视频监控平台设计说明书

视频监控平台 概要设计说明书 编制 生效日期 审核 批准 文 件 更 2改 摘 要 1 日期 版本号 修订说明 修订人 审核人 批准人 设计说明书 V1 0 第 2 页 共 54 页 目录 1 引言 4 1 1 编写目的 4 1 2 背景 4 1 3 术语 4 1 4 预期读者与阅读建议 5 1 5 参考资料 5 2 总体设计 5 2 1 设计目标 5 2 2 运行环境 5 2 3 网络结构 6 2 4 总体设计思路和处理流程 6 2 5 模块结构设计 7 2 6 功能需求与程序模块的关系 13 2 7 尚未解决的问题 30 3 接口设计 31 3 1 用户接口 31 3 2 外部接口 34 3 3 内部接口 41 4 界面总体设计 50 5 数据结构设计 50 6 系统安全设计 50 6 1 数据传输安全性设计 50 6 2 应用系统安全性设计 50 6 3 数据存储安全性设计 50 7 系统部署 可选 50 设计说明书 V1 0 第 3 页 共 54 页 1 引 言 1 1 编 写 目 的 本文档的主要读者为公司决策管理层 质量部 策划部 开发部等有关人员 为后面 的系统开发提供指导和保障 本说明书着重介绍视频监控平台的业务需求及流程 通过这个需求说明书 明确 细 化用户对视频监控平台的功能需求 让所有项目参与人员清晰地掌握视频监控系统的每个 功能的具体细节 并为项目的评审 开发 测试等提供依据 1 2 背 景 兼容性和吞吐量或成绊脚石目前 要实现整个平台的共享还面临着较大的压力 其中 压力主要来自于两方面 首先是平台的兼容性 就国内网络高清产品而言 不同的安防企 业在制定通信协议时都采用了自己的解决方案 而各个企业的产品通信协议一般情况下都 不兼容 国内企业的各个通信协议都存在这个问题 但令人欣喜的是 在解决兼容性方面 国家已经出台了相关标准 2012 年 6 月 1 日 安全防范视频监控联网系统信息传输 交 换 控制技术要求 正式实施 这标志着我国平安城市视频监控平台建设有了新的规范 平安城市大联网不仅包括公安部内部联网 也包括公安部与外部社会的联网 通过统 一建设视频网络联网平台 将彻底结束因缺乏统一规划而导致的视频监控平台建设离散化 缺少统一技术标准 平台架构扩容等缺陷与弊端 通过资源的有效共享 能够形成积聚的 资源优势和整体优势 只有实现视频图像共享才能将视频监控平台转化为一线的实际战斗 力 真正服务于各公安警种的现实业务工作 缩短反应时间 减少人力耗费 相对保证了 城市的安全 实现信息资源共享后 可实现与其他警务系统信息共享 灵活查询 智能识 别 行为分析 视频案件库管理 综合警务信息管理等等功能 实现建立协调有序 响应快 速 指挥顺畅的公安应急指挥通信体系 做到以服务公安案情侦破为核心 能够充分利用视 频资源提供有效线索 实现跨部门 跨警种的信息共享和应用共享 1 3 术 语 术语 解 释 GBT 28181 GBT 28181 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 SIP SIP Session Initiation Protocol 是一个应用层的信令控制协议 用于 创建 修改和释放一个或多个参与者的会话 RTP RTP Real time Transport Protocol 实时传输协议 H264 H 264 是 MPEG 4 标准所定义的最新 同时也是技术含量最高 代表最新技术水平的视频编码格式之一 PS PES 流 Packet Elementary Stream 也叫打包的基本码流 是将基 本的码流 ES 流根据需要分成长度不等的数据包 并加上包头就形 成了打包的基本码流 PES 流 ffmpeg ffmpeg 是一个开源免费跨平台的视频和音频流方案 设计说明书 V1 0 第 4 页 共 54 页 1 4 预 期 读 者 与 阅 读 建 议 描述本文档的主要读者 以及这些读者在阅读时的阅读重点与建议 可用列表的方式 列出 如表 预期读者 阅读重点 软件详细设计者 软件开发人员 质量管理员 决策管理层 1 5 参 考 资 料 该文档在编写过程中 主要参考了以下文档 GBT 28181 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 公安机关视频监控系统联网标准符合性自测工具及说明 海康威视 iVMS 8600 V2 41 智能交通综合管控平台使用说明书 浙江大华 DSS C T 平台使用说明书 SIP 协议 RFC3261 RTSP 协议 RFC2326 RTP 协议 RFC3550 SDP 协议 RFC2327 2 总 体 设 计 2 1 设 计 目 标 实现视频监控平台软件 1 0 版 具体包括以下几项 1 实现符合 GBT28181 协议的第三方视频监控平台的集成 2 实现符合 GBT28181 协议的第三方视频监控设备的集成 3 开发客户端监控软件 实现上述平台接入或直接接入的视频监控设备的状态 监控 远程控制 预置位设置等功能 4 实现第三方存储设备的集成 完成对视频流的存储管理 5 开发视频流媒体服务软件 实现实时视频监控 历史图像调用 6 将各业务功能和播放器整合 提供 SDK 包 包括上述各种视频监控应用功能 支持管控平台集成 2 2 运 行 环 境 服务端软件环境 1 服务端操作系统 Windows2008 Server X64 企业版 2 运行环境 ICE 3 4 3 数据库 Mysql 设计说明书 V1 0 第 5 页 共 54 页 客户端软件环境 操作系统 Windows XP 以上版本 IE8 以上版本 推荐分辨率 1280 800 内存 2G 以上 2 3 网 络 结 构 以公安信息网和公安视频专网为承载网 分别建设各级视频联网平台和共享平台 共 享平台用于视频专网内视频图像资源的接入管理并汇接社会图像资源 联网平台用于整合 公安信息网内图像资源 并与同级共享平台对接 上下级联网平台通过公安信息网实现级 联对接 上下级共享平台根据需要通过视频专网实现级联 系统架构如下图所示 图 1 网络拓扑图 2 4 总 体 设 计 思 路 和 处 理 