中小学营养餐食堂视频网络监控系统建设方案

平台结构设计

 综合监控管理平台软件从上至下共分四个层次，分别是业务展现层、业务接入层、操作和管理业务层、设备接入/数据持久层，最底层是前端设备与存储设备及数据库。具体结构参考下图：

                      平台软件构架图

业务展现层

  业务展现层是提供给用户直接使用的，是系统功能的对外展现。业务层不仅仅要求软件能够满足客户的应用需要，而且还要美观易用，让用户体验到快捷和方便。结合客户的个性化需求，还可以快速定制出个性化的业务展现程序。此外，客户端程序在安装部署、维护升级方面的便捷性，也是系统设计时需要考虑的课题。

  根据功能和最终用户的不同，可以把系统的业务展现层分为管理员客户端和操作员客户端，管理员客户端采用B/S模式，主要提供系统管理与配置功能，面向系统管理员使用。操作员客户端采用B/S和C/S两种模式，用户可以结合自身情况灵活选择。B/S模式无需安装客户端，体现了异地浏览的方便性，任何时间、任何地点、任何系统中，只要网络连通，就可以直接使用浏览器连接服务器，任何电脑都可以作为客户端使用。C/S模式信息采集灵活、负载均衡、服务稳定等的优势，保证了客户端有更多的事务处理能力，分流服务器的工作负担，使整个系统运行更加稳定。

业务接入层

  业务接入层是系统业务层和业务展现层之间的中间层，实现业务接入和业务控制功能，为业务展现层提供连接管理，WEB请求处理，认证权鉴、业务流转等接入服务，为系统提供管理命令处理、命令调动与处理等系统处理服务、及对外提供平台互联等服务。

  独立的业务接入层设计，可以保证系统内部的低耦合，提高系统的灵活性和稳定性。

系统业务层

  系统业务层是综合数字监控系统的核心层，提供系统业务的逻辑实现，各个业务系统通过组件的方式，相互独立，功能齐备。根据功能的不同类别，可以分为操作业务层和管理业务层两大部分：操作业务层包括语音对讲模块、实时监视模块、录像回放模块、报警处理模块、解码上墙模块、电子地图模块、云台控制模块等；管理业务层包括用户权限、组织结构、设备管理、录像任务、系统配置、日志管理、网管功能、资产管理等。

  系统业务层与系统展现层相分离，将应用逻辑单独进行处理，大大降低了客户端负担，从而使得用户界面与应用逻辑位于不同的平台上，两者之间的通信由业务接入层完成。通过这样的结构设计，使得应用逻辑被所有用户共享，客户端和应用服务层、应用服务层和数据库服务层之间的通讯、异构平台之间的数据交换等都可以通过中间件或者相关程序来实现。当数据库或者应用服务层的业务逻辑改变时，客户端并不需要改变，反之亦然，大大提高了系统模块的复用性，缩短开发周期，降低维护费用。

    硬件接入层

  硬件接入层包括设备接入层和数据持久层，设备接入层统一完成对系统硬件设备的接入，包括音视频监控设备，其他厂家监控设备，第三方门禁、报警设备，主动注册设备等。数据持久层完成非结构化的音视频数据的存储、结构化的业务数据和系统数据的存储。

 设备接入层还屏蔽了不同厂家设备之间的差异性，完成协议转换，不同SDK之间的封装，为上层业务系统提供统一的设备虚拟层。数据库适配模块可以屏蔽不同数据库系统之间的差异，完成异构数据库的同步和数据转换。

 目前系统可支持视频设备（包括DVR、NVS、IPC等）、解码设备（包括解码器和软解码服务器等）、报警主机、门禁、巡更、大屏控制等。系统支持的数据库包括MySQL和Oracle等。

5.2平台服务组成

核心业务管理服务器（CMS）

 系统的核心业务服务器。负责处理监控的业务逻辑，进行权限等控制。根据业务逻辑需要，会发送命令给DMS设备管理服务器、MTS转发服务器、SS存储服务器等进行处理。系统的容错、负载均衡、动态集群等都在CMS上实现。

  媒体转发服务器（MTS）

  MTS实现对音视频流和其他数据的转发，分发和流控制，该服务器模块是整个系统的核心。视频流媒体转发服务软件能够对多客户端复用相同现场图像的流媒体转发管理和现场流媒体带宽限制管理，保证有限带宽下的多路同时访问和降低现场存储设备的网络负荷。

  视频流媒体转发服务器支持视音频流的转发，支持网内多用户对一个音视频流的访问，实现有多个网络客户端同时访问同一远程画面时，可以通过视频流媒体转发服务器进行转发，从而在网络上只占用一个通道的资源。多个MTS模块可按照网络结构进行级联和支持。

存储服务器(SS)

 流媒体集中存储服务软件能够实现在监控中心集中录像功能，通过MTS转发服务器向前端设备获取音视频数据，存储在独立的存储介质上，支持标准的NFS、SAMBA、ISCSI等文件协议，支持ASF流媒体文件格式的存储和RTSP实时流媒体国际协议的回放。支持流行的DAS、NAS、IP-SAN、FC-SAN存储方案，能够适用不同厂商的产品。支持中心存储、回放，也支持设备端录像的查询、回放、下载等操作，执行存储计划。

