中二级SIP服务器210，用于对接和转换二级平台中那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议满足二级国标网关服务器220视频接口和协议；二级国标网关服务器220是二级平台内部的私有协议和国标协议转换的网关。
所述***还包括下列模块以使得下级平台加入本***并为上级平台推送监控视频资源：
基本信息注册模块：
下级平台需要向上级平台注册，下级平台发送Register消息，上级平台解析消息，如果用户名和密码符合储存于中心管理服务器110中的下级平台的信息，则返回OK应答，并分配临时token指令环，token过期后需重新注册；如果用户名和密码不符合下级平台的信息，则返回“401Unauthoriized”鉴权失败应答。
②设备信息推送模块：
鉴权成功后，上级平台可以向下级平台请求目录信息，上级平台发送查询query命令，下级平台返回response应答，包括查询的设备目录信息，所述设备信息包括设备编号、通道数、所属组织结构、以及经纬度。
③视频流转发模块：
客户端先发送Invite消息，Invite消息通过各级平台层层转发，发送到最终的视频设备终端，响应成功后，视频流通过各级平台的层层转发，最终发送给客户端，客户端插件负责解码播放。
④实时开流模块：
客户端下发实时开流指令后，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，音视频流由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现实时开流。
⑤视频发布模块：
当多个业务同时观看同一路图像时，流媒体转发服务器130负责将实时图像和历史录像转发给上下级联网平台、客户端、移动客户端、或存储代理服务器。
⑥云台控制模块：
客户端下发云台控制指令后，由中心管理服务器110将控制指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130地址信息的控制指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130地址信息后，发送控制指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，控制结果由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现云台控制。
⑦录像查看模块：
客户端下发录像查询指令后，由中心管理服务器110将指令传给存储代理服务器140，再由存储代理服务器140转发给视频存储服务器180；客户端下发录像开流指令，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给存储代理服务器140，存储代理服务器140返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有存储代理服务器140发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-存储代理服务器140-视频存储代理服务器，音视频流由视频存储服务器180发送至存储代理服务器140-流媒体转发服务器130-客户端，最终实现录像查看。
其中二级平台的五个部门平台为部路网中心、部海事局、部长航局、以及北京市、深圳市的平台。SIP服务器170设置的通用视频流协议包括GB/T 28181协议、或ONVIF。
本发明还提出一种基于交通专网的视频资源集成调度方法，运行于上述基于交通专网的视频资源集成调度***内，本方法通过以下步骤以使得下级平台加入本***并为上级平台推送监控视频资源：
①基本信息注册步骤：
下级平台需要向上级平台注册，下级平台发送Register消息，上级平台解析消息，如果用户名和密码符合储存于中心管理服务器110中的下级平台的信息，则返回OK应答，并分配临时token指令环，token过期后需重新注册；如果用户名和密码不符合下级平台的信息，则返回“401Unauthorized”鉴权失败应答；
②设备信息推送步骤：
鉴权成功后，上级平台可以向下级平台请求目录信息，上级平台发送查询query命令，下级平台返回response应答，包括查询的设备目录信息，所述设备信息包括设备编号、通道数、所属组织结构、以及经纬度。
③视频流转发步骤：
客户端先发送Invite消息，Invite消息通过各级平台层层转发，发送到最终的视频设备终端，响应成功后，视频流通过务级平台的层层转发，最终发送给客户端，客户端插件负责解码播放；
④实时开流步骤：
客户端下发实时开流指令后，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，音视频流由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现实时开流；
⑤视频发布步骤：
当多个业务同时观看同一路图像时，流媒体转发服务器130负责将实时图像和历史录像转发给上下级联网平台、客户端、移动客户端、或存储代理服务器。
⑥云台控制步骤：
