基于IMOS的iVS解决方案开局指导书.docx
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基于IMOS的iVS解决方案开局指导书
杭州华三通信技术有限公司
解决方案名称
密级
基于IMOS的iVS解决方案
内部公开
解决方案版本:
共110页
基于IMOS的iVS解决方案
开局指导书
(仅供内部使用)
拟制:
高健、周丽君
日期:
2009/12/30
审核:
日期:
yyyy/mm/dd
审核:
日期:
yyyy/mm/dd
批准:
日期:
yyyy/mm/dd
华三通信技术有限公司
版权所有XX
修订记录
日期
修订版本
CR号
章节
修改描述
作者
2009-12-30
1.00
初稿完成
高健06716,周丽君05877
2010-7-16
1.01
增加关闭防火墙和SELinux的方法
高健06716
2010-8-16
1.02
TR5前,把随机资料中的更新同步到该手册
周丽君05877
2010-8-27
1.03
根据TR5评审意见修改
高健06716
2010-12-09
1.04
增加安装操作系统前配置raid的建议
高健06716
2010-12-29
1.05
增加产品端口使用列表
葛天宇07095
2011-1-10
1.06
3000系列串口升级环境变量设置修改VVD52232
高健06716
2011-2-16
1.07
增加QOS配置说明
高健06716
2011-4-25
1.08
根据用服、测试评审意见修改
高健06716
2011-7-11
1.09
增加第5.6节前端缓存USB硬盘格式化步骤VVD56543
高健06716
2011-10-18
1.10
1、修改问题单VVD58197,修改ISC3000E的规格变更。
2、修改问题VVD55202,5.6节的最后增加EC2016HC设备类型切换后缓存数据不删除的说明
莫耀奎05931
2012-6-6
1.11
增加6.7节,干线抢占配置
莫耀奎00274
2012-6-7
1.12
增加7.6节,密码修改
莫耀奎00274
2012-08-02
1.13
增加5.10节,时钟同步的配置NTPServer
丁立新00303
2012-10-29
1.14
在多章节增加EC1504HF、EC2508HF、EC2516HF、EC1504HF-E、EC2508HF-E、EC2516HF-E等设备的开局指导
郭添叶00327
2012-11-26
1.15
在多章节中增加DC2808-FH、DC2804-FH等设备的开局指导
增加6.8节,大屏拼接业务
郭添叶00327
2013-4-25
1.16
5.4
在5.4章节中增加对VX1500的配套版本要求说明
莫耀奎00274
分发记录
No.
持有者和角色
分发日期
1
<开发代表>
yyyy-mm-dd
2
<开发支持组经理>
yyyy-mm-dd
3
<测试经理>
yyyy-mm-dd
4
<测试组成员>
yyyy-mm-dd
5
<其它>
yyyy-mm-dd
表格目录
基于IMOS的iVS解决方案开局指导书
关键词:
开局IMOS监控解决方案
摘要:
本指导书介绍了基于IMOS的新一代监控解决方案开局的准备工作以及开局中的注意事项。
缩略语清单:
Abbreviations
缩略语
Fullspelling
英文全名
Chineseexplanation
中文解释
DC
Decoder
解码器
DM
DataManagementServer
数据管理服务器
EC
Encoder
编码器
GIS
GeographicInformationSystems
地理信息系统
IPSAN
InternetProtocolStorageAreaNetwork
IP存储区域网络
iVS
IPVideoSurveillanceSystem
IP视频监控系统
IMOS
IPMultimediaOperationSystem
网络多媒体操作系统
MS
MediaSwitch
媒体交换服务器
VM
VideoManagementServer
视频管理服务器
XP
Xplayer
通用播放器
1系统介绍
1.1系统介绍
杭州华三通信技术有限公司(以下简称H3C)基于IMOS的iVSIP监控解决方案包括iVS3000和iVS8000解决方案,分别针对商业监控和行业监控市场,适用的监控规模不同,管理平台的产品形态和个别功能有所差异。
基于IMOS的iVSIP监控解决方案是H3C公司针对各种应用规模较大、要求高可靠海量存储、定制与集成需求繁多的行业(专业)市场推出的网络视频监控解决方案。
