揚(yáng)州公安應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

圖9.1-1SIAP應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖

普通的集中監(jiān)控系統(tǒng)一般只能實(shí)現(xiàn)信息的自下而上單向傳輸，使得監(jiān)控中心對下面各節(jié)點(diǎn)發(fā)生的各種狀況做出的反應(yīng)與決策不能及時(shí)、暢通、便捷的傳達(dá)到各節(jié)點(diǎn)。圖像綜合應(yīng)用平臺（SIAP）引入圖像/視頻/音頻的雙向傳輸機(jī)制，使得信息流可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互，滿足用戶的快速反應(yīng)要求，可以實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件的應(yīng)急指揮。比如應(yīng)急指揮中，領(lǐng)導(dǎo)在總控中心通過SIAP一邊實(shí)時(shí)查看突發(fā)事件現(xiàn)場，一邊與分控中心或平臺節(jié)點(diǎn)監(jiān)控中心的工作人員對話獲取詳細(xì)信息并迅速發(fā)布行動(dòng)指令，位于分控中心/平臺節(jié)點(diǎn)監(jiān)控中心的工作人員則可以一邊查看現(xiàn)場情況，一邊與總控中心溝通獲取行動(dòng)指令，保證整個(gè)應(yīng)急指揮的迅速高效。SIAP可以兼容管理不同場所采用的各類圖像設(shè)備，可以接入管理用戶原有監(jiān)控系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)報(bào)警主機(jī)，最大程度上保護(hù)用戶的投資，還可以對部分重要場所進(jìn)行監(jiān)控。平臺支持GIS地理信息系統(tǒng)，通過兩者的集成，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的智能動(dòng)態(tài)綜合監(jiān)控管理。SIAP集成視頻會(huì)議系統(tǒng)功能，可以實(shí)現(xiàn)用戶內(nèi)部的日常會(huì)議、溝通學(xué)習(xí)、案情交流等多種視頻會(huì)議應(yīng)用。SIAP支持多畫面圖像臺顯示，可以實(shí)現(xiàn)自上而下的矩陣級聯(lián)控制和DVR前端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理控制、圖像調(diào)用，實(shí)現(xiàn)總控中心對城市治安，城市狀況的巡查選看。

5.2平臺特點(diǎn)先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)基于先進(jìn)的軟件架構(gòu)構(gòu)建中心核心管理平臺，系統(tǒng)更加穩(wěn)定，采用專業(yè)級的操作，所有功能模塊采用插件方式，架構(gòu)更加開放靈活，更換修改任何功能插件不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心程序和功能。穩(wěn)定的系統(tǒng)性能由于系統(tǒng)架構(gòu)的先進(jìn)性，一個(gè)模塊的修改不會(huì)影響已經(jīng)正常運(yùn)行的其它模塊，整個(gè)軟件更加穩(wěn)定健壯。強(qiáng)大的系統(tǒng)管理中心服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心管理模塊，可以實(shí)現(xiàn)對權(quán)限、設(shè)備、多畫面、視頻會(huì)議、電子地圖、預(yù)覽、存儲(chǔ)、分控、流媒體組播等進(jìn)行全局范圍內(nèi)的集中管理，并可以實(shí)現(xiàn)所有用戶對數(shù)字圖像設(shè)備訪問的實(shí)時(shí)集中權(quán)限認(rèn)證。完善的帶寬管理通過多級流媒體轉(zhuǎn)發(fā)管理加上對所有視頻訪問的優(yōu)先級管理，可以確保網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的環(huán)境下，對遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像訪問和遠(yuǎn)程回放訪問的帶寬有效管理。同時(shí)通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)各級中心多人遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)和降低現(xiàn)場數(shù)字圖像設(shè)備的使用負(fù)荷，延長數(shù)字圖像設(shè)備的使用壽命。安全的存儲(chǔ)架構(gòu)既支持分布式存儲(chǔ)，也支持集中存儲(chǔ)備份，同時(shí)支持磁帶機(jī)等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。完整的視頻檔案管理支持以時(shí)間、地點(diǎn)、表單等多種形式進(jìn)行存儲(chǔ)（包含音視頻和文本等多種信息），可以及時(shí)調(diào)閱相關(guān)視頻錄象，并且可以以光盤等形式提供給相關(guān)部門；同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)視頻檔案管理。強(qiáng)大的信息互動(dòng)基于IE實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄象檢索、實(shí)時(shí)回放，能夠?qū)?dāng)前的圖像上傳給上級單位及相關(guān)多級主管部門；同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)控制中心與前端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行即時(shí)的音視頻和文本溝通，實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)。易于操作的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)操作人員的操作界面簡單化，隱藏中間過程，監(jiān)控中心可以對各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)。強(qiáng)大的擴(kuò)展能力平臺基于模塊化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各功能平臺的集成，支持平臺的多級級聯(lián)。靈活的集成方式可以直接通過對協(xié)議和開發(fā)包的支持來管理所有底層設(shè)備，也可以和第三方系統(tǒng)相互開放接口，實(shí)現(xiàn)軟件層面的集成。強(qiáng)大的集成效能通過中心系統(tǒng)管理軟件，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)集成，包括圖像與應(yīng)急指揮、圖像與城市報(bào)警、圖像與接出警系統(tǒng)、視頻會(huì)議與圖像等等，更可以運(yùn)用專家?guī)椭到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)錄像、逃逸路線預(yù)測錄像等功能，提高系統(tǒng)效能和效率。主流廠商的支持我們不僅擁有自主的管理平臺系統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)，同時(shí)得到各子系統(tǒng)主流廠商支持，是國內(nèi)多家視頻設(shè)備廠商的戰(zhàn)略合作伙伴，在廠商的支持下，每種子系統(tǒng)都可以集成多種主流品牌設(shè)備，方便項(xiàng)目實(shí)施。強(qiáng)大的兼容能力兼容管理大多數(shù)的監(jiān)控?cái)z像頭、矩陣、切換器設(shè)備，支持國內(nèi)主要知名品牌的DVR。

5.3平臺結(jié)構(gòu)5.3.1平臺總體要求本項(xiàng)目的核心在于建立一套統(tǒng)一的視頻監(jiān)控管理平臺，依托公安網(wǎng)作傳輸通道，在各類監(jiān)控終端上瀏覽各前端視頻信號，通過統(tǒng)一的界面控制所有的攝像機(jī)、矩陣、硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)本需求中的所有系統(tǒng)功能。平臺系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)連接功能，當(dāng)公安網(wǎng)中斷后再復(fù)通，管理平臺下的所有設(shè)備應(yīng)能夠自動(dòng)連接到監(jiān)控系統(tǒng)并正常工作。系統(tǒng)必須具有可靠的安全機(jī)制，客戶端軟件應(yīng)具有良好的操作界面，并具有圖像窗口、告警窗口、通信連接窗口、控制窗口等輔助界面。平臺數(shù)據(jù)庫實(shí)體應(yīng)依照《江蘇省社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)規(guī)范》并可以映射到本平臺涉及的其他唯一性編碼體系，控制部分的功能必須符合《江蘇省社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)規(guī)范》的“前端控制信令格式”的要求。應(yīng)具備較強(qiáng)的擴(kuò)容性，能隨著前端接入點(diǎn)的增加對平臺進(jìn)行硬件和模塊的擴(kuò)容，并具有可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集群的技術(shù)基礎(chǔ)。對前端圖像設(shè)備應(yīng)具備兼容性，包括對硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等數(shù)字圖像設(shè)備的兼容；能夠?qū)崿F(xiàn)多種模式的圖像采集、壓縮、顯示、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、控制、遠(yuǎn)程存儲(chǔ)回放、遠(yuǎn)程管理等；能夠兼容的數(shù)字圖像設(shè)備應(yīng)包括國內(nèi)主流品牌的數(shù)字圖像設(shè)備。

5.3.2平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)視頻監(jiān)控管理平臺采用開放式架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議(TCP/IP)設(shè)計(jì)，通過局域網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)，授權(quán)用戶可隨時(shí)查看和監(jiān)控遠(yuǎn)程攝影機(jī)攝取的影像。完全支持跨網(wǎng)段的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控環(huán)境。通過嵌入式DVR、視頻服務(wù)器壓縮的視頻信號完全通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，節(jié)省了鋪設(shè)長距離線纜的成本。視頻監(jiān)控管理平臺將分布在不同地點(diǎn)的攝像機(jī)進(jìn)行集中管理，分散在網(wǎng)絡(luò)中不同地點(diǎn)、不同使用權(quán)限的用戶可同時(shí)監(jiān)控同一現(xiàn)場，也可以任意選擇其他監(jiān)控現(xiàn)場，各用戶監(jiān)控不受影響，真正做到“多任務(wù)”的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，圖像傳輸以“點(diǎn)播”的方式發(fā)送，即當(dāng)有用戶發(fā)出請求時(shí)才發(fā)送圖像，沒有用戶觀看時(shí)，不占用網(wǎng)絡(luò)資源，從而使網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率更高。視頻監(jiān)控管理平臺采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得監(jiān)控瀏覽范圍大大擴(kuò)展，這意味著在金盾專網(wǎng)的計(jì)算機(jī)只要獲得授權(quán)的用戶便可以通過網(wǎng)絡(luò)看到任何一個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時(shí)圖像，并且可以控制前端攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、變倍以及前端輔助設(shè)備的開關(guān)并且能夠收聽到現(xiàn)場的聲音；系統(tǒng)中的管理服務(wù)器安裝服務(wù)端軟件可完成對多個(gè)視頻流進(jìn)行統(tǒng)一管理，設(shè)置如存儲(chǔ)、檢索、回放、訪問權(quán)限、管理權(quán)限等。平臺核心軟件安裝在市局監(jiān)控中心的視頻監(jiān)控等服務(wù)器上，各分控中心（分局、交警、派出所等監(jiān)控分中心）的分控服務(wù)器和監(jiān)控終端上安裝管理平臺客戶端軟件接入到金盾專網(wǎng)，由系統(tǒng)管理員提供登陸服務(wù)器的合法身份和系統(tǒng)使用權(quán)限，實(shí)時(shí)監(jiān)視對所轄的網(wǎng)點(diǎn)的狀態(tài)，行使分控中心的職能。圖5.3-1視頻監(jiān)控管理平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)依據(jù)揚(yáng)州市公安局的行政體系，我們在視頻監(jiān)控綜合管理平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用多級管理的網(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)。在市局總部設(shè)置總控制中心，控制中心內(nèi)設(shè)置平臺中心服務(wù)器、控制工作站、以及其他的相關(guān)服務(wù)器若干，實(shí)現(xiàn)整個(gè)平臺的運(yùn)作、管理和控制。下屬的公安分局通過授權(quán)可實(shí)現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)派出所所建監(jiān)控點(diǎn)的管理控制，也可以通過市局調(diào)看其他分局的圖像。基層派出所也可通過授權(quán)成為一個(gè)前端控制中心，直接對轄區(qū)內(nèi)監(jiān)控場所實(shí)施監(jiān)視，一旦需要，可以快速出警。公安市局、分局、派出所三級監(jiān)控中心之間采用模擬和數(shù)字兩種方式相結(jié)合的監(jiān)控模式。一方面利用蛙視設(shè)備通過模擬矩陣實(shí)現(xiàn)模擬視頻監(jiān)控圖像自下而上傳輸，同時(shí)利用系統(tǒng)的矩陣級聯(lián)控制功能，可以實(shí)現(xiàn)對所有模擬矩陣的進(jìn)行統(tǒng)一管理、視頻切換、攝像頭控制操作，從而實(shí)現(xiàn)公安機(jī)關(guān)監(jiān)控中心之間的互聯(lián)和統(tǒng)一管理。另一方面同時(shí)還通過公安金盾網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，將所有的監(jiān)控圖像數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，通過強(qiáng)大的服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進(jìn)行管理。平臺中心管理軟件具有管理幾千個(gè)視頻流的能力，支持多服務(wù)器結(jié)構(gòu)，。整個(gè)管理平臺基于模塊化設(shè)計(jì)，可以與省公安廳的圖像應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