流 程 本项目完成对符合国标的平台和设备的接入管理 并向上层系统提供服务接口 系统 间交互方式如下图所示 海康平台 视频监控平台 海康设备 大华平台 大华设备 其他平台 其他设备 上层应用平台 图 2 系统交互示意图 设计说明书 V1 0 第 6 页 共 54 页 I P 网络 安全路由网关 中心管理服务器 流媒体服务器 客户端 前端设备 中心管理服务器 前端设备 客户端 安全路由网关 流媒体服务器 控制信令 媒体传输 D B 3 3 G B T 2 8 1 8 1 O N V I F 媒体服务组 接入服务器 中心控制服务器 S D K C S 客户端 视 频 转 发 服 务 器 视频存储服务器 视频转码服务器 视频分析服务器 图像处理服务器 图像存储服务器 图像分析服务器 视频服务组 图片服务组 T h i r d S D K B S 客户端 移动客户端 上层平台 视频 图片 文本 信令 其他标准 D V R N V R I P C 第三方系统 相机 其他设备 图像转发服务器 资源层 图 3 系统整体框架图 设计说明书 V1 0 第 7 页 共 54 页 设计说明书 V1 0 第 8 页 共 54 页 2 5 模 块 结 构 设 计 第三方平台 中心控制单元 视 频 设 备 网 关 数据接收单元 视频监控平台 前端设备 S D K 综 合 管 理 客 户 端 上 层 平 台 转 发 服 务 器 1 转 发 服 务 器 2 转 发 服 务 器 3 转 发 服 务 器 N 图 3 V1 0 系统架构图 模块名称 模块缩写 中心控制单元 CMU 数据接收单元 DRU 转发服务器 MTU 视频设备网关 VCG 综合管理客户端 UI SDK SDK 设计说明书 V1 0 第 9 页 共 54 页 2 5 1 中 心 控 制 单 元 设备抽象化 资源管理 负载均衡 C M U 中心控制 图 4 CMU 功能图 功能介绍 设备抽象化 将前端各种类型的设备统一抽象化 资源管理 将系统中的所有设备进行统一管理 负载均衡 系统配置多个转发服务器时 针对用户发起的业务需求进行资源调 配 选择负载最合理的转发服务器执行任务 中心控制 系统中的所有控制信令均通过 CMU 由 CMU 进行统一中心控制 是整个系统的大脑 负载均衡方案介绍 对于视频监控平台来说 流媒体服务器的能力是整个平台非常重要的一个因素 针对 我们系统 在尝试解决 MTU 单机转发能力的同时 我们采用了一对多的分布式方案 如 下图所示 在一个视频监控平台可以部署多台 MTU 服务器来增加系统的负载 负载均衡 流程如下 1 IPC 向 VCG 注册 完成注册后 VCG 将该设备存入设备表 2 MTU 向 CMU 注册 完成注册后 CMU 将该服务器存入 MTU 表 3 注册成功后定时向 CMU 发送自身的负载情况 包括视频转发路数 用户数等 4 用户请求视频流 CMU 收到请求后 检查系统内所有 MTU 的负载 选择最优的 MTU 执行该次任务 如果该 MTU 当前没有指定视频设备的流 要求 VCG 向指定设备请求 流 同时发生 Announce 给该 MTU 要求其准备接收流 5 CMU 将该 MTU 的地址信息返回给客户端 6 客户端向该 MTU 请求流 MTU 进行转发 7 客户端显示画面 流程结束 设计说明书 V1 0 第 10 页 共 54 页 图 5 负载均衡示意图 2 5 2 数 据 接 收 单 元 数据接收 D R U 数据发布 图 6 DRU 功能图 功能介绍 数据接收 开放数据上传接口 接收 VCG 上传设备列表 状态变化 告警事 件等数据 数据发布 将接收到的数据按照相应的主题向 ICEStorm 实时发布 设计说明书 V1 0 第 11 页 共 54 页 2 5 3 转 发 服 务 器 多路转发 M T U 负载上报 会话管理 功能介绍 多路转发 当客户端请求的流媒体已经在服务器中转发时 不需再向前端设 备请求流 直接转发该流给客户端 会话管理 对客户端发起的流请求和前端设备推送的流数据进行会话管理 负载上报 定时向 CMU 发送自身负载 CMU 根据此负载情况进行负载均衡 图 7 MTU 功能图 工作流程介绍 1 流媒体数据源发送推送数据请求 2 事件管理模块接收发送端的事件处理 启动会话接收数据 3 启动线程接收数据 并加入超时机制 4 内部对数据进行处理 5 客户端发送命令请求数据 设计说明书 V1 0 第 12 页 共 54 页 6 事件管理模块接收客户端的事件处理 7 内部进行逻辑判断 检查请求资源是否存在 8 对客户端进行响应 加入超时机制 启动线程发送数据给客户端 2 5 4 视 频 设 备 网 关 设备对接 V C G 平台对接 协议转换 设备管理 图 8 VCG 功能图 模块功能 设备对接 处理符合国标 GBT28181 的前端设备的注册 信令控制 平台对接 处理符合国标 GBT28181 的第三方平台的注册 信令控制 设备管理 对已注册的设备进行集中监控 包含列表 状态等信息 协议转换 将所有向第三方平台 设备发送的信令转化为 SIP 消息 两个信令安全路由网关之前是上下级关系 下级信令路由网关主动向上级信令安 全路由网关发起注册 经上级信令安全路由网关鉴权认证后才能进行系统间通信 即 视频设备网关接收下级平台或者前端设备的注册 注册鉴权完成后才可以通信 进行 正常的业务操作 图 9 SIP 路由网关图 2 5 5 综 合 管 理 客 户 端 视频监控平台的自带的管理客户端 目前以 C S 形式实现 至少覆盖平台对外提 供的所有业务接口 提供以下功能 设计说明书 V1 0 第 13 页 共 54 页 用户管理 综合管理客户端 角色管理 系统配置 机构管理 设备控制 设备管理 实况预览 抓图 录像回放 录像下载 图 10 综合管理客户端功能图 2 5 6 SDK 该模块包含网络接口和提供给 B S 系统使用的 OCX 控件 并在控件中对流媒体播 放器进行集成 提供各类接口为应用平台提供视频流的接入和设备控制服务 主要包 括设备管理 设备控制 实况 录像查询 录像回放和下载 录像回放控制接口 OCX 控件中集成的流媒体播放器的功能 支持播放采用 RTP 传输的 