通过和各种认证合作伙伴的合作,IMOS解决方案可以扩展应用到各行各业的综合监控系统中。
适用的范围包括平安工程、轨道交通、机场、公路、教育、医疗、金融、电力、监狱、环保、大型园区等的联网监控。
基于IMOS的iVS3000和iVS8000解决方案包括了编解码器、存储系统、网络系统和管理平台四大基础组件。
基于IMOS的iVS3000和iVS8000解决方案的核心是MPPV3管理平台,包括VM3.0视频管理服务器、DM3.0数据管理服务器、MS3.0媒体交换服务器、集成监控中心主机等,当需要接入第三方DVR、IPCamera设备时还需要配置DA代理服务器实现信令转换和媒体分发。
该管理平台可以实现IP视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。
软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体流、存储和视频编解码协议,可以实现各功能部件的灵活部署,系统容量可弹性扩展。
软件平台各部件通过双机热备和负载均衡设计,实现电信级的高可靠性保证,满足高端行业应用对可靠性的要求。
1.2iVS监控解决方案典型组网
相对于通用视频监控系统的组成,H3C的iVSIP监控解决方案包括视频采集、传输、管理控制、存储和显示几个部分。
图1-1H3CiVSIP监控解决方案通用组网图
●采集:
通过H3C单路和多路编码器负责对摄像机采集到的图像进行编码和转换,通过IP传输网络,将音视频数据和各种控制、认证信令数据传输给管理系统、存储系统和显示系统。
●传输:
通过H3C网络交换、路由设备承载音视频数据和各种控制、认证信令数据的传输、交换,以及基于组播协议的音视频数据分发。
●管理、控制:
通过H3C信令和应用管理服务器处理用户认证、设备配置、控制、报警等信息,通过客户端实现监视、控制、查询、配置、管理等日常操作任务,根据管理功能集成度不同包括不同的产品形态。
●存储:
通过H3C网络存储设备,直接接收采集部分编码器传输过来的音视频存储数据流,通过高可靠磁盘阵列保存这些数据并提供相应用户的查询服务。
根据容量和集成能力不同包括不同产品形态。
●显示:
通过H3C单路和多路解码器从IP网络接收经过视频编码器编码的音视频数据,将这些数据解压缩并转换为模拟视频信号输送到显示设备上进行显示。
根据组网规模和实际应用需求,本系统支持多种不同的组网应用方案,主要有以下几种:
●组播方案(包括混播)
●单播、单级、单域方案(位置集中、管理集中)
●单播、多级、单域方案(位置分散、管理集中)
●单播、多级、多域(位置分散、管理分散)
●跨广域网、多级、单域(位置很分散、但要求管理集中)
●跨广域网、多级、多域(位置很分散、管理分散)
1.3开局典型组网
1.3.1基于IMOS的iVS3000IP监控解决方案(<256路)
图1-1基于IMOS的iVS3000解决方案组网图(<256路)
该组网方案中,服务器为ISC3000-E主机,ISC3000-E适合小于256路的监控系统应用。
1.3.2基于IMOS的iVS8000解决方案
图1-1基于IMOS的iVS8000解决方案组网图(>256路)
方案描述如下:
监控中心的核心设备包括安装IMOSVideoManager3.0软件的视频管理服务器(简称VM3.0)、安装IMOSDataManager3.0软件的数据管理服务器(简称DM3.0)。
VM3.0提供全系统的认证、管理、配置、控制、报警等服务,最大管理3000台编码器、3000台解码器和5000路视频输入,DM3.0主要提供对IPSAN的统一管理、配置和提供VOD点播服务,最大管理128台IPSAN存储盘阵。
当存在单播环境下大规模访问需求时,还可以选配置安装IMOSMediaSwich3.0软件的媒体交换服务器(简称MS3.0),实现视频复制分发。
针对网络存储需求建议配置VX1500存储设备。
VX1500是H3C面向监控市场推出的高性能IPSAN存储设备,允许前端编码器通过iSCSI协议将压缩的数字视频信息以裸数据块的方式写入IPSAN盘阵中,实现端到端的IPSAN存储。
1.3.3基于IMOS的iVS多域混合IP监控解决方案(最大1024个域)
图1-1基于IMOS的iVS多域混合解决方案组网图
方案描述如下:
在多级多域联网监控系统中,其监控模型为存在多级组织关系的多个域的联网模型,上级域可实现与多个下级域的互联互通。
下级域可以由基于IMOS的iVS8000/iVS3000监控解决方案的单域系统构成。
