幼兒園遠程視頻監(jiān)管流媒體解決方案

遠程視頻監(jiān)控領導品牌成都華邁通信技術有限公司幼兒園流媒體遠程視頻監(jiān)管解決方案2013-12成都華邁通信技術有限公司目錄1、項目背景 31.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀 31.2視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢 31.3遠程體驗及運營是必然趨勢 52、項目需求 52.1可運營的功能關鍵 52.2可運營的支撐關鍵 63、系統(tǒng)總體結(jié)構及功能 73.1系統(tǒng)結(jié)構圖 73.3中心管理 93.4后端應用 141、項目背景1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀隨著信息化技術的飛速發(fā)展，人們越來越多的借助于各種信息化設備從網(wǎng)絡來獲取信息。因為視頻圖像是最直觀的信息，所以視頻監(jiān)控理所當然成為獲取信息的最重要途徑之一。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了二十多年的時間，從上個世紀90年代中期開始，視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始從模擬監(jiān)控時代邁入了數(shù)字監(jiān)控時代，在數(shù)字電路技術、嵌入式技術、數(shù)字信號傳輸技術、數(shù)字音視頻壓縮技術的推動下，其發(fā)展開始突飛猛進。有了新型技術的支持，越來越多的科研機構和廠家競相推出各種類型的監(jiān)控產(chǎn)品，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設工作越來越簡化，功能越來越強大，其應用領域正在被不斷被拓展。從上個世紀80年代開始，視頻監(jiān)控在我國得到迅速普及，特別是在公安、銀行、交通等部門，如今視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為城市和企業(yè)信息化建設的一項必要基礎設施。1.2視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：第一代模擬監(jiān)控階段、第二代數(shù)字化監(jiān)控階段、第三代數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控階段。從這三個發(fā)展階段我們能夠總結(jié)出：視頻監(jiān)控技術的發(fā)展方向?qū)乔岸艘惑w化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化、監(jiān)控的智能化，數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡化。數(shù)字化是21世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術為中心”的結(jié)構，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結(jié)構形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構形式，具有微內(nèi)核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應，組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份、容錯可靠等功能。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享成為可能，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。從早期的高速局域網(wǎng)、城域網(wǎng)，到今天延伸到世界各地的互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡的快速發(fā)展已經(jīng)把視頻監(jiān)控系統(tǒng)的鏡頭指向了世界各個角落。