客户端下发云台控制指令后，由中心管理服务器110将控制指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130地址信息的控制指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130地址信息后，发送控制指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，控制结果由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现云台控制；
⑦录像查看步骤：
客户端下发录像查询指令后，由中心管理服务器110将指令传给存储代理服务器140，再由存储代理服务器140转发给视频存储服务器180；客户端下发录像开流指令，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给存储代理服务器140，存储代理服务器140返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有存储代理服务器140发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-存储代理服务器140-视频存储代理服务器，音视频流由视频存储服务器180发送至存储代理服务器140-流媒体转发服务器130-客户端，最终实现录像查看。
本发明的基于交通专网的视频资源集成调度***及方法，构建了部级视频集成平台，通过国标网关服务器，解决不同协议间的转换问题，实现部平台对二级平台、三级平台的视频调度、控制等功能。能够实现平台间的信令控制、信令交互、视频流推送，具备信息查询、推送、转发等功能，实现视频图像在全国交通运输管理部门之间的互联互通和统一管理。
附图说明
图1为本发明交通专网的视频资源调度***架构；
图2为本发明服务器功能框图；
图3示出了基本注册时序图；
图4示出了设备信息推送时序图；
图5示出了视频流转发时序图；
图6示出了实时开流时序图；
图7示出了视频发布时序图；
图8示出了云台控制时序图；
图9示出了录像查看时序图。
具体实施方式
以下结合附图并以具体实施方式为例，对本发明进行详细说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
本发明基于交通专网的视频资源集成调度的***及方法，利用交通专网进行视频协议的统一和对外服务接口的标准化，实现作为组织上的上级平台能够让下级平台不需要订制开发即可接入本***，具备信息查询、推送、转发等功能，实现视频图像在全国交通运输管理部门之间的互联互通和统一管理。实现了部路网中心、部海事局、部长航局、三个部管国家局，以及北京市、深圳市视频监控图像资源的汇聚接入。
请参孝图1，示出了本发明交通专网的视频资源调度***架构，本***将全国范围内的视频监控分为三级平台架构，即自上而下的部级视频资源集成调度平台即一级平台100，二级平台200包括五个：部路网中心、部海事局、部长航局、三个部管国家局，以及北京市、深圳市的平台，三级平台则为该五个部门内若干个下属单位平台300，每个下属单位平台300分别对接若干监控现场，如公路、码头、机场等监控现场的视频图像采集点的数据经视频汇聚节点，分别上传到本部门的三级管理平台300，然后由本部门平台300汇总后上传给二级平台200，最后上传给部级平台100。由此实现对全国交通安全的管理。详见图1所示，其中的箭头指示了数据流方向。
本发明在一级平台100设置了一系列服务器，以实现本***的各项功能。在二级平台200也设置有相应服务器。图2为本发明服务器功能框图；如图2所示一级平台100的服务器包括：中心管理服务器110、一级国标网关服务器120、流媒体转发服务器130、存储代理服务器140、移动端应用服务器150、移动端转码服务器160、一级SIP服务器170、视频存储服务器180。二级平台200的服务器包括：二级SIP服务器210、以及二级国标网关服务器220。图2中的客户端可以是电脑、移动客户端可以是手机。
其中中心管理服务器110是本发明业务管理的中心，统一配置中心服务，负责配置数据库(图中未示)、视频资源集成调度***需要的基础信息、业务信息及用户权限，并负责节点间的信令传递，节点内所有的资源和服务都是受中心管理服务器110调度，在平台部署和配置时，上级平台为对应的下级坪台分配访问用户名和密码，由中心管理服务器110配置和管理。一级国标网关服务器120是内部的私有协议和国标协议转换的网关，既可以做国标上级，也可以做国标下级，通过中心管理服务器110传过来的初始化参数进行区分。流媒体转发服务器130负责音视频流媒体的转发和分发，支持私有协议和国标协议windows版本支持视频的转码。存储代理服务器140，作为***云存储的代理服务，负责进行录像的点播，同时为视频存储服务器180与外部交互增加安全层。视频存储服务器180负责存储视频资源，由中心管理服务器110统一管理。移动端应用服务器150为移动客户端提供服务，而移动端转码服务器160将流媒体转发服务器130中的视频文件转化成符合移动端播放的格式。SIP服务器170，用于对接和转换那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议向流媒体发送者(即客户端)获取的视频流，在一个实施例中，SIP服务器170设置了GB/T 28181协议、ONVIF协议等通用视频流协议，同时也提供了SDK接口用于二次开发以对接其他非标准协议。这些协议向下支持接入国标设备、对接下级国标平台，向上支持向国标上级注册，并提供国标功能的应用。此外各下级平台在前期视频监控***建设时对GB/T 28181-2016技术标准规范及其中的可选内容认知存在一定差异，各平台接口并不完全统一，导致在平台间对接时需要做细节调整，针对此现象，本发明将国标网关进行组件化处理，默认均使用SIP网关，如果默认网关无法对接所有功能时可使用其他定制开发网关组件进行快速对接。