PS 封装的 H264 码流 且为标准未加密的码流 同时支持多路播放功能 模块功能 向上层系统提供服务接口 提供 OCX 控件 包含流媒体播放器功能 设计说明书 V1 0 第 14 页 共 54 页 服务接口 S D K O C X 控件 J S 接口 渲染 U D P 接包 R T P 排序 F f m p e g 解码 P S 分析 解码 R T S P C l i e n t I C E 接口 其他接口 图 11 SDK 功能图 下图为 SDK 的核心部件解码库的模块设计图 图 12 解码示意图 2 6 功 能 需 求 与 程 序 模 块 的 关 系 系统包含以下几大模块 UI SDK 解码库 中心控制单元 CMU 数据接收单元 DRU 视频适配网关 VCG 流媒体转发服务器 MTU 各项功能需求的实现同各块程序模块的分配关系 需求跟踪距阵如下所示 设计说明书 V1 0 第 15 页 共 54 页 图 13 需求与模块关系图 2 6 1 用 户 登 陆 1 用户填写用户名 密码 验证码 点击登录 发起登录请求 2 SDK 接收用户请求信息并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户登录请求 检查用户信息是否是数据库中 的有效信息 4 服务器中心控制单元 CMU 将登录结果返回给 SDK 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查登录结果 如果登录成功 根据用户的角色信息打开系统管理界面 如 果登录失败 清空登录界面上的密码和验证码 提示错误信息 C M U S D KU S E R 登录请求 登录请求 D B 用户信息验证 信息验证结果 登录结果 登录结果 图 14 用户登陆 2 6 2 用 户 管 理 用户管理包括对用户的添加 删除 修改 查询及分配角色 几个操作牵涉到的各模 块交互流程是一致的 设计说明书 V1 0 第 16 页 共 54 页 C M U S D KU S E R 用户管理请求 用户管理请求 D B 用户信息验证 信息验证结果 用户管理结果 用户管理结果 图 14 用户管理 添加用户 1 管理员在客户端填写用户信息 发起用户添加请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户添加请求 将用户信息录入数据库 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户添加的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果信息添加成功 则返回并刷新用户列表 如果添加失败 当前界面上显示失败原因 删除用户 1 管理员在客户端选中要删除的用户 发起用户删除请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户删除请求 将指定的用户信息从数据库中 删除 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户删除的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果用户信息删除成功 则返回并刷新用户列表 如果添加 失败 当前界面上显示失败原因 修改用户 1 管理员在客户端选中要修改的用户 编辑用户信息 发起用户修改请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户修改请求 更新数据库中指定的用户信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户修改的结 果 设计说明书 V1 0 第 17 页 共 54 页 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果用户信息修改成功 则返回并刷新用户列表 如果添加 失败 当前界面上显示失败原因 查询用户 1 管理员在客户端点击用户管理 发起用户查询请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户查询请求 从数据库中查询用户信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户修改的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果用户信息查询成功 则显示用户列表 如果添加失败 显示用户列表 且用户列表为空 分配角色 1 管理员在客户端选中某个用户 为用户增加或移除角色 发起角色分配请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户角色分配请求 更新数据库中指定的用户 关联的角色 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户角色分配 的结果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果用户角色信息分配成功 则显示用户的角色列表 如果 添加失败 显示用户的角色列表 并提示错误信息 2 6 3 角 色 管 理 角色管理包括对角色的添加 删除 修改 查询 几个操作牵涉到的各模块交互流程 是一致的 C M U S D KU S E R 角色管理请求 角色管理请求 D B 角色管理请求 角色管理结果 角色管理结果 角色管理结果 图 15 用户登陆 设计说明书 V1 0 第 18 页 共 54 页 添加角色 1 管理员在客户端填写角色信息 发起角色添加请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理角色添加请求 将角色信息录入数据库 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回角色添加的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果角色添加成功 