專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)及其控制方法，尤其是一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電力設(shè)備都設(shè)有監(jiān)控。當(dāng)前數(shù)字化的視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟和普及，數(shù)字化視頻監(jiān)控信號(hào)和視頻壓縮、遠(yuǎn)程傳送技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使得原來(lái)老的一套配電設(shè)備視頻監(jiān)控解決方案的弊端越來(lái)越明顯。對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)控已經(jīng)不僅僅局限于在局部范圍內(nèi)的近距離實(shí)現(xiàn)，還可以擴(kuò)展到整個(gè)城市當(dāng)中，利用電力專(zhuān)屬城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的視頻監(jiān)控在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如市級(jí)供電局)上的匯聚和再分發(fā)，最終可以在供電局以及下屬的體系內(nèi)單位，隨時(shí)隨地了解城市內(nèi)任一配電房里面的現(xiàn)場(chǎng)情況，為應(yīng)急搶修和指揮提供珍貴的第一手現(xiàn)場(chǎng)信息參考。盡管視頻經(jīng)過(guò)了壓縮，但考慮到日后整個(gè)城市如此龐大數(shù)量的配電監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控信號(hào)都發(fā)到供電局匯聚的話(huà)，勢(shì)必對(duì)電力專(zhuān)屬城域網(wǎng)造成嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成網(wǎng)絡(luò)擁堵和塞車(chē)，甚至影響到電力其他業(yè)務(wù)的正常使用。還會(huì)提高整個(gè)城市級(jí)別的監(jiān)控體系運(yùn)行維護(hù)成本，加大硬件投資成本，沒(méi)法利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件和資源，加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和長(zhǎng)期帶寬占用，減少超大并發(fā)的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)和流控制處理能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述系統(tǒng)的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法。本發(fā)明的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)及控制方法，可適用于整個(gè)城市龐大數(shù)量的配電監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控信號(hào)都發(fā)到供電局，且對(duì)電力專(zhuān)屬城域網(wǎng)帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)較小，可保持網(wǎng)絡(luò)順暢和電力其他業(yè)務(wù)的正常使用?？筛行Оl(fā)揮數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信號(hào)遠(yuǎn)程傳送的優(yōu)勢(shì)，降低整個(gè)城市級(jí)別的監(jiān)控體系運(yùn)行維護(hù)成本，減少必要的硬件投資成本，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件和資源，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和長(zhǎng)期帶寬占用，增加超大并發(fā)的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)和流控制處理能力，實(shí)現(xiàn)城市級(jí)別配電設(shè)備監(jiān)控體系的有序化管理。本發(fā)明第一個(gè)發(fā)明目的以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征是:包括小區(qū)配電房?jī)?nèi)的攝像裝置、用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)匯聚的匯聚設(shè)備和配電視頻監(jiān)控平臺(tái)，所述攝像裝置與匯聚設(shè)備連接，將多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，所述匯聚設(shè)備通過(guò)帶防火墻功能的電力網(wǎng)關(guān)和電力專(zhuān)用城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)連接通訊，所述配電視頻監(jiān)控平臺(tái)主動(dòng)向小區(qū)的匯聚設(shè)備下發(fā)引流需求指令，而小區(qū)的匯聚設(shè)備則響應(yīng)并上傳指令中指定配電房中的攝像裝置采集的配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)。