移动G视频监控平台建设方案.docx
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移动G视频监控平台建设方案
移动3G视频监控平台建设
建议方案
第一章系统容量
1.1背景分析
《中国移动2009年发展战略》中指出今年的7大工作重点，其中之一强调：
把握核心市场和重点领域，确保业务稳健发展，要深度经营个人市场，开拓家庭和集团客户市场。
重点解读：
充分体现了全业务时代中国移动的“移动+”战略，即把握移动的核心优势（个人业务），同时在关键市场（家庭市场，政企市场）抓住重点领域的重点业务拓展，避免资源分散配置，有所为有所不为。
这将是中国移动的重要竞争策略。
在传统优势领域（比如移动业务）继续保持领先地位，在传统弱势领域，实施差异化竞争策略将贯穿2009年市场的始终。
面对日益增多的视频监控的需求，中国移动珠海公司为了进一步提高企业竞争力，扩大集团客户和家庭客户市场，进而体现移动信息专家全方位的优势，拟在珠海建设一个基于珠海无线城市的流媒体视频监控平台，用于满足本市集团行业用户和家庭客户对监控业务的需求。
在该平台提供无线流媒体视频监控和手机流媒体视频监控业务。
1.2容量需求
流媒体视频监控平台一期建设按支持1000路设备接入，支持500路前端监控设备7*24小时并发传送，存储容量按500路前端监控设备同时存储15天，支持500路终端用户（手机用户或PC用户）并发访问。
第二章MVM流媒体平台构成及介绍
2.1视频监控平台分层结构
平台分为媒体传送层、业务管理层、业务实现层。
2.1.1媒体传送层
媒体传送层主要满足业务承载媒体流的接入与分发工作。
●媒体接入分为用户接入和设备接入
a）用户接入–同时支持移动用户接入和固定用户接入；
b）设备接入–同时支持固定前端接入（ADSL、专线等）和移动无线前端接入（EDGE/TD-SCDMA/WiMAX等）；
●媒体分发层–主要是实现将监控前端设备接入上传的媒体数据，在转化为合适的视频流格式后分发传送至终端用户，实现终端用户解码后监看前端采集的图像内容；同时媒体通道中除图像外将双向传送一些控制、管理和告警信息。
2.1.2业务管理层
整个视频监控平台的运营核心，实现业务运营过程中所需的具有共性的业务管理工作。
该层可分为上下两部分：
业务管理和业务呈现。
●业务管理：
该部分主要为运营视频监控业务的相关管理工作，用户管理，企业管理，权限管理，订购关系管理，业务鉴权，签名管理，存储管理，告警管理和计费接口所涉及业务运营所需管理模块。
同时联动告警、前端设备，存储回放、设备操控等接口群成为驱动媒体传送层的正常运行的源头。
●业务呈现：
主要由门户、短信/彩信/wappush等逻辑接口构成，该部分完成集团业务在门户呈现和消息方式的发布流程。
2.1.3业务实现层
主要实现在平台上各不相同的视频监控应用。
视频监控业务是通过业务管理层的业务呈现模块来实现业务的发布流程。
平台一期可以实现大部分行业视频监控类的应用，支持二期通过增加应用模块的方式提供手机电视、视频点播、家庭安防等个人业务。
2.2流媒体平台参数及功能介绍
流媒体服务器
硬件配置建议
IBMLS21系列：
服务器类别:
刀片式CPU类型:
AMDOpteronCPU频率（MHz）:
2400内存大小:
2GB最大内存容量：
32G
操作系统
WindowsServer2003
并发
单服务器最大支持并发2250流（单路50Kbps）
设备接入数量
支持100-10000路
集群能力
支持广域网集群，可以方便地扩展单点处理能力
智能路由
采集端自动学习最佳路由，减少传输环节
支持协议
TCP/UDP支持HTTP封装，SDP及专用控制协议，包括支持Pelco-D云镜控制协议
接入控制
AID接入控制
VOD功能
利用VOD功能可以查阅采集端录像
QoS
延时控制在0.5S–10S之间，视网络情况