则返回并刷新角色列表 如果添加失败 当前界面上显示失败原因 删除角色 1 管理员在客户端选中要删除的角色 发起角色删除请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理角色删除请求 将指定的角色信息从数据库中 删除 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回角色删除的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果角色信息删除成功 则返回并刷新角色列表 如果删除 失败 显示角色列表 并提示失败原因 修改角色 1 管理员在客户端选中要修改的角色 编辑角色信息 发起角色修改请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理角色修改请求 更新数据库中指定的角色信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回角色修改的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果角色信息修改成功 则返回并刷新角色列表 如果修改 失败 当前界面上显示失败原因 查询角色 1 管理员在客户端点击角色管理 发起角色查询请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理用户查询请求 从数据库中查询角色信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户修改的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果角色信息查询成功 则显示角色列表 如果查询失败 显示角色列表 并提示失败原因 2 6 4 机 构 管 理 机构管理包括对机构的添加 删除 修改 查询 几个操作牵涉到的各模块交互流程 设计说明书 V1 0 第 19 页 共 54 页 是一致的 C M U S D KU S E R 机构管理请求 机构管理请求 D B 机构管理请求 机构管理结果 机构管理结果 机构管理结果 图 16 机构管理 添加结构 1 管理员在客户端填写机构信息 发起机构添加请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理机构添加请求 将机构信息录入数据库 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回机构添加的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果结构添加成功 则返回并刷新机构列表 如果添加失败 当前界面上显示失败原因 删除机构 1 管理员在客户端选中要删除的机构 发起机构删除请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理机构删除请求 将指定的机构信息从数据库中 删除 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回机构删除的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果机构信息删除成功 则返回并刷新机构列表 如果删除 失败 显示机构列表 并提示失败原因 修改机构 1 管理员在客户端选中要修改的机构 编辑机构信息 发起机构修改请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理机构修改请求 更新数据库中指定的机构信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回机构修改的结 设计说明书 V1 0 第 20 页 共 54 页 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果机构信息修改成功 则返回并刷新机构列表 如果修改 失败 当前界面上显示失败原因 查询结构 1 管理员在客户端点击机构管理 发起机构查询请求 2 SDK 接收用户请求并透传给服务器 3 服务器中心控制单元 CMU 处理机构查询请求 从数据库中查询机构信息 4 服务器中心控制单元 CMU 根据数据库操作的结果 向 SDK 返回用户修改的结 果 5 SDK 接收服务器返回的结果并透传给客户端 6 客户端检查操作结果 如果机构信息查询成功 则显示机构列表 如果查询失败 显示机构列表 并提示失败原因 2 6 5 设 备 管 理 2 6 5 1 添 加 设 备 流程如下 a 用户给前端设备分配域 ID 然后在客户端预添加该设备 b 该设备通过第三方平台或者直接交互的方式向 VCG 注册 c VCG 根据域 ID 判断该设备已经预添加 如果已经添加则完成注册流程后 将该 设备的基本信息更新到本地数据库 d VCG 通知用户设备添加完成 V C G 前端设备 S D KU S E R 设备管理 添加 设备管理 添加 操作结果 操作结果 R e g i s t e r 4 0 1 U n a u t h o r i z e d R e g i s t e r 2 0 0 O K C M U 设备管理 添加 操作结果 图 17 添加设备 2 6 5 2 查 询 修 改 删 除 设 备 设计说明书 V1 0 第 21 页 共 54 页 流程如下 a 用户给在客户端选定一个要删除或者修改的设备 b SDK 转发该设备管理指令给 CMU c VCG 收到该管理指令后进行相应的操作 d VCG 将操作结果返回给用户 C M U S D KU S E R 设备管理 查询 修改 删除 设备管理 查询 修改 删除 操作结果 操作结果 图 18 设备管理 查询 修改 删除 2 6 5 3 设 备 状 态 监 控 流程如下 a 客户端向 ICE 订阅设备变化事件 b 第三方平台 设备向 VCG 上报列表和状态信息 c VCG 检查列表和状态是否变化 d 如果发现列表或状态发送变化 VCG 