5.3.3平臺軟件架構(gòu)總體設(shè)計(jì)思想傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)軟件一般沒有從全局的角度、從綜合管理的高度來分析、設(shè)計(jì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，也沒有從具體的行業(yè)監(jiān)控業(yè)務(wù)出發(fā)，而僅僅是從產(chǎn)品本身的角度去考慮。我們認(rèn)為，一套系統(tǒng)最核心的部分是它的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和價(jià)值觀：體系結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)本身是否能夠適應(yīng)行業(yè)監(jiān)控規(guī)模的變化而進(jìn)行伸縮、是否能夠在用戶需求變化的時(shí)候快速響應(yīng)并無縫集成到原有的系統(tǒng)中去。體系結(jié)構(gòu)也決定了一套系統(tǒng)是否會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)被淘汰，還是能夠隨著信息、視頻、智能、安全技術(shù)的發(fā)展而不斷自我完善。價(jià)值觀決定了系統(tǒng)是不是能夠真正為客戶提供客戶所需要的東西。以及是否能滿足客戶日益發(fā)展變化的業(yè)務(wù)需求。他也決定了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的每一個(gè)功能、每一個(gè)特點(diǎn)是否是為了實(shí)現(xiàn)更多的業(yè)務(wù)價(jià)值，還是只是為了功能而功能，產(chǎn)品而產(chǎn)品?？偨Y(jié)這兩點(diǎn)，我們的平臺的總體設(shè)計(jì)思想是：采用跨平臺、高伸縮性、易擴(kuò)展性的體系架構(gòu)，將平臺建設(shè)成一個(gè)有機(jī)整體，為客戶的監(jiān)控管理目標(biāo)和日益發(fā)展的業(yè)務(wù)需求服務(wù)。通過平臺的管理，實(shí)現(xiàn)將所有的組織結(jié)構(gòu)、設(shè)備、主機(jī)、系統(tǒng)等所有的被管理對象組合成為一個(gè)有機(jī)體，協(xié)同一致地為行業(yè)客戶的監(jiān)控管理目標(biāo)服務(wù)。平臺內(nèi)所有的設(shè)備和系統(tǒng)對客戶來講，就好像只是同一臺無所不能、可以不斷擴(kuò)展的設(shè)備，為本行業(yè)的各種機(jī)構(gòu)、各種人員提供所需的服務(wù)。不管是組織結(jié)構(gòu)管理、權(quán)限設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)看、錄像、存儲(chǔ)、回放、檢索、報(bào)警、門禁、設(shè)備巡檢、故障處理以及所有可能增加和擴(kuò)展的其他功能都是從集中、統(tǒng)一、分層的方法來設(shè)計(jì)和管理的，按照操作者的權(quán)限和要求，在實(shí)際的使用中它們都能夠覆蓋到系統(tǒng)的所有、部分、特定的相關(guān)設(shè)備，從而提供極高的管理價(jià)值和個(gè)性需求滿足。三層體系架構(gòu)設(shè)計(jì)平臺采用優(yōu)秀大型IT軟件普遍采用的三層體系架構(gòu)模型，包括客戶端應(yīng)用層、中間層和后臺數(shù)據(jù)層，對于數(shù)據(jù)庫的訪問必須通過中間應(yīng)用服務(wù)器完成而不能直接訪問數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)庫訪問的安全性。第一層為客戶應(yīng)用層，為前臺用戶直接操作訪問的界面，包括瀏覽器界面、專用程序客戶端、監(jiān)視器、控制鍵盤等等?？蛻舳说娜蝿?wù)就是接受用戶的輸入并向中間層發(fā)送事務(wù)處理請求，得到中間層的返回的結(jié)果后將任務(wù)執(zhí)行結(jié)果或執(zhí)行情況向用戶反映。該層屬于接入層。第二層為應(yīng)用層，應(yīng)用層又可以分為功能處理層、基礎(chǔ)管理層和數(shù)據(jù)操作層。數(shù)據(jù)操作層的目的對系統(tǒng)中所涉及的各種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，包括對數(shù)據(jù)庫連接的管理功能，同時(shí)還給不同的硬件設(shè)備（包括DVR/矩陣/前端設(shè)備等）提供相應(yīng)設(shè)備類的統(tǒng)一接口，為系統(tǒng)整體管理、配置、檢索所有的設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；基礎(chǔ)管理層是對系統(tǒng)涉及的基礎(chǔ)系統(tǒng)管理模塊的集合；功能處理層提供了較高層次的事務(wù)處理與相關(guān)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了較為復(fù)雜的功能以供客戶端調(diào)用，所有平臺中的各種應(yīng)用都在這層實(shí)現(xiàn)組合，保證平臺一致、可靠、高效、靈活地完成功能。。第三層為后臺數(shù)據(jù)層，包括各種數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲(chǔ)磁盤陣列等前端設(shè)備。系統(tǒng)三層體系結(jié)構(gòu)圖如下：圖5.3-2軟件三層體系架構(gòu)示意圖基于J2EE標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建核心管理平臺系統(tǒng)核心平臺決定這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可移植性和伸縮性，我們在選擇J2EE作為系統(tǒng)核心平臺選擇的過程中，重點(diǎn)考慮到以下幾點(diǎn)：先進(jìn)性和實(shí)證性我們不應(yīng)該選用過時(shí)的或者即將被淘汰的技術(shù)，這會(huì)導(dǎo)致用戶原有的投資很快就會(huì)化為烏有。但我們也不應(yīng)該選用過分先進(jìn)、沒有經(jīng)過實(shí)證或者沒有在大型系統(tǒng)、關(guān)鍵人物中大量運(yùn)用的技術(shù)。業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)和理論基礎(chǔ)同時(shí)，體系平臺也應(yīng)該和業(yè)界保持一致，具有堅(jiān)實(shí)的理論接觸和完備的標(biāo)準(zhǔn)定義。自己設(shè)計(jì)一套體系結(jié)構(gòu)可能在一時(shí)提高開發(fā)的速度、降低開發(fā)的門檻，但很難有序、高質(zhì)量地發(fā)展、也無法被其他系統(tǒng)使用。目前在企業(yè)級和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的最主要的平臺有兩種：J2EE、DotNet。J2EE標(biāo)準(zhǔn)的制定者是JCP，JCP由Sun、IBM、Oracle、SAP、Bea、Sybase等幾乎除了Microsoft以外所有軟件、電信、安防、保險(xiǎn)、金融業(yè)巨頭參與的標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)。DotNet主要是由Microsoft一家設(shè)計(jì)和開發(fā)。操作系統(tǒng)可移植性在應(yīng)用服務(wù)端，我們認(rèn)為UNIX系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和吞吐量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Window系統(tǒng)的產(chǎn)品。因此我們認(rèn)為管理這個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件應(yīng)該在UNIX主機(jī)上實(shí)現(xiàn)。但是在系統(tǒng)的試點(diǎn)階段、或在一個(gè)較小的地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，WindowsNT，2000系列的服務(wù)器也有它易維護(hù)的好處。但是當(dāng)一個(gè)局部的試點(diǎn)向整個(gè)大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控監(jiān)控領(lǐng)域擴(kuò)展的時(shí)候，我們就有可能需要從WINDOWS系統(tǒng)向UNIX系統(tǒng)遷移，所以軟件應(yīng)該能夠同時(shí)運(yùn)行于這兩個(gè)平臺。J2EE由于具備系統(tǒng)無關(guān)性可以方便的實(shí)現(xiàn)WINDOWS系統(tǒng)向UNIX系統(tǒng) 的遷移。

基于微核心+插件架構(gòu)與中間件技術(shù)支持容器技術(shù)，核心程序輕量化，所有功能模塊采用插件方式，由容器將插件和核心程序自動(dòng)組裝成完整應(yīng)用程序，架構(gòu)更加開放靈活，更換修改任何功能插件不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心程序和功能插件，解決軟件定制開發(fā)和升級擴(kuò)展的核心技術(shù)。平臺采用中間件技術(shù)，為分布式應(yīng)用提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的平臺，使得應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行能夠獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的集成。中間件具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)不同硬件和操作系統(tǒng)平臺上的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用互操作，具有強(qiáng)大的計(jì)算資源管理和網(wǎng)絡(luò)通信能力，以及良好的可擴(kuò)展性。在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中采用中間件技術(shù)不但可以屏蔽底層操作系統(tǒng)的差異，減少應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性；還為應(yīng)用系統(tǒng)的布署、運(yùn)行和維護(hù)提供了有力工具，大大減少了計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)總體擁有成本。圖5.3-3中間件架構(gòu)示意圖基于Web2.0的B/S架構(gòu)本軟件采用Web2.技術(shù)構(gòu)建B/S應(yīng)用，徹底改變傳統(tǒng)Web應(yīng)用中因?yàn)槊看谓换?dòng)作都需要和服務(wù)器打交道導(dǎo)致的頁面重新刷新，在擁有瀏覽器零安裝、易維護(hù)的好處同時(shí)具有了和桌面應(yīng)用程序類似的交互能力?，F(xiàn)在，我們的Web程序就像桌面應(yīng)用程序一樣方便易操作，快速響應(yīng)。Web2.0的核心構(gòu)架是Ajax技術(shù)，采用該技術(shù)你可以從Web客戶端隨意產(chǎn)生請求到服務(wù)器，服務(wù)器可能響應(yīng)這些東西：HTML片斷、可以讓客戶端執(zhí)行的腳本和任意數(shù)據(jù)。利用服務(wù)器返回的HTML片斷，Ajax能夠讓軟件不刷新整個(gè)頁面的情況下替換現(xiàn)有頁面上的一部分，或者在現(xiàn)有頁面上增加新的內(nèi)容?？梢源蟠蠼档屯ㄓ嵥枰臄?shù)據(jù)；通過執(zhí)行服務(wù)器返回的腳本，可以在不刷新頁面的情況下完全改變當(dāng)前頁面的風(fēng)格、行為和外觀；還可以返回任意的數(shù)據(jù)讓客戶端上的JavaScript進(jìn)行操作。Ajax和基于Ajax的Web2.0已經(jīng)開始成為高端Web應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)。世界上一些知名的大公司最近推出了不少基于Ajax的產(chǎn)品，受到業(yè)界的高度贊賞。例如Google連續(xù)推出的Gmail、GoogleMaps和GoogleSuggest都是Ajax的代表作品。

支持WebService標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體系采用WebService標(biāo)準(zhǔn)和XML標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以和所有第三方支持WebService標(biāo)準(zhǔn)的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)非常方便的無縫集成，比如和銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成。WebService是基于網(wǎng)絡(luò)的、分布式的模塊化組件，它執(zhí)行特定的任務(wù)，遵守具體的技術(shù)規(guī)范，這些規(guī)范使得WebService能與其他兼容的組件進(jìn)行互操作，它可以使用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。WebService平臺也是一套標(biāo)準(zhǔn)，它定義了應(yīng)用程序如何在Web上實(shí)現(xiàn)互操作性。

采用Portal門戶技術(shù)方便和基于B/S架構(gòu)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)集成，快速構(gòu)建WEB應(yīng)用。Portal的中文意思是門戶，可以包含：以內(nèi)容展示為主的WEB網(wǎng)站，也包括以CALLCENTER為代表的接入，還包含WAP的接入等。Portal是一個(gè)內(nèi)容聚集的平臺。快速實(shí)現(xiàn)由用戶定制的網(wǎng)站內(nèi)容集中展現(xiàn)與單點(diǎn)登錄。各個(gè)application提供業(yè)務(wù)能力，Portal提供一個(gè)統(tǒng)一的lookandfeel。

支持O/RMAPPING對象/關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射技術(shù)既將把對數(shù)據(jù)庫表直接進(jìn)行的操作，變成對類和方法的直接操作。采用本技術(shù)后使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫無關(guān)，本系統(tǒng)可以支持所有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，如SQL、SYSBASE、ORICAL等?？梢悦黠@提高開發(fā)質(zhì)量和效率，極大的減少程序的代碼量。能明顯提高項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展性和柔韌性，更加容易修改和升級。

支持AOP面向方面開發(fā)技術(shù)本軟件除了支持傳統(tǒng)的面向?qū)ο箝_發(fā)OOP技術(shù)外，更支持AOP面向方面開發(fā)技術(shù)，該技術(shù)可以使得軟件模塊的解耦更加徹底，除了面向?qū)ο蠊δ苣K的縱向解耦外，AOP技術(shù)允許對一些諸如權(quán)限操作、緩存操作、事物操作等橫向應(yīng)用打包成一個(gè)方面解耦出來，這樣在軟件需要功能擴(kuò)展而對于這些基本應(yīng)用進(jìn)行修改時(shí)可以不影響已經(jīng)存在的其他程序。

