3.2.3 VDN 网络的VCDN 功能
VCDN(Virtual Content Distribution Network)本质上是VDN 系统和多个行业用户虚拟
专有视频监控系统的结合,通过在一个统一的VDN 平台上划分多个不同行业用户的虚拟运
营空间,实现在平台统一管理控制下多个行业用户的灵活运营能力,VCDN 特色功能如下:
1)每个大型的行业用户均可以在VDN 平台的不同物理VDN 节点内,具备自己的内容
存放空间和并发流许可等运营资源。
2)单个物理VDN 节点内可为不同行业用户提供存储和分发资源;
3)一个行业用户的存储和分发资源也可以跨越多个物理VDN 节点,形成一个行业用
户内部的多节点虚拟VDN 结构,该行业用户可依据分发策略进行分发调度。
4)通过VCDN 的管理保证内容的安全性,同一VDN 物理节点用户不能访问其他用户
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私有资源。
电信运营商可根据每个节点根据存储容量和并发需求,对行业用户的分发资源进行运营
收费。针对专网用户、共享大客户和公众用户,VDCN 可以有不同的应用模式:
专网用户:资源的访问具有排他性的特点,因此对于专网用户需要划分独立的存储资源,
并确保其他用户不可访问该存储资源。
共享大客户:客户A 和客户B 之间部分监控点的视频录像需要共享,所以可以设置客
户A 和客户B 之间指定存储资源的访问权限,实现大客户之间授权监控资源的共享。
公众用户:主要访问公众场合的监控视频,对于这部分的监控视频的存储,可以设置对
所有公众用户的公开访问权限,此部分监控视频可向公众用户开展服务。
3.3 RGM 注册管理和控制
RGM 子系统在监控头端和监控终端之间起到消息转发的作用,负责接收和处理监控头
端发出的消息,并将消息转发到监控终端,同时负责将监控终端发出的控制消息转发给监控
头端。RGM 子系统还负责维护各中监控头端和监控终端的在线状态。
RGM 子系统主要采用Manager-Agent 分布系统架构,监控系统的控制消息分布如下图
所示。RGM Manager 负责RGM Agent 的性能的检测,在监控头端接入的时候对RGM Agent
进行负责均衡。RGM Agent 主要作为监控终端和监控头端的消息代理,负责将控制消息发
送给监控头端,同时接收监控头端的消息并上报给RGM Manager。监控系统中CU 和PMS
对PU 的控制都是经过RGM Agent 来控制PU 的,实现控制信息一致化。
3.4 PU/CU 用户侧设备功能
PU/CU 设备散落在用户侧,用户可以通过该设备进行监控点的图像监控和客户端的控
制,是视频监控的硬件基础。监控前端单元(PU)主要包括全球眼视频服务器、视频采集
设备(云台、摄像头)、报警输入/输出设备等头端设备。监控前端系统可以根据各个监控
点的不同情况配置不同的设备【5】。监控终端子系统(CU)包括行业用户的监控中心系统和
个人用户监控终端。行业用户需要的监控中心包括专业的监控台和电视墙,并可采用MOC
软件为中小型系统进行管理控制【6】。个人用户的监控终端采用STB/PS100 等终端,采用IE
浏览器、采用移动手持设备如手机实现。
3.5 其他
视频监控系统采用开放的系统架构,对媒体格式和控制协议制定了统一标准,并对第三
方应用提供标准的开发接口。用户基于上述系统,可以开发出丰富的应用功能。如GIS 电
子底图、交通监控的车牌识别功能等。扩展应用功能的应用一般面向行业大客户,在行业的
客户的监控中心内实现。由于前期的封闭系统在媒体格式、控制协议和开发接口上均采用私
有标准,因此在电信运营的监控系统上,基于不同厂家开发的扩展应用无法实现通用。因此
需要在视频监控系统上统一媒体格式、控制协议和开发接口的标准,这样各个行业用户扩展
应用具备一定的通用性和可以移植性,利于监控系统的整体运营。
视频监控业务是多种宽带增值业务的聚合体,在视频监控业务网络中,业务设备类型多
种多样,如业务平台设备、VDN 设备、流媒体设备、存储设备、用户侧设备,各种设备因
为具体业务的不同管理的方式和重点不同。对于用户侧PU/CU 设备来说,数目规模十分巨
大,而且散落在各地。这就要求视频监控运维支撑平台既可以高效可靠的管理局端设备,也
可以对数量很大的用户侧设备实施统一的管理。
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基于上述认识,网络管理系统设计采用先进的网管架构,提供了一整套基于Java 的跨
平台开发工具、模块和API,可以方便地与多个第3 方系统实现集成,是按照自下而上规则
设计的高度用户化、电信级、跨平台的综合网络管理系统,并提供针对网络管理的全面解决
方案。系统要求功能完善。按照实际需要,可以快速、灵活、方便、经济地管理视频监控业
务网络种的各种局端网元设备(如媒体服务器),为运营者带来良好的社会和经济效益以及
灵活的扩展性【1】。系统也可以安全可靠的管理用户侧设备(如视频服务器),实施业务开
通、版本升级和性能监控等功能,保证了最终用户可以通过远程配置的方式开通和使用视频
监控业务,同时运营商也可以对该设备进行监控和维护,排除故障,制止用户的恶意行为。
4 荆门电信“全球眼”视频监控系统实例
4.1 系统组成
本次荆门电信“全球眼”工程系统网络建设采用一级架构,建设1 个中心节点,同时为保
证后续业务不断扩展对系统的需求,系统网络架构支持向两级三级的平滑过渡。设计容量原
则为:1000 个监控点;50%的媒体转发能力;512K 码流;300 个摄像头存储10 天。
本系统的设计主要参考了相关企业标准及类似系统,根据全球眼业务系统总体结构将相
对独立的功能实体划分为若干子系统,各个子系统有较高的内聚性,同时各子系统之间松散
