医院数字监控系统方案

医院数字监控系统方案内容摘要：

以上 384Kbps 为一路 CIF 格式、 10~25FPS 的全实时图像的参考码率，采用其他格式或帧率的图像，其码率作相应调整。 根据系统组网方式，由运营商提供网络接入业务，各级平台向运营商按照业务的应用模式，提出相应的带宽需求。 对于不同的分级平台，对带宽的要求也有所不同。 首先，一级平台的带宽要求 A 由两部分组成，一是一级平台客户端请求视频的并发带宽需求，这根据一级平台同时有多少客户端浏览多少视频流而定；二是管理所有二级平台的带宽需求，这根据下辖二级平台的数量而定，每个二级平台的管理信息带 宽要求在 100kbps 以内。 第二，二级平台的带宽要求 B 也由两部分组成，一是本平台客户端请求视频流的并发带宽需求，这根据本平台同时有多少客户端浏览多少视频流而定；二是管理三级平台的带宽需求，这根据下辖三级平台的数量而定，每个三级平台的管理带宽要求在 100kbps 以内。 第三，三级平台的带宽要求 C 也由两部分组成，一是本平台并发转发和存储的视频流需要的带宽，这包括前端设备送上来存储的视频流和需要分发到本平台、其上层二级平台和一级平台请求客户端的视频流；二是向上级管理平台发送管理信息的带宽，该管理带宽要求在 100kbps 之内。 第四，前端设备接入的带宽需求 D 由每台前端设备所带的镜头数决定。 系统设计 平台网络视频监控系统系统主要包括设备端、客户端以及中心服务平台（包括功能服务器组、接入服务器组、流媒体服务器组和 AAA 服务器），各部分均接入 IP 网络，通过网络交互。 设 备 端客 户 端功 能 服 务 器 组流 媒 体 服 务 器 组 接 入 服 务 器 组A A A服 务 器中 心 服 务 平 台 控 制 信 令视 频 信 息C A 认 证 中 心 图 01 平台网络视频监控系统物理结构图 设 备 端 客 户 端认 证 授 权A A A接 入 服 务 器 组设 备 端 接 入客 户 端 接 入功 能 服 务 器 组设 备管 理用 户管 理转 发 调 度录 像 策 略管 理视 频 转 移分 发存 储流 媒 体 服 务 器 组转 发 服 务 器录 像回 放存 储 服 务 器告 警 策 略管 理控 制 信 息转 发设 备 端 接 入 服 务 器 客 户 端 接 入 服 务 器平 台 管 理 服 务 器业 务 管 理 服 务 器调 度 服 务 器录 像 管 理 服 务 器告 警 服 务 器控 制 服 务 器设 备 参 数管 理用 户 权 限管 理用 户 属 性管 理存 储 设 备管 理告 警 设 备管 理模 块 功 能椭 圆 代 表 模 块 功 能：组 / 模 块矩 形 代 表 组 或 模 块：音 视 频 流： 信 令 流： 图 02 平台网络视频监控系统逻辑结构图 如图 所示。 系统在逻辑上包含平台管理、业务管理、设备端接入、客户端接入、控制服务、告警服务、调度、录像管理及转发服务器、存储服务器、设备端、客户端和 AAA 等部分。 中心服务平台 平台网络视频监控系统实行多级平台的分层结构，具体为：基础的业务平台和管理业务平台或管理业务平台上层平台的管理平台。 所有平台形成统一管理，相互兼容，资源共享的系统。 以下以三层平台结构为例介绍中心服 务平台的组成和功能。 一级平台为管理平台，是汇总指挥平台，是中枢部分，其基本功能为辅助重大事件活动的指挥处置。 由用户接入模块、业务管理模块、告警管理模块和 AAA服务器和用户的 CA 认证中心组成。 二级平台主要是管理平台，也可以包含业务平台，是枢纽部分，其基本功能为指挥、协调、监督。 根据平台应用要求分为两种平台结构：第一种，当管理要求需要下设平台时，平台只承担用户管理及部分业务功能，由业务管理、告警、客户端接入、 AAA 等服务器模块组成；第二种，当管理要求不需要下设平台时，平台承担设备管理、视音频转发等基本功能， 由业务管理、平台管理、调度、录像、告警、控制、设备端接入、客户端接入、转发、存储、 AAA 等服务器模块组成。 三级平台为业务平台，是视频监控系统基础部分，承担设备和视频、录像信息的管理，由业务管理、平台管理、调度、录像、告警、控制、设备端接入、客户端接入、转发、存储、 AAA 等服务器模块组成。 