所述匯聚設(shè)備用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)的匯聚，實(shí)時(shí)采集各配電房?jī)?nèi)的攝像裝置的監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)一管理，即預(yù)先采集各配電房?jī)?nèi)的攝像裝置的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)后并存儲(chǔ)，且在接收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的引流需求指令時(shí)上傳配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)，而在未收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的引流需求指令時(shí)將報(bào)文丟棄。所述攝像裝置采用支持RTSP協(xié)議引流的數(shù)碼攝像頭，所述匯聚設(shè)備與所述數(shù)碼攝像頭連接建立RTSP協(xié)議交互，而所述數(shù)碼攝像頭以UDP方式將配電監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至匯聚設(shè)備，所述匯聚設(shè)備還通過(guò)攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制。本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，包括以下步驟:
S1:將城市配電管理網(wǎng)絡(luò)以小區(qū)為單位劃分為多個(gè)不同的管理區(qū)；
S2:各個(gè)管理區(qū)的所有配電設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像裝置均與一個(gè)用于多路視頻監(jiān)控信號(hào)的匯集的匯聚設(shè)備連接構(gòu)成該管理區(qū)的配電監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)，每個(gè)監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)和城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊，從而建立獨(dú)立的通過(guò)電力數(shù)據(jù)專(zhuān)用城域網(wǎng)絡(luò)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊的配電監(jiān)控視頻信號(hào)的采集網(wǎng)絡(luò)，接收并執(zhí)行配電視頻監(jiān)控平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)控終端下達(dá)的指令；
S3:建立獨(dú)立的利用供電系統(tǒng)內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控視頻信號(hào)的分發(fā)和傳送至終端的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，用以監(jiān)控終端進(jìn)行配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視，采集網(wǎng)絡(luò)與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立，僅通過(guò)配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊；
S4:各個(gè)管理區(qū)的匯聚設(shè)備預(yù)先與本區(qū)域內(nèi)的各個(gè)配電設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像裝置連接，預(yù)先采集本區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控視頻信號(hào)并進(jìn)行統(tǒng)一管理，當(dāng)接收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)引流需求的命令時(shí)，將指定的監(jiān)控視頻信號(hào)流發(fā)送至配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器主機(jī)進(jìn)行處理，而當(dāng)配電視頻監(jiān)控平臺(tái)沒(méi)有引流需求時(shí)，匯聚設(shè)備自動(dòng)將報(bào)文丟棄，避免過(guò)多的信號(hào)占用網(wǎng)絡(luò)；
S5:所述配電視頻監(jiān)控平臺(tái)主動(dòng)發(fā)起與采集網(wǎng)絡(luò)的連接，前置機(jī)則將引流需求指令下發(fā)至匯聚設(shè)備，通知該匯聚設(shè)備執(zhí)行指令并上傳指定配電房攝像裝置采集的監(jiān)控視頻信號(hào)，而配電視頻監(jiān)控平臺(tái)將接收到的監(jiān)控視頻信號(hào)經(jīng)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)和傳送至監(jiān)控終端，以實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視。所述步驟S3中，采集網(wǎng)絡(luò)和分發(fā)網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)信息安全防火墻進(jìn)行隔離，且只允許分發(fā)網(wǎng)絡(luò)向采集網(wǎng)絡(luò)發(fā)起連接，而不允許采集網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的連接聯(lián)接至分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。