近年來，無線網(wǎng)絡開始普及，這種新型信息傳輸方式擺脫了傳統(tǒng)的布線的麻煩，讓監(jiān)控者不再受限在監(jiān)控室內(nèi)，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的生機。1.3遠程體驗及運營是必然趨勢小學及幼兒園是兒童智力開發(fā)的重要階段，所以對于校園建設，無論是教育師資水平還是校園教育設施也都成為全社會關注的焦點。隨著家長對校園的要求不斷提高，孩子在學習期間的安全也成了每一個家長在選擇校園時的必備條件。所以遠程隨心所欲監(jiān)管孩子是現(xiàn)今家長所想要的。傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控僅限于本地監(jiān)管，不能滿足家長隨時隨心看護孩子的心理，同樣不能滿足幼兒園監(jiān)控的業(yè)務運營。目前全國各地幼兒園有部份采用華邁定制推出的‘’寶貝在線‘’遠程親情平臺，用戶反饋其帶來的家長體驗及運營效益非常好。學校為了可持續(xù)發(fā)展，那么可運營是其必不可少的要求。2、項目需求2.1可運營的功能關鍵我公司規(guī)劃幼兒園監(jiān)控業(yè)務運營時，主要考慮了如下的幾個關鍵點：1、能夠保障所有孩子家長同時在線互聯(lián)網(wǎng)觀看和手機觀看的視頻應用平臺；2、幼兒園可以自行設定在線視頻的觀看時段，只有在允許觀看的時段，家長才能觀看；3、幼兒園可以按照家長的手機號設定授權，每個手機號只能看到指定的授權視頻，一個家長用自己的帳號登錄后，其他人不能用同一個帳號登錄；4、帳號注冊默認為凍結(jié)狀態(tài)，需要對方申請后在后面激活帳號方可正常使用；5、可對管理員帳號添加子帳戶數(shù)量進行授權；從以上的幾個要素，可以發(fā)現(xiàn)，幼兒園監(jiān)控業(yè)務的運營，和單純理解的“幼兒園監(jiān)控”有很大的區(qū)別。從幼兒園監(jiān)控來說，如果僅僅只是一個幼兒園，只需要搭建一個局域網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)就可以了，非常簡單，也不需要提供到互聯(lián)網(wǎng)給其他人看。而對于已經(jīng)安裝“幼兒園遠程監(jiān)控系統(tǒng)”的幼兒園來說，現(xiàn)有系統(tǒng)也不能夠滿足“幼兒園監(jiān)控”的業(yè)務運營需要，因為他們現(xiàn)有的“遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)”是一種基于動態(tài)域名解析（DDNS）技術的P2P方案的系統(tǒng)，只能允許2-3個人同時在線觀看，根本不能滿足“幼兒園監(jiān)控”業(yè)務所要求的眾多家長同時在線觀看的需求。從技術架構上來說，“幼兒園監(jiān)控”的系統(tǒng)就不能理解成簡單的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而是一套視頻業(yè)務規(guī)模運營的解決方案；這就是為什么很多的監(jiān)控產(chǎn)品商和服務商，如果要他們來提供一套“幼兒園監(jiān)控系統(tǒng)”，那肯定沒問題；但是如果要他們來提供“幼兒園監(jiān)控”業(yè)務運營系統(tǒng)，就束手無策。這就決定了，選擇一個符合要求的幼兒園監(jiān)控運營平臺，是成功運營該業(yè)務的首要關鍵。2.2可運營的支撐關鍵幼兒園監(jiān)控業(yè)務，其技術架構是必須要有一個功能強大的運營平臺和一個強大的中心分發(fā)平臺來支撐此業(yè)務，好的平臺需要支持這幾點：1、互聯(lián)網(wǎng)化的體驗，不論是讓用戶用電腦觀看還是用手機觀看，不能僅僅提供類似于客戶端的監(jiān)控體驗，而同時也應該提供互聯(lián)網(wǎng)化的用戶體驗；2、平臺強大授權分組和管理功能，如定時觀看機制和家長觀看授權，同時還能夠讓這樣“一套系統(tǒng)”解決多種需求，如幼兒園的安保需求，園長或者連鎖總部的管理需求，同時也能解決幼兒園監(jiān)控業(yè)務的運營需求。3、易集成，系統(tǒng)需要提供很好的集成支持，方便于讓幼兒園網(wǎng)站、幼兒教育機構、第三方系統(tǒng)來方便的集成，更好的體現(xiàn)“互動教育”的內(nèi)涵。