将该信息发布至 ICE e 客户端收到该变化信息后 更新本地列表 V C G 第三方平台 设备 I C E S t o r m U S E R 上报设备目录 含状态 发布设备变化信息 推送设备变化信息 订阅设备变化事件 D R U 上传设备变化信息 图 19 设备状态监控 2 6 6 设 备 控 制 用户可以向指定设备发送控制信息 通过视频监控平台向目标设备发送设备控制命令 控制命令的类型包括球机 云台控制 远程启动 录像控制 报警布防 撤防 报警复位 设计说明书 V1 0 第 22 页 共 54 页 等 设备控制采用 IETF RFC 3428 中的 MESSAGE 方法实现 命令流程描述如下 a 用户通过 SDK 请求对某个前端设备进行控制 b SDK 转发该指令给 VCG c VCG 向第三方平台 前端设备发送设备控制命令 该设备控制命令按照国标 GBT28181 采用 MESSAGE 方法携带 d 第三方平台 设备收到命令后返回 200 OK e 第三方平台 设备向 VCG 发送设备控制响应消息 设备控制响应命令采用 MESSAGE 方法携带 f VCG 收到命令后返回 200 OK 解析操作结果并响应客户端 流程结束 V C G 前端设备 M e s s a g e 设备控制命令 2 0 0 O K 2 0 0 O K M e s s a g e 设备响应命令 S D KU S E R 设备控制命令 设备控制命令 操作结果 操作结果 C M U 设备控制命令 操作结果 图 20 设备控制 2 6 7 实 况 2 6 7 1 开 始 实 况 1 终端设备向中心控制单元 CMU 请求某前端设备实时视频 2 中心控制单元 CMU 查看当前系统已经注册的所有转发服务器的负载 选取一个负载 最轻的转发服务器 3 中心控制单元 CMU 向该转发服务器查询 是否此前端设备实时视频已经发送到媒 体服务器某通道中 4 如果此前端设备实时视频还未发送到媒体服务器某通道中 协商媒体服务器分配通 道准备接收实时流媒体数据 5 CMU 协商此前端设备向转发服务器分配的通道发送实时视频 6 CMU 协商转发服务器开始在相应通道中接收实时视频 7 CMU 响应发送请求的终端设备 资源准备完成 并发送给终端设备执行转发的转发 服务器地址 8 终端设备请求转发服务器将对应流媒体转发至本地 9 终端设备开始接收实时视频并解码显示 设计说明书 V1 0 第 23 页 共 54 页 图 21 开始实况 设计说明书 V1 0 第 24 页 共 54 页 2 6 7 2 停 止 实 况 1 用户请求终端设备停止解码及显示 停止接收实时视频 2 终端设备向 CMU 发送指令 请求停止实况 3 终端设备请求转发服务器相应通道停止向此终端设备发送实时视频 如果仍有其它 终端设备与相应通道连接 转结果 A 4 媒体服务器释放相应通道 如果仍有其它终端设备通过其它媒体服务器与前端设备 连接 转结果 B 5 CMU 通知前端设备停止向媒体服务器发送实时视频 6 前端设备停止发送实时视频 转结果 C 结果 A 完成停止实况 B 完成停止实况 媒体服务器释放通道 C 完成停止实况 媒体服务器释放通道 前端设备停止发送实时视频 图 22 停止实况 设计说明书 V1 0 第 25 页 共 54 页 2 6 8 录 像 查 询 用户可以对指定设备上某个时间段的历史媒体文件进行检索 文件检索主要用区域 设备 录像时间段 录像地点 录像内容为条件进行查询 用 Message 消息发送检索请求 和返回查询结果 传送结果的 Message 消息可以发送多条 文件检索请求和应答命令采用 MANSCDP 协议格式定义 流程描述如下 a 用户请求查询指定设备在指定时间段内的录像数据 b SDK 将该请求转发给 CMU CMU 将该指令转发至 VCG c VCG 向第三方平台 设备发送目录查询请求 Message 消息 消息体中包含视音频文 件检索条件 d 第三方平台 设备向 VCG 发送 200 OK 无消息体 e 第三方平台 设备向 VCG 发送查询结果 消息体中含文件目录 当一条 Message 消息无法传送完所有查询结果时 采用多条消息传送 f VCG 收到查询结果后 向第三方平台 设备发送 200 OK 无消息体 完成查询业 务 g VCG 将该查询结果由 CMU SDK 响应给用户 V C G 第三方平台 设备C M U S D KU S E R 请求录像查询 请求录像查询 请求录像查询 M e s s a g e 文件目录查询 2 0 0 O K 2 0 0 O K M e s s a g e 文件目录 录像列表 录像列表 录像列表 图 23 录像查询 2 6 9 录 像 下 载 用户可以对指定设备上指定时间的历史媒体数据进行下载 并保存到本地硬盘 历史媒体回放的会话描述信息采用SDP协议规定的格式 命令流程描述如下 a 用户请求向 SDK 请求下载指定设备在指定时间段内的录像 b SDK 转发该指令给 CMU CMU 再转发给 VCG c VCG 向第三方平台 设备发送 Invite 消息 消息头域中携带 Subject 字段 表明点播的 视频源 ID 分辨率 媒体流接收者 ID 接收端媒体流序列号标识等参数 SDP 消息体 设计说明书 V1 0 第 26 页 共 54 页 中 S 字段为 Playback 代表历史回放 U 字段代表回放通道 ID 和回放类型 t 字段代 表回放时间段 d 第三方平台 设备收到 Invite 请求后 通过三方呼叫控制建立与媒体流接收者之间的媒 体连接 回复 200 OK 响应 携带 SDP 消息体 消息体中描述了媒体服务器发送媒体 流的 IP 端口 媒体格式 SSRC 值等内容 e VCG 收到 200 OK 响应后 回复 ACK 消息 完成 Invite 会话的建立 开始历史流媒体 传输 f 第三方平台在文件下载结束后发送会话内 Message 消息 通知 VCG 下载已结束 g VCG 收到消息后回复 200 OK 响应 并通知用户 开始进行链路断开 h VCG 向第三方平台发送 BYE 消息 断开之前建立的 Invite 会话 第三方平台收到 BYE 消息后回复 