其中二级SIP服务器210，用于对接和转换二级平台中那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议满足二级国标网关服务器220视频接口和协议；二级国标网关服务器220是二级平台内部的私有协议和国标协议转换的网关。
在本发明的一个实施例中，上述服务器的数量及配置请看下表：
本发明支持主流品牌的监控***图像整合接入；支持GB28181协议的平台与本***的对接；具备接入设备及通道数量十万路及以上的能力；支持设备通过ONVIF协议连接本***。提供SDK，支持移动应用通过二次开发接入视频。支持基于GB/T 28181标准实现与各级标准平台(符合GB/T 28181规范的标准平台)间的互联互通，对于已建其他厂家的国标视频平台，可以通过国标协议实现平台之间的信令交互和媒体流交互。基于GB/T 28181标准，通过国标的接入方式接入第三方平台，可实现级联、互联等多种组网方式。
本发明的基于交通专网的视频资源集成调度***，具有多个服务接口(图中未示)，可连接带有各种显示器的移动终端，比如图1中的指挥中心屏幕、桌面终端或其他移动终端等，上级平台可根据需要从下级平台中选择重点关注的监控视频，并分发到指挥中心大屏幕、桌面终端或移动终端上。移动设备也可以通过级服务接口调阅部级视频资源集成平台内的视频图像资源。实现调度***可调取任何一路或多路监控图像；可将监控图像分发到任意一个终端设备或其他调度台上，并通过大屏或电视显示；移动设备可以调阅视频资源集成调度***内的视频图像资源。
本发明基于交通专网的视频资源集成调度的方法包括下列步骤：
①基本信息注册步骤
本步骤可使得下级平台不必订制开发即可很简便易行地加入本发明的交通专网的视频资源集成调度***，实现视频图像在全国交通运输管理部门之间的互联互通和统一管理。
下级平台需要向上级平台注册，下级平台发送Register消息，上级平台解析消息，如果用户名和密码符合储存于中心管理服务器110中的下级平台的信息，则返回OK应答，并分配临时token指令环，token过期后需重新注册。如果用户名和密码不符合下级平台的信息，则返回“401Unauthorized”鉴权失败应答。如图3所示为一个实施例的基本注册时序图：
(1)下级平台向上级平台发送注册(Register)消息，包括IP地址、端口号、用户名和密码等；
(2)上级平台收到下级平台的注册信息，经解析下级平台发送的注册信息中用户名或密码不符合要求，返回鉴权失败应答(Unauthorized)；
(3)下级平台收到上级平台返回的鉴权失败应答后，更新注册信息并重新发送至上级平台；
(4)上级平台对下级平台的信息解析，确认用户名和密码符合要求，向下级平台发送OK应答，表示鉴权成功，并分配临时token指令环。
②设备信息推送步骤
鉴权成功后，上级平台可以向下级平台请求目录信息，上级平台发送查询query命令，下级平台返回response应答，包括查询的设备目录信息，下级平台可以控制向上级平台返回哪些设备信息。返回的设备信息包括设备编号、通道数、所属组织结构、经纬度等基本信息。下级推送的目录信息保存在上级平台中。如图4所示为一个实施例的设备信息推送时序图：
(1)上级平台向下级平台发送查询Query命令，用于请求查询信息；
(2)下级平台收到上级平台的请求后，向上级平台返回Respones应答，应答中包含的查询讯息有设备编号、通道数、所属组织机构、经纬度等信息。
上述二个步骤完成后，下级平台就已经加入了本发明的基于交通专网的视频资源集成调度***，可为上级平台推送监控视频资源。
③视频流转发步骤
用户通过客户端点播某一个视频流的流程如下：客户端先发送Invite消息，Invite消息通过各级视频平台的层层转发，发送到最终的视频设备终端，响应成功后，视频流通过各级视频平台的层层转发，最终发送给客户端，客户端插件负v解码播放。如图5所示为一个实施例的视频流转发时序图：
(1)客户端(流媒体接收者)向SIP服务器170发送Invite消息，Invite消息包括请求方式(多媒体视频)、请求地址、SIP版本号等；
(2)SIP服务器170收到Invite消息后，将消息发送至流媒体转发服务器130进行验证，Invite消息中不携带SDP消息体；
(3)流媒体转发服务器130收到SIP服务器170的Invite消息后，向SIP服务器170回复带有SDP消息体的200 OK响应，消息体中描述了流媒体转发服务器130接收媒体流的IP、端口、媒体格式等内容；
(4)SIP服务器170收到流媒体转发服务器130返回的200 OK响应后，向流媒体发送者发送Invite请求，请求中携带流媒体转发服务器130返回的SDP消息体；
(5)流媒体发送者收到SIP服务器170发送的Invite消息后，回复携带SDP消息体的200 OK响应；
(6)SIP服务器170收到流媒体发送者返回的响应后，向流媒体转发服务器130发送ACK确认消息，完成与流媒体转发服务器130的Invite会话建立过程；