所述步驟S4中，匯聚設(shè)備在局域網(wǎng)中不斷嘗試連接建立與數(shù)碼攝像頭的RTSP協(xié)議交互，并讓數(shù)碼攝像頭將監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)(RTP/RTCP)以UDP方式發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，并在平臺(tái)沒(méi)有需求時(shí)，將報(bào)文丟棄；匯聚設(shè)備通過(guò)攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制。在本發(fā)明中，預(yù)先連接攝像頭一則是為了實(shí)現(xiàn)攝像頭的狀態(tài)監(jiān)視，二則為了當(dāng)平臺(tái)引流需求的命令到達(dá)時(shí)可以更快速地響應(yīng)及執(zhí)行。所述步驟S4中，確保小區(qū)局域網(wǎng)內(nèi)匯聚設(shè)備到IDC機(jī)房?jī)?nèi)視頻監(jiān)控體系平臺(tái)的前置機(jī)，雙向通道報(bào)文可達(dá)，由于小區(qū)匯聚設(shè)備處于局域網(wǎng)內(nèi)，所以是小區(qū)內(nèi)匯聚設(shè)備采用TCP長(zhǎng)連接方式主動(dòng)連接至前置機(jī)，匯聚設(shè)備隨時(shí)準(zhǔn)備好接收前置機(jī)下發(fā)下來(lái)的，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻彳目號(hào)引流的路由控制命令以及Z 臺(tái)轉(zhuǎn)向控制命令。所述步驟S5中，所述前置機(jī)上配置可在城域網(wǎng)內(nèi)全局訪(fǎng)問(wèn)的IP地址，前置機(jī)接收配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的命令后，尋找空閑監(jiān)聽(tīng)端口并綁定，然后將指定IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口發(fā)給指定的管理區(qū)域的匯聚設(shè)備，匯聚設(shè)備將指定攝像裝置采集的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上傳至指定的IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口，而前置機(jī)將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)送至配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處理。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明從小區(qū)內(nèi)監(jiān)控視頻信號(hào)的采集，到供電局下屬單位內(nèi)的配電監(jiān)控視頻信號(hào)的播放，實(shí)現(xiàn)了電力配電設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域的一同城范圍內(nèi)的在線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本發(fā)明的視頻信號(hào)采集的網(wǎng)絡(luò)使用二級(jí)組網(wǎng)，整個(gè)監(jiān)控視頻信號(hào)采集體系設(shè)計(jì)為分布式組織架構(gòu)，多個(gè)小區(qū)等的局部區(qū)域內(nèi)使用專(zhuān)門(mén)獨(dú)立的局域網(wǎng)，分別實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)多路(IP)攝像頭信號(hào)的采集和匯聚，根據(jù)實(shí)際監(jiān)控需求，最終通過(guò)這些匯聚設(shè)備把指定監(jiān)控信號(hào)上傳至配電視頻監(jiān)控平臺(tái)處進(jìn)行處理。在本發(fā)明的分布式組網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上還應(yīng)用了按需引流的路由控制和統(tǒng)一管理方法，不會(huì)造成對(duì)網(wǎng)絡(luò)主干帶寬的長(zhǎng)期占用，有效利用了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，更好地控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的投入，同時(shí)還 兼顧網(wǎng)絡(luò)信息安全隔離的考慮，以及保持對(duì)播放監(jiān)控視頻連接請(qǐng)求的快速響應(yīng)。(2)本發(fā)明采用的配電設(shè)備遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)控體系的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大體上分為兩部分:用于監(jiān)控視頻信號(hào)采集的城域網(wǎng)(計(jì)量用專(zhuān)網(wǎng))，即采集網(wǎng)絡(luò)；用于視頻分發(fā)以支持播放終端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的供電體系內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(城域網(wǎng))，即分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相獨(dú)立，并使用信息安全防火墻實(shí)現(xiàn)隔離。(3)本發(fā)明的配電視頻監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)實(shí)際發(fā)生的視頻監(jiān)控的需求來(lái)控制下面匯聚設(shè)備把視頻信號(hào)上傳到平臺(tái)處理，沒(méi)有播放需求的時(shí)候，不會(huì)占用城域網(wǎng)主干帶寬，實(shí)現(xiàn)了按需引流的控制方法。