200 OK 响应 会话断开 该次下载业务结束 V C G 第三方平台 设备 历史流媒体传输 R T P B Y E 2 0 0 O K A C K 2 0 0 O K 消息含 S D P I n v i t e 消息含 S D P M E S S A G E F I L E E N D 2 0 0 O K C M U S D KU S E R 请求下载录像 请求下载录像 请求下载录像 录像下载完毕 录像下载完毕 录像下载完毕 图 24 录像下载 2 6 10 录 像 回 放 用户可以对指定设备上指定时间的历史媒体数据进行远程回放 回放过程应支持正常 播放 快速播放 慢速播放 画面暂停 随机拖放等媒体回放控制 历史媒体回放的会话描述信息采用SDP协议规定的格式 媒体回放控制命令采用 MANSRTSP协议格式 命令流程描述如下 a 用户请求向 SDK 请求回放指定设备在指定时间段内的录像 b SDK 转发该指令给 CMU CMU 再转发给 VCG 设计说明书 V1 0 第 27 页 共 54 页 c VCG 向第三方平台 设备发送 Invite 消息 消息头域中携带 Subject 字段 表明点播的 视频源 ID 分辨率 媒体流接收者 ID 接收端媒体流序列号标识等参数 SDP 消息体 中 S 字段为 Playback 代表历史回放 U 字段代表回放通道 ID 和回放类型 t 字段代 表回放时间段 d 第三方平台 设备收到 Invite 请求后 通过三方呼叫控制建立与媒体流接收者之间的媒 体连接 回复 200 OK 响应 携带 SDP 消息体 消息体中描述了媒体服务器发送媒体 流的 IP 端口 媒体格式 SSRC 值等内容 e VCG 收到 200 OK 响应后 回复 ACK 消息 完成 Invite 会话的建立 开始历史流媒体 传输 f 在回放过程中 用户可以请求回放控制 VCG 通过向第三方平台发送会话内 Info 消息 进行回放控制 包括视频的暂停 播放 快放 慢放 随机拖放播放等操作 g 第三方平台回复 VCG 200 0K 响应 h 第三方平台在文件回放结束后发送会话内 Message 消息 通知 VCG 回放已结束 i VCG 收到消息后回复 200 OK 响应 并通知用户 开始进行链路断开 j VCG 向第三方平台发送 BYE 消息 断开之前建立的 Invite 会话 k 第三方平台收到 BYE 消息后回复 200 OK 响应 会话断开 该次回放业务结束 视音频回放控制流程是采用 SIP 消息 INFO 实现视音频播放 暂停 进 退和停止等视 音频回放控制命令的过程 视音频回放控制请求消息在 INFO 方法的消息体中携带 回放 控制请求消息应符合 MANSRTSP 协议的请求消息的部分定义 包括 PLAY PAUSE TEARDOWN 视音频回放控制应答消息可在 INFO 方法的 200 OK 响应 消息体中携带 回放控制应答消息应符合 MANSRTSP 协议的应答消息定义 有关视音频 回放控制命令的详细描述见 GBT28181 附录 B 设计说明书 V1 0 第 28 页 共 54 页 V C G 第三方平台 设备 历史流媒体传输 R T P B Y E 2 0 0 O K A C K 2 0 0 O K 消息含 S D P I n v i t e 消息含 S D P I N F O 2 0 0 O K M E S S A G E F I L E E N D 2 0 0 O K C M U S D KU S E R 请求历史录像 请求历史录像 请求历史录像 回放控制 回放控制 回放控制 录像播放完毕 录像播放完毕 录像播放完毕 图 25 录像回放 2 6 11 平 台 设 备 断 连 告 警 流程如下 a 客户端向 ICE 订阅断链告警事件 b 第三方平台 设备向 VCG 上报心跳包 c VCG 收到心跳包后 检查是否是已注册平台 设备 如果是已注册设备 响应 200 0K d VCG 定时检查所有已注册平台 设备的心跳状态 如果发现心跳丢失 VCG 将该 信息上传给 DRU e DRU 将该信息发布至 ICEStorm f 客户端收到该告警事件后 进行告警 设计说明书 V1 0 第 29 页 共 54 页 V C G 第三方平台 设备 I C E S t o r m U S E R K e e p A l i v e 发布心跳丢失事件 推送心跳丢失事件 订阅心跳丢失事件 2 0 0 O K D R U 上传心跳丢失事件 图 26 断连告警 2 6 12 多 路 播 放 为支持多通道视频源接收 解码 并在多窗口显示 系统将由以下模块组成 1 CyPlayControl 接收 执行 回复 UI 层的调用接口 2 SlMediaService 管理通道 负责通道建立 运行 及销毁 2 1 SlMediaServiceTool 提供一些查询空闲 socket 的服务 3 SlMediaChannel 通道 负责数据输入 处理 及输出 3 1 SlRtspClientSession 负责向 rtsp 服务器连接 3 2 SlNetworkCapture 负责网络接收 3 3 SlPlayout 负责向 UI 层输出解码后的帧序列数据 3 4 SlProcessor 负责数据处理 即 rtp 数据的排序 mpegps 数据的解复用 h264 数据的解码 开始播放 UDP 端口数据流程 1 UI 向 SlMediaServiceTool 询问空闲 UDP 端口 2 UI 向 CyPlayControl 发送开始命令 3 SlMediaService 建立通道 即建立 SlMediaChannel 4 SlMediaChannel 建立 SlNetworkCapture SlPlayout SlProcess 等内部模块 5 SlMediaChannel 启动 开始接收并处理数据 结果 UI 通过回调接收到解码后的图像帧数据 停止播放 UDP 端口数据流程 1 UI 向 CyPlayControl 发送停止命令 2 SlMediaService 停止通道 3 SlMediaChannel 停止内部模块 4 SlMediaService 销毁通道 