深度融合—IP网络技术在园区监控中的应用

张勇　曹丹　谢跃伟

摘要：本文探讨了深度融合-IP网络技术在园区监控中的应用思路，相信对从事相关研究的同行能有所裨益。

关键词：IP网络技术质量保证网管

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0028-02

在园区监控应用中，IP网络监控已经逐渐替代了传统的模拟监控，IT技术不断发展并引入视频监控领域，最大的特点就是将基于网络的技术在监控解决方案的各个部分都实现了渗透和应用，使传统的监控解决方案在网络化的同时，更加高效、易用、方便维护和共享。

以往的园区监控，在小型化园区监控方面能够较好的满足需要，或基于模拟技术构建，或以本地场所监控为主实现简单的联网。但伴随着园区规模的扩大及企事业单位分支机构（如分校、分厂、异地厂区）的不断加入，园区的监控规模和密度都比以往增加了许多，对于这类大型园区的监控，传统的园区监控技术在很多方面显得有些力不从心，比如媒体流的处理、监控资源的共享、监控业务与其他应用在IP网络上的共用与质量控制、监控系统的统一网管等。

这些问题都需要将IP网络的特色技术很好地应用在监控系统中，与监控技术融合在一起，才能够有效地解决。

1媒体流处理

在园区视频监控应用中，当某个监控点范围出现紧急事件或称为热点时，经常会出现多个用户会同时查看某路摄像机采集的实况视频的情况，同时观看的人多了，带来的就是大规模媒体流分发的需求。

传统IP监控解决方案主要采用单播方式进行媒体流的分发，前端摄像机需要为每一个观看者提供一路图象，此时可以采用流媒体服务器进行流量的转发分发，编码器或摄像机发送一路实时媒体流给分发服务器，分发服务器复制媒体报文，并点到点地发送给多个请求客户端。但在系统规模扩大时，由于流媒体服务器性能有限，其数量也需要同步扩充，一方面比较消耗服务器数量，另一方面在视频流的传输通道上，增加了服务器的转发，也相当于增加了可能的故障点。

组播技术作为一种监控系统媒体转发的优化方案，使监控传输网络的规划更加合理。组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。采用组播技术后，可以将每一个编码器作为组播源，将监控图像传输到接入网络交换机。当网络交换机发现网络中有用户需要观看监控图象时（用户加入相应的组播组），就对监控图像复制转发。如果网络中没有任何人观看，则不进行转发。组播分发时，编码器或摄像机只需发送一路实时媒体流到网络上，媒体流在尽可能远的分叉路口才进行复制和分发，无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送一路流的数据包。因此组播可以大大的节省网络带宽，因为同时由于使用网络转发，相比于媒体服务器转发，延时更小、故障点更少，无论有多少人同时观看，整个监控系统对网络带宽的极限要求都可以计算，网络的规划设计也更有依据。

2监控业务的Qos质量保证

在很多园区网络监控中，承载网络既承载监控业务也同时承载其他业务，即监控業务与其他业务共用网络。比如有些企业的监控，可能会利用企业内部网同时传送监控及校内办公、学生上网的数据流量。

监控业务本身是多媒体业务类型，对网络的时延、丢包率、抖动等性能指标要求较高，要求网络能够实现视频流的高可靠、低延时转发。在共用网络的条件下，如果其他业务有瞬间大流量数据的情况发生，反映在监控中心的图像画面很可能会受到影响。

此时一方面要求网络本身能够保证性能指标的稳定，另一方面，网络需要能够运用Qos技术，区分各种业务类型，对重要的监控业务流能够给予优先转发和处理，这样才能够最大限度地保证监控业务图像的流畅。而要做到这一点，仅仅依靠网络设备还不够，还需要将网络Qos技术应用到监控系统中，监控设备在生成视频数字信号时，需要在视频流中设置QoS标记，以便网络设备针对信令、实况图像、回放业务不同的QoS优先级，进行相应的转发，这样在网络拥塞时也能保证高优先级的业务得到充分的带宽保障。