張勇　曹丹　謝躍偉

摘要：本文探討了深度融合-IP網(wǎng)絡技術(shù)在園區(qū)監(jiān)控中的應用思路，相信對從事相關(guān)研究的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：IP網(wǎng)絡技術(shù)質(zhì)量保證網(wǎng)管

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0028-02

在園區(qū)監(jiān)控應用中，IP網(wǎng)絡監(jiān)控已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，IT技術(shù)不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，最大的特點就是將基于網(wǎng)絡的技術(shù)在監(jiān)控解決方案的各個部分都實現(xiàn)了滲透和應用，使傳統(tǒng)的監(jiān)控解決方案在網(wǎng)絡化的同時，更加高效、易用、方便維護和共享。

以往的園區(qū)監(jiān)控，在小型化園區(qū)監(jiān)控方面能夠較好的滿足需要，或基于模擬技術(shù)構(gòu)建，或以本地場所監(jiān)控為主實現(xiàn)簡單的聯(lián)網(wǎng)。但伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴大及企事業(yè)單位分支機構(gòu)（如分校、分廠、異地廠區(qū)）的不斷加入，園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多，對于這類大型園區(qū)的監(jiān)控，傳統(tǒng)的園區(qū)監(jiān)控技術(shù)在很多方面顯得有些力不從心，比如媒體流的處理、監(jiān)控資源的共享、監(jiān)控業(yè)務與其他應用在IP網(wǎng)絡上的共用與質(zhì)量控制、監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一網(wǎng)管等。

這些問題都需要將IP網(wǎng)絡的特色技術(shù)很好地應用在監(jiān)控系統(tǒng)中，與監(jiān)控技術(shù)融合在一起，才能夠有效地解決。

1媒體流處理

在園區(qū)視頻監(jiān)控應用中，當某個監(jiān)控點范圍出現(xiàn)緊急事件或稱為熱點時，經(jīng)常會出現(xiàn)多個用戶會同時查看某路攝像機采集的實況視頻的情況，同時觀看的人多了，帶來的就是大規(guī)模媒體流分發(fā)的需求。

傳統(tǒng)IP監(jiān)控解決方案主要采用單播方式進行媒體流的分發(fā)，前端攝像機需要為每一個觀看者提供一路圖象，此時可以采用流媒體服務器進行流量的轉(zhuǎn)發(fā)分發(fā)，編碼器或攝像機發(fā)送一路實時媒體流給分發(fā)服務器，分發(fā)服務器復制媒體報文，并點到點地發(fā)送給多個請求客戶端。但在系統(tǒng)規(guī)模擴大時，由于流媒體服務器性能有限，其數(shù)量也需要同步擴充，一方面比較消耗服務器數(shù)量，另一方面在視頻流的傳輸通道上，增加了服務器的轉(zhuǎn)發(fā)，也相當于增加了可能的故障點。

組播技術(shù)作為一種監(jiān)控系統(tǒng)媒體轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化方案，使監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡的規(guī)劃更加合理。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者的網(wǎng)絡技術(shù)。采用組播技術(shù)后，可以將每一個編碼器作為組播源，將監(jiān)控圖像傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡交換機。當網(wǎng)絡交換機發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中有用戶需要觀看監(jiān)控圖象時（用戶加入相應的組播組），就對監(jiān)控圖像復制轉(zhuǎn)發(fā)。如果網(wǎng)絡中沒有任何人觀看，則不進行轉(zhuǎn)發(fā)。組播分發(fā)時，編碼器或攝像機只需發(fā)送一路實時媒體流到網(wǎng)絡上，媒體流在盡可能遠的分叉路口才進行復制和分發(fā)，無論有多少個目標地址，在整個網(wǎng)絡的任何一條鏈路上只傳送一路流的數(shù)據(jù)包。因此組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡帶寬，因為同時由于使用網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)，相比于媒體服務器轉(zhuǎn)發(fā)，延時更小、故障點更少，無論有多少人同時觀看，整個監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡帶寬的極限要求都可以計算，網(wǎng)絡的規(guī)劃設計也更有依據(jù)。

2監(jiān)控業(yè)務的Qos質(zhì)量保證

在很多園區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控中，承載網(wǎng)絡既承載監(jiān)控業(yè)務也同時承載其他業(yè)務，即監(jiān)控業(yè)務與其他業(yè)務共用網(wǎng)絡。比如有些企業(yè)的監(jiān)控，可能會利用企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)同時傳送監(jiān)控及校內(nèi)辦公、學生上網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量。

監(jiān)控業(yè)務本身是多媒體業(yè)務類型，對網(wǎng)絡的時延、丟包率、抖動等性能指標要求較高，要求網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)視頻流的高可靠、低延時轉(zhuǎn)發(fā)。在共用網(wǎng)絡的條件下，如果其他業(yè)務有瞬間大流量數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，反映在監(jiān)控中心的圖像畫面很可能會受到影響。

此時一方面要求網(wǎng)絡本身能夠保證性能指標的穩(wěn)定，另一方面，網(wǎng)絡需要能夠運用Qos技術(shù)，區(qū)分各種業(yè)務類型，對重要的監(jiān)控業(yè)務流能夠給予優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)和處理，這樣才能夠最大限度地保證監(jiān)控業(yè)務圖像的流暢。而要做到這一點，僅僅依靠網(wǎng)絡設備還不夠，還需要將網(wǎng)絡Qos技術(shù)應用到監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控設備在生成視頻數(shù)字信號時，需要在視頻流中設置QoS標記，以便網(wǎng)絡設備針對信令、實況圖像、回放業(yè)務不同的QoS優(yōu)先級，進行相應的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣在網(wǎng)絡擁塞時也能保證高優(yōu)先級的業(yè)務得到充分的帶寬保障。