耦合。全球眼业务系统主要包括:前端子系统(PU,包括网络摄像机和视频服务器);业
务运营子系统(OSS/CMS,包括运营支撑子系统和内容管理子系统);电子节目展示子系
统(EPG);分布式流媒体子系统(DSS_CDN);RGM 分布式注册管理子系统(RGM);
终端子系统(CU,IPTV 机顶盒)。系统实际组网图如3:
图3 系统实际组网图
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本视频监控业务运营平台,与之前的专网系统最大的优势就在于有强大的运营功能,包
括用户管理、设备管理、认证、计费等等。在多行业用户交叉运营及跨域访问方面,具备封
闭的专网系统难以实现的优势,实现了实时音视频浏览、录像、报警、远程控制、语音对讲、
媒体分发等多种功能。
4.2 视频监控方案优势
本文提出的荆门电信“全球眼”的设计方案具有如下优势:
1)电信级解决方案,保障高可靠性:本文中的监控系统平台支持电信级的可用性,用
户的业务访问可用性可达99%。业务运营平台关键设备都设计了主备方式,并采用了双网
双平面进行部署,充分保证整个业务运营平台的安全性和可用性,有效防止攻击和保证容灾。
2)可运营、可管理的视频监控业务,助力实现广泛商用:网络视讯视频监控方案,拥
有强大的业务管理系统、网络视讯综合业务管理平台,能够方便的实现强大的用户接入、业
务调配、业务接入、产品生成、用户和业务认证鉴权管理、资费管理、权限管理等业务管控
功能,具备灵活的统计能力。拥有丰富和电信运营商运营支撑系统或者其他行业资源的对接
经验;能够灵活的开展可运营的视频监控业务,并帮助电信运营商持续运营。
3)强大的运维支撑能力,提供平台、设备、业务的高效运营管理。
本视频监控业务平台基于中兴通讯统一网管平台,提供自动化的业务流程管理。该网管
平台支持包括SNMP、TR069 等在内各种终端网管协议,可对包括视频监控业务所涉及的流
媒体服务器、磁阵存储设备、PU 设备,CU 设备等设备提供统一的网管功能,并可纳入电
信运营商现有统一网管平台统一管理。
4)开放、标准、规范的体系架构,支持个性化应用,共同打造视频监控产业链:本视
频监控系统采用开放、标准、规范的体系架构,媒体格式采用统一开放的H.264 编码格式,
对PU 的控制采用标准的控制信令,应用开发厂家可通过标准的开发接口,灵活实现各种扩
展应用,丰富系统的应用需求【3】。
5 总结
“全球眼”视频监控方案适用于需要进行图像远程监控、传输、存储和管理的地方和场所,
不仅可以服务于行业客户,对于公众客户市场同样可以提供相应服务。现阶段主要目标客户
为政府、重要行业的跨地区企业等,如公共安全、金融、电力、石化、教育、交通、环境监
测、民航、海关、连锁营业场所。此外,针对个人用户提供一系列资讯服务,如旅游景点在
线、天气情况查询、交通情况在线等等,具有非常重要的现实意义。荆门电信即将进行“全
球眼”监控系统的建设,本文提出了一个解决方案,对系统功能进行了逐一分析,并介绍了
组网模式和本方案的优势,在实践中具有指导意义。
参考文献
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[2]. 李吉庆.基于因特网的分布式水利视频监控系统,电视技术,2001.11
[3]. 刘湘宇,忻渊,余丰喜.荆门电信全球眼建设方案建议.2007.6
[4]. 刘湘宇,忻渊,余丰喜.中兴通讯全球眼整体解决方案技术白皮书.2007.3
[5]. 张友波,张焕强,孙利民.基于SIP 的视频会议系统设计与实现,2005.11
[6]. 陈耀武,伍鹏,汪乐宇.基于流媒体技术的网络化嵌入式视频监控系统[J],工程设计学报,2004,
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The design and implementation of “Global Eye” System of
Jingmen Telecom
Liu Xinyu
School of Information Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan ( 430070)
Abstract
“Global Eye” video surveillance system is a new service developed by China Telecom, which is based
on the technology of distant image transmission and management in broad bandwidth network. All
walks of life, such as traffic control and public security,have a more urgent requirement on scientific
and efficiency video surveillance system. This paper is proposed a “Global Eye” System of Jingmen
Telecom according to prophase specification and system test in our Group Company, analyzes the
function and requirement of each subsystem in stage and summarizes its advantages.
Keywords:Global Eye,video surveillance,VDN,VCDN