  设备管理服务器(DMS)

  负责进行设备管理，向设备执行查询配置命令，向设备发送操作命令，收集设备网管信息，收集报警信息并执行报警联动策略

WEB服务器

  向客户提供web访问功能。管理员和客户端以WEB形式提供，方便灵活修改管理逻辑，方便与其他系统接口。

  解码上墙服务器(VMS)

  实现嵌入式解码器、软解码服务器的视频输出，可连接DLP、电视墙等。

  主动注册代理服务器（ARS）

实现3G监控设备的主动注册代理服务。

5.3.平台软件功能

 实时监控

  通过实时监视功能，实现对监控网点全天候、全方位的视频监视功能。对监视目标进行实时、直观、清晰的监视，全天24小时均可观察到前端现场的监控状况。

  录像回放

  监控系统的建设除了实时监视和报警，防患未然外，还有一个重大的作用就是事发后有据可查，因此，录像的检索、连续流畅、多功能播放也是平台的一个很重要的功能。

 录像管理

  提供录像计划的管理。可以添加、删除、修改录像计划，并可以配置录像计划模板，时间模板。

云台控制

  用户在实时监视时，可以通过云台控制摄像机的转动、聚焦、变倍等基本操作，以及预制点、巡航线、灯光等辅助功能。此外，用户可以使用三维定位功能，在实时监视时可以通过框选的方式，迅速将局部区域放大，方便地定位到重点关注区域。云台控制操作有不同的优先级，高优先级的用户可以抢占低优先级的用户的操作。

组织管理

 系统提供组织结构的管理操作，包括添加、修改、删除、导入、导出。

用户管理

 系统提供用户的管理操作和权限控制，包括添加、修改、删除、导入、导出。

设备管理

 设备管理功能是通过对安防监控设备的分类设置和管理，实现对设备信息按组织结构添加、删除和修改，以及对设备的远程配置。

电视墙配置

 提供电视墙配置方案的管理。支持电视墙配置方案的添加、删除、修改、启用。

报表统计

 系统记录设备的状态信息，并提供查询功能，从而可以追溯设备的状态历史。提供按时间段、设备类型条件的过滤查询。

透明厨房

 支持视频巡检，了解厨房现场实时情况，并且支持手动抓图，一键上传数据库，供后期查询历史数据。支持配置巡检计划，轮流预览多个厨房的实时画面，并且可以保存巡检计划，直接调用。

5.4指挥中心大屏系统

  我们在充分地对客户实际应用需求进行分析、对现场环境进行认真考察后，决定采用49寸，3*10布局的超窄边液晶拼接墙高性价比解决方案，将高清晰度数字显示技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的LCD大屏幕显示系统。

  系统效果

系统拓扑图

 

前端部分

  系统支持前端模拟、数字、网络等各种信号源的接入显示及多种信号的混合显示。

 监控信号上墙

  摄像机、网络视频解码器等信号源，通过CVBS接口将视频信号传输到大屏控制器，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LCD大屏幕显示；

 PC电脑信号上墙

  PC信号源等DVI/VGA信号，通过分配器输出一路接本地显示器，一路远传到大屏控制器的VGA输入端口，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LCD大屏幕显示；

 高清数字信号上墙（HDMI\DVI\SDI）

  高清信号源（HDMI\DVI\SDI）通过转换以DVI/SDI信号输出，进入大屏控制器的DVI/SDI输入端口，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LCD大屏幕显示；

 网络信号上墙

  IP球机，网络摄像机等网络信号经过交换机送入到大屏控制器，经大屏控制器网络高清解码板解码，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LCD大屏幕显示，可做1-16画面任意分割显示，且支持画面轮巡功能；

显示部分

 显示部分采用49″超窄边液晶拼接屏，支持HDCVI、BNC、VGA、DVI、HDMI等多种信号源的接入及显示。本次设计的大屏幕系统分辨率高且亮度可调，输入的视频、计算机信号的显示均可实时显示，画面无延时，无抖动；系统对视频信号、RGB信号各种信号源的图形具有相同的拼接能力，并且拼接的图形比例正确。该系统支持多屏图像拼接，画面可单屏显示，也可跨屏任意缩放显示，漫游显示或整屏显示，全屏范围内显示无非线性失真效果。系统采用软件控制窗口的拼接与分割，屏与屏之间的拼缝不影响汉字和图像的正确显示。整个屏幕亮度均匀，无暗角或亮角等现象，画面稳定无闪烁。大屏幕上的各种应用窗口（如计算机窗口、视频窗口）可混合叠加显示，并且可任意缩放和移动；该系统支持24小时连续运行，并且支持多种视频信号、计算机信号的同步实时显示。包括：全制式标准Video信号（如DVD、录像机、摄像机等）、模拟RGB信号、DVI数字信号，支持HDTV高清Video信号，可直接输入播放HDTV信号；所有图像都完全数字化处理，没有噪音、延时、丢帧现象。