縣級廣播電視臺視頻監控系統建設

甘幟和

【摘要】廣播電視監測工作是安全播出的重要保障，是確保播出質量和覆蓋效果的重要手段，是政府主管部門科學決策、有效監管的重要支撐，也是廣播電視全面協調可持續發展的重要標志。由于視頻監控聯網系統在城市防控和管理方面的重要作用，花都區廣播電視臺配合城市數字化工作的開展，根據現有資源和實際情況，結合本地具體防控和管理需求建設視頻監控系統。

【關鍵詞】縣級廣播電視臺 視頻監控系統 建設

一、縣級廣播電視臺視頻監控系統需求分析

（一）系統管理需求

（1）標準通用化設計。由于管理體系的調整和變更是不可避免的，系統所管理的對象和內容不可能一成不變，需要進行通用化設計，系統有較好的適應能力，可以滿足管理調整的現實要求；

（2）成熟性。軟件開發采用成熟的系統開發與集成方式，盡可能利用已有的技術成果，加快實施進度，降低建設風險。

（3）穩定可靠性。確保系統7*24小時運行，用戶操作不會構成對系統嚴重影響，可實現無限次數回溯和日志管理以確保數據可靠。

（4）并發性。允許大并發用戶操作，保持系統穩定與安全。

（5）流程化業務數據管理。 系統能根據不同的權限和管理內容，對不同數據的數據維護、數據審核、數據整理運行和數據分析利用方面進行必要的流程化設計，以滿足管理規范化的物資事務流轉和數據利用。

（6）良好的安全性。要保證本系統信息傳輸的安全性，防止信息泄漏等。

（7）良好的可擴展性。考慮到未來，業務的內容和形式都可能發生變化，當需要為系統增加新的功能或是需要對現有功能進行改進和改變時，能快速的適應業務發展的需要。

（二）平臺建設需求

視頻監控平臺應實現花都區廣播電視臺新建及原有監控點的集中管理和鎮級廣播站對廣播圖像的分級調用，滿足對各級用戶登錄賬戶的鑒權、安全認證管理，同時支持對社會圖像資源的整合；具有視頻專網和社會單位其它視頻網絡間的邊界管理、轉發功能，為各級部門和其它業務系統提供視頻信息。

對于社會資源以平臺方式通過安全接入設備接入“道路視頻應用共享平臺”。即將花都區道路視頻監控聯網系統基礎接入級平臺改造為視頻應用共享平臺，將社會資源整合后接入至共享平臺供各使用單位進行調用。

能夠實現平臺對于所采集的視頻數據進行智能分析的功能，根據目前花都電視臺監控平臺設計的智能分析模塊功能進行設計。具體內容項可參考但不僅限于以下功能項：關鍵區域警戒、聚眾檢測、重要場合人流統計、滯留/徘徊檢測、異常行為分析、周界防范、視頻診斷等

建設中需遵循電視臺相關安全規定，支持接入各類視頻監控資源；實現對本級監控資源的調用、顯示、存儲、控制和設備運行狀態的實時監控，嚴格用戶訪問、授權管理，保障平臺與數據庫安全，實現各級監控中心對視頻資源的閱、控、存、管，確保系統的安全運行。

（三）視頻傳輸通道建設需求

為了保證視頻信息資源傳輸的安全，應建立視頻監控專用VPN通道，監控系統的平臺、監控中心和前端監控點通過VPN通道組建監控專網，實現視頻監控信息在專網內的流轉，同時通過對視頻專網的安全設計，實現與廣播電視臺網的安全鏈接。

（四）視頻監控系統整合接入需求

為了綜合利用各類視頻監控資源，充分整合廣播電視臺自建監控資源及道路監控資源、廣播站監控等其它社會監控資源，以“就近接入”的原則，系統可采用數字與模擬結合的方式對原有圖像監控系統進行整合，并實現模擬與數字混合監控聯網互通互調功能，適用不同的傳輸環境；接口方式必須遵循部、省及行業標準規范，使系統具有較高的靈活性，方便擴展及與其它系統互聯；在前端設備、業務管理、設備管理等方面提供全系列的SDK或API，提供多種業務接口，供定制開發或與其它系統的互聯互控。

二、總體建設任務

（一）前端監控點的建設

前端攝像機對監控目標的圖像信息采集，是監控系統的原始信號源，其選址、設備質量及圖像可辨識度決定著整個系統的功能與性能水平。新建視頻監控點的布點按照《城市監控報警聯網系統管理標準第1部分：圖像信息采集、接入、使用管理要求》（GA/T792.1-2008）執行。

通過監測前端處理模塊將ASI/（}PSK/SDI/HDSDI等各種信號輸入源進行采集，對信源的信道物理量以及碼流標準參數進行實時監測和分析，結果通過網口發送到上位機，同時，經過高速處理把TS包封裝為IP包，進行組播，通過局域網絡，發送到指定IP的主機中。

多畫面顯示監測報警模塊通過交換機接收監測前端實時發送的組播TS流，完成視音頻內容的解碼，通過大屏幕顯示設備將標清、高清節目顯示在多畫面上并實時顯示監測信息；此模塊支持TS碼流錄像，碼流轉儲H264格式；并且對節目內容實時監測有伴音靜幀、無伴音靜幀、黑場、靜音、音量過高、音量過低等故障。

