大規(guī)模的城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控以及各級(jí)監(jiān)控中心對(duì)視頻監(jiān)控資源的整合、管理和應(yīng)用的要求，使管理軟件成為監(jiān)控系統(tǒng)的重中之重。本文將對(duì)城市視頻監(jiān)控管理平臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分析和說(shuō)明。

文/廣州金微軟件技術(shù)有限公司 魏一

 
在國(guó)家“創(chuàng)建平安城市、營(yíng)造和諧社會(huì)”的指導(dǎo)思想下，公安部在全國(guó)范圍內(nèi)正式啟動(dòng)城市聯(lián)網(wǎng)報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“3111 試點(diǎn)工程”），開展城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。與此同時(shí)，北京、深圳、廣州等主要城市也啟動(dòng)了“社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)”。

在這次大規(guī)模的城市視頻報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中，原有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)管理模式已經(jīng)難以滿足規(guī)模不斷膨脹的應(yīng)用需求，已建成的監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件大多缺少集中、有效的管理方式，不能有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信息資源共享，沒(méi)有形成面向以城市治安防控業(yè)務(wù)為主的綜合聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，大大制約了視頻監(jiān)控在社會(huì)安全防范中所起的作用。因此在各級(jí)監(jiān)控中心部署具備大規(guī)模的城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能、有效實(shí)現(xiàn)監(jiān)控資源的整合、管理和應(yīng)用的管理平臺(tái)軟件成為保證城市平安工程有效實(shí)施的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

 
異構(gòu)硬件集成
在城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，前端的攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器等硬件設(shè)備都是不同廠家提供的，是一個(gè)異構(gòu)的硬件環(huán)境，因此管理平臺(tái)軟件建議采用統(tǒng)一的控制指令、統(tǒng)一視頻設(shè)備SDK接口和統(tǒng)一視頻文件解碼SDK接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)設(shè)備的采集控制。

統(tǒng)一控制指令
視頻采集設(shè)備（攝像機(jī)和云臺(tái)）的控制指令建議采用統(tǒng)一編碼格式。控制端發(fā)出指令后，經(jīng)過(guò)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)器的層層路由，到達(dá)與視頻采集設(shè)備相聯(lián)的媒體網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。由于不同品牌的視頻采集設(shè)備接口協(xié)議不同，媒體網(wǎng)關(guān)服務(wù)器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制指令到視頻采集設(shè)備專用指令的翻譯。視頻采集設(shè)備的返回結(jié)果，例如應(yīng)答信號(hào)，也由媒體網(wǎng)關(guān)服務(wù)器統(tǒng)一格式后返回給控制端。

統(tǒng)一視頻設(shè)備SDK接口
管理平臺(tái)軟件需要制定前端視頻設(shè)備和高層應(yīng)用之間的接口規(guī)范。前端設(shè)備的廠家根據(jù)接口規(guī)范，重新封包原有的SDK接口函數(shù)。接口函數(shù)可以包括：初始化函數(shù)、連接打開及關(guān)閉函數(shù)、設(shè)備狀態(tài)報(bào)告函數(shù)、音視頻打開及關(guān)閉函數(shù)、遠(yuǎn)程控制命令發(fā)送及接收函數(shù)、云臺(tái)控制命令函數(shù)、報(bào)警信息接收函數(shù)、視頻參數(shù)及OSD設(shè)置函數(shù)、設(shè)備參數(shù)設(shè)置函數(shù)。

統(tǒng)一視頻文件解碼SDK接口
管理平臺(tái)軟件需要制定一個(gè)錄像文件解碼SDK和高層應(yīng)用之間的接口規(guī)范。前端設(shè)備的廠家根據(jù)該接口規(guī)范，重新封包原有的視頻文件解碼SDK接口函數(shù)，具體包括：播放器初始化函數(shù)、錄像文件打開及關(guān)閉函數(shù)、播放控制按鈕函數(shù)，如快進(jìn)、快退、慢進(jìn)、慢退、幀播、暫停等。 [nextpage]