5.3.4平臺軟件模塊設(shè)計(jì)SIAP的形成是綜合了視頻服務(wù)器、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字直播系統(tǒng)、數(shù)字點(diǎn)播系統(tǒng)、PTZ控制系統(tǒng)、協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、即時(shí)通訊系統(tǒng)、綜合存儲(chǔ)系統(tǒng)、Web發(fā)布系統(tǒng)、Socket通訊系統(tǒng)等多類服務(wù)，以應(yīng)用軟件中最為流行的Portal（門戶）技術(shù)構(gòu)建的一個(gè)門戶服務(wù)器管理平臺。SIAP管理平臺軟件不是一個(gè)不可分割的整體，相反為了提供足夠的靈活性和組合能力，采用了當(dāng)前先進(jìn)的開放式模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)類似于一個(gè)積木式的組合結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境選擇合適的模塊。同時(shí)SIAP可以根據(jù)用戶環(huán)境容量的大小安置在一臺或者多臺服務(wù)器上，如果用戶環(huán)境很大，系統(tǒng)還可以在各個(gè)層次上進(jìn)行負(fù)載均衡和多機(jī)多路處理，形成一個(gè)類似網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）的應(yīng)用。隨后我們將就軟件中各個(gè)功能模塊的原理、承擔(dān)的工作進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)敘述，由于SIAP是一個(gè)可裝載的平臺，我們在實(shí)際應(yīng)用中所直觀見到的其實(shí)是按照功能的需要選擇相應(yīng)的模塊組合而成的軟件子系統(tǒng)，我們將在介紹完各個(gè)功能模塊后在下一個(gè)章節(jié)進(jìn)行闡述。以下是完整的SIAP管理平臺軟件模塊組成架構(gòu)圖，很清晰的剖析了平臺的模塊組成以及各模塊之間的工作關(guān)系。圖5.3.3SIAP管理平臺軟件模塊組成架構(gòu)圖基礎(chǔ)通訊模塊基礎(chǔ)通訊模塊屬于物理層的應(yīng)用，它主要負(fù)責(zé)和實(shí)際的設(shè)備進(jìn)行通訊管理?；A(chǔ)通訊模塊由兩部分組成，分別是異步通訊管理模塊和IP通訊管理模塊（安裝必要的硬件后該板塊還可實(shí)現(xiàn)開關(guān)量信號的通訊管理）。異步通訊管理模塊是以串行通訊的形式，按照各個(gè)設(shè)備自身的通訊碼和具體的設(shè)備打交道，也是整個(gè)系統(tǒng)的最底層界面，是SIAP和設(shè)備通訊的界面。異步通訊管理模塊主要是和一些沒有IP通訊功能的設(shè)備進(jìn)行交互，以Max1000矩陣為例，由于Max1000矩陣僅存在異步通訊口（RS232），因此異步通訊管理模塊則必須通過串行口連接和Max1000矩陣進(jìn)行交互，使用的指令即Max1000的指令；需要指出的是異步通訊管理模塊并不僅針對視頻矩陣，它可以和視頻、音頻、RGB矩陣進(jìn)行通訊。異步通訊管理模塊可以是RS232/485/422協(xié)議；IP通訊管理模塊是以IP通訊的方式（主要是Socket）和底層物理設(shè)備進(jìn)行交互，它屬于異步通訊管理模塊的“兄弟”，針對某些設(shè)備是可以通過IP控制的，則可以直接使用IP通訊管理模塊進(jìn)行通訊管理。此外基礎(chǔ)通訊模塊尚可以根據(jù)用戶環(huán)境的需要進(jìn)行擴(kuò)展，包括增加開關(guān)量通訊的接口等等。SIAP的基礎(chǔ)通訊模塊構(gòu)成了系統(tǒng)和實(shí)際的物理設(shè)備打交道的界面?；A(chǔ)通訊模塊和物理設(shè)備的通訊是雙向的，也就是說通訊指令除了可以從SIAP發(fā)送到物理設(shè)備外，物理設(shè)備的返回信號也會(huì)被系統(tǒng)接收，基礎(chǔ)物理通訊模塊接收到設(shè)備返回的信息后會(huì)傳遞到上一層，經(jīng)過包裝和轉(zhuǎn)碼后傳送給其它應(yīng)用層次進(jìn)行處理。

代碼翻譯模塊代碼翻譯模塊是SIAP物理層的核心之一，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)編碼的統(tǒng)一，也就是說它是系統(tǒng)的“翻譯員”，SIAP的代碼翻譯模塊原理上是一個(gè)代碼對應(yīng)數(shù)據(jù)庫，把各種設(shè)備的通訊指令翻譯成統(tǒng)一的SIAP內(nèi)部的指令碼，從而各個(gè)應(yīng)用模塊需要操作設(shè)備的時(shí)候只要發(fā)送統(tǒng)一的編碼即可而無需知道具體的設(shè)備指令，這樣做的目的，第一為了統(tǒng)一指令操作，從而為設(shè)備的擴(kuò)展和更換提供方便；第二可以實(shí)現(xiàn)指令的封裝，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制。代碼翻譯模塊的工作主要有以下幾點(diǎn)：1、利用代碼翻譯庫，實(shí)現(xiàn)把各種設(shè)備的指令進(jìn)行統(tǒng)一化；這個(gè)代碼翻譯庫用戶是可以自行定義的，任何設(shè)備只需公開協(xié)議指令一般都可以對應(yīng)到相應(yīng)的SIAP指令；2、統(tǒng)一SIAP指令的封裝，由于SIAP面對的設(shè)備可能很多，因此對設(shè)備進(jìn)行編號，并封裝入指令，同時(shí)，又由于很多應(yīng)用程序可能操作同樣或者不同的設(shè)備，因此封裝指令的同時(shí)將加上很多應(yīng)用程序的操作信息，包括來自哪個(gè)應(yīng)用模塊、操作的權(quán)限有多高等；通過封裝操作不僅涵蓋了基本的操作指令，同時(shí)也包含了指令的附加信息，為指令的上傳和下發(fā)提供了必要的依據(jù)；3、指令的IP化，封裝后的SIAP統(tǒng)一指令不再是簡單的操作指令，而是一個(gè)可以通過Socket端口傳遞的有多次驗(yàn)證和交互的指令，這樣可以實(shí)現(xiàn)SIAP的多機(jī)聯(lián)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)操作。

設(shè)備監(jiān)管模塊從上一節(jié)代碼翻譯模塊的描述中我們知道代碼在翻譯的過程中還需要知道具體設(shè)備的編號，從而實(shí)現(xiàn)操作目標(biāo)的一一對應(yīng)。那么這些編號是由誰產(chǎn)生的呢？回答就是“設(shè)備監(jiān)管模塊”。設(shè)備監(jiān)管模塊的一個(gè)重要功能就是對各類設(shè)備進(jìn)行區(qū)域化管理和編號管理。所謂區(qū)域管理就是對前端設(shè)備，諸如攝像頭、拾音器、數(shù)字編碼器等進(jìn)行：區(qū)域管理：可以把整個(gè)監(jiān)控前端系統(tǒng)根據(jù)所在地或者功能劃分為不同的區(qū)域，以便管理；場所管理：可以把每個(gè)區(qū)域劃分為多個(gè)場所進(jìn)行管理；這兩項(xiàng)功能主要是方便將來系統(tǒng)擴(kuò)展；攝像頭管理：管理該系統(tǒng)內(nèi)所有攝像頭的位置、IP（針對編碼器）、SIAP內(nèi)部編號、別名、所在的區(qū)域、場所等信息；分組管理：把前端設(shè)備的編號和用戶權(quán)限管理模塊中描述的權(quán)限結(jié)合起來，按照可操作權(quán)限以及設(shè)備類型的不同復(fù)合分組，形成一個(gè)功能操作和權(quán)限的設(shè)備分組；攝像頭（或類似設(shè)備，如拾音器）權(quán)限分配：根據(jù)攝像頭或類似設(shè)備的本身特性，結(jié)合用戶權(quán)限管理模塊利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)形成一個(gè)ACL表（AccessControlList），該ACL表表明了一個(gè)設(shè)備可進(jìn)行的針對每個(gè)用戶或組的權(quán)限的操作的可能性；疊加管理：該功能通過和視頻圖像處理管理模塊中的功能疊加模塊整合可以對于可實(shí)現(xiàn)的設(shè)備（主要是攝像頭）進(jìn)行輸出內(nèi)容的疊加，諸如字符疊加或者Logo疊加；圖像屏蔽管理：該功能類似于疊加管理，但是該功能的疊加是“完全”的，也就是說該功能可以屏蔽一個(gè)圖像（或者聲音）的傳遞，結(jié)合用戶權(quán)限，某些用戶看到一個(gè)攝像機(jī)圖像可能是全黑的，但是事實(shí)上該圖像卻是好的，只是他不能看，或者這個(gè)時(shí)段不應(yīng)該給他看而已。除了以上這些功能外，設(shè)備監(jiān)管模塊還可以結(jié)合物理設(shè)備的本身自檢功能對某些設(shè)備（如攝像頭）的損壞進(jìn)行管理，并把損壞信息通過代碼翻譯模塊封裝后傳遞到上層的管理模塊，以提示設(shè)備損壞，并報(bào)警，做日志。

高級會(huì)話通訊模塊高級會(huì)話通訊模塊主要是把代碼翻譯模塊已經(jīng)翻譯完成的信息上交到上層的應(yīng)用模塊，同時(shí)也負(fù)責(zé)把上層模塊的通訊信息提交給代碼翻譯模塊。該模塊起到了一個(gè)消息傳遞的作用，但是需要指出的是該模塊還不僅僅是簡單的消息傳遞，它還起到了消息驗(yàn)證的功能。高級會(huì)話通訊模塊是一個(gè)基于Socket的通訊模塊，它可以被本機(jī)其它服務(wù)程序調(diào)用，也可以被網(wǎng)絡(luò)上的其它服務(wù)器調(diào)用。以向下傳遞信息為例，高級會(huì)話通訊模塊實(shí)現(xiàn)了如下功能：1、接收上層模塊傳遞的指令；2、通過指令驗(yàn)證碼驗(yàn)證指令是否有錯(cuò)誤，如果有錯(cuò)誤則直接返回信息告知SocketClient應(yīng)用接收指令有誤；3、把指令提交給代碼翻譯模塊，并確認(rèn)下層模塊已經(jīng)接收；4、等待下層模塊的返回指令，如果下層系統(tǒng)故障，無返回指令，則通知上層系統(tǒng)指令處理故障；5、接收到下層模塊的指令，并進(jìn)行封裝后傳遞給上層發(fā)送請求的應(yīng)用模塊，以供處理；6、根據(jù)策略管理的需求進(jìn)行日志記錄。此外高級會(huì)話通訊模塊還負(fù)責(zé)接收基礎(chǔ)系統(tǒng)管理模塊的操作系統(tǒng)級指令，實(shí)現(xiàn)多機(jī)之間的通訊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)格計(jì)算的目的。

