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1智慧家庭云平台视频监控系统方案书2015年11月2第1章现状与需求分析1.1平台系统背景1.1.1物联网系统现状物联网是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网现在已被提高到国家的战略高度，它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要，同时也是实现国家产业结构调整、推动产业转型升级的一次重要契机。目前，全国很多省份和城市都已经围绕物联网纷纷制定出地方的物联网发展规划，并积极推进物联网示范基地和示范工程。从当前的物联网发展形势来看，逐步形成了长三角、珠三角、环渤海地区和中西部地区四大核心区域，这四大区域目前形成了中国物联网产业的核心产业带，呈现出物联网知识普及率高、产业链完善、研发机构密集、示范基地和工程起步早的特点。在这些区域已经建设了很多基于感知、监测、控制等方面的示范型工程。特别是在智能家居、智能农业、智能电网等方面成绩比较突出，在矿山感知、电梯监控、智能家居、农业监控、停车场、医疗、远程抄表等都取得了重大突破1.1.2视频监控系统现状视频监控业务具有悠久的历史，传统的应用是在安防领域，是协助公安部门及相关管理单位打击犯罪、维持社会安定的重要手段。如果把摄像机看作人的眼睛，智能视频系统或设备则可以看作人的大脑，视频监控就是物联网的感知环节少不了的“眼睛”，其主要作用是忠实地将远端的视频信息进行展现和记录，是人们视觉的延伸。然而，由于监控探头的数量和监控数据的存储量非常巨大，随之而来的问题是如果完全依靠人工分析和监控，会存在效率低下、识别率不高及存储困难等问题，常常不能实时发现突发事故的发生。随着社会的发展，计算机3技术、图像处理技术以及移动通信技术的不断提高，使得对远程现场的图像、视频监视与遥控等功能实现变得愈加可能，从而也为公交、环保、电力、气象、水利、娱乐、医疗等传统视频监控难以满足需求的场合提供了新的安全监控以及运营管理手段。物联网是通过对物的动态、连续、实时、在线的全面智能化感知及海量数据的加工处理和智能挖掘，达到对物联世界实时控制、精确管理和科学决策目的。因此RFID所提供的静态的、离散的、非实时的信息不能满足物联网的发展需求，而动态、实时、连续、在线的视频手段恰好能够很好地解决这些问题，视频监控在物联网中不能孤立存在、自成体系，而是与其他感知手段融合，进而实现智能化管理及科学决策的目的，即将感知、网络、平台、应用全面结合，围绕客户的需求来构建物联网解决方案，物联网才可能真正落地。1.1.3家庭应用需求分析据统计，在市场经济迅速发展、社会治安形势总体平稳的状态下，影响社会治安稳定的因素仍然大量存在。家庭防盗盲区众多，一旦发生恶性事件，就会造成灾难性损失。伴随计划生育带来的人口老龄化问题越来越严重，很多子女由于繁忙的工作，没有时间照顾家中老人。家中老人孤单一人，无法感受到亲情的关怀，出现意外状况无法及时采取措施。“狼保姆”事件频繁发生，小孩无法有效看护，这些事件无疑为家庭生活带来了不可预估的伤害。视频看家的出现为这些问题提供了一个很好的解决平台，远程实时监护孩子，可同现场监护人交流，拒绝“狼保姆”。同时防盗报警，保障用户的财产安全。4第2章总体设计方案2.1建设思路2.1.1科学规划，合理布建按照视频监控系统国家标准有关技术要求，结合各行业实际情况，对接入方案、联网架构、安全接入等进行科学规划，坚持先进性与实用性相结合。行业引领，深化应用2.1.2统筹兼顾、持续发展系统建设必须兼顾今后发展的需求，采用先进、成熟的视频、通信传输、存储技术及相关设备，在充分利用光纤、网络带宽发挥系统最佳性能。同时，在实施建设时，为今后系统扩展、扩容预留相应的接口。2.2设计依据《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）国家标准GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求》修改补充文件《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）《视频安防监控系统技术要求》GA/T367《计算机软件开发规范》GB8566《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198）《跨区域视频监控联网共享技术规范》（DB33/T629-2007）52.3设计原则2.3.1统一标准原则在系统建设中，必须执行国家相关技术标准，严格按照GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统传输、交换、控制技术要求》，确保监控系统互联互通。视频应用系统建设，要充分考虑与其他行业信息系统的衔接与共享，满足各行业对视频资源接入需求。2.3.2先进实用原则在系统建设中，既要满足各行业业务需求，又要充分考虑未来发展需求，采用的系统必须用先进、成熟、主流的技术。采用的应用软件必须界面友好、操作简便，满足一实际需求。2.3.3易于扩展原则由于技术和需求在不断地发展，对系统功能和建设规模、建设质量的要求也将不断增多。在设计上，采用具备良好扩展性的系统接口和模块化设计，当需要升级时，系统能实现平滑过渡，方便兼容旧系统。2.3.4易于开发原则开放相关接口，统一建设标准，满足用户能够独立自主的对平台进行“支撑、服务、定制开发”。2.3.5易于维护原则系统在设计时充分考虑其易维护性，以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。系统具备设备日志记录、远程维护与管理、故障及时告警等功能，以方便日常维护。62.4系统架构2.4.1系统整体架构智慧家庭云平台系统，是一个综合大型的平台系统，有三部分组成，由娱乐中心平台，生活控制中心平台和安防系统平台组成。