(7)SIP服务器170向流媒体转发服务器130发送ACK确认消息后，向流媒体发送者发送ACK确认消息，完成与流媒体发送者的Invite会话建立过程；
(8)流媒体发送者收到SIP服务器170的ACK消息后，向流媒体转发服务器130传送视频流；
(9)SIP服务器170向流媒体发送者发送ACK确认消息后，向流媒体转发服务器130发送携带SDP消息体的Invite消息；
(10)流媒体转发服务器130收到SIP服务器170的Invite消息后，回复携带SDP消息体的200 OK响应；
(11)SIP服务器170收到流媒体转发服务器130返回的200 OK响应后，将200 OK响应发送至流媒体接收者；
(12)SIP服务器170收到流媒体转发服务器130响应后，向流媒体转发服务器130发送ACK确认消息；
(13)流媒体转发服务器130收到SIP服务器170发送的ACK确认消息后，向流媒体接收者发送来自于流媒体发送者的视频流；
(14)流媒体接收者向SIP服务器170发送BYE消息，断开已建立的Invite会话；
(15)SIP服务器170收到流媒体接收者发送的BYE消息后，向流媒体接收者发送200OK消息，确认已收到BYE消息，同时向流媒体转发服务器130发送BYE消息；
(16)流媒体转发服务器130收到SIP服务器170发送的BYE消息后，向SIP服务器170发送200OK消息，确定已收到BYE消息，会话断开；
(17)SIP服务器170收到流媒体转发服务器130的200OK确认消息后，向流媒体发送者发送BYE消息，请求断开视频会话；
(18)流媒体发送者收到SIP服务器170的BYE消息后，返回200 OK消息，断开会话，视频流转发过程结束。
④实时开流步骤
客户端下发实时开流指令后，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，音视频流由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现实时开流。如图6所示为一个实施例的实时开流时序图：
(1)客户端向中心管理服务器110发送实时开流(Live Open)消息；
(2)中心管理服务器110收到客户端发送的Live Open消息后，将消息发送至流媒体转发服务器130；
(3)流媒体转发服务器130收到中心管理服务器110的Live Open消息后，对LiveOpen消息响应，包含流媒体转发服务器130的地址等信息；
(4)中心管理服务器110收到流媒体转发服务器130的响应信息后，发送带有流媒体转发服务器130收流地址信息的Live Open消息至一级国标网关服务器120；
(5)一级国标网关服务器120收到中心管理服务器110发送的Live Open消息后，向中心管理服务器110返回确认消息，消息中包含一级国标网关服务器120发流的地址信息；
(6)中心管理服务器110将带一级国标网关服务器120发流地址的添加请求LiveAdd发送至流媒体转发服务器130；
(7)流媒体转发服务器130收到中心管理服务器110的信息添加请求Live Add后，返回带有流媒体转发服务器130发流地址信息至中心管理服务器110，确认添加消息LiveAdd已完成；
(8)中心管理服务器110收到流媒体转发服务器130的发流地址信息后，将发流地址信息返回至客户端；
(9)客户端收到中心管理服务器110发送的发流地址信息后，发送请求播放消息Live Play至中心管理服务器110；
(10)中心管理服务器110将收到的请求播放消息转发至流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回请求成功消息；
(11)中心管理服务器110收到流媒体转发服务器130返回的请求成功消息后，再次将请求播放消息LivePlay发送至一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回请求成功消息；
(12)中心管理服务器110将收到的请求成功消息返回客户端；
(13)音视频流由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130，再转发至客户端，实现实时开流。
⑤视频发布步骤
流媒体转发服务器130负责将实时图像和历史录像转发给上下级联网平台、客户端、移动客户端、电视墙、存储代理服务器等。能对带宽进行合理使用，当多个用户(或业务)同时现看同一路图像时，通过流流媒体转发服务器130转发，可有效节约网络带宽资源。视频流媒体转发包括对实时图像的转发和历史图像的点播。通过配置流流媒体转发服务器130来实现视频图像转发功能。如图7所示为一个实施例的视频发布时序图：
视频转发是当多个用户(或业务)同时现看同一路图像，通过流流媒体转发服务器130转发有效节约网络带宽资源，实现实时图像的发布和历史图像的点播，视频发布的时序图与实时开流时序图一致。
⑥云台控制步骤