基礎(chǔ)系統(tǒng)管理模塊基礎(chǔ)系統(tǒng)管理模塊是SIAP的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊，也是SIAP的計(jì)算機(jī)級底層運(yùn)行模塊?；A(chǔ)系統(tǒng)管理模塊負(fù)責(zé)SIAP的運(yùn)行平臺實(shí)施和基本的任務(wù)調(diào)度和管理工作?；A(chǔ)系統(tǒng)管理模塊主要由5大模塊組成：1、Socket通訊模塊：Socket通訊模塊是整個(gè)SIAP系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，針對多點(diǎn)部署的SIAPSocket通訊模塊也是負(fù)責(zé)多機(jī)之間通訊的基礎(chǔ)，它提供基于IP的通訊，使各種操作指令可以在機(jī)器內(nèi)部、多機(jī)之間有效、穩(wěn)定的傳遞；2、網(wǎng)絡(luò)安全管理：網(wǎng)絡(luò)安全管理是一個(gè)以防火墻和入侵檢測（IDS）技術(shù)為基礎(chǔ)，路由技術(shù)支持的通訊管理，網(wǎng)絡(luò)安全管理包括：a)多個(gè)IP連接界面間的路由選擇；b)SIAP通訊端口的管理：由于SIAP采用的是基于狀態(tài)檢測的防火墻管理，因此可以有效降低SIAP本身被攻破的可能性，從而大大提高數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻的傳遞和管理安全性；c)入侵檢測管理：雖然視頻監(jiān)控?cái)?shù)字網(wǎng)一般是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，無外界侵入，但是根據(jù)統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)的攻擊80％是來自內(nèi)部，因此連接于網(wǎng)絡(luò)之上的SIAP很難保證不受到攻擊，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全管理模塊中的IDS系統(tǒng)即發(fā)揮了作用，它在平時(shí)可以對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的設(shè)備進(jìn)行管理（包括所有計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備）和登記，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)攻擊行為時(shí)，該板塊可以對入侵發(fā)出警報(bào)，并實(shí)施必要的操作，以保證SIAP系統(tǒng)乃至整個(gè)數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)是安全的；d) 其它安全管理：除了上述兩項(xiàng)路由和防火墻安全管理外，網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)尚可根據(jù)用戶需求定制安裝網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)病毒管理的有效機(jī)制；3、SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模塊：該模塊針對由SNMP管理能力的設(shè)備進(jìn)行管理，考慮到數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)主要基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因此有效的管理是極其重要的。SNMP一方面管理前端設(shè)備中由SNMP能力的產(chǎn)品，如數(shù)字編碼器，使之運(yùn)行行為并有效監(jiān)控；一方面管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如網(wǎng)上的交換機(jī)，這個(gè)機(jī)制對于組播、多路單播等大數(shù)量使用網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況進(jìn)行一個(gè)有效的監(jiān)管，以保證SIAP在網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)行可靠。SNMP模塊可以根據(jù)策略管理的需求把SNMP的記錄進(jìn)行日志記錄；4、運(yùn)行管理模塊：運(yùn)行管理模塊主要針對單機(jī)的行為檢測和多機(jī)的負(fù)載均衡而存在，同時(shí)運(yùn)行管理模塊還擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)日志管理的功能，a) 單機(jī)行為檢測：如果SIAP的運(yùn)行是單機(jī)的，那么該模塊檢測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如CPU溫度、內(nèi)存占用狀況、磁盤狀況、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況等，一旦發(fā)現(xiàn)有可能存在的故障，則系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，必要時(shí)系統(tǒng)可自動(dòng)重啟設(shè)備；此外如果策略管理中定義了系統(tǒng)定期重啟，則運(yùn)管模塊會(huì)自動(dòng)重啟設(shè)備，以保證必要的自檢行為；b) 多機(jī)行為檢測：多機(jī)行為檢測是以單機(jī)行為檢測為基礎(chǔ)的，所不同的是，多機(jī)行為檢測是由主控SIAP向其它SIAP調(diào)閱單機(jī)行為檢測的結(jié)果信息，實(shí)現(xiàn)：i如果需要負(fù)責(zé)均衡則根據(jù)行為檢測的結(jié)果選擇最為合理的負(fù)責(zé)均衡方式；ii如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)行行為不正常，或者根本無法查閱SIAP的行為數(shù)據(jù)則發(fā)送系統(tǒng)報(bào)警信息。c) 系統(tǒng)日志記錄：SIAP的日志記錄是仿照Windows操作系統(tǒng)的日志管理進(jìn)行的，也就是根據(jù)SIAP的運(yùn)作行為，根據(jù)類型記錄運(yùn)行行為，同時(shí)以數(shù)據(jù)庫管理的方式把這些記錄存放在系統(tǒng)中。這樣的管理方式可以方便管理者的查詢。但是需要指出的是SIAP的日志記錄可以是全部的也可以是部分的，這個(gè)記錄的“篩”是由策略管理模塊來進(jìn)行控制的；d) 系統(tǒng)對時(shí)管理：如果系統(tǒng)中存在多個(gè)SIAP，則主系統(tǒng)的時(shí)鐘服務(wù)器會(huì)自動(dòng)校準(zhǔn)輔助SIAP的時(shí)間，保證全系統(tǒng)時(shí)鐘一致；5、磁盤管理模塊：SIAP的運(yùn)行需要大量的磁盤空間支持，特別是數(shù)字錄像的內(nèi)容更是大量占用SIAP的空間，因此SIAP中的磁盤管理可以說是基礎(chǔ)系統(tǒng)管理模塊中的最為重要部分，磁盤管理模塊分成三個(gè)部分：a) Raid管理，為了保證SIAP中信息的可靠性，SIAP標(biāo)配即實(shí)現(xiàn)了磁盤的RAID1操作，但是建議用戶使用RAID5方式進(jìn)行本機(jī)磁盤管理，因此RAID管理部分既是此部分的管理應(yīng)用。特別是在磁盤發(fā)生故障的情況下管理員就需要通過RAID管理來更換磁盤并重新生成RAID信息。需要說明的是如果用戶使用磁盤陣列來應(yīng)用SIAP，那么RAID管理部分同時(shí)也監(jiān)管磁盤陣列；b) NFS管理，SIAP不僅僅可以單機(jī)操作，也可以多機(jī)聯(lián)動(dòng)，那么SIAP在多機(jī)聯(lián)動(dòng)的情況下不盡可以實(shí)現(xiàn)操作負(fù)載的均衡，而其所有SIAP群之間的磁盤也能進(jìn)行共享和共用，其基本機(jī)制就是通過NFS來完成，一旦一個(gè)SIAP磁盤發(fā)生占滿，而策略管理又不允許刪除信息，則系統(tǒng)會(huì)根據(jù)策略管理的指示自動(dòng)將另一個(gè)有空間的SIAP的磁盤裝載到該SIAP中，以供使用；c) Samba管理，Samba管理原理上是NFS管理的一個(gè)備份，僅在SIAP需要磁盤空間而SIAP系統(tǒng)群無任何一臺機(jī)器可以提供磁盤空間的情況下使用。當(dāng)發(fā)生這種情況的時(shí)候，系統(tǒng)可以根據(jù)策略管理的指示，或者是管理員的指示將網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺計(jì)算機(jī)的磁盤空間進(jìn)行調(diào)用使用，此時(shí)此臺計(jì)算機(jī)的磁盤空間就成為了SIAP的一部分。通過Samba的管理，把SIAP的磁盤空間擴(kuò)展到了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)。但是需要指出的是此部分的功能僅在SIAP空間極其有限的情況下或者說存在“極限”狀況的情況下使用，原因在于普通PC雖可提供磁盤空間，但由于操作系統(tǒng)是Windows因此存在不穩(wěn)定性，且Samba的服務(wù)效率也低于NFS，因此建議如非必要不要采取該方式。此外，數(shù)字錄像在出現(xiàn)磁盤空間滿后需要用“卷軸”式擦除的情況下也是需要由磁盤管理模塊來完成，但是該操作是由策略管理模塊來“指導(dǎo)”的。

PTZ及相關(guān)控制模塊PTZ及相關(guān)控制模塊功能上是控制所有物理設(shè)備的一個(gè)功能模塊，該模塊從名字上稱為PTZ及相關(guān)控制模塊然而實(shí)際上其所擔(dān)負(fù)的功能絕不止這些，本功能模塊包括：1、矩陣切換；2、云鏡PTZ；3、報(bào)警設(shè)備控制；4、錄像機(jī)控制；5、編解碼器動(dòng)作控制；6、各類智能設(shè)備控制；7、……PTZ及相關(guān)控制模塊可以認(rèn)為是一個(gè)設(shè)備的鍵盤，但是它不是一個(gè)單獨(dú)的特定的設(shè)備的控制鍵盤，它是SIAP系統(tǒng)所連接的設(shè)備的總的鍵盤。SIAP中的PTZ及相關(guān)控制模塊并不直接和具體的設(shè)備打交道，該模塊僅發(fā)送包含有設(shè)備編碼的統(tǒng)一的SIAP的控制指令，由代碼翻譯模塊翻譯成特定的控制碼后才發(fā)送給特定的設(shè)備。PTZ模塊本身不具有特定的用戶界面，它僅從用戶界面接收指令并進(jìn)行發(fā)送，當(dāng)然其中還包含了用戶權(quán)限管理模塊和策略管理模塊的權(quán)限疊加操作。

