幼儿园远程视频监管流媒体解决方案.docx
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幼儿园远程视频监管流媒体解决方案
幼儿园流媒体
远程视频监管解决方案
2013-12
成都华迈通信技术有限公司
1、项目背景
1.1视频监控系统的现状
随着信息化技术的飞速发展，人们越来越多的借助于各种信息化设备从网络来获取信息。
因为视频图像是最直观的信息，所以视频监控理所当然成为获取信息的最重要途径之一。
视频监控系统的发展经历了二十多年的时间，从上个世纪90年代中期开始，视频监控系统开始从模拟监控时代迈入了数字监控时代，在数字电路技术、嵌入式技术、数字信号传输技术、数字音视频压缩技术的推动下，其发展开始突飞猛进。
有了新型技术的支持，越来越多的科研机构和厂家竞相推出各种类型的监控产品，使得视频监控系统建设工作越来越简化，功能越来越强大，其应用领域正在被不断被拓展。
从上个世纪80年代开始，视频监控在我国得到迅速普及，特别是在公安、银行、交通等部门，如今视频监控系统已经成为城市和企业信息化建设的一项必要基础设施。
1.2视频监控的发展趋势
视频监控系统的发展经历了三个发展阶段：
第一代模拟监控阶段、第二代数字化监控阶段、第三代数字化网络监控阶段。
从这三个发展阶段我们能够总结出：
视频监控技术的发展方向将会是前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化、监控的智能化，数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。
数字化是21世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。
视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。
信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。
网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份、容错可靠等功能。
系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。
系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享成为可能，这也是系统集成的一个重要概念。
从早期的高速局域网、城域网，到今天延伸到世界各地的互联网，网络的快速发展已经把视频监控系统的镜头指向了世界各个角落。
近年来，无线网络开始普及，这种新型信息传输方式摆脱了传统的布线的麻烦，让监控者不再受限在监控室内，为视频监控系统的发展带来了新的生机。
1.3远程体验及运营是必然趋势
小学及幼儿园是儿童智力开发的重要阶段，所以对于校园建设，无论是教育师资水平还是校园教育设施也都成为全社会关注的焦点。
随着家长对校园的要求不断提高，孩子在学习期间的安全也成了每一个家长在选择校园时的必备条件。
所以远程随心所欲监管孩子是现今家长所想要的。
传统的模拟视频监控仅限于本地监管，不能满足家长随时随心看护孩子的心理，同样不能满足幼儿园监控的业务运营。
目前全国各地幼儿园有部份采用华迈定制推出的‘’宝贝在线‘’远程亲情平台，用户反馈其带来的家长体验及运营效益非常好。
学校为了可持续发展，那么可运营是其必不可少的要求。
2、项目需求
2.1可运营的功能关键
我公司规划幼儿园监控业务运营时，主要考虑了如下的几个关键点：
1、能够保障所有孩子家长同时在线互联网观看和手机观看的视频应用平台；
2、幼儿园可以自行设定在线视频的观看时段，只有在允许观看的时段，家长才能观看；
3、幼儿园可以按照家长的手机号设定授权，每个手机号只能看到指定的授权视频，一个家长用自己的帐号登录后，其他人不能用同一个帐号登录；
4、帐号注册默认为冻结状态，需要对方申请后在后面激活帐号方可正常使用；
5、可对管理员帐号添加子帐户数量进行授权；
从以上的几个要素，可以发现，幼儿园监控业务的运营，和单纯理解的“幼儿园监控”有很大的区别。
从幼儿园监控来说，如果仅仅只是一个幼儿园，只需要搭建一个局域网的监控系统就可以了，非常简单，也不需要提供到互联网给其他人看。
而对于已经安装“幼儿园远程监控系统”的幼儿园来说，现有系统也不能够满足“幼儿园监控”的业务运营需要，因为他们现有的“远程视频监控系统”是一种基于动态域名解析（DDNS）技术的P2P方案的系统，只能允许2-3个人同时在线观看，根本不能满足“幼儿园监控”业务所要求的众多家长同时在线观看的需求。
从技术架构上来说，“幼儿园监控”的系统就不能理解成简单的视频监控系统，而是一套视频业务规模运营的解决方案；这就是为什么很多的监控产品商和服务商，如果要他们来提供一套“幼儿园监控系统”，那肯定没问题；但是如果要他们来提供“幼儿园监控”业务运营系统，就束手无策。
这就决定了，选择一个符合要求的幼儿园监控运营平台，是成功运营该业务的首要关键。
2.2可运营的支撑关键
幼儿园监控业务，其技术架构是必须要有一个功能强大的运营平台和一个强大的中心分发平台来支撑此业务，好的平台需要支持这几点：