盡量利用好當(dāng)前已有網(wǎng)絡(luò)資源，減少重復(fù)投資，更好地控制了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的投入。(4)本發(fā)明有效利用了數(shù)碼化攝像頭設(shè)備的特性和優(yōu)勢(shì)，在電力的配電設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了同城范圍內(nèi)遠(yuǎn)程在線(xiàn)的電力現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?？梢愿辛Φ刂С蛛娏ΜF(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)救援，為搶險(xiǎn)應(yīng)急指揮提供參考依據(jù)。平時(shí)也可以協(xié)助供電部門(mén)巡檢人員隨時(shí)了解、確認(rèn)配電房?jī)?nèi)情況:是否有未經(jīng)授權(quán)的人或動(dòng)物闖入；是否有電力設(shè)備異常，如冒出濃煙等狀況；及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)情況確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)有可能危及配電設(shè)備正常運(yùn)行的情況，如配件老化脫落或遇植物攀爬等異象。具有可用性、便利性、成本控制、信息安全、系統(tǒng)高效運(yùn)行和實(shí)用性方面，均具有明顯的良好社會(huì)效益，是實(shí)現(xiàn)同城內(nèi)配電設(shè)備遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的解決方案。


圖1是本發(fā)明的本系統(tǒng)全局組網(wǎng)示意 圖2是本發(fā)明的關(guān)于視頻采集的二級(jí)組網(wǎng) 圖3是本發(fā)明的主要設(shè)備間連接關(guān)系示意 圖4是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)按需求引視頻流的交互全過(guò)程示意 ①平臺(tái)接收到來(lái)自控制終端的視頻播放請(qǐng)求；
②通知前置機(jī)定位攝像頭位置； ③尋找空閑端口并綁定、接收RTP/TCP視頻信號(hào)；
④指定IP和監(jiān)聽(tīng)端口發(fā)給匯聚設(shè)備；
⑤將指定攝像頭信號(hào)(RTP)上傳至指定IP和端口；
⑥通過(guò)TCP通道，轉(zhuǎn)送至平臺(tái)處理；
⑦平臺(tái)響應(yīng)請(qǐng)求，向終端發(fā)送監(jiān)控視頻信號(hào)。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制系統(tǒng)，包括小區(qū)配電房?jī)?nèi)的攝像裝置、用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)匯聚的匯聚設(shè)備和配電視頻監(jiān)控平臺(tái)，攝像裝置與匯聚設(shè)備連接，將多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，匯聚設(shè)備通過(guò)帶防火墻功能的網(wǎng)關(guān)和電力專(zhuān)用城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)連接通訊，配電視頻監(jiān)控平臺(tái)主動(dòng)向小區(qū)的匯聚設(shè)備下發(fā)引流需求指令，而小區(qū)的匯聚設(shè)備則響應(yīng)并上傳指令中指定配電房中的攝像裝置采集的配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)。匯聚設(shè)備為用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)的匯聚，實(shí)時(shí)采集各配電房?jī)?nèi)的攝像裝置的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)一管理處理，即預(yù)先采集了各配電房?jī)?nèi)的攝像裝置的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)，并在接收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的引流需求指令時(shí)上傳監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)，而在未收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的引流需求指令時(shí)將報(bào)文丟棄。攝像裝置采用支持RTSP協(xié)議引流的數(shù)碼攝像頭，匯聚設(shè)備與數(shù)碼攝像頭連接建立RTSP協(xié)議交互，數(shù)碼攝像頭以UDP方式將配電監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至匯聚設(shè)備，匯聚設(shè)備還通過(guò)攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制。本發(fā)明基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，如圖廣4所示，以市級(jí)供電局IDC機(jī)房為配電視頻監(jiān)控平臺(tái)，其包括服務(wù)器主機(jī)和前置機(jī)，并以此為中心，建立獨(dú)立的電力數(shù)據(jù)專(zhuān)用(計(jì)量相關(guān))城域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配電監(jiān)控視頻信號(hào)的采集網(wǎng)絡(luò)和獨(dú)立的利用供電系統(tǒng)內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控視頻信號(hào)的分發(fā)和傳送至終端的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，其中供電系統(tǒng)內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)為供電系統(tǒng)內(nèi)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)。