娱乐中心，主要是为家庭提供智慧化娱乐服务，包括，投影，幕布，电视播放等；生活控制，主要包括家庭窗帘，空调，灯光，智能电饭煲等智慧话应用，为家庭创造更舒适，绿色生活环境；安防系统，主要包括网络摄像机，烟感探测，红外报警等应用，为家庭创造出更安全的生活环境；2.4.2系统逻辑结构物联网视频监控系统逻辑结构如下图所示，主要由设备接入层、网络层、数据层、服务器层和应用层五大部分组成。设备接入层：主要包括前端摄像头等产品，主要实现音视频信息的采集，可实现语音对讲等功能；网络层：本系统的依托媒介，支持有线、无线和光纤等不同的方式；7数据层：视频监控平台中云存储部分业务，对前端采集的数据进行存储，并支持客户端的访问。服务层：体现了本系统视频监控平台具有业务平台的管理功能，并对前端采集的图像进行转发、分发或存储，对报警进行联动处理；应用层：体现在不同的客户端（PC、手机、PAD）在业务上的展现。2.4.3系统平台服务架构智能接8自下而上，最底层为设备层，包括常规是监控设备以及门禁、报警主机等设备。设备层之上为平台的设备接入层，它包括一些列的接入服务，使用SDK方式与设备硬件交互。平台设备层之上，平台业务服务，负责为整个平台的终端提供业务支撑。最上层，为平台的终端，包括操作远端和管理员端，他们使用协议或SDK的方式和平台服务交互。2.4.4平台模块结构模块编号模块名称缩写DM-001中心管理系统（CentralManagementSystem）CMSDM-002WEB管理子系统（Web）WEBDM-003告警处理子系统ADSDM-004中心存储服务SSDM-005流媒体转发服务MTS9DM-006设备管理服务DMSDM-007电视墙服务VMSDM-008设备代理服务PCPSDM-009主动注册服务ARSDM-010平台互联子系统UAS/UACDM-011门禁动环子系统PES/MCDDM-012平台SDKDPSDKDM-013桌面应用客户端CU102.4.3.1DM-001中心管理系统CMS系统由下列模块组成：逻辑模块（LogicMdl）、数据中心（DataCenter）、数据库访问单元（DBVisitor）、功能服务处理单元（processors）等（如下图所示）：CMS作为中心管理，需提供的职责有：1)组织管理。组织的增删改。2)用户管理。包括用户、角色、对应组织的管理。3)资源管理。资源配置、资源和组织的分配。设备属于资源的一类，资源的广义概念包括编码设备、解码设备、存储设备、告警设备、服务器、计算资源等等。4)授权管理。按组织或单点分配角色资源权限。5)认证管理。对用户接入的认证：用户名密码、PKI；对资源的接入、服务的接入认证。以及通过平台访问子系统管理功能时的统一认证。1.许可证管理。系统规模、功能、失效的许可管理。2.服务管理。集群服务、单服务的配置。服务的远程配置、查找。3.业务逻辑配置管理。如录像计划配置、干线管理配置、资源分配配置等。2.4.3.2DM-002WEB管理子系统11用户权限模块用户、权限、角色实体的关系如下ER图用户用户扩展部门角色角色名称描述用户ID修改用户ID修改日期创建用户ID创建日期描述系统样式选择联系电话电子邮件用户编码用户姓名状态排序码所属编码在线状态复用标记最后登录IP最后登录时间登录密码登录名称描述部门名称父部门修改用户ID修改日期创建用户ID创建日期排序码自增ID自增ID自增ID11NNMM属于属于属于图2-3组织结构管理组织结构E-R图如下：12组织结构自增ID组织编码组织名称创建用户ID唯一标识码组织结构类型创建日期排序码域ID描述修改日期修改用户ID图2-42.4.3.3DM-003告警处理子系统针对报警应用APP，报警功能由ASC、ADS、Web、APP四部分组成：ASC负责预案管理，ADS负责报警存储与转发，Web负责报警预案配置，APP负责报警联动。针对报警客户应用Client，报警功能由ADS、CMS、Client三部分组成：CMS负责预案存取，ADS负责报警存储与转发，Client负责报警预案配置、本地存储及报警联动。而Client与APP、ASC、Web间在报警服务上彼此无关系；ADS与ASC间无关系。（后续考虑Web不与DB直连，修改与获取预案都通过ASC来操作，要求ASC提供完备的接口方法）。总体设计图如下：13图2-5红色表示报警上报过程，黑色箭头表示登入。2.4.3.4DM-004中心存储服务中心存储服务SS，主要功能包括：1)磁盘管理2)存储空间管理3)码流直写存储4)录像任务执行管理5)中心录像查询与回放。6)设备录像查询与回放。142.4.3.5DM-005流媒体转发服务MTS是监控系统平台的一个组成部分，也可以单独提供服务。MTS主要提供码流分发功能，从设备取流，分发至各取流客户端。MTS与外围模块的关系如下图：CMS主要对MTS进行业务控制。在MTS单独提供服务的时候，可以由其他程序进行控制。Client主要使用RTSP访问MTS，获取媒体数据。DVR（或者其他前端设备）主要是向MTS提供媒体数据。StorageService(SS)CentreManagementService(CMS)IPCamera(IPC)DSSClientIPCamera(IPC)IPCamera(IPC)ESSInstructionDataAuthor:JunweiSunCreated:2013-8-10Updated:2014-3-26DSSAdminBrowserDSS15接口说明：A接口：DSS平台协议，使用HTTP+XML格式B接口：标准RTSP协议，支持扩展的传输方式。C接口：设备接入协议，一般使用大华二代、三代协议。或者是使用设备接入库的统一接口。D接口：客户端和DSS平台协议，不在本文档讨论范围，从略。需要注意的是A接口中会获取cameraID和token，通过D接口交给客户端，以便在C接口中使用。2.4.3.6DM-006设