基於B/S架構的某省電網公司統一視頻監控平台設計與實現
電工研究
作者：馬宗達 安文燕 朱凱進
【摘要】省電網統一視頻監視平台整體架構采用B/S架構，主要由業務模塊、數據模塊、安全模塊和應用集成等部分組成。各組成部分既獨立地支撐電網統一視頻監視平台的某個部分，相互之間又協調配合，共同構成省網統一視頻監視平台體係架構，最終確保了平台能夠實現實時視頻數據展現、曆史視頻數據查詢、視頻采集設備信息展現和平台與業務係統互連管理等若幹功能。
【關鍵詞】視頻監控；標準控件；安全接入
1.統一視頻監控係統架構設計
1.1 平台部署情況和總體架構
電網統一視頻監視平台總體架構由業務架構、應用架構、數據架構、技術架構、物理架構、安全架構和應用集成等重要部分組成。各組成部分既獨立地支撐電網統一視頻監視平台的某個部分，相互之間又協調配合，整體構成電網統一視頻監視平台體係架構。平台通過提供標準控件的方式，與輸變電狀態檢測係統、基建管控係統、營銷稽查係統、應急指揮係統和信息運維綜合監管係統等進行橫向應用集成；同時，通過數據庫中導入中間表，進行目錄和用戶同步，實現平台與公司企業門戶係統的集成，用戶通過企業門戶實現單點登錄。為了使不同角色的用戶訪問的屬於自己權限範圍內的視頻監控材料，該平台特別利用目錄和用戶同步方式，實現了在訪問策略上的用戶—角色—訪問範圍的有效控製。由於電網企業自身的特點和性質，在日常辦公中擁有自己的內網辦公環境，同時對於類似於輸變電線路檢測的視頻又使用的是外網環境，這就需要將在不同業務通道中流轉的數據統一整合到一起，實現統一監控。考慮到內網監控設備多業務麵廣、外網監控設備少業務麵窄的實際情況，該平台采用了將外網數據通過國家電網公司安全接入平台接入內網的設計手段，實現了外網數據安全可靠的接入內網。
平台實現音視頻數據在地市、網省、總部的逐層彙集，各業務應用係統通過同級平台進行視頻瀏覽與視頻設備控製。采用實時交換技術彌補傳統方式中的點對點數據傳輸不足影響顯示質量的問題。
該平台使用了流媒體服務器，它的主要作用是實現了視頻實時調用與視頻采集功能的相互獨立，對於相距1000公裏的變電站視頻數據也能夠在5秒鍾給予反饋信息，有效的減少了應用與設備間的訪問耦合度，在提高網絡利用率的基礎上使得用戶體驗更加良好。
1.2 應用集成及平台部署設計
省公司電網統一視頻監視平台實現音視頻數據在地市、網省、總部的逐層彙集，各業務應用係統通過同級平台進行視頻瀏覽與視頻設備控製。采用實時交換技術彌補傳統點對點數據傳輸的不足，通過流媒體服務實現視頻實時調用與視頻采集功能的相互獨立。技術架構遵循采用分層、組件化的實現方式，由下之上包括服務通信層、服務支撐層、服務實現層和服務管理層。
省電網統一視頻監視平台通過與目錄係統的集成，實現用戶身份信息從目錄係統獲取，確保用戶信息的一致性，通過標準接口支撐典型業務係統調用控件的實現、支撐生產管理、營銷管理、信息機房、應急管理、遠程招投標、項目現場管理、容災中心視頻應用需求。為了有效的利用現有網絡帶寬，合理分配網絡資源，在平台部署設計時，對網絡帶寬做了如下的計算和分析。應用端與前端之間的網絡帶寬需求為：帶寬=Σ（所有單路視頻所需的碼流）。當平台進行轉發以及視頻流數據通過流媒體服務器時，平台與前端之間的帶寬為：帶寬=Σ（所有不同單路視頻所需的碼流）。
省電網公司統一視頻監視平台部署架構，平台內服務模塊的硬件服務器包括了通信服務器、流媒體服務器、管理服務器、錄像回放服務器。為了保障係統運行的可靠性和穩定性，在係統部署設計時，規定了各個服務器使用雙網雙機切換（主備方式），並且能在10s內完成切換。同時，流媒體服務器在管理服務器的控製下，支持單元式部署模式，方便後期維護過程中及時的發現和解決平台存在的問題。