平台网络视频监控系统采用多目录平台结构可实现下级平台独立于上级平台独立工作，当上级平台出现故障或上下级平台间通信中断时，不会影响下级平台的正常工作。 平 台 管 理模 块业 务 管 理模 块调 度 模 块录 像 管 理模 块客 户 端 接 入模 块设 备 端 接 入模 块控 制 模 块 告 警 模 块存 储 子 系统转 发 模 块A A A 模 块业 务 管 理模 块告 警 管 理模 块A A A模 块客 户 端接 入 模 块三 级平 台二 级平 台一 级平 台平 台 管理 模 块业 务 管理 模 块调 度模 块录 像 管理 模 块客 户 端 接 入模 块设 备 端 接 入模 块控 制模 块告 警模 块存 储 子 系统转 发 模 块A A A模 块业 务 管 理模 块告 警 管 理模 块A A A模 块客 户 端接 入 模 块管 理 平 台结 构 一 ： 管 理 平 台业 务 平 台结 构 二 ： 业 务 平 台信 令 流视 频 流C A 认 证 中 心 图 0 平台网络视频监控系统中心服务平台结构图 一级平台中心服务平台  平台模块及功能 一级平台功能模块（管理平台） 目录服务器 是平台网络视频监控系统的管理平台，其平台组成模块包含：  用户接入模块：用户接入控制；  业务管理服务器：主要管理本平台用户权限、分组、用户信息。  告警服务器：接受本平台用户设备告警设置和本级告警信号的处理。  AAA 服务器：用户认证、用户授权管理 各模块详细功能如下： （ 1） 用户接入模块  接收客 户端子系统的接入认证请求，通过 Radius 协议通知 AAA 模块进行认证授权， AAA 模块将认证授权信息通知客户端应用服务器，客户端应用模块通知客户端子系统，在客户端子系统形成新的用户界面；  用户请求重定向功能，将接收到的视频请求及控制请求转发给下级平台，最终到达业务平台进行处理；  接收告警服务器发出的告警信息，并提交给客户端子系统做告警处理；  监视客户端子系统的退出情况并产生退出消息，将请求和消息转发给平台其他模块。 （ 2） 业务管理模块 业务管理子系统主要实现对本平台中的用户进行管理，以及对用户权限进行分配等操 作  接收用户接入模块转发的增加用户、修改用户资料、删除用户等用户管理操作请求，并作相应的处理；  用户接入模块转发的用户与角色关联管理，完成授权设置操作； （ 3） 告警服务模块  接受来自下级平台的告警信息，客户端告警等报警方式通知相关人员；  将告警信息分发给本平台用户接入模块，用户接入模块最终转发给本平台客户端子系统的指定用户。  将触发前端告警设备的控制信息发送给下级平台，最终到达业务平台进行处理。 （ 4） AAA 服务模块 用户使用监控平台提供的各项业务服务的时候需要首先对其身份作出验证和鉴权。 用户通过身份认证及授权后，可以 使用视频监管系统提供的服务。  对用户授权时需要从下级平台中获取角色对应的权限，  系统用户的授权 用户登录到视频监控系统中后，系统提供给用户使用界面，通过使用界面，用户可以对监控点的设备进行管理和配置、实时查看可监控点的视频图像、控制对各监控点视频图像的录像日程安排、管理、查看和检索保存在硬盘中的视频文件。 系统具有完善的权限管理系统，数据库中记录了各个用户对各监控点的使用权限，权限管理系统根据这些数据对用户使用权限进行管理，并对用户使用界面进行定制，使用户只能管理和使用具有相应权限的监控点的设备和视频文件，而不会随意管理和查看其它监控点的设备和视频文件，保障系统的安全性。 管理平台不包括设备管理功能。 因此，在系统中引入角色概念， “角色 ”是在整个系统平台（包括一、二、三级平台）具有相同职能的用户的统称，而对于不同级别的同一角色的用户，其设备授权范围不同。 处于一级平台的相同角色用户，拥有二级、三级平台中的所有该角色的设备权限。 管理平台的用户的权限通过角色从下属管理平台、业务平台的授权中继承获得。 角色的设备授权首先在业务平台实现，在管理平台中，对用户绑定角色，用户自动继承该管理平台下属业务平台的相应角色设备授权。 