數(shù)字錄像管理數(shù)字錄像管理是視頻點(diǎn)播的基礎(chǔ)，也可以簡單的理解為一臺數(shù)字錄像機(jī)，但是它和普通的數(shù)字錄像機(jī)是不同的，它整合于SIAP中（物理上該模塊可以獨(dú)立存在，但是同樣受SIAP監(jiān)管，包括權(quán)限、存儲(chǔ)目標(biāo)、存儲(chǔ)方式等），是SIAP中不可分割的一部分。SIAP中的“數(shù)字錄像機(jī)”具有如下特性：功能名稱描述實(shí)時(shí)監(jiān)視（數(shù)字錄像模塊處理，由圖像發(fā)布管理模塊負(fù)責(zé)實(shí)際輸出）可以自由選擇以窗口（監(jiān)控區(qū)域?yàn)?04x576象素）或者全屏（監(jiān)控區(qū)域?yàn)?00x600象素）的方式產(chǎn)生數(shù)字監(jiān)控流（交由圖像發(fā)布管理模塊處理）。支持4路視頻圖像輸出總幀資源數(shù)=400，（連續(xù)方式時(shí)最大每秒≥25幀/路）可以選擇將監(jiān)控區(qū)域劃分為1、4、6、8、9或16個(gè)監(jiān)控畫面，在每一個(gè)監(jiān)控畫面中監(jiān)控連接到DVR的任意一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。通過視頻圖像處理管理模塊可在每一個(gè)監(jiān)控畫面的下方都有一個(gè)狀態(tài)欄，用于顯示該監(jiān)控畫面的相關(guān)信息，可以選擇是否顯示該狀態(tài)欄。自動(dòng)換屏（需要用戶界面層的支持）可以要求系統(tǒng)使用事先設(shè)定的自動(dòng)換屏參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)換屏。自動(dòng)換屏參數(shù)包括：（1）參與自動(dòng)換屏的監(jiān)控點(diǎn)。（2）自動(dòng)換屏的順序（隨機(jī)、順序），每次換屏的時(shí)間間隔。在自動(dòng)換屏的過程中，隨時(shí)可以選擇鎖定/解鎖某一個(gè)參與自動(dòng)換屏的監(jiān)控畫面，當(dāng)某一個(gè)監(jiān)控畫面被鎖定后，該監(jiān)控畫面將不會(huì)參與自動(dòng)換屏，直至解除對它的鎖定。手動(dòng)異常監(jiān)控當(dāng)可以按下“手動(dòng)報(bào)警”按鈕手動(dòng)觸發(fā)一個(gè)手動(dòng)異常事件，該異常事件交由智能監(jiān)控管理模塊處理，SIAP可以在用戶展現(xiàn)層展現(xiàn)該事件。定時(shí)錄像（由策略管理模塊負(fù)責(zé)管理）數(shù)字錄像模塊可以根據(jù)用戶事先設(shè)定的參數(shù)以H.264壓縮格式定時(shí)對各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行錄像。可以通過策略管理模塊為每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)定定時(shí)錄像參數(shù)。定時(shí)錄像參數(shù)包括：（1）定時(shí)錄像時(shí)間段。（2）錄像質(zhì)量。報(bào)警錄像（由策略管理模塊和智能監(jiān)控管理模塊進(jìn)行管理）當(dāng)智能監(jiān)控管理模塊發(fā)現(xiàn)某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)上有異常事件（手動(dòng)異常事件、運(yùn)動(dòng)異常事件、傳感器異常事件、視頻丟失異常事件）發(fā)生時(shí)，可以根據(jù)策略管理模塊事先設(shè)定的報(bào)警錄像參數(shù)以H.264的壓縮格式對發(fā)生異常事件的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警錄像。可以通過策略管理模塊為連接到SIAP上的每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)定報(bào)警錄像參數(shù)。報(bào)警錄像參數(shù)包括：（1）當(dāng)該監(jiān)控點(diǎn)發(fā)生何種異常事件時(shí)進(jìn)行報(bào)警錄像。（2）報(bào)警錄像的質(zhì)量。（3）事件前錄像時(shí)間。（4）報(bào)警錄像的持續(xù)時(shí)間。（5）事件后錄像時(shí)間。圖像防偽所有的錄像數(shù)據(jù)都可根據(jù)策略管理模塊設(shè)定嵌入水印，以佐證錄像數(shù)據(jù)的真實(shí)性。循環(huán)存儲(chǔ)（由策略管理模塊和磁盤管理模塊進(jìn)行管理，而數(shù)字錄像模塊則根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行運(yùn)作）當(dāng)數(shù)字錄像模塊發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)盤存儲(chǔ)空間不足時(shí)，應(yīng)該按照事先設(shè)定的策略，或者連接SIAP群中其它的磁盤空間（如果有其它的SIAP，且網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠），或者清除數(shù)據(jù)盤上的無用數(shù)據(jù)，循環(huán)使用存儲(chǔ)空間。需要指出的是清除無用數(shù)據(jù)，“卷軸”式循環(huán)應(yīng)用是策略管理模塊中的缺省方式。數(shù)字錄像模塊根據(jù)策略管理的設(shè)定最常用的方式有以下幾種：（1）循環(huán)使用數(shù)據(jù)盤。如果指定不循環(huán)使用數(shù)據(jù)盤，這當(dāng)數(shù)據(jù)盤空間不足時(shí)，系統(tǒng)將提示數(shù)據(jù)盤存儲(chǔ)空間不足并自動(dòng)停止所有的錄像操作。否則系統(tǒng)將清除數(shù)據(jù)盤上存放的時(shí)間最長的數(shù)據(jù)，為新的數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)空間，以達(dá)到循環(huán)使用數(shù)據(jù)盤的目的。（2）優(yōu)先清除定時(shí)錄像數(shù)據(jù)，如果設(shè)定了此選項(xiàng)，這數(shù)字錄像模塊會(huì)通知磁盤管理模塊，優(yōu)先清除在數(shù)據(jù)盤上存放時(shí)間最長的定時(shí)錄像數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)盤上已經(jīng)沒有定時(shí)錄像數(shù)據(jù)存在，而數(shù)據(jù)盤的存儲(chǔ)空間仍然不足，系統(tǒng)才開始清除在數(shù)據(jù)盤上存發(fā)時(shí)間最長的報(bào)警錄像數(shù)據(jù)。（3）不清除報(bào)警錄像數(shù)據(jù)。如果設(shè)定此選項(xiàng)，數(shù)字錄像模塊不會(huì)自動(dòng)清除報(bào)警錄像數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)盤上已經(jīng)沒有定時(shí)錄像數(shù)據(jù)存在，而存儲(chǔ)空間仍然不夠，系統(tǒng)將發(fā)出提示，以供頁面顯示，并停止所有錄像。數(shù)據(jù)檢索與查詢（視頻點(diǎn)播模塊的基礎(chǔ)）可以用時(shí)間段、事件類型作為關(guān)鍵詞，對系統(tǒng)中的所有日志記錄進(jìn)行檢索，并可以查看每條記錄的詳細(xì)信息?？梢杂脮r(shí)間段、錄像類型、監(jiān)控點(diǎn)編號作為關(guān)鍵詞，對系統(tǒng)中的所有錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，檢索結(jié)果的數(shù)據(jù)可以提供視頻點(diǎn)播模塊使用，通過點(diǎn)播模塊用戶可以回放一段、多段或者全部錄像信息可以進(jìn)行事件記錄與錄像數(shù)據(jù)的交叉檢索，即可以查看與已經(jīng)檢索到的一段錄像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的事件記錄，也可以回放與已經(jīng)檢索到的事件記錄相對應(yīng)的錄像數(shù)據(jù)。需要指出的是在SIAP中錄像的回放是由視頻點(diǎn)播管理模塊負(fù)責(zé)完成的。數(shù)據(jù)備份可以通過USB硬盤備份存儲(chǔ)在由磁盤管理模塊管理的數(shù)據(jù)盤上的任意數(shù)據(jù)（包括日志記錄與錄像數(shù)據(jù)）。數(shù)據(jù)清除SIAP可以由用戶端調(diào)用磁盤管理模塊和數(shù)字錄像管理模塊進(jìn)行手動(dòng)清除存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)盤上的任意數(shù)字錄像數(shù)據(jù)（包括日志記錄與錄像數(shù)據(jù)），但不能修改儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)盤上的任何數(shù)據(jù)（包括日志記錄與錄像數(shù)據(jù)），當(dāng)然該操作是由權(quán)限管理模塊進(jìn)行管理的，僅有高級管理者和根權(quán)限管理者可以實(shí)施該操作。SIAP中的數(shù)字錄像模塊部分功能是配合客戶端的應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)的，原理上講除了物理層應(yīng)用外以上各層次的應(yīng)用大多需要配合客戶端的應(yīng)用來實(shí)施。為了表述明晰，本章節(jié)將數(shù)字錄像模塊所對應(yīng)的客戶端功能進(jìn)行一個(gè)大致的描述。作為客戶端應(yīng)用中的一部分，數(shù)字錄像模塊所對應(yīng)的功能具有如下的一些能力：功能名稱描述虛擬數(shù)字錄像機(jī)使用虛擬數(shù)字錄像機(jī)功能，可以把SIAP中的數(shù)字錄像模塊系統(tǒng)中“看作”一臺數(shù)字錄像機(jī)，而如果系統(tǒng)采用了SIAP集群，則可以對任何一個(gè)具有數(shù)字錄像模塊的SIAP作為一臺數(shù)字錄像機(jī)進(jìn)行管理和維護(hù)，并通過系統(tǒng)策略模塊中和數(shù)字錄像相關(guān)的部分設(shè)置工作參數(shù)，并使用該虛擬DVR上的部分功能。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢索與查詢可以用時(shí)間段、事件類型作為關(guān)鍵詞，對指定SIAP中數(shù)字錄像模塊的所有日志記錄進(jìn)行檢索，并可以查看每條記錄的詳細(xì)信息?？梢杂脮r(shí)間段、錄像類型、監(jiān)控點(diǎn)編號作為關(guān)鍵詞，分別對監(jiān)控系統(tǒng)中SIAP上的所有錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，并可以1畫面或者4畫面的方式遠(yuǎn)程回放一段、多段或者全部錄像信息。也可以進(jìn)行事件記錄與錄像數(shù)據(jù)的交叉檢索，即用戶可以查看與已經(jīng)檢索到的一段錄像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的事件記錄，也可以遠(yuǎn)程回放與已經(jīng)檢索到的事件記錄相對應(yīng)的錄像數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程備份存儲(chǔ)在連接到監(jiān)控系統(tǒng)中的任意SIAP數(shù)據(jù)盤上的任意數(shù)據(jù)（包括日志記錄與錄像數(shù)據(jù)）。監(jiān)控圖像“拍照”用戶可以對任一監(jiān)控畫面實(shí)現(xiàn)“拍照”動(dòng)作，“拍照”后的畫面系統(tǒng)將采用Jpeg或者BMP的形式進(jìn)行保存，保存的位置是客戶端所在的本地硬盤。

系統(tǒng)策略管理模塊系統(tǒng)策略管理是負(fù)責(zé)管理SIAP的規(guī)則列表，所有和SIAP運(yùn)行相關(guān)的規(guī)則均存放于此。系統(tǒng)策略管理模塊是由一個(gè)數(shù)據(jù)庫組成，管理員可以對其進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)SIAP實(shí)際應(yīng)用構(gòu)建的模塊不同系統(tǒng)策略管理模塊的內(nèi)容也是有所不同的，總體來說SIAP的系統(tǒng)策略管理模塊由以下幾部分組成：SIAP構(gòu)成策略：該策略描述了實(shí)際運(yùn)行在用戶環(huán)境中的SIAP有多少個(gè)模塊組成，由于用戶環(huán)境不同，某些客戶并不安裝和使用SIAP中的所有模塊，因此該策略描述了具體可用的模塊；此外由于SIAP允許集群使用，因此該策略還描述了集群的構(gòu)成策略，包括主從設(shè)置、位置設(shè)置、連接設(shè)置等等。本策略原則上僅允許根權(quán)限管理人和廠商進(jìn)行變更，且該策略屬于“0”級策略，不允許被刪除；日志策略：由于SIAP是由多個(gè)模塊組成，原理上每個(gè)模塊均可以記錄日志，但是如果“事無巨細(xì)”的進(jìn)行記錄必然導(dǎo)致磁盤空間大量消耗，并且如此操作也不利于和日志相關(guān)的檢索進(jìn)行，因此本策略描述了哪些模塊需要記錄日志，而哪些模塊則無需記錄日志，針對一個(gè)需要記錄日志的模塊而言，該策略還指定了需要對哪些動(dòng)作進(jìn)行記錄。因此原理上講日志策略是一個(gè)不斷細(xì)分的“篩”，以告訴系統(tǒng)哪些事件需要記錄，而哪些不需要；通訊策略：通訊策略主要用于定義基于IP的Socket通訊的一些基本參數(shù)，包括各個(gè)模塊、各個(gè)功能的偵聽端口、偵聽超時(shí)限制等等；網(wǎng)絡(luò)安全策略：該策略定義了SIAP的網(wǎng)絡(luò)安全行為，包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)界面間的路由關(guān)系、防火墻的端口設(shè)置、認(rèn)證方式定義、入侵檢測設(shè)置等；運(yùn)行策略管理：針對SIAP的運(yùn)行狀況進(jìn)行觸發(fā)管理，對于單機(jī)而言就CPU、內(nèi)存等狀況進(jìn)行策略管理，而對于多機(jī)則側(cè)重異機(jī)的均衡策略；磁盤管理策略：磁盤管理策略是SIAP的一個(gè)重要策略，它牽涉到了多機(jī)聯(lián)動(dòng)的磁盤運(yùn)用策略和數(shù)字錄像等的磁盤應(yīng)用策略。多機(jī)的磁盤運(yùn)用策略包括了NFS的連接定義，異機(jī)磁盤可用狀況、Samba允許策略等；數(shù)字錄像磁盤應(yīng)用策略包括是否采用“卷軸式”擦除等等；視頻圖像處理策略：該部分策略主要針對視頻服務(wù)器應(yīng)用，包括：a)碼率調(diào)整策略；b)圖像大小調(diào)整策略；c)單播組播調(diào)整策略；d)字符疊加策略；e)……視頻點(diǎn)播、組播策略：根據(jù)用戶對SIAP的請求狀況選擇合適的點(diǎn)播或者組播策略，以盡可能減輕SIAP的負(fù)載；智能監(jiān)控策略：如果用戶在SIAP中安裝了智能監(jiān)控管理模塊，則策略管理中就有和該智能管理有關(guān)的策略，舉例來說，如果安裝了動(dòng)體檢測模塊，則系統(tǒng)就設(shè)置動(dòng)體發(fā)現(xiàn)后動(dòng)作策略，依此類推，每個(gè)智能模塊均相對一到多個(gè)策略條目；用戶權(quán)限管理策略：用戶權(quán)限策略包括了用戶管理的基本規(guī)則，包括各“角色”的基本功能定義、用戶權(quán)限疊加策略、分組策略等等；用戶通訊層策略：包括Web服務(wù)器管理策略、Wap服務(wù)器策略等等。