结果 UI 的回调停止接收数据 设计说明书 V1 0 第 30 页 共 54 页 开始播放 Rtsp 服务器数据流程 1 UI 向 CyPlayControl 发送开始命令 3 SlMediaService 建立通道 即建立 SlMediaChannel 4 SlMediaChannel 建立 SlNetworkCapture SlPlayout SlProcess SlRtspClientSession 等内部模块 5 SlMediaChannel 通过 SlRtspClientSession 连接 Rtsp 服务器 5 SlMediaChannel 启动 开始接收并处理数据 结果 UI 通过回调接收到解码后的图像帧数据 停止播放 Rtsp 服务器数据流程 1 UI 向 CyPlayControl 发送停止命令 2 SlMediaService 停止通道 3 SlMediaChannel 停止内部模块 SlRtspClientSession 断开 Rtsp 服务器 4 SlMediaService 销毁通道 结果 UI 的回调停止接收数据 接收 UDP 端口数据或接收 rtsp 服务器数据 解码 显示的顺序图如下 设计说明书 V1 0 第 31 页 共 54 页 3 接 口 设 计 3 1 用 户 接 口 1 系统登录 用户输入正确的用户名和密码进行登陆 并可选择是否记住密码 是否 设计说明书 V1 0 第 32 页 共 54 页 自动登录 中心服务器的 IP 地址和端口号 2 添加用户 用户输入用户的必选信息 选择性的输入可选信息 点击保存按钮进行 添加用户操作 3 修改用户 用户点击用户列表中的某个用户 修改可改属性 点击保存进行修改操 作 设计说明书 V1 0 第 33 页 共 54 页 4 添加角色 用户设置角色相关信息 分配权限后 点击保存按钮进行添加角色操作 5 修改角色 用户点击角色列表中的某个角色 修改可改属性 点击保存按钮进行修 改角色操作 设计说明书 V1 0 第 34 页 共 54 页 6 添加机构 用户输入机构相关信息 点击保存按钮进行添加机构操作 7 修改机构 用户选择机构列表中的某个机构 修改可改属性 点击保存进行修改机 构操作 8 添加设备 用户输入设备地址 编号 名称 附属机构名称等相关信息后 点击保 存按钮 等待设备自动注册 完成注册后添加成功 设计说明书 V1 0 第 35 页 共 54 页 9 修改设备 用户选择设备列表中的某个设备 修改可改属性后 点击保存按钮进行 修改设备操作 3 2 外 部 接 口 说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口 本系统与各支持软 件之间的接口关系 协议要求等 设计说明书 V1 0 第 36 页 共 54 页 设备状态上传 a 接口提供者和使用者 VCG DRU b 接口参数 告警状态 struct AIarmStatus string DeviceID 设备 ID 必选 string DutyStatus 报警设备状 sequence AlarmStatusSeq 设备状态 struct DeviceStatus string DeviceID 设备 ID 必选 string Result 查询结果 必选 string Online 是否在线 string Status 是否正常工作 string Encode 是否编码 string Record 是否录像 string DeviceTime 设备时间和日期 AlarmStatusSeq AlarmStatusList 报警设备状态列表 sequence DeviceStatus Seq c 接口名称 上传设备状态 int UploadDeviceStatus DeviceStatus oStatus d 返回值 0 表示操作成功 其他值表示异常 对应每个异常都有错误码 设备目录上传和查询 a 接口提供者和使用者 VCG DRU b 接口参数 设备目录 struct DeviceCatalog string PlatformID 平台 ID string DeviceID 设备 ID 设计说明书 V1 0 第 37 页 共 54 页 string Name 设备名称 string Manufacturer 设备生产厂商 可选 string Model 设备模式 string Owner string CivilCode string Block string Address string Parental string SafetyWay string RegisterWay string CertNum string Certifiable string ErrCode string EndTime string Secrecy string IPAddress 地址 string Port 端口 string Password 密码 string Status 状态 string Longitude 经度 string Latitude 纬度 sequence DeviceCatalogSeq c 接口名称 上传设备目录 int UploadDeviceCatalog DeviceCatalogSeq catalogSeq 查询设备目录 DeviceCatalogSeq GetDeviceCatalog d 返回值 0 表示操作成功 其他值表示异常 对应每个异常都有错误码 告警事件上传 a 接口提供者和使用者 VCG DRU b 接口参数 平台注册事件 struct PlatformRegisterEvent string PlatformID 平台 ID string PlatformIP 平台 IP int PlatformPort 平台端口 设计说明书 V1 0 第 38 页 共 54 页 string RegisterType 注册类型 注册 注销 心跳丢失 c 接口名称 上传告警事件 int UploadPlatformRegisterEvent PlatformRegisterEvent oEvent d 返回值 0 表示操作成功 