采集網(wǎng)絡(luò)與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立，并通過(guò)信息安全防火墻進(jìn)行隔離，并且使用前置機(jī)安全解決方案，即只允許供電局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)一側(cè)主動(dòng)向外部前置機(jī)發(fā)起TCP連接，不允許從外部的采集網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的連接聯(lián)接至內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)去。具體地，于配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器主機(jī)和前置機(jī)之間設(shè)置防火墻，由防火墻將供電局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部視頻數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)分隔開(kāi)，前置機(jī)放置于外部數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，負(fù)責(zé)匯流來(lái)自城市中各個(gè)小區(qū)不同匯聚設(shè)備發(fā)過(guò)來(lái)的視頻流；配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器主機(jī)則位于供電局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)一頭，服務(wù)器主機(jī)不直接與下面各小區(qū)匯聚設(shè)備進(jìn)行協(xié)議交互，只通過(guò)受信任的通道與前置機(jī)交互。從信息安全的角度考慮，供電局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全級(jí)別要更高，因此防火墻被設(shè)置為只允許從供電局內(nèi)部發(fā)起連接出來(lái)，也就是必須由服務(wù)器主機(jī)主動(dòng)發(fā)起TCP連接到前置機(jī)指定端口上去。防火墻設(shè)備上可配置防火墻報(bào)文過(guò)濾規(guī)貝U，建立TCP連接需要經(jīng)過(guò)三次握手，其中供電局內(nèi)部為源頭的syn報(bào)文可以通過(guò)防火墻，而發(fā)起源是外部采集網(wǎng)路的syn報(bào)文則需要被攔截，換言之無(wú)法成功建立TCP通道，從而實(shí)現(xiàn)了信息安全的隔離。前置機(jī)通過(guò)該受信任的邏輯上的雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，把采集到的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步處理。配電監(jiān)控視頻信號(hào)的采集網(wǎng)絡(luò)大體上采用二級(jí)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)以作為信號(hào)覆蓋整個(gè)城市的城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信構(gòu)成。第二級(jí)網(wǎng)絡(luò)為配電監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入到外部第一級(jí)的城域網(wǎng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)通訊。網(wǎng)關(guān)為帶防火墻功能的路由設(shè)備，配電監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)為每個(gè)小區(qū)內(nèi)部的本地專(zhuān)用的NAT局域網(wǎng)，具體以各生活小區(qū)為單位，將城市配電管理網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)不同的管理區(qū)，即以每一個(gè)生活小區(qū)為一個(gè)管理區(qū)，并建立管理區(qū)及對(duì)應(yīng)管理區(qū)區(qū)號(hào)的拓?fù)潢P(guān)系，并將拓?fù)湫畔⑴渲媒o配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的前置機(jī)。每個(gè)管理區(qū)的所有配電設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像裝置均與一個(gè)用于多路監(jiān)控視頻信號(hào)的匯集的匯聚設(shè)備連接構(gòu)成該管理區(qū)的配電監(jiān)控視頻信號(hào)采集局域網(wǎng)。匯聚設(shè)備負(fù)責(zé)將本局部區(qū)域內(nèi)的配電監(jiān)控視頻信號(hào)進(jìn)行采集與統(tǒng)一管理，以及在受控的情況下上傳至市供電局機(jī)房的前置機(jī)進(jìn)行相關(guān)處理。