客户端下发云台控制指令后，由中心管理服务器110将控制指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130地址信息的控制指令传给一级国标网关服务器120，一级国标网关服务器120返回地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有一级国标网关服务器120地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130地址信息后，发送控制指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-一级国标网关服务器120，控制结果由一级国标网关服务器120发送至流媒体转发服务器130再转发至客户端，最终实现云台控制。如图8所示为一个实施例的云台控制时序图：
(1)客户端发送PTZ云台控制请求到中心管理服务器110；
(2)中心管理服务器110收到PTZ云台控制请求后，将PTZ云台控制请求发送至流媒体转发服务器130；
(3)流媒体转发服务器130收到PTZ云台控制请求后，向中心管理服务器110返回收到PTZ请求的确认消息，确认消息中包含流媒体转发服务器130收流的地址信息；
(4)中心管理服务器110收到流媒体转发服务器130的确认消息后，将PTZ云台控制请求发送到一级国标网关服务器120；
(5)一级国标网关服务器120收到PTZ云台控制请求后，向中心管理服务器110返回收到PTZ请求的确认消息，确认消息中包含一级国标网关服务器120发流的地址信息；
(6)中心管理服务器110收到一级国标网关服务器120的确认消息后，发送带有一级国标网关服务器120发流地址信息的PTZAdd消息到流媒体转发服务器130；
(7)流媒体转发服务器130收到PTZAdd消息后，将一级国标网关服务器120发流地址信息添加到流媒体转发服务器130，并向中心管理服务器110返回确认消息，确认消息中包含了流媒体转发服务器130发流地址信息；
(8)中心网关服务器110收到流媒体转发服务器130返回的确认消息后，向客户端返回流媒体转发服务器130发流的地址信息；
(9)客户端收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送PTZ云台控制指令到中心管理服务器110；
(10)中心管理服务器110收到PTZ云台控制指令后，分到发送到流媒体转发服务器130和一级国标网关服务器120；
(11)流媒体转发服务器130和一级国标网关服务器120分别收到PTZ云台控制指令后，返回是否成功收到PTZ云台控制指令；
(12)中心管理服务器110向客户端返回流媒体转发服务器130和一级国标网关服务器120是否成功收到PTZ云台控制指令；
(13)一级国标网关服务器120向流媒体转发服务器130返回云台控制结果，流媒体转发服务器130收到一级国标网关服务器120发送的控制结果后，将控制结果返回至客户端，实现客户端远程控制云台。
⑦录像查看步骤
客户端下发录像查询指令后，由中心管理服务器110将指令传给存储代理服务器140，再由存储代理服务器140转发给视频存储服务器180；客户端下发录像开流指令，由中心管理服务器110将开流指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回收流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有流媒体转发服务器130收流地址信息的开流指令传给存储代理服务器140，存储代理服务器140返回发流地址信息给中心管理服务器110；中心管理服务器110将带有存储代理服务器140发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器130，流媒体转发服务器130返回发流地址信息，再由中心管理服务器110传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器130发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器110-流媒体转发服务器130-存储代理服务器140-视频存储代理服务器，音视频流由视频存储服务器180发送至存储代理服务器140-流媒体转发服务器130-客户端，最终实现录像查看。如图9所示为一个实施例的录像查看时序图：
(1)客户端向中心管理服务器110发送录像查询请求；
(2)中心管理服务器110收到客户端信息后，将录像查询请求发送至存储代理服务器140；
(3)存储代理服务器140收到查询请求后，将录像查询请求发送至视频存储服务器180；
(4)视频存储服务器180处理录像查询请求后，将录像查询结果返回至存储代理服务器140；
(5)存储代理服务器140收到视频存储服务器180返回的查询结果后，将结果返回至中心管理服务器110，再由中心管理服务器110将查询结果返回至客户端；
(6)客户端收到视频存储服务器180的确认后，向中心管理服务器110发送录像开流(Vod Open)请求；
(7)中心管理服务器110收到客户端Vod Open请求后，向流媒体转发服务器130发送Live Open请求；
(8)流媒体转发服务器130收到Live Open请求后，向中心管理服务器110返回确认消息，消息中带有流媒体转发服务器130收流的地址消息；
(9)中心管理服务器110收到流媒体转发服务器130收流的地址信息后，向存储代理服务器140发送Vod Open消息，消息中带有流媒体转发服务器130收流地址信息；
(10)存储代理服务器140收到Vod Open消息后，向中心管理服务器110返回确认消息，消息中带有存储代理服务器发流的地址信息；