簡而言之，系統(tǒng)策略管理模塊是SIAP系統(tǒng)的“大管家”負(fù)責(zé)了幾乎所有的模塊的配置信息。

視頻圖像處理管理、視頻點(diǎn)播和視頻直播模塊這三個(gè)模塊從傳統(tǒng)數(shù)字視頻的角度來看就是一個(gè)視頻服務(wù)器的功能，為了保證系統(tǒng)的整體性，我們將這三個(gè)模塊放在一起進(jìn)行描述。功能簡述數(shù)字視頻轉(zhuǎn)發(fā)：這三個(gè)模塊聯(lián)合運(yùn)作，配合SIAP的其它模塊能夠根據(jù)具體情況（當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況、用戶的訪問情況等），以適合的碼流率和傳輸方式（單播/多播）向監(jiān)控終端提供其所所需要的數(shù)字視頻流。數(shù)字錄像與磁盤定額管理：視頻服務(wù)器允許用戶將其感興趣的數(shù)字視頻信息記錄在視頻服務(wù)器的存儲(chǔ)器中，并為不同的用戶提供不同的磁盤定額。該功能由這三個(gè)模塊調(diào)用SIAP中的數(shù)字錄像模塊完成。設(shè)備控制：用戶可以通過該三個(gè)模塊，結(jié)合PTZ控制模塊，遠(yuǎn)程控制數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備的動(dòng)作，并設(shè)定其工作參數(shù)。模塊設(shè)計(jì)核心視頻圖像處理管理、視頻點(diǎn)播管理、視頻直播管理三個(gè)模塊作為一個(gè)局部的核心結(jié)合策略管理、磁盤管理可以形成一個(gè)傳統(tǒng)意義上的視頻服務(wù)器，因此嚴(yán)格地說這三個(gè)模塊可以進(jìn)一步細(xì)化，由一系列更細(xì)小的模塊組成，這些組成“視頻服務(wù)器”的模塊大致有以下幾個(gè)：視頻轉(zhuǎn)換模塊（視頻圖像處理管理模塊中的一部分）：負(fù)責(zé)根據(jù)需要改變（降低）輸入視頻流的碼流率與分辨率。視頻發(fā)送模塊（圖像分發(fā)管理模塊和視頻直播、點(diǎn)播中的部分）：根據(jù)實(shí)際情況，以不同的方式（單播/多播）通過RTP流媒體傳輸協(xié)議向指定的一個(gè)或多個(gè)視頻監(jiān)控客戶端發(fā)送指定的視頻流，并通過SIAP的負(fù)載均衡能力進(jìn)行負(fù)載均衡。視頻獲取模塊：獲取指定的輸入視頻流數(shù)據(jù)，或者來自數(shù)字錄像模塊或者來自底層平臺的物理設(shè)備。設(shè)備控制模塊：由于視頻直播需要調(diào)用物理設(shè)備的控制權(quán)，而視頻點(diǎn)播模塊則需要調(diào)用數(shù)字錄像模塊，因此該三個(gè)模塊是需要控制設(shè)備的，SIAP中并非由模塊自行完成，而是調(diào)用PTZ及相關(guān)設(shè)備控制模塊完成設(shè)備控制，提供“視頻服務(wù)器”的操縱能力。視頻圖像存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)管理模塊：由該三個(gè)模塊分別根據(jù)自身的需要調(diào)用數(shù)字錄像模塊和磁盤管理模塊完成。操作日志記錄模塊：SIAP中的日志管理是由策略管理模塊“指導(dǎo)”運(yùn)行管理模塊完成，因此視頻點(diǎn)播、直播系統(tǒng)僅根據(jù)策略管理模塊的規(guī)則發(fā)送必須記錄的行為給運(yùn)行管理模塊，由運(yùn)行管理模塊負(fù)責(zé)日志記錄。SIAP中的“視頻服務(wù)器”是以視頻點(diǎn)播、直播和視頻處理模塊為核心，聯(lián)動(dòng)數(shù)字錄像、策略管理、磁盤管理等多個(gè)模塊聯(lián)合運(yùn)作形成的一個(gè)虛擬的包含傳統(tǒng)視頻服務(wù)器功能的“虛擬視頻服務(wù)器”，獨(dú)立來看該視頻服務(wù)器的功能。SIAP“虛擬視頻服務(wù)器”（直播、點(diǎn)播、視頻處理和圖像分發(fā)模塊）的核心操作說明1. 視頻獲取、轉(zhuǎn)換與發(fā)送視頻獲取：視頻獲取是根據(jù)用戶的需要和設(shè)備數(shù)據(jù)庫中的記錄，與對應(yīng)的物理設(shè)備通訊，獲取物理設(shè)備輸出的經(jīng)過壓縮編碼的數(shù)字視頻流。視頻獲取只是在接收到來自用戶的請求時(shí)，才會(huì)與對應(yīng)的物理設(shè)備，主要是編碼器，通訊，并獲取視頻流，在沒有用戶請求時(shí)，視頻獲取模塊將處于睡眠狀態(tài)，不會(huì)占用任何系統(tǒng)資源和CPU時(shí)間。在極限情況下，視頻獲取模塊需要同時(shí)與100個(gè)編碼器通訊，需要消耗最多100M的網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時(shí)，用于視頻獲取只是負(fù)責(zé)獲取來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻輸入，并不做任何計(jì)算或動(dòng)作。因此，即使是在極限情況下，視頻獲取模塊所占用的系統(tǒng)資源也可以忽略不計(jì)。視頻轉(zhuǎn)換：視頻轉(zhuǎn)換主要負(fù)責(zé)在用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬不足時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要，以降低分辨率，抽幀等手段降低輸入的數(shù)字視頻流的碼流率，以保證即時(shí)用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬不足，也能夠獲得盡可能好實(shí)時(shí)性和平滑的畫面。由于輸入得視頻流是已經(jīng)經(jīng)過編碼器壓縮編碼得的數(shù)字視頻流，因此，在對輸入視頻流進(jìn)行二次處理將是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過程，一旦視頻轉(zhuǎn)換模塊開始工作，將占用大量的CPU時(shí)間和其他各種系統(tǒng)資源。因此，GVNPS的硬件系統(tǒng)應(yīng)該能夠保證在極限情況下（100路輸出的視頻均需要進(jìn)行不同程度的二次處理）也能夠提供足夠的系統(tǒng)資源供視頻轉(zhuǎn)換模塊使用。當(dāng)用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬超過4Mbps時(shí)，不需要對數(shù)字視頻流進(jìn)行任何處理，用戶可以獲得最好的視頻效果（704x576的分辨率，25FPS，DVD品質(zhì)）。如果用戶帶寬在1Mbps~4Mbps之間，則需要對輸入視頻流進(jìn)行抽幀處理，在這種情況下，用戶可以獲得較好的視頻效果（704x576的分辨率，8~25FPS）,如果用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬在128Kbps~1Mbps，則為了保證圖像的連續(xù)，SIAP需要對輸入視頻流同時(shí)進(jìn)行抽幀和降低分辨率的處理，在這種情況下，用戶只能獲得普通或則是較差的圖像效果（352x288的分辨率，8~15FPS），如果用戶帶寬低于128Kbps，將不能保證圖像的連續(xù)（172x144的分辨率，1~7FPS）根據(jù)絕大多數(shù)用戶的具體情況分析，在大多數(shù)情況下，客戶端可以獲得2MBPS以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬，因此，對于絕大多數(shù)情況，只需要使用抽幀操作就可以滿足客戶端的帶寬要求，不需要使用假設(shè)在大多數(shù)情況下的大多數(shù)用戶，都具有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬（正常情況下，每一路數(shù)字視頻所需要的帶寬約為1M），需要使用到降低分辨率的情況應(yīng)該是極少數(shù)的，因此，可以認(rèn)為在絕大多數(shù)情況下，視頻服務(wù)器只需要同時(shí)對最多1/4的輸出視頻進(jìn)行降低分辨率的處理。視頻發(fā)送：視頻發(fā)送負(fù)責(zé)根據(jù)實(shí)際情況，以不同的方式將數(shù)字視頻流發(fā)送到各個(gè)不同的視頻監(jiān)控客戶端。同視頻獲取相類似，由于視頻發(fā)送只是對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝和轉(zhuǎn)發(fā)，并不會(huì)進(jìn)行大量的計(jì)算或則控制操作，因此，即使在極限情況下，視頻發(fā)送模塊所占用的系統(tǒng)資源也可以忽略不計(jì)。2. 視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、使用，磁盤定額與Web服務(wù)視頻圖像存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)管理：根據(jù)用戶的需要將用戶感興趣的數(shù)字視頻流記錄到SIAP的存儲(chǔ)器中，并在錄像信息數(shù)據(jù)庫中添加相應(yīng)的信息。同時(shí)允許用戶對其進(jìn)行刪除、拷貝、備份、檢索、回放等操作。當(dāng)用戶在監(jiān)控過程中發(fā)出錄像請求時(shí)，錄像功能啟動(dòng)并向視頻獲取過程發(fā)送通知消息。視頻獲取過程接到通知后，向本過程提供輸入的視頻數(shù)據(jù)流，并由本過程將數(shù)據(jù)流及其相關(guān)信息記錄到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)用戶需要對記錄在服務(wù)器上的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行管理或訪問時(shí)，用戶可以通過本模塊對其添加、刪除等操作。用戶也可以某段錄像下載到本地播放。磁盤定額管理：通過GVNPS上的磁盤管理來實(shí)現(xiàn)。Web服務(wù)：為了能夠允許用戶可以通過BS的方式來訪問GVNPS的視頻服務(wù)，并方便的使用其各種功能，GVNPS還通過Web服務(wù)來提供該功能。歸納說明視頻圖像處理模塊、視頻點(diǎn)播模塊和視頻直播模塊可以說是SIAP核心，它們是針對數(shù)字視頻處理的中心地帶，也是傳統(tǒng)視頻服務(wù)器的一種超規(guī)模擴(kuò)張，可以說80％以上的上層模塊和下層模塊都是為該三個(gè)模塊服務(wù)的，其中：視頻圖像處理模塊是視頻圖像發(fā)送前處理的核心，所有的抽幀、改變碼率操作都在此完成，是用戶“閱讀”圖像的中心處理模塊；此外需要指出的是圖像的字符疊加等操作也是在此完成的；視頻直播模塊是協(xié)調(diào)PTZ操作模塊、圖像處理模塊的一個(gè)前端，同時(shí)自身產(chǎn)生的視頻流則再次通過其前端進(jìn)行發(fā)送；視頻點(diǎn)播模塊相對簡單，和直播模塊一樣，是協(xié)調(diào)數(shù)字錄像模塊、磁盤管理模塊等后端模塊的一個(gè)前端模塊，當(dāng)然在必要的時(shí)候它也可以調(diào)用視頻圖像處理模塊（流程在前文已經(jīng)描述）。

0圖像分發(fā)模塊圖像分發(fā)模塊功能相對簡單，主要是服務(wù)于視頻點(diǎn)播、直播模塊中的視頻信息分發(fā)，包括把視頻圖像按要求在服務(wù)器端“拍照”等功能，并負(fù)責(zé)通過上層用戶通訊層把視頻、圖片發(fā)送給客戶端應(yīng)用程序。圖像分發(fā)模塊的功能已經(jīng)在上節(jié)的描述中做了說明，因此本節(jié)不再贅述。

1智能監(jiān)控管理本模塊是SIAP中的可裝卸模塊，也是一個(gè)和物理設(shè)備牽涉最為密切的模塊，智能監(jiān)控管理通過數(shù)字視頻圖像的可分析能力，利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)為核心的智能化圖像分析應(yīng)用。智能監(jiān)控管理在SIAP中是可裝卸的，而各智能模塊在智能監(jiān)控管理模塊中也是可裝卸的。具體在SIAP中裝卸哪些模塊可視用戶的需求而定，大體包括如下內(nèi)容：1、黑屏管理：當(dāng)前端設(shè)備被阻擋、或者設(shè)備損壞出現(xiàn)黑屏的情況下智能監(jiān)控管理模塊會(huì)提供報(bào)警信息，并通過SIAP的用戶通訊層向客戶端發(fā)送；2、動(dòng)體檢測：當(dāng)前端設(shè)備發(fā)現(xiàn)移動(dòng)物體則會(huì)提供檢測功能，并根據(jù)策略管理的定義提供報(bào)警或者數(shù)字錄像等功能；3、車牌識別：如SIAP用于交通管理可裝載車牌識別模塊用于車牌識別；4、智能視頻測速：根據(jù)策略管理定義對監(jiān)控范圍內(nèi)的車輛等物體進(jìn)行速度測定；5、人流分析：對監(jiān)控范圍內(nèi)的人流量、人流方向等進(jìn)行智能測定和記錄（僅DWT技術(shù)支持的編碼設(shè)備可使用此模塊）；6、各類高級智能分析功能：煙火警監(jiān)管、墜落監(jiān)管、非正常拋棄物監(jiān)管等（僅DWT技術(shù)支持的編碼設(shè)備可使用此模塊）；7、GIS數(shù)字地圖應(yīng)用8、……

2用戶權(quán)限管理SIAP作為數(shù)字視頻的核心控制應(yīng)用其本身可以處理所有的數(shù)字視頻信息，但是一個(gè)系統(tǒng)中用戶的類型是各種各樣的，不可能所有的用戶均能操作所有的東西?，F(xiàn)實(shí)生活中、工作中，人員的權(quán)限是分級別的，因此SIAP的操作也是分級別和分權(quán)限的。圖5.3.4用戶權(quán)限管理模塊流程圖