上级域为基于IMOS的iVS8000监控系统的管理平台,包括VM3.0、DM3.0和MS3.0等组件,最大可以管理1024个下级域。
上级域和下级域平台互通需要通过遵循国际标准的SIP+XML协议,该协议兼容DB33/T629.1-2007《跨区域视频监控联网共享技术规范》,实现信令层的交互,从而达到上级域对下级域图像的实时监视、控制、查询、回放等多种跨域应用。
1.4系统各结构组件介绍
1.4.1编码器EC
编码器是将模拟的视频、音频信号(如摄像机、麦克风等视音频源信号)转换成数字信号并进行编码压缩的设备,它采用TCP/IP技术,支持单播、组播传送方式,支持移动侦测报警,支持通过RS485口对云台、球机的控制,支持接入对讲设备和报警输入输出设备,满足监视监听、云台控制、对讲和报警接收联动的基本需求。
支持实时流和存储流双流输出,支持端到端的IPSAN架构网络存储。
针对室内室外应用场景和单路、多路汇聚需求可以采用不同的编码器产品,目前分为标清编码器和高清编码器两类。
1.标清编码器
目前支持的标清编码器为EC1001-HF、EC1101-HF、EC1102-HF、EC1501-HF、EC2004-HF、EC2016-HC、EC1504-HF、EC2508-HF、EC2516-HF、EC1504-HF-E、EC2508-HF-E、EC2516-HF-E。
其中用于户外监控的EC1501-HF、EC1101-HF单路编码器均提供内嵌的EPON接口卡,可构造EPON星型或树型网络,不同在于EC1501-HF具备更强大的双流处理能力。
同样针对室外监控需求的EC1102-HF可以提供2路视频接入能力,同样支持内嵌EPON接口卡。
针对室外监控需求的EC1504-HF、EC1504-HF-E可以提供4路视频接入能力,支持内嵌EPON接口卡。
针对室内监控可以采用EC2004-HF四路编码器,EC2508-HF、EC2508-HF-E八路编码器以及EC2516-HF、EC2516-HF-E16路编码器。
不同在于EC1504-HF-E、EC2508-HF-E、EC2516-HF-E具备更强大的真双流处理能力。
EC1102-HF、EC1504-HF、EC1504-HF-E除了EPON接口卡外,还可提供双SFP接口卡,内嵌千兆单纤双向SFP模块,EC1102-HF、EC1504-HF、EC2508-HF、EC2516-HF、EC1504-HF-E、EC2508-HF-E、EC2516-HF-E可构造环网,环网协议基于H3C交换机采用的RRPP私有协议,在链路上可实现200ms故障自愈。
2.高清编码器
针对高清晰度监控需求,可以在重要场所配置EC1801-HH单路高清编码器,支持接入1080P高清摄像机和监听的音频信号,并将其转换压缩为数字信号传送到监控中心。
1.4.2解码器DC
解码器是把从网络上接收的数字音视频数据流进行解码并输出模拟音视频信号的设备。
在IP视频监控系统中,解码器从网络上获取音视频数字编码压缩数据流,将数字信号转换还原为模拟信号,输出到电视、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。
解码器包括DC1001-FF、DC2004-FF和DC1801-FH、DC2808-FH、DC2804-FH,其中DC1001-FF和DC2004-FF是标清产品,支持H.264/MJPEG/MPEG2/MPEG4编解码协议,DC1801-FH、DC2808-FH、DC2804-FH是高清产品,支持H.264编解码格式,DC2808-FH、DC2804-FH为多路高清解码器,支持大屏拼接功能。
1.4.3视频管理服务器VM
VM服务器是监控系统业务控制和管理的核心,负责业务的信令交互和调度,管理整个系统的设备信息和用户信息,是整个监控系统的指挥中心。
1.4.4媒体交换服务器MS
MS主要功能是进行实时音视频流的转发、分发。
MS可接收编码器发送的单播媒体流,以单播的方式进行转发,发送给解码客户端进行解码播放,也可接收编码器发送的组播媒体流,以单播的方式进行转发和分发。
1.4.5数据管理服务器DM
数据管理服务器的主要功能是管理存储在IPSAN设备中的视频数据,包括定时巡检存储设备并记录数据存储状态、协助EC建立与存储资源的连接、协助VC检索回放视频数据、备份视频数据、存储资源状态监控、历史数据的VOD点播等功能。
每台DM最大可管理128台IPSAN。
1.4.6备份管理服务器BM