用戶及權(quán)限管理
使用城市監(jiān)控管理平臺(tái)軟件的用戶單位會(huì)涉及到城市管理的很多方面，如社會(huì)治安、城市應(yīng)急指揮、道路交通、消防、城管、環(huán)保、水利三防、安全生產(chǎn)等，因此相應(yīng)的用戶權(quán)限就會(huì)非常復(fù)雜。管理平臺(tái)軟件的用戶管理建議采用本地管理和集中備案的方式，即任何一級(jí)監(jiān)控中心的系統(tǒng)管理員可以創(chuàng)建本地的用戶帳號(hào)，并報(bào)上級(jí)監(jiān)控中心備案。為確保用戶標(biāo)識(shí)的唯一性，需要統(tǒng)一用戶帳號(hào)的命名規(guī)范。為簡(jiǎn)化用戶的管理，采用用戶組管理模式。

用戶管理功能
用戶管理的主要功能包括：創(chuàng)建用戶、修改用戶密碼等信息、刪除用戶、用戶組的增加和刪除以及修改、用戶信息的備案與全網(wǎng)同步。

權(quán)限管理功能
權(quán)限管理建議采用分級(jí)授權(quán)的方式。街道監(jiān)控室的系統(tǒng)管理員可以對(duì)本地用戶直接授予本地的操作權(quán)限，跨街的操作權(quán)限需要經(jīng)過(guò)所在區(qū)監(jiān)控中心授權(quán)，跨區(qū)的操作權(quán)限需要市級(jí)監(jiān)控中心授權(quán)。權(quán)限管理的主要功能包括：創(chuàng)建角色、為角色授權(quán)、刪除角色、將角色授予本地用戶或用戶組、跨區(qū)域的權(quán)限申請(qǐng)與審批、權(quán)限信息的全網(wǎng)同步。

區(qū)級(jí)用戶及權(quán)限管理
區(qū)系統(tǒng)管理員應(yīng)該能對(duì)區(qū)內(nèi)的用戶進(jìn)行添加、修改和刪除等管理，并能設(shè)置用戶的級(jí)別和資源訪問(wèn)權(quán)限。權(quán)限管理的粒度可以到具體攝像頭的操作動(dòng)作，可以定義并發(fā)控制的權(quán)限規(guī)則。用戶和權(quán)限設(shè)置或修改成功后能自動(dòng)同步到街和市。

街道級(jí)用戶及權(quán)限管理

街道系統(tǒng)管理員應(yīng)該能對(duì)街道內(nèi)的用戶進(jìn)行添加、修改和刪除等管理，并能設(shè)置用戶的級(jí)別和資源訪問(wèn)權(quán)限。權(quán)限管理的粒度可以到具體攝像頭的操作動(dòng)作，可以定義并發(fā)控制的權(quán)限規(guī)則，用戶和權(quán)限設(shè)置或修改成功后能自動(dòng)同步到區(qū)和市。

數(shù)據(jù)復(fù)制
城市視頻監(jiān)控管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)建議采用分布式架構(gòu)，既市級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器擁有對(duì)全市所有監(jiān)控資源數(shù)據(jù)的主備份。每個(gè)區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器擁有對(duì)該區(qū)下轄所有監(jiān)控資源數(shù)據(jù)的備份，每個(gè)街道數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器擁有對(duì)該街道下轄所有監(jiān)控資源數(shù)據(jù)的備份。這樣，各級(jí)監(jiān)控中心就可以獨(dú)立完成各自監(jiān)控資源數(shù)據(jù)的配置和管理，可以充分保證每個(gè)監(jiān)控中心的自我完備性。這種分布式的數(shù)據(jù)架構(gòu)就要求管理平臺(tái)軟件在設(shè)計(jì)中要考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)同步（數(shù)據(jù)復(fù)制），即各監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在進(jìn)行數(shù)據(jù)更新后會(huì)及時(shí)完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)同步，這就保證了各監(jiān)控中心之間能方便地實(shí)現(xiàn)視頻信息的上傳下調(diào)和跨區(qū)訪問(wèn)。