MTBF
平均无故障时间>5000小时
数据库模块
数据库
MysqlOracle（可选）
用户模块
支持
计费模块
支持
监控点控制模块
支持
多级权限划分
支持
鉴权模块
用户鉴权
用户帐号是否合法
访问鉴权
用户是否有权限访问具体某个监控点
接入鉴权
前端采集设备是否有权限接入到本流媒体服务器
操控鉴权
用户是否有控制前端设备的权限
发布鉴权
采集端监控点是否有权限公开或者让其它帐号观看
第三章平台功能
3.1媒体传送层
3.1.1设备接入功能
为了能够支持尽可能大量的前端监控设备，设备接入层有如下需求：
Ø支持多种类型前端的接入，包括DVS、DVR、IPCamera等；
Ø支持多种有线接入方式，包括ADSL、基于IP的专线等；
Ø支持多种无线接入方式，包括GPRS/EDGE、TD-SCDMA、WiMax等；
Ø支持前端设备的IP地址上报和协商，无需人工修改前端的接入信息；
Ø支持向前端设备发送控制信令，实现前端设备可操控（PTZ）；
3.1.2用户接入功能
为了让用户能够随时随地的接入行业视频监控平台，实现对关注内容的管理和控制，
视频监控平台对用户接入层的要求如下：
Ø用户可以通过固定客户端的方式观看监控内容，实现内容观看和前端的控制；
Ø用户通过手机或固定客户端登录时，平台可以实现对用户身份的识别和验证，避免非法用户接入平台；
Ø用户可以通过手机的浏览器浏览寻找到合适的监控内容；
Ø用户可以通过手机上的流媒体播放器实现监控内容的观看；
Ø用户可以通过手机上预装的客户端软件实现监控内容的观看和控制；
Ø用户可以通过手机控制前端设备的云台、焦距、变倍；
Ø用户可以通过SMS/WAPPush的方式接收前端报警；
Ø平台可以对监控前端的访问链接进行处理，避免非法用户或未被授权的用户访问到相关的监控内容。
3.1.3监控数据分发功能
分发层主要实现监控媒体数据的接收和分发，实现用户的收看，同时完成用户对前端操控信令的发送：
Ø分发层可以接收指定前端设备发送的监控数据；
Ø分发层可以根据要求，分别将前端设备的媒体数据发送给用户的移动客户端和固定客户端；
Ø分发层需要支持多种屏幕尺寸的内容的分发，包括QCIF、CIF、D1、QVGA、LTF等，以适应不同用户在不同场景下的监控需求；
Ø分发层可以接收用户（包括固定客户端和移动客户端）对前端设备的操控指令（PTZ、拍照），并且将相关信令发送给合适的前端设备。
3.2业务管理层
Ø用户管理–实现集团行业用户信息的管理
⏹系统必须支持通过ADC管理平台发起的增加、删除、修改用户功能；
⏹系统需要支持多级用户管理机制，即系统管理员、集团用户、个人用户；
（1）系统管理员可以执行所有的操作。
如帐号管理、角色管理、终端设备厂商接入审核、系统状况监控、数据统计监控等特殊的功能只有系统管理员可以进行操作；
（2）集团用户能够管理个人所属视频监控点，可在系统、企业管理员分配权限范围内灵活对所属视频监控点进行各种功能的设置。
（3）个人用户可对所辖视频监控点进行有效管理，如查询、统计、配置门限值等功能。
Ø权限管理–为不同的用户分配不同权限
⏹平台管理员可以为集团业务的使用者分配不同的权限，包括观看、监控、录像等部分；
⏹平台管理员具备不同的级别，不同的管理员可以管理不同监控前端；
⏹系统可通过角色的方式灵活实现将不同权限分配给不同级别集团或用户；
⏹企业业务管理员通过平台申请业务，平台管理员审批通过后，可以分配集团业务代码和资费代码；
⏹平台为企业业务分配用户名/密码；
⏹平台管理员为个人用户分配用户名/密码，以及关联用户手机msisdn等信息；
Ø业务鉴权–当用户通过手机或PC接入时，平台可以对用户进行业务鉴权
⏹通过手机用户的msisdn对用户进行鉴权；
⏹通过PC用户的帐号/密码对用户鉴权；
⏹业务鉴权记录可以归属于某个用户，也可以归属于指定的集团用户号码；
⏹用户通过WAP接入时，必须提供与通过WEB方式访问时相同企业ID、用户名、密码。
