一種基于多播技術(shù)的視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及狀態(tài)監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及與視頻監(jiān)控相關(guān)的信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多播技術(shù)的視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及狀態(tài)監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著視頻監(jiān)控的建設(shè)發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，面對越來越多的設(shè)備，已經(jīng)不能夠通過人力巡檢的方式進(jìn)行必要的系統(tǒng)狀態(tài)信息采集和管理維護(hù)。例如，社會上經(jīng)常報道，一些案件的案發(fā)現(xiàn)場處于視頻監(jiān)控覆蓋區(qū)域，但由于負(fù)責(zé)的視頻設(shè)備沒有正常工作，導(dǎo)致不能從中獲取監(jiān)控畫面，使得案件偵查錯過黃金時間，對受害人造成更大傷害，并加大其偵破難度導(dǎo)致案情惡化，造成更大的社會影響。所以，有效采集并監(jiān)測視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中前端設(shè)備(如前端攝像機(jī))的實時狀態(tài)，一旦發(fā)生異常及時發(fā)現(xiàn)并予以應(yīng)對，從而保障設(shè)備處于在線工作狀態(tài)，不僅僅是一個技術(shù)需求，也是維護(hù)社會治安等非常重要的社會需求和共識。
[0003]由于視頻監(jiān)控的國家標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和推廣，在諸如平安城市，交通道路管理等大型項目中，已逐漸形成部，省，市，縣的四級超大規(guī)?；囊曨l聯(lián)網(wǎng)，在這樣的規(guī)模下，幾十萬甚至上百萬的監(jiān)控設(shè)備同時在線，后臺也出現(xiàn)了大規(guī)模的主機(jī)，如何在這么寵大的規(guī)模下進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)的采集和監(jiān)測是非常難以解決的問題。比如:為了實現(xiàn)每10秒收集一次監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)狀態(tài)信息，比如一個市是的5萬個前端攝像機(jī)，在這樣的規(guī)模下，監(jiān)控系統(tǒng)每秒要向服務(wù)器上傳5000臺攝像機(jī)的狀態(tài)信息。如果采用國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議GB/T-28181，其前端攝像機(jī)的狀態(tài)采集采用基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議主動推送的方式，其服務(wù)器除了匯集和監(jiān)測前端攝像機(jī)的狀態(tài)信息，還需要面臨如何迅速高效地完成數(shù)據(jù)存儲和圖形化展示的問題，所以，必須要首先考慮如何解決實時地從分布式海量前端設(shè)備當(dāng)中快速高效地監(jiān)測和收集大量系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)的問題。
[0004]回顧總結(jié)過去十年視頻監(jiān)控平臺的建設(shè)和應(yīng)用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)可以分為三個級別:設(shè)備級聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)級聯(lián)網(wǎng)，平臺級聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備級聯(lián)網(wǎng)是通過如DVR等編碼技術(shù)將前端視頻設(shè)備組成的視頻聯(lián)網(wǎng)，這種方式可實現(xiàn)小范圍的視頻監(jiān)控，但無法實現(xiàn)對前端攝像機(jī)的工作狀態(tài)實時監(jiān)測。系統(tǒng)級聯(lián)網(wǎng)是指對小型基至中型監(jiān)控平臺進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，對前端攝像機(jī)的實時狀態(tài)監(jiān)測功能則各不一樣，有的系統(tǒng)有該功能而有的系統(tǒng)沒有，具有不確定因素。平臺級聯(lián)網(wǎng)通常指具有大型、多級的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)能力并具有一定標(biāo)準(zhǔn)化的的視頻聯(lián)網(wǎng)平臺，這類平臺通常具有視頻設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與采集能力。能夠承擔(dān)這種規(guī)模的視頻監(jiān)控平臺，通常也會遵循國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但是由于視頻監(jiān)控的高速發(fā)展，平臺級聯(lián)網(wǎng)雖然能夠承擔(dān)視頻監(jiān)控平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和傳輸，但是在面臨迅速高效地完成數(shù)據(jù)存儲和圖形化展示要求的前提下，需要實時地監(jiān)測和收集大量系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并且需要符合可靠性和健壯性原則，目前的平臺級聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚不能完全滿足上述要求。
[0005]針對大型、超大型，甚至全國性的視頻圖像信息聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)監(jiān)控，主要解決兩個方面的監(jiān)控，一是前端設(shè)備，二是主機(jī)。由于視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，前端攝像機(jī)設(shè)備的廠家、型號、編碼、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等五花八門，所以針對前端攝像機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測必須采用具有一定權(quán)威和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來實現(xiàn)信息收集。目前國內(nèi)視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)中，由公安部發(fā)布的GB/T-28181《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》對前端設(shè)備報警事件的具體方法、流程、內(nèi)容進(jìn)行了明確定義?；谠摌?biāo)準(zhǔn)的聯(lián)網(wǎng)平臺或者共享平臺根據(jù)國標(biāo)定義，可以提供前端攝像機(jī)的各類信息實時輸出，如:設(shè)備編碼、警情級別、報警方式、報警發(fā)生時間、報警內(nèi)容等。
