一種非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)及故障恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非壓縮視頻監(jiān)控領(lǐng)域，具體來講是一種非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)及故障恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻矩陣是指通過陣列切換的方法，將m路視頻信號任意輸出至η路監(jiān)控設(shè)備上的電子裝置，一般情況下矩陣的輸入大于輸出，即m>n。
[0003]非壓縮視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，傳統(tǒng)視頻矩陣通常情況下，是通過硬件串口的方式將多個視頻矩陣相連接。但是在多個視頻矩陣之間進(jìn)行跨矩陣視頻切換時，視頻最終的輸出除了受到最后一個視頻矩陣的輸出路數(shù)的限制，還會受到經(jīng)過的所有視頻矩陣中、某個最小的視頻矩陣的輸出路數(shù)的限制，使視頻輸出受限。另外，傳統(tǒng)視頻矩陣通過串口的方式相連，勢必會限制視頻輸入設(shè)備及輸出設(shè)備的物理位置，導(dǎo)致連接范圍較小。同時，當(dāng)請求的視頻所經(jīng)過的某個矩陣出現(xiàn)故障后，視頻不能自動恢復(fù)，必須等待矩陣故障恢復(fù)或是通過人工干預(yù)切換視頻后，才能達(dá)到恢復(fù)視頻目的，導(dǎo)致操作復(fù)雜度高，且耗費(fèi)時間長，視頻畫面丟失率尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)及故障恢復(fù)方法，使視頻輸出不受所經(jīng)過中間視頻矩陣的輸出路數(shù)限制，連接范圍不受視頻輸入設(shè)備及輸出設(shè)備物理位置的限制，出現(xiàn)故障后能夠自動恢復(fù)。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取一種非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括客戶端、一臺視頻監(jiān)控服務(wù)器和多臺設(shè)備服務(wù)器，多臺設(shè)備服務(wù)器通過光纖連接形成環(huán)路，每臺設(shè)備服務(wù)器通過IP網(wǎng)絡(luò)連接一臺交換機(jī)，所述視頻監(jiān)控服務(wù)器通過IP網(wǎng)絡(luò)連接客戶端以及所有交換機(jī)中的一臺；所述客戶端用于用戶登錄視頻監(jiān)控服務(wù)器，視頻監(jiān)控服務(wù)器用于存儲每臺設(shè)備服務(wù)器的信息、檢測多臺設(shè)備服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)故障、計算視頻切換路徑、以及向切換路徑上所有設(shè)備服務(wù)器和交換機(jī)發(fā)送VLAN配置；每臺設(shè)備服務(wù)器對應(yīng)一個視頻矩陣，設(shè)備服務(wù)器用于執(zhí)行收到的VLAN配置，切換視頻路徑。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每臺設(shè)備服務(wù)器包括通過IP網(wǎng)絡(luò)連接的路由模塊、解碼模塊和編碼模塊，路由模塊具有兩個光口，分別通過光纖連接其他設(shè)備服務(wù)器，解碼模塊用于連接監(jiān)視器以及對視頻解碼；編碼模塊用于連接攝像頭以及對視頻編碼，路由模塊、解碼模塊和編碼模塊均通過IP網(wǎng)絡(luò)連接該設(shè)備服務(wù)器對應(yīng)的交換機(jī)。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻監(jiān)控服務(wù)器包括，故障檢測模塊，用于實(shí)時檢測各設(shè)備服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，查找出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的設(shè)備服務(wù)器；數(shù)據(jù)管理模塊，用于存儲視頻切換路徑和設(shè)備管理模塊獲取的設(shè)備服務(wù)器信息；設(shè)備管理模塊，用于獲取設(shè)備服務(wù)器的信息和光口狀態(tài)，以及向設(shè)備服務(wù)器下發(fā)VLAN配置；視頻切換管理模塊，用于存儲預(yù)先設(shè)置的設(shè)備服務(wù)器信息，還用于接收視頻切換請求、找出視頻切換需要的所有交換機(jī)的端口、計算視頻切換路徑、以及向設(shè)備管理模塊和交換機(jī)管理模塊發(fā)送VLAN配置請求；交換機(jī)管理模塊，用于向交換機(jī)端口下發(fā)VLAN配置。