Ø订购关系管理–实现用户业务使用时的订购关系管理
⏹当用户使用手机访问时，业务使用时，平台需要检查用户的订购关系，如果订购关系已存在，允许用户使用该业务；如果订购关系不存在，需要检查用户是否属于该业务的相关集团用户，同时还需要检查用户与监控前端的对应关系，如果用户不能使用该前端，则不能订购该业务；订购成功后，平台需要保存用户的订购关系，并且将所有该集团的所有用户的业务使用记录都归属到指定的手机号码下，实现相关集团用户的业务统一号码、统一计费；
⏹系统能够针对BOSS系统同步的集团客户计费号码状态对用户进行相应操作，如停用、暂停、注销等操作。
Ø存储管理–实现监控流的录像，以及录像回放的管理
⏹管理员可以定义存储模式，包括手动、定时等；
⏹管理员可以定义存储存放地点，包括前端存储和中心存储；
⏹查看录像时，支持相关基本放映功能（如播放、暂停、快进、倒退、放大、缩小等）。
Ø统计管理–提供详细统计报表
⏹报警记录统计：
能够分地区、分企业、个人、通道视频点提供业务报警不同时间段报警统计；
⏹定位信息统计：
能够分地区、分企业、个人、通道视频点提供不同时间段的视频统计；
⏹无线数据流量统计：
：
能够根据时间段对不同地区、企业、个人、通道视频点提供上下行无线数据流量统计；
⏹短信下发统计：
能够根据时间段对不同地区、企业、个人、通道视频点提供上下行短信统计。
Ø前端设备管理–实现监控前端设备的管理
⏹前端设备接入信息管理，包括部署地点、IP、端口、用途描述等；
⏹系统在获得的每个参数后，可生成配置文件，系统可以对接入集团下的视频终端批量设置配置文件，也可为单独终端设置配置文件，设置完毕后，平台即可完成终端相关状态的采集及监控。
⏹前端设备个性化信息管理，如是否允许拍照、是否允许操控等设置；
⏹前端设备状态信息，当前端设备接入到网络中时，平台管理员可以明确的看到前端设备已接入；
⏹支持用户通过PC或手机发送指令开关前端设备；
⏹系统可以根据视频监控终端参数进行简单参数属性配置，可以扩展前端摄像头的信息栏目（类似加备注，如传输速度、所在位置、所属方向）；
Ø设备操控接口–通过和接入层交互，完成对前端设备的操控
⏹行业视频监控平台可以通过接入层，接受用户的操作信令；
⏹平台可以实现对指定类型的前端设备的操控信令的转换，完成对不同类型的前端设备的操控。
Ø联动告警接口–通过和接入层交互，实现告警联动
⏹视频监控平台可以通过接入层，采集前端设备的告警信息；
⏹平台可以根据用户设置和设备配置，将前端设备的告警信息发给指定的用户；
⏹该接口可以实现灵活配置，完成前端与用户、告警方式的灵活设定。
Ø业务呈现：
⏹平台提供WAP门户供未安装客户端软件的用户访问，WAP门户要易于运营，如方便、快捷的更改面美工效果、版面内容等；
⏹用户使用移动终端访问业务时，可以得到WAPPush/SMS/MMS的报警呈现；
第四章系统功能
4.1远程控制
Ø支持远程控制摄像设备，如云台转动，聚焦、变焦、调光圈，设置预置位等动作。
Ø支持远程控制编码设备，如远程进行维护、重新启动、软件升级等。
Ø可进行当地或远程布防/撤防，也可以事先确定布防/撤防策略，由系统按照制定的策略自动进行布防/撤防。
也可以通过电子地图进行布防/撤防。
4.2告警联动
Ø系统应根据预先定义的策略完成告警过滤和自动控制。
当出现告警时，监控中心可以根据策略进行告警点图像的显示、摄像机自动切换，录像机自动录像、记录告警信息、打开告警点的照明、警铃等告警的智能联动处理，并且以字幕形式报警，实现告警联动。
Ø告警联动时，需根据告警级别按下面原则进行切换控制：
级别高的先切换，级别相同的，以时间先后进行切换，对预置功能的摄像机，可以切换到指定的预置位上。
Ø系统应支持同一时刻多个机房同时告警同屏显示同时录像。
4.3录像功能
Ø支持动作侦测告警录像，可设定监视区域和变化率，在达到触发条件时自动产生告警信息，并联动触发告警录像。