备份管理服务器(BackupManagementServer,简称BM),可以将存储资源中已有的录像备份至备份资源中,能有效防止因存储资源有限导致录像被覆盖、记录丢失等情况的出现。
1.4.7ISC3000-E
ISC3000-E应用于iVS3000解决方案中,用于小型监控中信令交互和调度,管理整个系统的设备信息和用户信息。
1.4.8ISC3000-S
ISC3000-S应用于iVS3000解决方案中,集成了视频管理服务、数据管理服务、NVR网络存储服务和Web服务功能,前端编码器采用iSCSI协议方式直接写入到ISC3000-S主机中,实现端到端的IPSAN存储。
1.4.9VX500
VX500用于提升组网的存储路数、容量和媒体转发性能,可以用于基于IMOS的iVS3000和iVS8000解决方案中。
本机内置8个盘位,最大提供64路网络视频录像、16路视频转发和8路视频点播能力。
支持RAID5高可靠存储保护机制。
1.4.10IPSAN
专业的网络存储设备,基于高速以太网来构建的SAN(StorageAreaNetwork,存储区域网络)架构,同时可以提供NAS服务,通过iSCSI(InternetSCSI,Internet小型计算机系统接口)协议来实现存储数据在服务器和存储设备之间高速传输。
本方案主要使用VX1500存储海量的音视频数据,为用户提供历史音视频数据点播回放服务。
1.4.11DA
H3CDA3.0DVR/IPC代理服务器软件(下文简称DA3.0)是杭州华三通信技术有限公司(下文简称H3C公司)面向IP视频监控系统开发的一款针对友商DVR/IPC设备的接入软件,是H3C公司视频监控系统整体解决方案中的前端接入组件。
DA3.0作为监控平台中间件,用于连接友商DVR/IPC和IMOS监控平台,主要实现以下功能:
●信令代理服务器:
实现设备接入、业务控制接入;
●媒体代理服务器:
完成实时流、点播流封装接入;
●存储代理服务器:
实现手动控制前端存储和DA端存储。
流媒体服务器:
基于标准RTSP的流媒体点播
1.5业务流程介绍
系统的业务流程逻辑关系图如下:
图1-1业务流程逻辑关系图
1.5.2实况流程
VM可以通过配置EC、DC/XP的单组播发送/接收方式,多种实时流转发策略。
EC上可以配置流的单组播发送方式,以及MS媒体转发策略;DC/XP可以配置流的单组播接收方式。
在进行实况业务时,由VM上的MC模块进行媒体流的转发方式决策(媒体协商),协商原则为:
●如果实况双方(EC、DC/XP)都支持组播,则优先以组播传输媒体流。
●如果协商结果为单播(即有一方没有使能组播),此时如果系统中配置了MS,则优先经过MS转发,否则由EC直接发单播到DC/XP。
●如果经过媒体协商后,EC需要发送辅流,则统一通过单播方式发送。
实况建立流程如下:
(1)Web客户端通过SDK获取设备信息,发起建立监控关系的请求;
(2)VM先给媒体接收设备(DC/XP)发送建立监控关系消息,DC/XP在回应消息中携带接收方的IP地址、端口号以及媒体参数。
(3)VM经过媒体流转发策略的决策(媒体协商),如果协商结果为需要经过MS转发,则VM经过配置的策略选择合适的MS(如果用户在配置EC时指定了特定的MS,则直接选用该MS,否则根据负载均衡的策略选择合适的MS),发送建立监控关系消息请求给MS,在请求消息中携带EC的IP地址,DC/XP的IP地址和端口。
MS在回应消息中携带自己的接收(从EC接收)和发送(发送给DC/XP)的IP地址和端口。
(4)VM给EC设备下发建立监控关系请求消息,请求消息中携带媒体参数和接收方(MS或DC/XP)的接收IP地址和端口。
(5)DC/XP或MS在成功建立监控关系后,会在指定的媒体接收端口开始监听数据;MS同时建立转发关系。
(6)MS收到实时视频流后,根据转发关系转发媒体流到对应的DC/XP媒体接收端口。
(7)DC/XP收到实时视频流后,解码还原为模拟信号并输出显示到电视墙或显示器等。
1.5.3存储流程
1.计划存储
(1)用户通过DM给每一个摄像机配置存储计划,并指定存储资源。
配置中需要指定摄像机对应的IPSAN设备或VX500、存储空间以及数据保留期(天数或空间大小)及录像存储时段等(可以按周或天配置存储计划,每天可以指定4个时间段;另外,最大还可以配置16个例外的天计划)。
(2)VM给摄像机对应的EC下发存储资源和存储计划信息。
(3)EC与指定的存储设备(IPSAN)建立iSCSI数据通道,开始按照存储计划进行数据的存储。
(4)当存储的数据达到预先分配的空间后,覆盖最早写入的数据,循环存储。