[0008]本發(fā)明還提供一種非壓縮視頻監(jiān)控故障恢復(fù)方法，包括步驟:
[0009]S1.系統(tǒng)啟動后，視頻監(jiān)控服務(wù)器和設(shè)備服務(wù)器通過TCP連接通信，設(shè)備服務(wù)器與監(jiān)視設(shè)備通過TCP連接通信，視頻監(jiān)控服務(wù)器獲取設(shè)備服務(wù)器的信息并儲存；
[0010]S2.視頻監(jiān)控服務(wù)器查詢每臺設(shè)備服務(wù)器的光口狀態(tài)，實(shí)時查找出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的設(shè)備服務(wù)器；當(dāng)某臺設(shè)備服務(wù)器出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障后，通過該設(shè)備服務(wù)器對應(yīng)的交換機(jī)端口查找經(jīng)過故障的視頻業(yè)務(wù)，并查找視頻切換業(yè)務(wù)；
[0011]S3.視頻監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)視頻切換業(yè)務(wù)取消視頻業(yè)務(wù)，并根據(jù)預(yù)先存儲的設(shè)備服務(wù)器信息和獲取的設(shè)備服務(wù)器信息，找出視頻切換需要的所有交換機(jī)端口，通過最短路徑算法計算出視頻切換路徑，并向切換路徑上所有設(shè)備服務(wù)器和交換機(jī)發(fā)出VLAN配置請求；
[0012]S4.切換路徑上所有設(shè)備服務(wù)器和交換機(jī)接收VLAN配置請求，執(zhí)行VLAN配置，切換視頻路徑，視頻監(jiān)控故障恢復(fù)。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，用戶通過客戶端向視頻監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行注冊，視頻監(jiān)控服務(wù)器對客戶端授權(quán)后，客戶端獲取視頻源和設(shè)備服務(wù)器中解碼設(shè)備的信息，用戶通過客戶端發(fā)送視頻切換請求給視頻監(jiān)控服務(wù)器，按照步驟S3和S4進(jìn)行視頻切換。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述設(shè)備服務(wù)器包括路由模塊、解碼模塊和編碼模塊，每個設(shè)備服務(wù)器對應(yīng)連接一臺交換機(jī)；視頻監(jiān)控服務(wù)器中存儲預(yù)先設(shè)置的設(shè)備服務(wù)器信息，包含編碼模塊、解碼模塊和路由模塊對應(yīng)的交換機(jī)端口，以及編碼模塊通道對應(yīng)的VLAN配置及交換機(jī)信息。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟SI中，監(jiān)視設(shè)備包括監(jiān)視器和攝像頭，視頻監(jiān)控服務(wù)器包括設(shè)備管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，設(shè)備管理模塊獲取編碼模塊、解碼模塊和路由模塊信息，并永久存儲于數(shù)據(jù)管理模塊中。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，視頻監(jiān)控設(shè)備還包括故障檢測模塊和視頻切換管理模塊，步驟S2中，故障檢測模塊通過設(shè)備管理模塊查詢路由模塊的光口狀態(tài)，若路由模塊的光口狀態(tài)出現(xiàn)故障，則該路由模塊為故障點(diǎn)，通過該路由模塊對應(yīng)的交換機(jī)端口，向視頻切換管理模塊查找經(jīng)故障的視頻業(yè)務(wù)，視頻切換管理模塊向數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理模塊查找視頻切換業(yè)務(wù)。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S3中，視頻切換需要的所有交換機(jī)端口，包括編碼模塊、解碼模塊和路由模塊對應(yīng)的交換機(jī)端口，視頻切換管理模塊結(jié)合節(jié)點(diǎn)之間的帶寬計算最短路徑作為視頻切換路徑。