Ø支持手工录像，可由用户选择重点关注的监视点，并手工触发录像，保存录像信息，该录像模式根据用户的权限不同，录像保存的地点也不同，普通用户手工录像的位置为本地浏览台，系统管理员用户手工录像的位置为服务器的系统录像存储介质上。
Ø支持定时录像，可由用户选择重点关注的监视点，事先手工设定触发和结束录像时间，到时间自动启动录像设备并保存录像信息。
Ø支持录像存储空间的告警和预告警提示信息；在磁盘空间不足的情况下，能够先进行预警提示，这时能够继续录像，在磁盘空间进一步下降的时候，提示磁盘空间不足，停止录像。
系统应支持同一时刻多个机房同时告警同屏显示同时录像。
4.4录像管理
Ø支持录像检索功能，提供数字录像查询工具和播放器工具，可以通过地名、摄像头位置、告警发生时间等进行检索，并可以回放，保存。
Ø录像回放方式可逐帧、慢放、常速、快速等多种方式。
Ø能将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图片，供数据交换使用。
4.5安全管理
Ø系统实行操作权限管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，用户一般可分成系统管理员、管理员和普通用户三种类型，每种类型的用户登录系统、操作应进行权限验证。
Ø操作管理，系统所有重要操作（如登录、重要控制、退出等）都必须进入操作记录，系统可以对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除、不可更改性质。
Ø系统保存的所有重要数据，包括历史图像、历史图片、用户信息、告警信息、操作纪录等，具有不可删除和不可更改性。
Ø网络管理，可按照网络的情况进行手工调整，通过调整帧率和图像质量来满足不同的应用条件的要求。
4.6系统管理
Ø具备自诊断功能，对设备、网络和应用系统的运行进行在线诊断，发现故障应显示告警信息。
Ø系统具备自纠错功能，应用系统具备错误自恢复功能。
Ø系统具有较强的容错性，不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃。
Ø系统具备数据备份和恢复的功能，保障配置信息、告警信息、操作信息、录像信息的安全和可靠性。
Ø应自动生成系统运行日志，能按照重要线索、警告和错误进行分类，方便进行错误的远程定位和纠错。
运行日志可按时间、操作人、机房名等重要信息查询和打印输出。
Ø提供远程维护的功能，方便工程人员和维护人员对系统的维护。
Ø提供系统操作的在线中文帮助。
第五章平台优势及特点
5.1平台设计原则
本方案主要遵循以下设计原则：
●技术先进性
各种设备均采用技术成熟、稳定且具备先进设计理念的产品，系统在建成后能通过平滑升级保持其先进性，延长生命周期。
●高可靠性
系统软硬件均具备极高的可靠性。
硬件采用IBM服务器及专业存储阵列，主要部件采用冗余机制；高效的故障管理保证系统具备极高的可用性，在最短时间内即可恢复业务。
软件采用模块化、分层隔离以及负载均衡的设计思想充分保证系统的高可靠性。
●高安全性
解决方案从主机、数据及网络等多方面采取相应措施，确保系统的高安全性。
●高可用性
系统具有高效的软硬件使用效率，关键设备均达到硬件配置最高的使用率，同时采用优化的流程设计确保系统的高效率。
●易维护性
系统硬件可以很方便的实现远程管理及维护；系统软件均采用模块化的设计，并提供友好的人机接口，确保系统的易维护性。
●灵活的扩展性
刀片式服务器、专业级存储阵列扩容方便，可根据用户投资实现弹性部署。
系统关键设备均采用集群技术以及负载均衡技术，可充分保证系统随着用户容量的扩展，实现系统的平滑扩容。
软件系统架构充分利用网络的扩展性强的特点，采用分散控制、集中管理的结构，使得系统可扩充性很强。
网络构建灵活，既可以实现平台的集中处理，又能提供全面的透过网络的分散能力，适应多种应用环境及场合。