(11)中心管理服务器110收到存储代理服务器140发流的地址信息后，将存储代理服务器140发流的地址信息通过Live Add消息发送至流媒体转发服务器130；
(12)流媒体转发服务器130收到Live Add消息后，向中心管理服务器110返回确认消息，消息中带有流媒体转发服务器130发流的地址信息；
(13)中心管理服务器110收到Live Add确认消息后，将消息返回至客户端；
(14)客户端收到中心管理服务器110返回的流媒体转发服务器130发流地址信息后，客户端发送录像播放请求(Vodplay)至中心管理服务器110；
(15)中心管理服务器110收到客户端的Vod Play请求后，向流媒体转发服务器130发送视频流播放(Live Play)请求，流媒体转发服务器130返回请求确认消息；
(16)中心管理服务器110收到Live Play请求确认消息后，向存储代理服务器140发送录像播放(Vod Play)请求，存储代理服务器140返回请求确认消息，存储代理服务器140同时向视频存储服务器180发送SDK开流请求；
(17)中心管理服务器110收到VodPlay请求确认的消息后，将请求确认消息返回至客户端；
(18)视频存储服务器180将录像流发送至存储代理服务器140，存储代理服务器140通过流媒体转发服务器130将录像流发送至客户端，实现客户端远程查看录像流程。
本发明的基于交通专网的视频资源集成调度方法通过上述步骤实现各视频监控管理平台采集的视频图像数据的汇聚接入，汇聚接入后的公路、水路、铁路、民航、邮政等监控视频资源等能基于交通专网，通过部级视频集成调度平台管理界面，实现综合展现和按需调看，并可对视频资源在交通运输综合应急指挥中心大屏幕的展示进行统一管理。
日常情况下，各下级平台分别利用自己的视频监控管理平台开展基于视频监控的日常运行管理工作，本平台可根据需要从下级平台中选择重点关注的监控视频，分发到指挥中心屏幕、桌面终端或移动终端上。
由于本方法采用了以软件为主的技术方案，由此，本软件方法对应的软件产品，比如上述步骤对应的各模块也应在本发明的保护范围内，不再赘述。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离附后的权利要求书的范围。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
Claims (6)
1.一种基于交通专网的视频资源集成调度***，所述***包括自上而下的三级平台：一级平台为部级视频资源集成调度平台，二级平台包括五个部门平台，三级平台则为该五个部门内若干个下属单位平台，每个下属单位平台分别对接若干监控现场的视频图像采集点，其特征是：
在一级平台设置的服务器包括：中心管理服务器(110)、一级国标网关服务器(120)、流媒体转发服务器(130)、存储代理服务器(140)、移动端应用服务器(150)、移动端转码服务器(160)、一级SIP服务器(170)、视频存储服务器(180)；
在二级平台设置的服务器包括：二级SIP服务器(210)、以及二级国标网关服务器(220)；
其中中心管理服务器(110)负责配置数据库包括为对应的下级平台分配访问用户名和密码、视频资源集成调度***需要的基础信息、业务信息及用户权限，并负责节点间的信令传递，节点内所有的资源和服务都是受中心管理服务器(110)调度；一级国标网关服务器(120)是内部的私有协议和国标协议转换的网关，既可以做国标上级，也可以做国标下级；流媒体转发服务器(130)负责音视频流媒体的转发和分发，支持私有协议和国标协议；存储代理服务器(140)，作为***云存储的代理服务，负责进行录像的点播，同时为视频存储服务器(180)与外部交互增加安全层；视频存储服务器(180)负责存储视频资源，由中心管理服务器(110)统一管理；移动端应用服务器(150)为移动客户端提供服务，而移动端转码服务器(160)将流媒体转发服务器(130)中的视频文件转化成符合移动端播放的格式；SIP服务器(170)，用于对接和转换那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议向流媒体发送者获取的视频；
其中二级SIP服务器(210)，用于对接和转换二级平台中那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议满足二级国标网关服务器(220)视频接口和协议；二级国标网关服务器(220)是二级平台内部的私有协议和国标协议转换的网关；
所述***还包括下列模块以使得下级平台加入本***并为上级平台推送监控视频资源：
①基本信息注册模块：下级平台需要向上级平台注册，下级平台发送Register消息，上级平台解析消息，如果用户名和密码符合储存于中心管理服务器(110)中的下级平台的信息，则返回OK应答，并分配临时token指令环，token过期后需重新注册；如果用户名和密码不符合下级平台的信息，到返回“401Unauthotized”鉴权失败应答；
②设备信息推送模块：
鉴权成功后，上级平台可以向下级平台请求目录信息，上级平台发送查询query命令，下级平台返回response应答，包括查询的设备目录信息，所述设备信息包括设备编号、通道数、所属组织结构、以及经纬度；
③视频流转发模块：