SIAP中用戶權(quán)限管理并不是放在每一個(gè)功能模塊中的，而是一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，而且該模塊存在于所有業(yè)務(wù)功能之上，也就是說如果用戶要訪問一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用，如視頻點(diǎn)播，則先必須通過用戶權(quán)限管理模塊的驗(yàn)證。從流程圖可以看出，確定一個(gè)用戶是否可以訪問某一個(gè)操作是需要通過用戶權(quán)限驗(yàn)證和系統(tǒng)策略管理的疊加計(jì)算的，之所以要求系統(tǒng)策略疊加是為了實(shí)現(xiàn)管理的區(qū)域化，以高級管理員為例，即時(shí)一個(gè)人獲得了高級管理員權(quán)限，但是他在策略管理中所處范圍僅是一個(gè)區(qū)的系統(tǒng)可訪問者，那么他也僅是一個(gè)區(qū)的系統(tǒng)管理員而不能管理整個(gè)SIAP。用戶權(quán)限管理的基礎(chǔ)是輕目錄服務(wù)（LDAP），也就是說用戶可以一次登錄多次進(jìn)入。SIAP的用戶權(quán)限管理分為四種主要功能：1、用戶管理；2、用戶組管理；3、密碼管理；4、角色管理；SIAP的用戶主要可以分為五級：1、無訪問權(quán)限：無訪問權(quán)限是最高權(quán)限，無論該用戶處于什么組、什么角色，一旦被某項(xiàng)定為無訪問權(quán)限，則立即被剝奪所有訪問權(quán)；2、讀者權(quán)限管理：該類用戶權(quán)限可訪問信息（某指定項(xiàng)），但是無法進(jìn)行PTZ、錄像等動(dòng)作行為；3、編輯者權(quán)限：該類用戶非但可以實(shí)現(xiàn)所有讀者權(quán)限的權(quán)利（某指定項(xiàng)），而且可以實(shí)現(xiàn)PTZ、錄像等動(dòng)作行為；4、高級管理者權(quán)限：該類用戶有權(quán)對SIAP的系統(tǒng)行為進(jìn)行操作，包括策略管理等等，當(dāng)然該權(quán)限也覆蓋所有編輯者權(quán)限；5、根權(quán)限管理：該類用戶非但擁有高級管理者權(quán)限，同時(shí)也是SIAP底層操作系統(tǒng)的root用戶，該用戶可以繞過SIAP而對設(shè)備底層操作系統(tǒng)進(jìn)行操作，原則上一個(gè)網(wǎng)絡(luò)僅允許最多兩名根權(quán)限人。SIAP中的權(quán)限管理可以向一個(gè)具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用賦值，但是SIAP中權(quán)限除了兩個(gè)最高級別外，不允許向基礎(chǔ)管理層以下賦值。

3協(xié)同工作平臺管理模塊在SIAP中協(xié)同工作平臺管理層是一個(gè)高級的偏向辦公應(yīng)用的軟件層。協(xié)同工作平臺管理層提供讓用戶之間通過一個(gè)或者多個(gè)通用的軟件工具來使用SIAP的圖像資源，并能進(jìn)行必要的交流。SIAP中的協(xié)同工作平臺主要包括如下幾個(gè)方面：1、電子郵件系統(tǒng)：雖然電子郵件和視頻本身關(guān)系并不大卻是協(xié)同工作的基礎(chǔ)，所有的協(xié)同應(yīng)用都必須存在電子郵件。而電子郵件本身也可作為一個(gè)傳遞系統(tǒng)提供其它系統(tǒng)的信息進(jìn)行分發(fā)使用，以數(shù)字錄像管理為例，系統(tǒng)經(jīng)檢索形成的視頻片斷可以通過SIAP的電子郵件系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送，這樣做可以大大減輕因SIAP的實(shí)時(shí)訪問造成的網(wǎng)絡(luò)和硬件壓力，對于一些非實(shí)時(shí)的請求就可以通過該方式完成；為了進(jìn)一步擴(kuò)展SIAP的辦公應(yīng)用能力，電子郵件系統(tǒng)中還包含了個(gè)人日程管理、群組日程管理、個(gè)人日歷管理、群組日歷管理等各類辦公應(yīng)用；2、即時(shí)通訊系統(tǒng)：即時(shí)通訊系統(tǒng)也就是IM系統(tǒng)，讓各用戶可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的網(wǎng)上聊天、桌面共享、信息傳遞等。SIAP中的即時(shí)通訊系統(tǒng)是一個(gè)以電視會(huì)議為基礎(chǔ)的IM系統(tǒng)，用戶可以通過三個(gè)方式使用IM，專用的客戶端軟件（一個(gè)類似MSNMessenger、QQ）；Web界面，用戶在不安裝任何軟件的情況下就可以通過標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器使用IM系統(tǒng)，同時(shí)獲得所有的IM功能，包括對話、視頻瀏覽、音頻對話、應(yīng)用共享等等；SIAP專用客戶端；SIAP中的IM系統(tǒng)和普通的IM系統(tǒng)所不同的是它非但可以實(shí)現(xiàn)人人之間的視頻圖像產(chǎn)送，同時(shí)可以調(diào)用SIAP中的圖像資源，包括點(diǎn)播資源和直播資源，可以在會(huì)議的工作中讓所有人瀏覽數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)中的圖像資源；SIAP中的IM系統(tǒng)還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)會(huì)議預(yù)定和網(wǎng)絡(luò)會(huì)議實(shí)時(shí)記錄功能；3、SMS/WAP系統(tǒng)：SIAP在安裝了SMS/WAP系統(tǒng)后允許用戶通過短信獲得協(xié)同的信息，如果用戶使用Wap客戶端設(shè)備，如Wap手機(jī)則可以通過手機(jī)訪問慢速的視頻圖像，SIAP的Wap視頻圖像為144×144分辨率，每秒刷新1幅畫面；4、BOT系統(tǒng)：BOT是一個(gè)“機(jī)器人”程序，允許用戶通過協(xié)同平臺交互式地和系統(tǒng)自動(dòng)地進(jìn)行對話，例如查找攝像機(jī)的位置等等。SIAP中的協(xié)同工作平臺是基于當(dāng)今最為先進(jìn)的協(xié)同工作平臺IBMSametime系統(tǒng)構(gòu)建。

4用戶通訊層用戶通訊層是SIAP和用戶打交道的界面，它本身不處理具體的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，但是所有的請求和回復(fù)卻是需要通過用戶通訊層來交換完成。用戶通訊層由以下幾個(gè)方面構(gòu)成：1、Web服務(wù)器：提供標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)器，SIAP中的Web服務(wù)器是由Apache為基礎(chǔ)輔助J2EE服務(wù)器構(gòu)成；2、Socket通訊系統(tǒng)：這個(gè)是SIAP內(nèi)部、外部的通訊基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)平臺小節(jié)我們已經(jīng)詳細(xì)描述過該功能的作用，因此在此不再贅述；3、Wap服務(wù)器：它是實(shí)現(xiàn)上節(jié)所描述的通過手機(jī)訪問圖像的基礎(chǔ)，Wap服務(wù)器是Web服務(wù)器的一部分，因此僅僅需要在系統(tǒng)中略作擴(kuò)展既可完成；4、透明管理：由于SIAP中的視頻應(yīng)用和其它部分應(yīng)用并不是都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)和Socket服務(wù)來完成的，因此用戶通訊層開通一個(gè)透明通道，以提供數(shù)據(jù)流可以直接送出和進(jìn)入SIAP的相應(yīng)模塊。

5用戶界面用戶界面嚴(yán)格來說并不是SIAP中的一部分，但是用戶界面的功能卻是通過SIAP來實(shí)現(xiàn)的，它們是SIAP展現(xiàn)自己的工作的舞臺，因此用戶界面對于SIAP來說是非常重要的。SIAP的界面允許有四種：1、IE瀏覽器：對于很多的普通用戶來說，他們允許執(zhí)行的操作不多，他們對于攝像機(jī)等前端設(shè)備的訪問僅僅局限于訪問，而不能進(jìn)行PTZ操作，即使有也僅是簡單的操作，由于該類用戶數(shù)量眾多，因此此類用戶的界面是無需安裝設(shè)置的IE瀏覽器，這樣可以最大程度地簡便用戶同時(shí)簡便管理；2、專用客戶端軟件：專用客戶端軟件提供需要執(zhí)行特殊高級用途的用戶使用和高級管理員使用。使用專用客戶端可以全面執(zhí)行各類高級應(yīng)用管理，如GIS和視頻監(jiān)控管理聯(lián)動(dòng)等等。此外對于高級管理員而言，使用專用客戶端可以對SIAP進(jìn)行全面的管理操作；3、移動(dòng)設(shè)備：該類設(shè)備主要針對SIAP的SMS支持和Wap支持而存在；4、數(shù)字編解碼設(shè)備/監(jiān)視器：SIAP處理的視頻不僅僅可以供PC使用，也允許經(jīng)過透明通道直接提供給數(shù)字編解碼設(shè)備等監(jiān)控專用設(shè)備，如果前端使用數(shù)字解碼器則可以把SIAP的視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為模擬的視頻信號，并投放到監(jiān)視器上。所有類型的客戶端中最為復(fù)雜的就是專用客戶端應(yīng)用，專用客戶端應(yīng)用提供了幾乎全部的SIAP操作能力，當(dāng)然前提是訪問者必須有相應(yīng)的權(quán)限。按照分類SIAP的專用客戶端有幾類：1、管理類操作：高級管理員可以通過專用客戶端來定義SIAP的行為以及和SIAP相關(guān)的設(shè)備，包括：攝像機(jī)等前端設(shè)備的定義、區(qū)域化、分組操作；系統(tǒng)策略的定義；日志等信息的訪問；編碼、解碼、直播、轉(zhuǎn)碼等基礎(chǔ)信息的定義；2、信息瀏覽類操作：通過信息瀏覽類操作，專用客戶端可以獲得最大限度的信息訪問，包括：專用應(yīng)用程序的連接訪問，如和GIS（電子地圖）的聯(lián)動(dòng)操作進(jìn)行圖像的訪問（如上圖所示）；多位置的視頻直播訪問，用戶可進(jìn)行1、2、4、9、16畫面的視頻直播圖像顯示；數(shù)字錄像的檢索和回放；3、控制類操作：通過專用客戶端實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的動(dòng)作控制，包括：云鏡系統(tǒng)的PTZ操作；矩陣切換；和GIS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的設(shè)備控制，如預(yù)置位回轉(zhuǎn)；4、記錄類操作：對數(shù)字視頻信息進(jìn)行必要的本地化記錄，包括：直播圖像的本地錄像；點(diǎn)播圖像的“個(gè)人喜好”錄像；視頻圖像的數(shù)字化放大；視頻圖像的本地快照；5、……

5.3.5軟件功能子系統(tǒng)配置上一章節(jié)中已經(jīng)闡述了我們在實(shí)際應(yīng)用中直接接觸的其實(shí)是按照功能的需求進(jìn)而選擇相應(yīng)的模塊組合而形成的軟件子系統(tǒng)，SIAP采用當(dāng)前先進(jìn)的開放式模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)類似于一個(gè)積木式的組合結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境選擇合適的模塊進(jìn)行組合。針對揚(yáng)州市公安局的應(yīng)用需求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，我們對各個(gè)模塊進(jìn)行了搭配組合，在整個(gè)治安監(jiān)控綜合管理平臺中配置了以下的軟件子系統(tǒng)，用于揚(yáng)州市社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。圖5.3.5軟件子系統(tǒng)構(gòu)成圖每個(gè)軟件子系統(tǒng)的描述如下：中心系統(tǒng)管理服務(wù)器軟件系統(tǒng)核心管理軟件，采用J2EE標(biāo)準(zhǔn)體系開發(fā)，采用微核心加插件先進(jìn)架構(gòu)，支持WEBSERVICE標(biāo)準(zhǔn)、LDAP協(xié)議與SSO單點(diǎn)登陸等先進(jìn)技術(shù)，安裝環(huán)境支持所有操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫?；竟δ芩械墓芾砼渲媒缑婵梢曰赪EB訪問實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)需求對該服務(wù)器功能進(jìn)行方便的裁減。可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程DVR、視頻服務(wù)器DVS、模擬矩陣、攝象機(jī)等圖象設(shè)備的機(jī)構(gòu)、人員、設(shè)備、矢量地圖的集中配置和實(shí)時(shí)訪問權(quán)限控制?？梢酝ㄟ^統(tǒng)一的界面控制所有的攝像機(jī)、矩陣、硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器等設(shè)備。支持矩陣級聯(lián)控制，支持DVR遠(yuǎn)程管理、圖像調(diào)用。將整個(gè)系統(tǒng)各類用戶劃分為不同的角色，并對相應(yīng)角色的操作訪問權(quán)限進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置；更具不同客戶要求，對整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行定義與設(shè)置。對各類圖像硬件設(shè)備的統(tǒng)一設(shè)置；對各類設(shè)備下掛的監(jiān)控點(diǎn)信息的統(tǒng)一設(shè)置；對各類C/S、B/S客戶端的操作訪問權(quán)限進(jìn)行實(shí)時(shí)認(rèn)證；在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用中，所有客戶端對前端數(shù)字視頻設(shè)備的訪問首先必須經(jīng)過該軟件權(quán)限認(rèn)證才能進(jìn)行。對報(bào)警信號進(jìn)行集中配置管理和分類處理，支持簡單的點(diǎn)對點(diǎn)聯(lián)動(dòng)設(shè)置，支持復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)策略設(shè)置。作為系統(tǒng)的時(shí)鐘服務(wù)器，為系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備提供統(tǒng)一校時(shí)服務(wù)；日志管理：系統(tǒng)日志記錄、報(bào)警日志記錄、操作日志記錄基于矢量地圖的電子地圖與組態(tài)配置管理，并下傳到所有客戶端中顯示。DNS域名管理，在廣域網(wǎng)環(huán)境下，對遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)IP地址設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)管理。支持集群技術(shù)：允許多臺系統(tǒng)管理服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)智能負(fù)載均衡管理，互為備份，動(dòng)態(tài)分配負(fù)載，最大限度保證系統(tǒng)可靠性和安全性，