●良好的开放性
系统采用业界主流的硬件平台、操作系统平台、数据库平台以及标准的协议，保证系统的开放性。
●标准化接口
系统严格遵循《中国电信网络视频监控2.0规范》以及扩展规范，确保每一子系统的性能、安全可靠性及系统的标准化、开放性，并且也给客户在每一个子系统上提供更多的选择，带来长远的投资保护。
●高的性价比
以满足用户实际的需求和品质要求为标准，为用户提供最优化的、具有最佳性价比的方案。
5.2手机监控平台
5.2.1手机监控的条件
手机要实现移动视频监控，需要具备三个最基本的条件：
第一，有一定的网络带宽。
一般情况下，手机视频实施浏览的码流带宽要求在20kbps以上,建议手机终端在实施浏览视频时能够满足32kbps以上的带宽，目前中国移动GPRS的数据网络下行实测带宽能稳定在20kbps到22kbps，在EDGE网络下实测带宽在80kbps左右，因此EDGE网络下可以进行较好的手机监控体验。
第二，手机处理器的能力足够强，能完成视频解码，还要便于开发。
随着半导体技术的发展，手机处理器在低功耗的要求下，其处理能力也得到了迅速的提高，如ARM公司提供的ARM9内核、TI公司的OMAP、INTEL公司的X-scale等，这些都具备视频的解码能力。
第三，设备厂商提供开发平台，手机监控终端要能够兼容市场上大多数手机操作系统，并可以根据业务需求定制相应的业务能力。
目前无论从终端能力，还是网络能力都已经具备了开展手机监控的条件，因此手机监控将成为视频监控的一个发展趋势，尤其是在3G到来的时候。
5.2.2手机移动视频监控的优势
手机实现移动视频监控，其优势非常明显，主要体现在以下几个方面：
1、网络健全，覆盖面广。
目前中国移动的GPRS网络、中国联通的CDMA网络，覆盖范围已经非常广，高至珠峰，小到电梯，几乎无处不在。
使用手机监控，几乎不受区域限制。
2、使用方便，操作简单。
目前没有像手机这样普及的电子产品，只要会用手机，就可以使用手机监控。
3、使用成本低，价格便宜。
由于目前移动数据业务量不大，移动运营商为了鼓励使用移动数据业务，采用了很多优惠措施。
在移动数据兴起以后，移动数据业务的费用会大幅度降低。
4、即时有效。
由于手机视频监控，是实时监看，同手机短信、手机彩信等即时通讯结合起来，更加方便、及时。
5、报警确认。
目前误报警的比例异常高，同时要花费大量的人力和财力，利用手机即时通讯的功能和手机视频监控，可以很方便的解决报警确认问题。
6、使用群体庞大。
由于目前手机用户巨大，智能手机迅速普及，具有视频监控能力的手机，明年将占新销售的手机一半以上。
这类手机用户，都可能使用手机视频监控。
7、不仅是视频监控，还有视频信息的及时获取功能，如交通信息的实时获取、医院病人的探视、幼儿园小孩的探视、家庭监看等。
因此手机视频监控，将引发民用视频监控市场的兴起。
8、手机视频监控的另一特点是相对更加安全。
由于手机移动号码的唯一性、手机设备系列号的唯一性，使得手机监控比互联网的PC监控更加安全。
5.2.3手机监控平台主要应用功能
1.视频流媒体播放及控制
Ø实现监控探头的视频直播，并进行开始、暂停、停止控制
Ø实现监控视频文件的录像回放，并进行开始、快进、暂停/继续、停止和定位回放的控制
2.监控设备控制
Ø在视频直播同时，实现远程对监控探头的控制，包括云台转动、焦距变倍、光圈变倍等，这也是拥有自己独立的播放器而不使用手机自带的播放器的最重要的原因
Ø提供快捷键功能，简便操作方式
3.移动摄像头
Ø支持手机作为视频采集设备完成视频的编码，并上传到平台
4.视频抓拍和图片管理
Ø在视频直播和录像回放时，抓拍某一时刻的监控图像片段，并保存在手机中
Ø实现对图片的管理功能，包括图片浏览、全图展示、图片删除等
5.移动侦测、报警联动
Ø
用于家庭或特定区域布防，当有闯入或其他监测报警时，发起短信报警，同时启动录像