客户端先发送Invite消息，Invite消息通过各级平台层层转发，发送到最终的视频设备终端，响应成功后，视频流通过各级平台的层层转发，最终发送给客户端，客户端插件负责解码播放；
④实时开流模块：
客户端下发实时开流指令后，由中心管理服务器(110)将开流指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回收流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)收流地址信息的开流指令传给一级国标网关服务器(120)，一级国标网关服务器(120)返回发流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有一级国标网关服务器(120)发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回发流地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-一级国标网关服务器(120)，音视频流由一级国标网关服务器(120)发送至流媒体转发服务器(130)再转发至客户端，最终实现实时开流；
⑤视频发布模块：
当多个业务同时观看同一路图像时，流媒体转发服务器(130)负责将实时图像和历史录像转发给上下级联网平台、客户端、移动客户端、或存储代理服务器；
⑥云台控制模块：
客户端下发云台控制指令后，由中心管理服务器(110)将控制指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)地址信息的控制指令传给一级国标网关服务器(120)，一级国标网关服务器(120)返回地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有一级国标网关服务器(120)地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)地址信息后，发送控制指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-一级国标网关服务器(120)，控制结果由一级国标网关服务器(120)发送至流媒体转发服务器(130)再转发至客户端，最终实现云台控制；
⑦录像查看模块：
客户端下发录像查询指令后，由中心管理服务器(110)将指令传给存储代理服务器(140)，再由存储代理服务器(140)转发给视频存储服务器(180)；客户端下发录像开流指令，由中心管理服务器(110)将开流指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回收流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)收流地址信息的开流指令传给存储代理服务器(140)，存储代理服务器(140)返回发流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有存储代理服务器(140)发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回发流地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-存储代理服务器(140)-视频存储代理服务器，音视频流由视频存储服务器(180)发送至存储代理服务器(140)-流媒体转发服务器(130)-客户端，最终实现录像查看。
2.如权利要求1所述的基于交通专网的视频资源集成调度***，其特征是：所述二级平台的五个部门平台为部路网中心、部海事局、部长航局、以及北京市、深圳市的平台。
3.如权利要求1所述的基于交通专网的视频资源集成调度***，其特征是：所述SIP服务器(170)设置的通用视频流协议包括GB/T 28181协议、或ONVIF。
4.一种基于交通专网的视频资源集成调度方法，运行于基于交通专网的视频资源集成调度***内，所述***包括自上而下的三级平台：一级平台为部级视频资源集成调度平台，二级平台包括五个部门平台，三级平台则为该五个部门内若干个下属单位平台，每个下属单位平台分到对接若干监控现场的视频图像采集点，其特征是：
在一级平台设置的服务器包括：中心管理服务器(110)、一级国标网关服务器(120)、流媒体转发服务器(130)、存储代理服务器(140)、移动端应用服务器(150)、移动端转码服务器(160)、一级SIP服务器(170)、视频存储服务器(180)；
在二级平台设置的服务器包括：二级SIP服务器(210)、以及二级国标网关服务器(220)；
其中中心管理服务器(110)负责配置数据库包括为对应的下级平台分配访问用户名和密码、视频资源集成调度***需要的基础信息、业务信息及用户权限，并负责节点间的信令传递，节点内所有的资源和服务都是受中心管理服务器(110)调度；一级国标网关服务器(120)是内部的私有协议和国标协议转换的网关，既可以做国标上级，也可以做国标下级；流媒体转发服务器(130)负责音视频流媒体的转发和分发，支持私有协议和国标协议；存储代理服务器(140)，作为***云存储的代理服务，负责进行录像的点播，同时为视频存储服务器(180)与外部交互增加安全层；视频存储服务器(180)负责存储视频资源，由中心管理服务器(110)统一管理；移动端应用服务器(150)为移动客户端提供服务，而移动端转码服务器(160)将流媒体转发服务器(130)中的视频文件转化成符合移动端播放的格式；SIP服务器(170)，用于对接和转换那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议向流媒体发送者获取的视频；