監(jiān)控中心主控管理終端軟件用于監(jiān)控中心主控終端中在C/S架構(gòu)下監(jiān)控查詢管理可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程PC-DVR、嵌入式DVR、視頻服務(wù)器DVS、模擬矩陣、攝象機(jī)等圖象設(shè)備的圖象，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)構(gòu)、人員、設(shè)備、矢量地圖的集中配置和實(shí)時(shí)訪問權(quán)限控制，可以監(jiān)控管理接入的防盜、防災(zāi)、求助報(bào)警信號?；拒浖δ埽簩?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視、云臺球機(jī)控制，遠(yuǎn)程報(bào)警與報(bào)警圖像切換接收顯示、遠(yuǎn)程錄像查詢和遠(yuǎn)程對講功能。支持對正在瀏覽的圖像進(jìn)行錄像和拍照，可以在事后進(jìn)行方便的查詢、剪輯、備份處理。支持多級矢量電子地圖功能，可以電子地圖中采用控件方式靈活增加攝像機(jī)和報(bào)警探頭，通過電子地圖控件鏈接本地和遠(yuǎn)程圖像。圖5.3.6主控管理終端軟件界面示意圖

WEB客戶端軟件用于在本地以WEB方式實(shí)現(xiàn)客戶端軟件基本功能，為系統(tǒng)管理、流媒體、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲(chǔ)檢索等所有應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一WEB訪問配置客戶端界面，為前端監(jiān)控設(shè)備提供統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視查詢WEB訪問界面。和中心系統(tǒng)管理軟件一樣，基于J2EE技術(shù)構(gòu)建，采用微核心加軟件插件方式構(gòu)建系統(tǒng)軟件，支持WEBSERVICE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣軟件用于接收遠(yuǎn)程DVR/DVS傳送過來的網(wǎng)絡(luò)音視頻壓縮數(shù)據(jù)流，通過管理解碼卡選擇和控制單畫面和復(fù)合畫面圖象數(shù)據(jù)輸出到本機(jī)模擬矩陣、顯示器和外接電視墻上。可以捆綁在主控軟件中使用。提供本機(jī)顯示控制、內(nèi)置視頻解碼卡輸出控制，提供電子地圖、分組、輪巡、聯(lián)動(dòng)等多種控制方式。該軟件同時(shí)支持通過串口通信和傳統(tǒng)模擬矩陣實(shí)現(xiàn)互控，既支持通過PC鍵盤和鼠標(biāo)直接控制傳統(tǒng)矩陣和支持傳統(tǒng)矩陣鍵盤直接控制數(shù)字矩陣輸出。

流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件用于緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張的區(qū)域，對區(qū)域內(nèi)的視頻服務(wù)器的訪問全部通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，使得該視頻服務(wù)器的視頻服務(wù)只占一個(gè)通道。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件的多級設(shè)置可提高響應(yīng)訪問的效率，可以合理規(guī)劃流媒體管理軟件模塊的設(shè)置，以求更少的時(shí)間代價(jià)換取更高的帶寬利用率。為滿足大型聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)載分配均衡的要求和提高性能與穩(wěn)定性，和中心系統(tǒng)管理服務(wù)器軟件一樣，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件也可集群使用。允許多臺流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)智能負(fù)載均衡管理，互為備份，動(dòng)態(tài)分配負(fù)載，最大限度保證系統(tǒng)可靠性和安全性。

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器軟件用于在大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程所有圖象的實(shí)時(shí)錄象、報(bào)警錄象、中心集中備份和事后檢索查詢服務(wù)。存儲(chǔ)對象是大量的音視頻監(jiān)控錄像文件，僅使用單一的在線硬盤存儲(chǔ)方式會(huì)帶來很高運(yùn)營成本，而且，并不是所有的歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)都要求快速的檢索，根據(jù)這種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)檢索要求，采用SAN、DVR相結(jié)合的多級存儲(chǔ)體系。1)高性能的檢索信息保存和獲取參照關(guān)系數(shù)據(jù)庫的核心外部排序和檢索機(jī)制，采用了專用的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)庫，特別適合對錄象資料進(jìn)行檢索。該數(shù)據(jù)庫不但具備現(xiàn)代高級關(guān)系數(shù)據(jù)庫的高并發(fā)事務(wù)處理能力、系統(tǒng)崩潰時(shí)自動(dòng)恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫復(fù)制等高級特性，而且具有通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無可比擬的存取和檢索性能。（2)高可用性和容錯(cuò)系統(tǒng)提供三個(gè)層次上的容錯(cuò)，首先系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上的容錯(cuò)技術(shù)。我們的系統(tǒng)支持分布式的集群技術(shù)，簡單地講，每臺服務(wù)器正常執(zhí)行當(dāng)前的存儲(chǔ)任務(wù)，但是同時(shí)又作為其他服務(wù)器的后備集群節(jié)點(diǎn)。當(dāng)集群系統(tǒng)某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，那么我們的底層通訊協(xié)議能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測到這臺機(jī)器的問題，這就是所謂的成員離開事件，成員離開事件將被可信協(xié)議遞交到集群中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，它的備份服務(wù)器將立刻承擔(dān)起失敗節(jié)點(diǎn)的責(zé)任，進(jìn)行錄像。這就是容錯(cuò)功能。而當(dāng)失敗的節(jié)點(diǎn)修復(fù)后重新啟動(dòng)并開始錄像，底層通訊協(xié)議能夠把這個(gè)重新加入的時(shí)間遞交給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這是所謂的成員加入事件。備份服務(wù)器接收到這個(gè)時(shí)間以后就停止錄像。這就是錯(cuò)誤恢復(fù)功能。第二個(gè)層次上的容錯(cuò)是在整個(gè)集群都和圖像源斷開，不能進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。這個(gè)時(shí)候，我們通過計(jì)劃和實(shí)際的錄像執(zhí)行情況進(jìn)行補(bǔ)錄，請參見后面的計(jì)劃和補(bǔ)錄。第三個(gè)層次的容錯(cuò)是在錄像分包時(shí)，每一個(gè)錄像文件結(jié)束和一個(gè)新的錄像文件開始，系統(tǒng)都被冗余一部分?jǐn)?shù)據(jù)，以保證沒有任何圖像幀丟失。（3)錄像計(jì)劃和補(bǔ)錄每一個(gè)錄像組可以具有自己的錄像計(jì)劃，錄像的執(zhí)行底層是我們的計(jì)劃和任務(wù)調(diào)度引擎。（請參見計(jì)劃引擎）。每次錄像過程中，系統(tǒng)都會(huì)紀(jì)錄錄像的執(zhí)行時(shí)間，系統(tǒng)的維護(hù)服務(wù)器，根據(jù)預(yù)定計(jì)劃和實(shí)際的執(zhí)行情況的差異性，我們可以計(jì)算出需要補(bǔ)錄的時(shí)間段。補(bǔ)錄系統(tǒng)將自動(dòng)從合適的DVR下載缺少的錄像信息。當(dāng)錄像計(jì)劃改變時(shí)，早先的計(jì)劃將被紀(jì)錄下來，系統(tǒng)能夠自動(dòng)辨別補(bǔ)錄參照改變之前還是改變之后的計(jì)劃。（4)清盤策略和錄像優(yōu)先保留權(quán)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)的容量超過系統(tǒng)規(guī)定的最高警戒線，將開始啟動(dòng)清盤任務(wù)，這個(gè)工作是由維護(hù)服務(wù)器來管理的，維護(hù)服務(wù)器將定時(shí)檢查磁盤的情況，進(jìn)行磁盤的清理、自動(dòng)導(dǎo)出等功能。系統(tǒng)提供集中清盤策略，包括先進(jìn)先出，最近訪問，最多訪問，以及保留優(yōu)先權(quán)。在先進(jìn)先出的情況下，所有最先錄制的圖像數(shù)據(jù)將被刪除。而在最近訪問策略中，越最近訪問的錄像資料將被保留越久，越多訪問策略則考慮整個(gè)系統(tǒng)用戶對資料的訪問頻度，訪問的人越多，錄像資料保留得越久。在所有這些策略中，都可以定義保留優(yōu)先級，如果某一通道的優(yōu)先保留權(quán)越高，那么它的數(shù)據(jù)將被越后刪除，并且系統(tǒng)可以定義保留的時(shí)間長度。

GIS地理信息管理軟件平臺已經(jīng)整合GIS地理信息應(yīng)用，通過GIS地理信息管理軟件和GIS地理信息數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，并接受GPS等定位設(shè)備傳送過來的位置信息。實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)目標(biāo)的圖象監(jiān)控和固定目標(biāo)的位置信息資源管理。

圖5.3.7GIS應(yīng)用界面示意圖

會(huì)議電視管理軟件用于在各級監(jiān)控中心之間組成一個(gè)會(huì)議電視系統(tǒng)，并進(jìn)行主席會(huì)議組織、會(huì)議監(jiān)督、會(huì)議控制等相關(guān)集中配置管理。可以和H.323標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議電視終端和MCU通訊，實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)IP會(huì)議電視融合。圖5.3.8會(huì)議電視管理軟件應(yīng)用界面示意圖

5.3.6平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)模擬與數(shù)字結(jié)合的建設(shè)思路揚(yáng)州市社會(huì)治安視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)采用“模擬信號與數(shù)字信號相結(jié)合”的傳輸方式，由公安視頻專網(wǎng)和城市視頻網(wǎng)組成?；陔娦?、移動(dòng)、寬帶等城市公用通信網(wǎng)絡(luò)資源建立。其中，公安視頻專網(wǎng)由公安直接掌控使用，負(fù)責(zé)由公安機(jī)關(guān)直接掌控的重要部位視頻信息的接入需要；社會(huì)視頻網(wǎng)（非公安視頻專網(wǎng)內(nèi)的視頻網(wǎng)絡(luò)）由社會(huì)相關(guān)單位直接掌控使用，也可作為城市管理的其他視頻監(jiān)控信息需要接入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。公安視頻專網(wǎng)和社會(huì)視頻網(wǎng)通過安全隔離措施實(shí)現(xiàn)高速安全互聯(lián)和信息共享。系統(tǒng)的信號流如圖和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

模擬視頻傳輸設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備前端監(jiān)控設(shè)備前端監(jiān)控設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備視頻分配器模擬視頻傳輸設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備前端監(jiān)控設(shè)備前端監(jiān)控設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備視頻分配器視頻切換設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備DVR顯示設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備模擬視頻傳輸設(shè)備顯示設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)備用戶終端網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備用戶終端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)備視頻切換設(shè)備DVR模擬視頻信號控制信號IP網(wǎng)絡(luò)用戶終端一級監(jiān)控中心二級監(jiān)控中心B模擬網(wǎng)絡(luò)模擬網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控點(diǎn)A監(jiān)控點(diǎn)B

統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺揚(yáng)州市社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺軟件，實(shí)現(xiàn)對全揚(yáng)州市的視頻接入設(shè)備管理，并對全網(wǎng)的流量進(jìn)行監(jiān)控與合理的調(diào)配。由于系統(tǒng)規(guī)模很大，大量的控制指令采用下派后由前端設(shè)備執(zhí)行的方式實(shí)現(xiàn)，可以減少網(wǎng)絡(luò)上的流量，降低系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)上的所有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)均由中心平臺軟件掌控，前端編