1、互联网化的体验，不论是让用户用电脑观看还是用手机观看，不能仅仅提供类似于客户端的监控体验，而同时也应该提供互联网化的用户体验；
2、平台强大授权分组和管理功能，如定时观看机制和家长观看授权，同时还能够让这样“一套系统”解决多种需求，如幼儿园的安保需求，园长或者连锁总部的管理需求，同时也能解决幼儿园监控业务的运营需求。
3、易集成，系统需要提供很好的集成支持，方便于让幼儿园网站、幼儿教育机构、第三方系统来方便的集成，更好的体现“互动教育”的内涵。
3、系统总体结构及功能
3.1系统结构图
华迈千里眼幼儿园远程视频监控系统从图上看可分成三块：
终端采集：
音视频采集
中心管理：
中心管理平台、中转服务，帐号管理、并发访问
后端应用：
观看、录像查询回放
3.2终端采集
✧网络远程监控
通过网络，登录平台，即可实现远程视频管理、展示、看护、关爱等功能；同时支持客户端及手机查看。
✧网络摄像机具备了所有需要用来树立远程监控体系的构件。
安装时只需要插上网线、接通电源即可通过网站或客户端查看远程视频图像。
✧红外夜视功能
支持红外夜视功能，枪机产品支持20m，球机产品支持10m。
✧支持多用户、多设备浏览管理
一台摄像机支持多名用户同时在线浏览；一个帐户可绑定、管理多台摄像机。
✧H.264压缩格式，视频流畅、清晰
H．264高压缩率，独立研发优化编码算法，最低带宽占用仅8K，最高分辨率达到720P；可根据网络实际带宽，动态调节画面质量。
✧移动视频监测及报警
支持关键区域的移动视频监测、关键区域遮挡报警，可支持外接报警设备。
可直接发送图片或报警信息到指定的邮箱、手机。
✧远程云台控制，使用场景设置
远程控制云台，视角更广；多个场景选择，实用性更强。
✧双向语音交流传输
通过摄像机本身语音对讲功能，即可实现远程语音、监听。
也可外接音频设备，增强语音、监听效果。
✧产品即插即用，使用便捷
插上网线，接通电源即可完成产品安装
✧定时录制，图像抓拍、开机自录、断电续传
支持工作日定时录制及图片抓拍，支持SD卡及本地保存。
✧录像功能
提供计划录像、手动录像和报警录像三种录像模式，录像帧速可调节。
具备异地分布式录像存储功能；
3.3中心管理
3.3.1中心管理介绍
监管系统的核心，承担集中监管功能，对视频信息的获取和管理享有最高权限。
因此考虑到总控制中心，实现全网监控视频接收、重要视频集中存储、监控设备统一管理以及权限统一分配。
从“统一规划、分级管理”的角度出发，采用华迈公司的多级管理IP监控解决方案，按其组织架构以及各级机构对监控业务的不同需求建设总控制中心、分控制中心、监管点的多级管理模式。
3.3.2中心管理平台特点
1、大容量用户及设备管理:
通过不同授权及硬件配置要求,100M带宽最高可满足50万设备管理;
2、P2P及流媒体转发相结合的模式极大的满足不同网络用户安装需求,同时最大可能的降低中心管理平台访问压力;设备访问策略具体如下:
1）仅使用P2P;
2）仅使用转发;
3）先P2P再穿透;
4）先P2P再转发;
3、多种流媒体管理策略便于管理和扩展:
流媒体转发可针对设备进行设置，也可针对用户进行设置，同时允许自建自管理转发服务平台；
4、高可靠性：
中心管理平台完全按照电信级运营平台要求进行建设，通过负载均衡、服务器热备、数据镜像等手段，平台MTBF不小于3年，MTTR小于30分钟。
5、可监控：
通过监控软件实时对主机的存活、系统资源（磁盘空间、负载等）、网络服务进行实时监控。
一旦探测到故障，将自动发送邮件（短信）通知故障。
6、高安全：
通过几重加密及相关安全措施确保用户隐私的安全性；
1）LOGINKEY加密机制；
2）中心平台用户密码加密机制；
3）摄像机独立加密机制；
4）自定视频编码封装机制；
5）设备IP信息定时清空机制；
7、平台开放性：
1）平台模块化，高内聚低耦合的模块化设计，便于平台的升级维护管理；
2）第三方WEBAPI，第三方用户通过API可快速实现自己业务开发；
3）手机、PC端SDK，对于自定义要求较高用户可通过SDK实现自己个性化开发定制；
4）标准的ISMP运营商业务接口，可快速实现和运营商SP业务对接；
5）基于WEBSERVICE的业务接口，快速实现相关平台对接；
8、维护管理便利性：
1）设备远程升级维护管理；
2）通过平台反向数据通道，可获取设备所有基本信息；
9、视频码流低传输带宽要求：
1）50kbps下清晰流畅传输1路VGA视频；
2）500kbps下清晰流畅传输一路百万高清720P视频；
10、可运营的管理平台：
1）数据大容量，包括设备在线数，流媒体并发数等；
2）提供按设备计费模式或提供第三方计费接口；
3）全方位的后台数据统计功能；
3.3.3中心管理平台功能
1、用户管理：
注册：
在平台输入用户名、密码、及其他必要信息后，在平台建立用户帐号。
运营时：
帐号注册默认为冻结状态，需要对方申请后激活帐号方可正常使用
登录：
使用注册好的用户名、密码后登录到平台。
运营时：
帐号在线时长（定时下线）、单点登录（帐号在线唯一性）
修改资料：
修改用户帐号资料
资料验证：
验证用户的E-Mail、手机号码等
密码找回：
用户忘记密码时，可以通过验证的E-Mail、手机号码等找回登录密码。
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