3、系統(tǒng)總體結(jié)構及功能3.1系統(tǒng)結(jié)構圖華邁千里眼幼兒園遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)從圖上看可分成三塊：終端采集：音視頻采集中心管理：中心管理平臺、中轉(zhuǎn)服務，帳號管理、并發(fā)訪問后端應用：觀看、錄像查詢回放3.2終端采集網(wǎng)絡遠程監(jiān)控通過網(wǎng)絡，登錄平臺，即可實現(xiàn)遠程視頻管理、展示、看護、關愛等功能；同時支持客戶端及手機查看。網(wǎng)絡攝像機具備了所有需要用來樹立遠程監(jiān)控體系的構件。安裝時只需要插上網(wǎng)線、接通電源即可通過網(wǎng)站或客戶端查看遠程視頻圖像。紅外夜視功能支持紅外夜視功能，槍機產(chǎn)品支持20m，球機產(chǎn)品支持10m。支持多用戶、多設備瀏覽管理一臺攝像機支持多名用戶同時在線瀏覽；一個帳戶可綁定、管理多臺攝像機。H.264壓縮格式，視頻流暢、清晰H．264高壓縮率，獨立研發(fā)優(yōu)化編碼算法，最低帶寬占用僅8K，最高分辨率達到720P；可根據(jù)網(wǎng)絡實際帶寬，動態(tài)調(diào)節(jié)畫面質(zhì)量。移動視頻監(jiān)測及報警支持關鍵區(qū)域的移動視頻監(jiān)測、關鍵區(qū)域遮擋報警，可支持外接報警設備?？芍苯影l(fā)送圖片或報警信息到指定的郵箱、手機。遠程云臺控制，使用場景設置遠程控制云臺，視角更廣；多個場景選擇，實用性更強。雙向語音交流傳輸通過攝像機本身語音對講功能，即可實現(xiàn)遠程語音、監(jiān)聽。也可外接音頻設備，增強語音、監(jiān)聽效果。產(chǎn)品即插即用，使用便捷插上網(wǎng)線，接通電源即可完成產(chǎn)品安裝定時錄制，圖像抓拍、開機自錄、斷電續(xù)傳支持工作日定時錄制及圖片抓拍，支持SD卡及本地保存。錄像功能提供計劃錄像、手動錄像和報警錄像三種錄像模式，錄像幀速可調(diào)節(jié)。具備異地分布式錄像存儲功能；3.3中心管理3.3.1中心管理介紹監(jiān)管系統(tǒng)的核心，承擔集中監(jiān)管功能，對視頻信息的獲取和管理享有最高權限。因此考慮到總控制中心，實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控視頻接收、重要視頻集中存儲、監(jiān)控設備統(tǒng)一管理以及權限統(tǒng)一分配。從“統(tǒng)一規(guī)劃、分級管理”的角度出發(fā)，采用華邁公司的多級管理IP監(jiān)控解決方案，按其組織架構以及各級機構對監(jiān)控業(yè)務的不同需求建設總控制中心、分控制中心、監(jiān)管點的多級管理模式。3.3.2中心管理平臺特點1、大容量用戶及設備管理:通過不同授權及硬件配置要求,100M帶寬最高可滿足50萬設備管理;2、P2P及流媒體轉(zhuǎn)發(fā)相結(jié)合的模式極大的滿足不同網(wǎng)絡用戶安裝需求,同時最大可能的降低中心管理平臺訪問壓力;設備訪問策略具體如下:1）僅使用P2P;2）僅使用轉(zhuǎn)發(fā);3）先P2P再穿透;4）先P2P再轉(zhuǎn)發(fā);3、多種流媒體管理策略便于管理和擴展:流媒體轉(zhuǎn)發(fā)可針對設備進行設置，也可針對用戶進行設置，同時允許自建自管理轉(zhuǎn)發(fā)服務平臺；4、高可靠性：中心管理平臺完全按照電信級運營平臺要求進行建設，通過負載均衡、服務器熱備、數(shù)據(jù)鏡像等手段，平臺MTBF不小于3年，MTTR小于30分鐘。5、可監(jiān)控：通過監(jiān)控軟件實時對主機的存活、系統(tǒng)資源（磁盤空間、負載等）、網(wǎng)絡服務進行實時監(jiān)控。一旦探測到故障，將自動發(fā)送郵件（短信）通知故障。