本管理平台也支持“用户权限映射”如将 A 用户权限映射给 B 用户，那么B 用户就具备了 A 用户的所属权限。  视频调用 视频的存储、调度和转发功能只在进行直接管理设备的业务平台上实现，一级平台的视频（实时和录像）请求转到相应的业务平台进行处理和响应，客户端接收从业务平台分发来的视频，一级平台不提供转发功能。  存储 平台网络视频监控系统 存储实现包括前端存储和中心存储。 前端存储通过前端设备的存储介质实现，中心存储通过系统的业务平台的存储子系统实现。 保存在前端存储和中心存储的录像数据都可通过系统客户端实现查询和回放调 用。 管理平台不设置存储模块和管理前端设备，因此一级平台的用户对存储的管理通过业务平台实现。 管理平台将存储策略和录像查询和调用向对应下级平台转发，直至到达设置存储服务器和管理设备的业务平台，由业务平台应用生效。 带 存 储 前 端客 户 端 接 入模 块客 户 端应 用模 块录 像 管 理模 块客 户 端客 户 端业 务 平 台管 理 平 台存 储子 系 统存 储 策 略 设 置 信 息及 录 像 查 询 请 求录 像 查 询 结 果 平台网络视频监控系统存储数据流图  设备控制 与存储的实现原理相同，管理平台不管理前端设备，因此一级平台的用户对设备的控制通过下级业务平台实现，由业务平台操作前端设备完成。 引入云台控制优先级，高优先级用户可优先获 得云台的控制权限，当高优先级用户在使用云台时，可将对云台的控制权限锁定，在高优先级用户释放该权限后，低优先级用户才可获得云台的控制权限；当低优先级用户在使用云台时，高优先级用户请求该权限，低优先级用户将失去对云台的控制权限。 客 户 端接 入 模 块客 户 端应 用 模 块控 制 模 块客 户 端客 户 端业 务 平 台管 理 平 台控 制 信 息前 端 子 系 统 图 平台网络视频监控系统控制数据流图  设备管理 设备管理主要实现设备的远程管理配置以及设备的生成、删除等，远程管理配置结合图 像视频，通过平台客户端软件实现，设备的生成、删除等功能通过平台管理客户端实现。 设备性能管理由网管系统实现，通过网管系统实现对平台设备及前端设备进行管理，实现中心平台服务进程故障告警，前端设备网络故障告警、前端编码器故障告警，前端硬盘、 CPU 使用率、内存使用率告警功能等功能。 设备管理只业务平台中实现，提供给业务平台管理员操作，不提供给一级平台的所有用户包括其管理员，明确设备管理责任的归属。  告警和联动 前端设备收集到告警信息，发送到对应的业务平台，业务平台开始处理和向上传递，各级平台收到告警消息后，根据策 略，发送给本平台客户端或上级平台，实现向上的逐级过滤传递。 二级平台中心服务平台  平台模块及功能 二级平台（业务平台） 二级平台为视频管理平台  录像服务器：实现录像策略管理、录像信息管理。  告警服务模块：接收、处理系统的报警指令并按需联动。  控制信令转发：处理、转发系统的各种控制信令。  流媒体服务组：转发实时视频和录像视频服务。  转发服务器：  系统用户的授权 与一级平台相同，参见一级平台中心平台部分的描述。  视频调用 平台网络视频监控系统分为平台、设备端、客户端三个部分，设备端采集视频进 行数字化编码，通过通信网络传送到平台，由平台中的视频分发服务器将视频发送到相应的客户端及存储服务器，客户端请求的录像视频，同样由存储模块提供给视频分发服务器发送到相应的客户端。 采用视频分发的方式，降低了监控前端需要承受的数据传输压力，可降低监控前端的线路接入的带宽，从平台实现上为用户减低了前端建设的费用。 当二级平台为结构二平台（业务平台）时，二局平台的视频分发服务器承担视频分发的责任，如下图所示： 调 度 信 息登 录 / 请 求视 频视 频 流调 度 响 应用 户 信 息验 证 结 果视 频 流 请 求列 表 请 求调 度 信 息前 端 信 息前 端 信 息客 户 端音 视 频 处 理 组 件登 录 组 件客 户 端 应 用 服 务 器登 录 转 发视 频 处 理 转 发认 证 模 块用 户 验 证平 台 管 理 子 系 统视 频 列 表 信 息。