其他值表示异常 对应每个异常都有错误码 订阅 发布 a 接口提供者和使用者 DRU ICEStorm ICEStorm SDK b 接口参数 见设备目录 设备状态 告警事件的参数 c 接口名称 设备状态订阅与发布 interface DeviceStatusMonitor int ReportStatus DeviceStatus oStatus 设备目录订阅与发布 interface DeviceCatalogMonitor int ReportCatalog DeviceCatalogSeq catalogSeq 告警事件订阅与发布 interface PlatformEventMonitor int ReportEvent PlatformRegisterEvent oEvent d 返回值 0 表示操作成功 其他值表示异常 对应每个异常都有错误码 OCX 播放控件接口 1 视频预览 功能描述 视频预览接口 名称 Int StartPreview string deviceId string deviceName 输入参数 设计说明书 V1 0 第 39 页 共 54 页 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 1 deviceId 设备 ID String 否 输入 2 deviceName 设备名称 string 是 输入 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 2 停止预览 功能描述 停止播放接口 名称 Int StopPreview 输入参数 无 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 3 停止所用预览 功能描述 云台控制接口 名称 Int StopAllPreview 输入参数 无 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 4 开始云台控制 功能描述 开始云台控制接口 名称 Int StartTaskForDevCtrl GBTSIPCmdType cmdType int step 输入参数 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 1 22 cmdType 云台方向类型 GBTSIPCmdType 否 输入 2 step 云台步长 int 否 输入 0 255 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 5 停止云台控制 功能描述 停止云台控制接口 名称 Int StopTaskForDevCtrl GBTSIPCmdType cmdType 输入参数 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 2 GBTSIPCmdType 类型 GBTSIPCmdType 否 输入 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 enum GBTSIPCmdType 设计说明书 V1 0 第 40 页 共 54 页 PtzSMALL 镜头缩小 PtzBIG 镜头放大 PtzUP 云台控制 上 PtzDOWN 云台控制 下 PtzLEFT 云台控制 左 PtzRIGHT 云台控制 右 PtzUPLEFT 云台控制 左上 PtzDOWNLEFT 云台控制 左下 PtzUPRIGHT 云台控制 右上 PtzDOWNRIGHT 云台控制 右下 PtzSTOP 云台控制 停止控制 FiSMALL 光圈缩小 FiBIG 光圈放大 FiNEAR 聚焦近 FiFAR 聚焦远 FiSMALLNEAR 光圈缩小 同时聚焦近 FiSMALLFAR 光圈缩小 同时聚焦远 FiBIGNEAR 光圈缩大 同时聚焦近 FiBIGFAR 光圈缩大 同时聚焦远 FiSTOP 光圈 聚焦控制 停止控制 PresetADD 设置预置位 PresetCALL 调用预置位 PresetDELETE 删除预置位 CruiseADD 加入巡航点 CruiseDELETE 删除一个巡航点 CruiseSETSPEED 设置巡航速度 CruiseSETTIME 设置巡航停留时间 CruiseSTART 开始巡航 CruiseSTOP 停止巡航 ScanSTART 开始自动扫描 ScanLEFTMARGIN 设置自动扫描左边界 ScanRIGHTMARGIN 设置自动扫描右边界 ScanSETSPEED 设置自动扫描速度 ScanSTOP 停止自动扫描 6 调用预置位 功能描述 调用预置位接口 名称 Int PTZCtrlCallPreset int presetNumber 设计说明书 V1 0 第 41 页 共 54 页 输入参数 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 1 presetNumber 预置位号 Int 否 输入 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 7 设置预置位 功能描述 设置预置位接口 名称 Int PTZCtrlSetPreset int presetNumber 输入参数 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 1 presetNumber 预置位号 Int 否 输入 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 8 删除预置位 功能描述 删除预置位接口 名称 Int PTZCtrlDeletePreset int presetNumber 输入参数 序号 标识 名称 数据类型 是否允许为空 输入输出 备注 1 presetNumber 预置位号 Int 否 输入 返回值 如果成功返回 0 其他返回错误代码 负数 9 设置窗口分割数 功能描述 云台控制接口 名称 Int SetWindowsN