6、高安全：通過幾重加密及相關安全措施確保用戶隱私的安全性；1）LOGINKEY加密機制；2）中心平臺用戶密碼加密機制；3）攝像機獨立加密機制；4）自定視頻編碼封裝機制；5）設備IP信息定時清空機制；7、平臺開放性：1）平臺模塊化，高內(nèi)聚低耦合的模塊化設計，便于平臺的升級維護管理；2）第三方WEBAPI，第三方用戶通過API可快速實現(xiàn)自己業(yè)務開發(fā)；3）手機、PC端SDK，對于自定義要求較高用戶可通過SDK實現(xiàn)自己個性化開發(fā)定制；4）標準的ISMP運營商業(yè)務接口，可快速實現(xiàn)和運營商SP業(yè)務對接；5）基于WEBSERVICE的業(yè)務接口，快速實現(xiàn)相關平臺對接；8、維護管理便利性：1）設備遠程升級維護管理；2）通過平臺反向數(shù)據(jù)通道，可獲取設備所有基本信息；9、視頻碼流低傳輸帶寬要求：1）50kbps下清晰流暢傳輸1路VGA視頻；2）500kbps下清晰流暢傳輸一路百萬高清720P視頻；10、可運營的管理平臺：1）數(shù)據(jù)大容量，包括設備在線數(shù)，流媒體并發(fā)數(shù)等；2）提供按設備計費模式或提供第三方計費接口；3）全方位的后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能；3.3.3中心管理平臺功能1、用戶管理：注冊：在平臺輸入用戶名、密碼、及其他必要信息后，在平臺建立用戶帳號。運營時：帳號注冊默認為凍結(jié)狀態(tài)，需要對方申請后激活帳號方可正常使用登錄：使用注冊好的用戶名、密碼后登錄到平臺。運營時：帳號在線時長（定時下線）、單點登錄（帳號在線唯一性）修改資料：修改用戶帳號資料資料驗證：驗證用戶的E-Mail、手機號碼等密碼找回：用戶忘記密碼時，可以通過驗證的E-Mail、手機號碼等找回登錄密碼。功能設置：設置一些用戶業(yè)務上的功能進行設置，如：報警通知服務、設備異常通知等。2、設備管理：設備管理主要是對前端設備的管理。設備入網(wǎng)：在使用前，需要把設備的SN和綁定密碼在平臺上登記入網(wǎng)，此時管理員向平臺數(shù)據(jù)庫中導入所有設備的SN和綁定密碼。設備查詢：可以查詢所有已經(jīng)導入的設備的SN號和綁定密碼，其他設備屬性以及綁定信息設備停用/啟用：當設備試用到期或者欠費的時候，需要停用設備的各項功能，可以標記設備停用，同時具有啟用的功能設備注銷：當設備不在使用的時候，可以對設備信息進行注銷，注銷時要有相應的警告信息，避免誤操作。3、系統(tǒng)管理1）.系統(tǒng)參數(shù)設置：設置系統(tǒng)運行參數(shù)，如：站點名稱設置、語言版本、性能參數(shù)等、平臺異常自動通知、平臺自動升級、平臺自動備份等；2）.業(yè)務參數(shù)設置：對業(yè)務功能設置，如：設備續(xù)費自動通知、系統(tǒng)異常通知、是否開啟排隊觀看等等、是否記錄日志等等。3）.運行狀況：列出當前服務器的運行狀態(tài)，如：CPU、內(nèi)存、磁盤使用情況、系統(tǒng)運行時間、當前系統(tǒng)中在線的設備、用戶數(shù)等等。4）.日志查詢：查詢當前系統(tǒng)運行日志、設備日志、用戶日志等。5）.后臺操作員管理：創(chuàng)建操作、查看、修改、刪除、授權操作員對平臺進行管理。6）.自動升級接口管理：針對固件、客戶端軟件及其他軟件的自動升級包進行管理。設備、客戶端及其他軟件，可以通過自動升級接口在平臺下載自動升級包進行升級。7）.軟件下載管理：對網(wǎng)站可進行下載的固件、播放插件、客戶端等軟件進行管理。8）.平臺升級功能：平臺有新功能更新或升級時，管理員可以通過該功能升級業(yè)務平臺。業(yè)務平臺找到當前升級包后自動下載并自動安裝，實現(xiàn)一鍵升級功能。9）.備份功能：管理員可以通過該功能備份配置平臺配置文件和數(shù)據(jù)庫及相關重要文件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全；也可配置為自動備份。4、運營管理向運營人員提供相應的業(yè)務統(tǒng)計查詢功能，包括統(tǒng)計所有的用戶數(shù)，用戶使用頻率，時長信息。按設備類型統(tǒng)計所有的設備數(shù)，設備充值，計費情況?？梢圆樵?修改用戶的相關信息，查詢設備的相關信息。運營時：可對管理員帳號添加子帳戶數(shù)量進行授權、可刪除子帳戶。5、報警管理通過對報警功能進行設置開通后，可實現(xiàn)短信\郵件\視頻推送等報警；6、權限管理管理員可自定義管理模式，如以組織架構進行管理，自定義用戶管理權限，實現(xiàn)多級權限管理；3.4后端應用后端應用主要由PC客戶端、WEB網(wǎng)頁、手機客戶端來