6.参数管理
Ø实现对程序关键参数的管理，可以设置业务网站地址、本地密码、PTZ步长值、云镜步长值、图片保存地址
7.密码保护
Ø使用登录密码进行安全保护
5.2.4移动视频监控方案
移动视频监控作为固定监控的一种必要补充，可以与固定监控采取不同组合满足不同细分市场的需求。
移动监控与固定监控共用统一的视频监控管理平台，有效降低用户初期投资，通过手机监控可以“随心所欲”完成视频的浏览，并与短信、人数统计等增值业务结合完成报警以及信息推送功能。
1.VAU方案
手机视频监控目前通常的做法是通过VAU（视频转换模块）和移动监控系统连接，VAU完成H264高码流到3gpp等低码流的转换，再通过移动监控系统发布到用户手机中。
这种实现方式最为简单，视频监控方案支持这种模式。
2.双码流方案
在移动监控领域，创新的引入前端双码流方案来解决VAU性能瓶颈的问题，这种方案也可以避开目前还在技术完善中的MTV系统，而由视频监控系统独自完成手机视频的下发。
移动监控方案中，前端提供双码率，为手机监控提供独立的低码率流，通过手机上M-CU，完成手机视频解码功能。
对于提供双码率的摄像头，前端作为两个独立的虚拟摄像头注册到平台中。
对于双码率摄像头，进行两次设备开户，管理员在ConfigTool中按照两个独立摄像头进行授权。
M-CU终端接入平台后，平台仅返回分辨率为QCIF的设备列表。
3.方案对比
两种方案，都支持电视墙、PC和手机客户端的视频浏览等功能，两种部署方案可以在同一个视频监控平台中共存。
VAU方案，借助VAU完成转码并适配到手机终端，主要应用于原来已经建设了固定视频监控，前端设备接入固定码流（512kbps到1.5Mbps）,不支持上传第二路低码流视频。
在大规模手机并发监控的情况下，对VAU的性能要求非常高，VAU的性能会成为手机监控业务的瓶颈。
双码流方案，需要前端编码器支持，即前端设备支持双路码流，一般应用于新建的监控点。
第六章组网
6.1网络结构
本期建设的视频监控平台主要提供个人用户和行业用户的视频监控应用，采取全省集中满足地市多点接入的方式建设
Ø外部：
前端设备可通过专线方式或CMNET方式接入到区视频监控平台。
本期在八个地市新建专线路由器满足专线方式接入，CMNET方式通过地市的原有CMNET网络接入。
Ø内部：
平台内部服务器设备采用3层千兆交换机双机冗余模式上联至DMZ区域的网络设备。
与CMNET、GPRS/EDGE、DCN等网络间的互通必须通过防火墙隔离。
6.2网络设备
◆局域网标准：
满足以下局域网标准：
（1）IEEE802.3：
以太网标准（包括802.3ab/802.3u/802.3z等）。
（2）IEEE802.1d：
介质存取控制桥标准。
（3）IEEE802.1q：
虚拟网标准。
（4）IEEE802.1p：
优先级。
（5）IEEE802.3ad：
端口聚合能力。
（6）IEEE802.1w：
快速生成树协议。
（7）卖方应说明设备所能支持的其它标准。
◆体系结构和能力
（1）设备硬件采用无阻塞交换结构。
（2）背板带宽：
大于等于32Gbps。
（3）包转发能力：
大于等于30Mpps。
（4）设备支持基于硬件的IPACL过滤能力。
（5）2层转发实现每端口线速，3层间转发、交换能力不低于3Gbps。
（6）设备支持静态路由、RIPv2、OSPF等路由协议，设备路由表处理能力不少于1000条。
（7）支持基于端口的广播风暴控制能力。
（8）支持多种QoS标准：
RSVP、Diff-SRV、DSCP、802.1p等。
（9）支持双机冗余模式。
第七章支持平台功能的前端编码设备
平台所能支持的前端编码设备非常丰富，支持目前市面上主流的视频监控厂商的设备，如：
大华、海康、金三立、朗驰、锐明、黄河等，以下推荐几款供
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