監(jiān)控?cái)z像裝置為IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼攝像頭，IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼攝像頭支持RTSP協(xié)議引流，匯聚設(shè)備在局域網(wǎng)中不斷嘗試連接以及不斷重試連接以建立與數(shù)碼攝像頭的RTSP協(xié)議交互，預(yù)先連接數(shù)碼攝像頭，實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)碼攝像頭的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并在數(shù)據(jù)處理引流需求的命令到達(dá)時(shí)可以快速地響應(yīng)及執(zhí)行命令，讓數(shù)碼攝像頭將監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)RTP/RTCP協(xié)議以UDP方式發(fā)送至匯聚設(shè)備那里備用。當(dāng)配電視頻監(jiān)控平臺(tái)處沒(méi)有需求的時(shí)候，匯聚設(shè)備并不把這些監(jiān)控視頻信號(hào)上傳至配電視頻監(jiān)控平臺(tái)處，而是簡(jiǎn)單地把這些報(bào)文丟棄。匯聚設(shè)備還通過(guò)數(shù)碼攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定數(shù)碼攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制，以便在配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下達(dá)云臺(tái)轉(zhuǎn)向指令時(shí)，對(duì)指定的數(shù)碼攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制。通過(guò)已有的網(wǎng)絡(luò)路由通道，確保小區(qū)局域網(wǎng)內(nèi)匯聚設(shè)備到IDC機(jī)房?jī)?nèi)視頻監(jiān)控體系平臺(tái)的前置機(jī)，雙向通道報(bào)文可達(dá)。小區(qū)匯聚設(shè)備處于局域網(wǎng)內(nèi)，小區(qū)內(nèi)匯聚設(shè)備主動(dòng)連接至前置機(jī)(TCP長(zhǎng)連接方式，前置機(jī)上配置可在城域網(wǎng)內(nèi)全局訪(fǎng)問(wèn)的IP地址)。匯聚設(shè)備隨時(shí)準(zhǔn)備好接收前置機(jī)下發(fā)下來(lái)的，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻信號(hào)引流的路由控制命令以及云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制命令。當(dāng)匯聚設(shè)備接收到引流的控制指令時(shí)，就會(huì)將指定的監(jiān)控視頻信號(hào)流發(fā)送到控制指令當(dāng)中規(guī)定的IP和端口上去(M)P方式)。該IP和端口 一般是指前置機(jī)上的IP和空閑端口，根據(jù)需求動(dòng)態(tài)進(jìn)行綁定端口監(jiān)聽(tīng)?？捎靡越邮斩嗦穪?lái)自下面小區(qū)的監(jiān)控視頻信號(hào)(H264方式編碼)，然后轉(zhuǎn)發(fā)處理。配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的前置機(jī)與服務(wù)器主機(jī)之間保持TCP方式的長(zhǎng)連接，由于安全方案機(jī)制，只允許從平臺(tái)主動(dòng)發(fā)出至前置機(jī)的連接握手請(qǐng)求。當(dāng)建立TCP連接通道后，就可以反向把從下面接收到的監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)該連接通道轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器主機(jī)處進(jìn)行處理。如圖4所示，配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器主機(jī)負(fù)責(zé)具體提供監(jiān)控視頻流數(shù)據(jù)給播放終端(相當(dāng)于直播業(yè)務(wù))，當(dāng)有終端要請(qǐng)求查看指定的某配電監(jiān)控視頻的時(shí)候，服務(wù)器主機(jī)把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給前置機(jī)進(jìn)行定位，確認(rèn)該監(jiān)控視頻位于哪個(gè)匯聚設(shè)備下面，通過(guò)該匯聚設(shè)備主動(dòng)連接上來(lái)的長(zhǎng)連接通道，下發(fā)具體引流控制命令。在引流控制命令里提供預(yù)先綁定好的空閑監(jiān)聽(tīng)端口(動(dòng)態(tài)綁定，UDP方式，按照RTP和RTCP約定，必須是連續(xù)的一奇一偶兩個(gè)端口號(hào)，每次引流只有一路視頻信號(hào)，不包括音頻數(shù)據(jù))，匯聚設(shè)備在接收到引流控制命令后，將從數(shù)碼攝像頭收集到的實(shí)時(shí)視頻流數(shù)據(jù)，通過(guò)城域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)到約定的(前置機(jī))IP和端口上去。
監(jiān)控信號(hào)引流的全過(guò)程是:
①配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器主機(jī)接收到來(lái)自終端的視頻播放請(qǐng)求一〉 通知前置
機(jī)定位攝像頭位置一〉③在配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的前置機(jī)上尋找空閑端口并綁定、準(zhǔn)備接收
RTP/RTCP視頻信號(hào)一〉③通過(guò)長(zhǎng)連接把指定IP和監(jiān)聽(tīng)端口發(fā)給小區(qū)內(nèi)的匯聚設(shè)備一〉Θ