 
用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)復(fù)制流程
新用戶被創(chuàng)建時(shí)，系統(tǒng)將用戶及權(quán)限信息復(fù)制至相關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 [nextpage]

街道1系統(tǒng)管理員創(chuàng)建用戶A，系統(tǒng)隨之將用戶A相關(guān)信息自動(dòng)復(fù)制至該街道所屬區(qū)級(jí)中心數(shù)據(jù)庫(kù)及市級(jí)中心數(shù)據(jù)庫(kù)。

作為缺省定義，新創(chuàng)建用戶被授予其所屬街道所有設(shè)備的操作權(quán)限，該用戶信息被保存于該街道用戶數(shù)據(jù)庫(kù)、直屬區(qū)級(jí)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)及市級(jí)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。

用戶權(quán)限修改時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制流程
當(dāng)用戶權(quán)限被修改時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將用戶權(quán)限信息復(fù)制至所授權(quán)區(qū)域，從而可以操作所授權(quán)區(qū)域指定攝像頭設(shè)備。

區(qū)1街道1用戶A在市級(jí)中心被授予區(qū)1街道2及區(qū)2街道3所轄設(shè)備的權(quán)限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將用戶A新的權(quán)限信息復(fù)制至區(qū)1、街道1、街道2，以及區(qū)2、街道3。
如在區(qū)級(jí)監(jiān)控中心修改某用戶權(quán)限時(shí)，該用戶及權(quán)限信息被同時(shí)復(fù)制到街道及市級(jí)監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)。

漫游登錄
城市視頻聯(lián)網(wǎng)管理要求管理平臺(tái)軟件系統(tǒng)支持用戶的漫游登錄，即如果一個(gè)用戶來(lái)到一個(gè)新的位置，這個(gè)用戶依然需要得到登錄授權(quán)。

在用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢查用戶是否本地用戶。如果發(fā)現(xiàn)不是，系統(tǒng)聯(lián)系上級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，檢查是否上級(jí)用戶。如果依然不是，系統(tǒng)繼續(xù)查詢上級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，直到查找到頂級(jí)主數(shù)據(jù)庫(kù)，如果還是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該用戶，則用戶依然不能登錄系統(tǒng)。反之，如果查到用戶，用戶可以登錄系統(tǒng)并獲得合適的配置信息。

名字服務(wù)
對(duì)于一個(gè)管理數(shù)萬(wàn)級(jí)攝像頭資源的監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的快速檢索是非常重要的問(wèn)題。

因此管理平臺(tái)軟件在設(shè)計(jì)中建議采用“名字服務(wù)”方法，實(shí)現(xiàn)所有資源的統(tǒng)一命名和快速檢索?！懊址?wù)”的基本實(shí)現(xiàn)方案是，為每一個(gè)攝像頭定義一個(gè)獨(dú)立的名字和屬性。系統(tǒng)對(duì)該攝像頭的顯示和檢索可以使用三種方式：按名字進(jìn)行搜索（支持精確搜索和模糊搜索）、按資源目錄進(jìn)行查找以及按GIS地理信息服務(wù)進(jìn)行搜索。所有搜索最終會(huì)定位到資源的名稱，通過(guò)資源名稱定位到該資源的相關(guān)信息，系統(tǒng)可以利用這些信息實(shí)現(xiàn)全市聯(lián)網(wǎng)的視頻瀏覽、錄像、存儲(chǔ)備份、PTZ控制、視頻分發(fā)以及其它管理應(yīng)用功能。名字服務(wù)與GIS地理信息系統(tǒng)相連接，可以實(shí)現(xiàn)在地圖界面的快速設(shè)備定位和視頻瀏覽。