其中二级SIP服务器(210)，用于对接和转换二级平台中那些不是国标的下级平台，通过解码SIP协议满足二级国标网关服务器(220)视频接口和协议；二级国标网关服务器(220)是二级平台内部的私有协议和国标协议转换的网关；
所述方法通过以下步骤以使得下级平台加入本***并为上级平台推送监控视频资源：
①基本信息注册步骤：
下级平台需要向上级平台注册，下级平台发送Register消息，上级平台解析消息，如果用户名和密码符合储存于中心管理服务器(110)中的下级平台的信息，则返回OK应答，并分配临时token指令环，token过期后需重新注册；如果用户名和密码不符合下级平台的信息，则返回“401Unauthorized”鉴权失败应答；
②设备信息推送步骤：
鉴权成功后，上级平台可以向下级平台请求目录信息，上级平台发送查询query命令，下级平台返回response应答，包括查询的设备目录信息，所述设备信息包括设备编号、通道数、所属组织结构、以及经纬度；
③视频流转发步骤：
客户端先发送Invite消息，Invite消息通过各级平台层层转发，发送到最终的视频设备终端，响应成功后，视频流通过各级平台的层层转发，最终发送给客户端，客户端插件负责解码播放；
④实时开流步骤：
客户端下发实时开流指令后，由中心管理服务器(110)将开流指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回收流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)收流地址信息的开流指令传给一级国标网关服务器(120)，一级国标网关服务器(120)返回发流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有一级国标网关服务器(120)发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回发流地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-一级国标网关服务器(120)，音视频流由一级国标网关服务器(120)发送至流媒体转发服务器(130)再转发至客户端，最终实现实时开流；
⑤视频发布步骤：
当多个业务同时现看同一路图像时，流媒体转发服务器(130)负责将实时图像和历史录像转发给上下级联网平台、客户端、移动客户端、或存储代理服务器；
⑥云台控制步骤：客户端下发云台控制指令后，由中心管理服务器(110)将控制指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)地址信息的控制指令传给一级国标网关服务器(120)，一级国标网关服务器(120)返回地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有一级国标网关服务器(120)地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)地址信息后，发送控制指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-一级国标网关服务器(120)，控制结果由一级国标网关服务器(120)发送至流媒体转发服务器(130)再转发至客户端，最终实现云台控制；
⑦录像查看步骤：
客户端下发录像查询指令后，由中心管理服务器(110)将指令传给存储代理服务器(140)，再由存储代理服务器(140)转发给视频存储服务器(180)；客户端下发录像开流指令，由中心管理服务器(110)将开流指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回收流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有流媒体转发服务器(130)收流地址信息的开流指令传给存储代理服务器(140)，存储代理服务器(140)返回发流地址信息给中心管理服务器(110)；中心管理服务器(110)将带有存储代理服务器(140)发流地址信息的添加指令传给流媒体转发服务器(130)，流媒体转发服务器(130)返回发流地址信息，再由中心管理服务器(110)传给客户端；客户端接收到流媒体转发服务器(130)发流地址信息后，发送播放指令至中心管理服务器(110)-流媒体转发服务器(130)-存储代理服务器(140)-视频存储代理服务器，音视频流由视频存储服务器(180)发送至存储代理服务器(140)-流媒体转发服务器(130)-客户端，最终实现录像查看。
5.如权利要求4所述的基于交通专网的视频资源集成调度方法，其特征是：所述二级平台的五个部门平台为部路网中心、部海事局、部长航局、以及北京市、深圳市的平台。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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