[0006]在此基礎(chǔ)上，監(jiān)控平臺的各主機(jī)需要對分布在各地區(qū)的前端設(shè)備主動推送或者反饋的告警內(nèi)容實現(xiàn)整合、傳輸、分析、展現(xiàn)，因此，前端設(shè)備的不斷增加以及狀態(tài)信息的不斷復(fù)雜化，必然對主機(jī)的能力提出更高的要求。
[0007]而且，常說“量變引起質(zhì)變”，大型系統(tǒng)管理員很少關(guān)注單節(jié)點故障，因為超大型系統(tǒng)包含很多的硬件，總有一定比例的節(jié)點會發(fā)生故障。因此，大型系統(tǒng)需要依靠自身準(zhǔn)確和及時獲得狀態(tài)信息并且定位單節(jié)點故障。
[0008]然而，而日常我們使用的監(jiān)控系統(tǒng)其實都是以小型系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)方式來設(shè)計和運行的，為了采集狀態(tài)信息，需要采用集中式嚴(yán)格定義配置的方式，其結(jié)果就是建立存在于網(wǎng)絡(luò)中某個位置的集中式守護(hù)進(jìn)程，通過對每臺主機(jī)的頻繁的輪詢來收集系統(tǒng)狀態(tài)，這種方式一旦主機(jī)數(shù)量達(dá)到一定數(shù)量級規(guī)模就會遇到瓶頸，因為一個守護(hù)進(jìn)程只能對一定數(shù)量的主機(jī)進(jìn)行有效輪詢，如果有超量的主機(jī)加入網(wǎng)絡(luò)就會增加監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的負(fù)荷。
[0009]在現(xiàn)有技術(shù)中，在大部分的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中都會通過安裝多個狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)從而建立多個守護(hù)進(jìn)程、開發(fā)新型的輪詢方案以及調(diào)整數(shù)據(jù)收集方式等手段，試圖解決超大型系統(tǒng)在面向主機(jī)的狀態(tài)信息采集和監(jiān)測方面遇到的問題，但是主機(jī)的性能終究是有限度的，而且從主機(jī)到狀態(tài)信息采集系統(tǒng)中間的傳輸能力也具有上限，伴隨著信息承載負(fù)荷的長期增加以及任務(wù)的不斷復(fù)雜化，最終依然無法解決因為大規(guī)模化的問題導(dǎo)制的速度、容量、效率等方面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的重點就在于針對超大規(guī)劃下聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)、設(shè)備和應(yīng)用所組成的分布式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，解決實時狀態(tài)監(jiān)測和大量指標(biāo)數(shù)據(jù)收集的問題。
[0011]本發(fā)明提供了一種基于多播技術(shù)的視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，所述視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括前端攝像機(jī)，其特征在于，還包括:
[0012]至少一個主機(jī)集群，所述主機(jī)集群由共享同一多播地址的多個主機(jī)構(gòu)成；所述主機(jī)用于連接各自所負(fù)責(zé)的至少一臺前端攝像機(jī)，以便存儲和匯集前端攝像機(jī)提供的監(jiān)控數(shù)據(jù)并提供服務(wù)；
[0013]監(jiān)測代理模塊，安裝在所述主機(jī)集群中的各主機(jī)上，用于采集主機(jī)自身的或主機(jī)匯集的由前端攝像機(jī)提供的指標(biāo)數(shù)據(jù)，并且通過多播的方式與所述主機(jī)集群中其它主機(jī)上的監(jiān)測代理模塊進(jìn)行通告的收發(fā)，所述通告攜帶監(jiān)測代理模塊采集的指標(biāo)數(shù)據(jù)，從而在主機(jī)集群內(nèi)的主機(jī)之間相互共享各個主機(jī)上的指標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0014]監(jiān)測信息整合模塊，用于向所述主機(jī)集群內(nèi)的任意主機(jī)進(jìn)行輪詢，請求獲得該主機(jī)集群XML格式的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)，所述集群指標(biāo)數(shù)據(jù)當(dāng)中包括該主機(jī)集群內(nèi)所有主機(jī)的指標(biāo)數(shù)據(jù)；所述監(jiān)測信息整合模塊還對同層級的其它監(jiān)測信息整合模塊執(zhí)行輪詢，獲得其它監(jiān)測信息整合模塊存儲的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)，以及接收并響應(yīng)由同層級其它監(jiān)測信息整合模塊發(fā)來的輪詢請求，發(fā)送自身存儲的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)；并且，所述監(jiān)測信息整合模塊還用于還對下層的任一監(jiān)測信息整合模塊執(zhí)行輪詢，獲得下層的監(jiān)測信息整合模塊存儲的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)，以及接收并響應(yīng)由上層的監(jiān)測信息整合模塊發(fā)來的輪詢請求，發(fā)送本層級的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)；所述監(jiān)測信息整合模塊通過數(shù)據(jù)庫存儲通過輪詢獲得的集群指標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0015]監(jiān)測數(shù)據(jù)分析展示模塊，連接最高層的監(jiān)測信息整合模塊，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)的分析與展示。
[0016]優(yōu)選的是，所述監(jiān)測代理模塊包括接收通道、發(fā)送通道、配置文件接口、監(jiān)測代理主進(jìn)程單元和至少一個指標(biāo)采集線程單元；
[0017]監(jiān)測代理主進(jìn)程單元在監(jiān)測代理模塊啟動時立即激活并創(chuàng)建監(jiān)測代理主進(jìn)程，該主進(jìn)程負(fù)責(zé)控制指標(biāo)采集線程單元建立、維護(hù)、調(diào)用以及終止指標(biāo)采集線程，監(jiān)測代理模塊基于各個指標(biāo)采集線程從主機(jī)相應(yīng)的硬件設(shè)備或者應(yīng)用程序當(dāng)中獲取需要采集的指標(biāo)數(shù)據(jù)，并且將指標(biāo)數(shù)據(jù)提供給主進(jìn)程，主進(jìn)程還負(fù)責(zé)調(diào)用以及控制接收通道、發(fā)送通道和配置文件接口 ；
[0018]所述指標(biāo)采集線程單元用于在主進(jìn)程的控制下建立、維護(hù)、調(diào)用以及終止指標(biāo)采集線程；
[0019]接收通道用于接收其它主機(jī)的監(jiān)測代理模塊向本主機(jī)的監(jiān)測代理模塊發(fā)來的數(shù)