（二）監控系統的平臺建設

第一階段完成基礎接入級平臺的建設，包含中心管理功能模塊和媒體管理功能模塊，安裝高性能服務器設備，實現系統設備的接入管理、客戶端用戶的認證鑒權、用戶管理和媒體信息的管理。

第二階段完成基礎接入級平臺向視頻共享應用級平臺的升級，增加智能應用管理模塊，安裝智能管理服務器，通過對監控圖像設置規則實現絆線、越界告警、徘徊和非法聚集等智能分析和對前端視頻質量的智能診斷；增加邊界安全管理模塊，對上要實現與上級管理部門監控平臺的對接，提供所需圖像，對下要整合本本單位社會監控資源，利用該監控平臺實現對社會監控資源的綜合調用。

（三）監控中心的建設

監控中心是監控系統中視頻展現部分，匯接各種監控資源，將所需的視頻、數據信息進行實時播放、檢索和瀏覽，為各級廣播電視臺、業務部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的監控和報警信息。

監控中心的建設以花都區廣播電視臺為中心。監控中心按照區、鎮、分前端分權限設置主控中心和分控中心（室），依據管理權限的不同實現對本轄區監控點的瀏覽、控制和錄像回放等功能；并設置相應的圖像顯示終端。

（四）網絡建設

將采用VPN方式或專線方式組建視頻監控專用傳輸通道。將監控平臺、主（分）控監控中心和前端設備進行VPN方式組網。

多個前端采集點到硬盤錄像機將建設光纖專線，實現點對點傳輸，硬盤錄像機到監控平臺將通過光纖進行VPN組網，主、分控中心（室）多個監控終端到平臺將利用光纖進行VPN組網，光纖條件不具備的采用ADSL VPN專線接入。

三、視頻監控平臺建設

平臺對本級接入的各種資源進行匯集管理，為上下級平臺提供調用服務。

（一）平臺組成

平臺由建立在VPN視頻專用網絡上的“中心管理”、“媒體管理”“智能應用管理”和“邊界安全管理”四大功能模塊組成。平臺統一圖像資源編號，統一權限體系，統一控制協議，采用集中體系結構設計，便于統一規劃、分步實施，滿足跨區域多級平臺聯網應用的需要。具體設備組成如下：

（1）中心管理模塊。中心管理模塊包括數據庫單元、中心管理單元、鑒權認證單元，是全臺區域視頻監控網絡系統的核心，猶如人的大腦，屬于信令交互層，使用SYBASE數據庫結構作為后臺數據支撐，完成大量設備信息、用戶信息及系統日志等數據的記錄；采用SIP協議完成信令調度功能，承擔系統用戶、設備、調度、數據等管理職責。

此外在中心平臺中增加存儲服務器，將平時的突發事件，緊急事件、案件等調存到此數據庫內。

（2）媒體管理模塊。媒體管理模塊包括接入單元、轉發和存儲單元，接入單元在中心管理模塊的管理調度下完成前端設備的接入功能，實現對前端設備的統一管理和控制。本方案設計高性能機架式服務器，配以負載均衡交換機和防火墻，組成負載均衡備份，最大可實現1000路攝像機的接入，為后期社會監控資源的接入提供擴展空間。

轉發和存儲單元實現對視頻信息的轉發、分發和存儲功能。轉發和存儲單元分布在花都區廣播電視臺為指揮中心、下屬8個鎮級廣播站分控中心和15個分前端級分控室實現視頻信息的調用。本方案設計轉發服務器，配置交換機進行主備切換，實現N+1備份，可同時轉發多路D1格式的視頻。

對于視頻信息存儲方面的建設，由于本方案考慮到集中存儲對花都廣播電臺視頻專網的壓力，故未配置集中存儲單元，監控數據存儲由前端硬盤錄像機配硬盤實現，主、分控中心不再設存儲設備進行集中存儲，所有存儲信息由各主、分控中心通過視頻客戶端軟件進行遠程調用。

（3）智能應用管理模塊。智能應用管理模塊由智能應用管理單元、智能分析單元和視頻智能診斷單元組成，智能應用管理單元主要完成對前端圖像智能規則的配置和對需要參與智能應用的攝像頭數量的管理；智能分析單元則按照配置好的規則進行分析和判斷，對符合規則的行為或圖像進行報警并自動觸發抓圖或錄像；視頻智能診斷單元主要完成對前端設備狀況的診斷，包括圖像清晰與否、是否有雪花、圖像是否抖動等。

平臺各個單元全部采用VPN方式組網，既保證數據的安全、保密和可靠，又可以提供穩定、流暢的視頻信息。

（二）平臺功能

（1）管理功能。業務系統管理功能通過系統客戶端實現，供系統管理人員使用，實現設備管理、策略管理、用戶管理、系統維護等功能，保障系統正常運行。

（2）業務應用功能。業務應用功能通過專業客戶端、多媒體交換單元、大屏幕顯示系統等設備實現，供具有權限的業務人員使用，具有遠程媒體信息實時查看、歷史信息調用等功能，滿足相關人員的業務使用需要。