匯聚設(shè)備將采集到的指定攝像頭信號(hào)(RTP)轉(zhuǎn)發(fā)上傳至指定IP和端口去一〉 前置機(jī)接收RTP信號(hào)后，利用TLV編碼方式區(qū)分報(bào)文分界，通過(guò)與后面平臺(tái)之間已有的TCP通道，轉(zhuǎn)送至平臺(tái)處理一〉O平臺(tái)響應(yīng)終端播放請(qǐng)求，開(kāi)始向終端發(fā)送監(jiān)控視頻信號(hào)。當(dāng)終端完成視頻監(jiān)視任務(wù)，需要斷開(kāi)的時(shí)候，向服務(wù)器主機(jī)發(fā)出停止的請(qǐng)求。平臺(tái)則通知前置機(jī)向指定小區(qū)的匯聚設(shè)備發(fā)送停止上傳監(jiān)控視頻信號(hào)的命令(不再占用城域網(wǎng)絡(luò)主干帶寬)，同時(shí)撤銷(xiāo)前置機(jī)上原接收視頻流的端口監(jiān)聽(tīng)。服務(wù)器主機(jī)這邊也不再向播放終端發(fā)送視頻流信號(hào)，播放終端側(cè)的視頻播放隨即停止。本發(fā)明的上述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，對(duì)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征是，包括小區(qū)配電房?jī)?nèi)的攝像裝置、用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)匯聚的匯聚設(shè)備和配電視頻監(jiān)控平臺(tái)，所述攝像裝置與匯聚設(shè)備連接，將路配電視頻監(jiān)控信號(hào)發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，所述匯聚設(shè)備通過(guò)帶防火墻功能的電力網(wǎng)關(guān)和電力專(zhuān)用城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)連接通訊，所述配電視頻監(jiān)控平臺(tái)單向主動(dòng)發(fā)起與小區(qū)的匯聚設(shè)備的連接并下發(fā)引流需求指令，而小區(qū)的匯聚設(shè)備則響應(yīng)并上傳指令中指定配電房中的攝像裝置采集的配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征是，所述攝像裝置采用支持RTSP協(xié)議引流的數(shù)碼攝像頭，所述匯聚設(shè)備與所述數(shù)碼攝像頭連接建立RTSP協(xié)議交互，匯聚設(shè)備通過(guò)攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制，而所述數(shù)碼攝像頭以UDP方式將配電監(jiān)控視頻信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至匯聚設(shè)備。
3.一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，其特征是，包括以下步驟: S1:將城市配電管理網(wǎng)絡(luò)以小區(qū)為單位劃分為多個(gè)不同的管理區(qū)，并建立管理區(qū)及對(duì)應(yīng)管理區(qū)區(qū)號(hào)的拓?fù)潢P(guān)系，并將拓?fù)湫畔⑴渲媒o配電視頻監(jiān)控平臺(tái)的前置機(jī)； S2:各個(gè)管理區(qū)的所有配電設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像裝置均與一個(gè)用于多路視頻監(jiān)控信號(hào)的匯集的匯聚設(shè)備連接構(gòu)成該管理區(qū)的視頻監(jiān)控信號(hào)采集局域網(wǎng)，每個(gè)視頻監(jiān)控信號(hào)采集局域網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)和城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊，從而建立獨(dú)立的通過(guò)電力數(shù)據(jù)專(zhuān)用城域網(wǎng)絡(luò)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊的配電監(jiān)控視頻信號(hào)的采集網(wǎng)絡(luò)，接收并執(zhí)行服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)控終端下達(dá)的指令； S3:建立獨(dú)立的利用供電系統(tǒng)內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控視頻信號(hào)的分發(fā)和傳送至終端的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，用以監(jiān)控終端進(jìn)行配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視，采集網(wǎng)絡(luò)與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立，僅通過(guò)配電視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊； S4:各個(gè)管理區(qū)的匯聚設(shè)備預(yù)先與本區(qū)域內(nèi)的各個(gè)配電設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像裝置連接，預(yù)先采集本區(qū)域內(nèi)的配電監(jiān)控視頻信號(hào)并進(jìn)行統(tǒng)一管理，當(dāng)接收到配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)引流需求的命令時(shí)，將指定的視頻監(jiān)控信號(hào)流發(fā)送至服務(wù)器進(jìn)行處理，而當(dāng)配電視頻監(jiān)控平臺(tái)沒(méi)有引流需求時(shí)，匯聚設(shè)備自動(dòng)將報(bào)文丟棄，避免過(guò)多的信號(hào)占用網(wǎng)絡(luò)； S5:配電視頻監(jiān)控平臺(tái)主動(dòng)發(fā)起與采集網(wǎng)絡(luò)的連接，前置機(jī)則將引流需求指令下發(fā)至匯聚設(shè)備，通知該匯聚設(shè)備執(zhí)行指令并上傳指定配電房攝像裝置采集的視頻監(jiān)控信號(hào)，而配電視頻監(jiān)控平臺(tái)將接收到的監(jiān)控視頻信號(hào)經(jīng)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)和傳送至監(jiān)控終端，以實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，其特征是，所述步驟S3中，采集網(wǎng)絡(luò)和分發(fā)網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)信息安全防火墻進(jìn)行隔離，且只允許分發(fā)網(wǎng)絡(luò)向采集網(wǎng)絡(luò)發(fā)起連接，而不允許采集網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的連接聯(lián)接至分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，其特征是，所述步驟S4中，匯聚設(shè)備在局域網(wǎng)中不斷嘗試連接建立與數(shù)碼攝像頭的RTSP協(xié)議交互，并讓數(shù)碼攝像頭將監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)以UDP方式發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，并在平臺(tái)沒(méi)有需求時(shí)，將報(bào)文丟棄 ；匯聚設(shè)備通過(guò)攝像頭云臺(tái)控制的CGI協(xié)議交互進(jìn)行指定攝像頭的云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，其特征是，所述步驟S4中，確保小區(qū)局域網(wǎng)內(nèi)匯聚設(shè)備到IDC機(jī)房?jī)?nèi)視頻監(jiān)控體系平臺(tái)的前置機(jī)，雙向通道報(bào)文可達(dá)，使匯聚設(shè)備隨時(shí)準(zhǔn)備好接收前置機(jī)下發(fā)下來(lái)的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻信號(hào)引流的路由控制命令以及云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法，其特征是，所述步驟S5中，所述前置機(jī)上配置可在城域網(wǎng)內(nèi)全局訪(fǎng)問(wèn)的IP地址，前置機(jī)接收配電視頻監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的命令后，尋找空閑監(jiān)聽(tīng)端口并綁定，然后將指定IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口發(fā)給指定的管理區(qū)域的匯聚設(shè)備，匯聚設(shè)備將采集的指定攝像裝置采集的配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上傳至指定的IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口，而前置機(jī)將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)送至配電視頻監(jiān)控平臺(tái) 進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，包括小區(qū)配電房?jī)?nèi)的攝像裝置、用于多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)匯聚的匯聚設(shè)備和配電視頻監(jiān)控平臺(tái)，攝像裝置將多路配電視頻監(jiān)控信號(hào)發(fā)送至匯聚設(shè)備中備用，匯聚設(shè)備通過(guò)帶防火墻功能的電力網(wǎng)關(guān)和電力專(zhuān)用城域網(wǎng)與配電視頻監(jiān)控平臺(tái)連接通訊，配電視頻監(jiān)控平臺(tái)主動(dòng)向小區(qū)的匯聚設(shè)備下發(fā)引流需求指令，而小區(qū)的匯聚設(shè)備則響應(yīng)并上傳指令中指定配電房中的攝像裝置采集的配電視頻監(jiān)控信號(hào)數(shù)據(jù)。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了基于城域網(wǎng)分布式架構(gòu)的配電監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳送控制方法。本發(fā)明減少了必要的硬件投資成本，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件和資源，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和長(zhǎng)期帶寬占用，實(shí)現(xiàn)城市級(jí)別配電設(shè)備監(jiān)控體系的有序化管理。
文檔編號(hào)H04N7/18GK103096033SQ20121052228
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者鐘少恒, 吳盛友, 趙海峰 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司佛山供電局