(5)用户可以对配置的存储计划进行使能/去使能操作。
如果执行了去使能操作,则VM通知EC暂停录像存储,使能后则重新恢复存储。
2.手动存储
(1)用户首先通过DM给摄像机配置存储资源。
(2)在用户页面上,用户首先调阅指定摄像机的实况。
建立实况后,用户可以启动和关闭手动存储。
手动存储的录像数据共用计划存储的存储空间。
3.告警联动存储
(1)用户首先通过DM给摄像机配置存储资源。
(2)用户配置告警联动,指定联动动作为录像存储。
告警触发后,则启动执行报警联动录像存储,每次报警联动录像的时间缺省为60秒(可以配置为30秒-1800秒)。
告警联动存储的录像数据共用计划存储的存储空间。
4.客户端录像存储
(1)客户端首先请求建立一路摄像头的实况到XP。
(2)实况建立后,客户端可以启动/停止该摄像头的客户端本地录像存储,用户在客户端上可以指定录像的存储路径。
(3)客户端本地的录像以文件方式存放,直接将TS流写入文件。
1.5.4检索回放流程
1.中心存储录像回放
(1)中心存储的录像回放采用标准的RTSP协议完成。
媒体流为标准的TS流。
(2)Web客户端向VM发起数据检索请求,该请求中携带有EC通道号、起始和终止时间;VM转发该请求给DM。
(3)DM按照EC通道号、起始和终止时间检索,将该EC通道的存储计划以及实际存储的时间段信息返回给VM,VM返回给页面后显示出来。
(4)Web客户端根据指定的时间段信息,向VM发起查询对应时间段的录像RTSPURL信息。
VM转发该请求给DM,DM返回正确的RTSPURL信息给VM,VM收到给返回给客户端。
(5)客户端根据得到的RTSPURL直接向DM发起录像回放请求(DM作为RTSPServer)
(6)回放过程中,客户端可以通过标准的RTSP信令进行录像的回放控制。
2.客户端本地录像回放
客户端本地存储的录像文件可以存储为TS流格式或FLV格式。
客户端回放时直接读取文件,进行录像的回放和控制。
1.5.5存储录像下载流程
当前系统中,中心录像下载采用回放流程实现。
用户在客户端上指定录像文件的保存路径,启动下载流程,客户端通过RTSP回放流程获取中心录像数据,获取到的TS流数据直接写入文件中,文件可以存储为TS文件或FLV文件。
1.5.6备份流程
1.计划备份
(1)用户添加BM并给BM分配备份资源,并给摄像机分配备份空间。
(2)通过界面给摄像机配置备份计划,计划时间存在数据库中,根据备份计划生成计划任务,当时间窗口到达(时间窗口概念:
请参见5.6.6添加BM),并且系统有足够资源启动备份,VM给BM下发mai消息,系统启动备份。
(3)如果源储存设备和目的存储设备属于同一台DM管理,备份任务启动后,系统从原存储设备中通过iscsi读出数据,通过写文件系统的方式写入到目的存储设备中。
(4)如果源储存设备和目的存储设备不属于同一台DM管理(如跨域备份),备份任务启动后,BM通过RTSP协议向源设备所属DM请求数据(流程同回放)并通过写文件系统的方式写入目的存储设备中。
2.手动备份
(1)用户添加BM并给BM分配备份资源,并给摄像机分配备份空间。
(2)在用户页面上,用户首先调阅指定摄像机的录像回放。
建立回放后,用户可以启动手动备份。
VM给BM下发mai消息启动备份。
。
3.告警联动存储
(1)用户添加BM并给BM分配备份资源,并给摄像机分配备份空间。
(2)用户配置告警联动,指定联动动作为录像备份。
告警触发后,如果警前+警后+3秒后没有同样的告警上报,则启动执行报警联动录像备份,每次报警联动备份根据警前警后时间生成备份的起始时间和结束时间;如果在相邻的警前+警后+3秒时间段内有同样告警,则继续等待,累计时间到达30分钟后,启动备份。
。
1.5.7语音对讲
(1)当前系统中,语音对讲/广播不经过MS进行转发。
(2)客户端向VM发起请求某一前端设备的语音对讲。
(3)语音对讲流程和单播实况流程完全一样(具体流程可以参考前面的实况流程说明,但不会进行MS选择)。
(4)语音广播,实际上是有客户端同时发起多个语音对讲的会话。
1.5.8云台控制
在用户页面上,用户首先调阅指定摄像机的实况。
建立实况后,对于云台摄像机,用户可以启动云台控制,VM通过SIP消息通知EC进行云台控制。
2开局流程指引
开局工作需要完成系统规划、环境准备、服务器安装、设备升级、业务配置等工作,请您按照本章的指引,按步骤完成开局工作,每一步骤可链接到后续章节的详
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