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻監(jiān)控服務(wù)器包括交換機(jī)管理模塊，用于向交換機(jī)端口下發(fā)VLAN配置。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]1、由于每個設(shè)備服務(wù)器對應(yīng)一個視頻矩陣，多臺設(shè)備服務(wù)器通過光纖連接形成環(huán)路，視頻監(jiān)控服務(wù)器、客戶端均通過IP網(wǎng)絡(luò)和交換機(jī)連接設(shè)備管理服務(wù)器，視頻輸入設(shè)備及輸出設(shè)備的連接范圍不受物理位置的限制。
[0021]2、各設(shè)備管理服務(wù)器之間不經(jīng)過串口相連，視頻監(jiān)控管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)指令進(jìn)行視頻矩陣的切換，以信號的形式經(jīng)過中間視頻矩陣，因此視頻最終輸出不受所經(jīng)過中間視頻矩陣的輸出路數(shù)限制。
[0022]3、視頻監(jiān)控服務(wù)器實(shí)時監(jiān)測設(shè)備服務(wù)器的光口狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障后，通過最短路徑算法計算得到視頻切換路徑，發(fā)送VLAN (Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng))配置給切換路徑上的所有設(shè)備服務(wù)器和交換機(jī)，切換路徑上的設(shè)備服務(wù)器和交換機(jī)按照VLAN配置執(zhí)行視頻路徑的切換，在對視頻矩陣進(jìn)行有效管理的同時，增加網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后的自動恢復(fù)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖2為圖1中視頻監(jiān)控服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例非壓縮視頻監(jiān)控故障恢復(fù)方法的流程圖。
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]客戶端I ;
[0028]視頻監(jiān)控服務(wù)器2，故障檢測模塊21，數(shù)據(jù)管理模塊22，設(shè)備管理模塊23，視頻切換管理模塊24，交換機(jī)管理模塊25 ;
[0029]設(shè)備服務(wù)器3，路由模塊31，解碼模塊32，編碼模塊33 ;
[0030]交換機(jī)4。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明非壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括客戶端1、一臺視頻監(jiān)控服務(wù)器2和多臺設(shè)備服務(wù)器3 (本實(shí)施例中為4臺)，多臺設(shè)備服務(wù)器3通過光纖連接形成環(huán)路，每臺設(shè)備服務(wù)器3通過IP網(wǎng)絡(luò)連接一臺交換機(jī)4，所述視頻監(jiān)控服務(wù)器2通過IP網(wǎng)絡(luò)連接客戶端I以及所有交換機(jī)4中的一臺。所述客戶端I用于用戶登陸視頻監(jiān)控服務(wù)器，進(jìn)而控制視頻監(jiān)控服務(wù)器2實(shí)現(xiàn)視頻切換。
[0033]如圖1所示，具體的，每臺設(shè)備管服務(wù)器3均包括通過IP網(wǎng)絡(luò)連接的路由模塊31、解碼模塊32和編碼模塊33。路由模塊31具有兩個光口，分別通過一根光纖連接一臺其他設(shè)備服務(wù)器的路由模塊31 ;解碼模塊32用于連接監(jiān)視器以及對視頻進(jìn)行解碼；編碼模塊33用于連接攝像頭以及對視頻進(jìn)行編碼；路由模塊31、解碼模塊32和編碼模塊33均通過IP網(wǎng)絡(luò)連接該設(shè)備服務(wù)器3對應(yīng)的交換機(jī)4。
[0034]如圖2所示，所述視頻監(jiān)控服務(wù)器2包括故障檢測模塊21、數(shù)據(jù)管理模塊22、設(shè)備管理模塊23、視頻切換管理模塊24和交換機(jī)管理模塊25。故障檢測模塊21，用于通過設(shè)備管理模塊23獲取設(shè)備服務(wù)器3的信息，以及獲取路由模塊31的光口狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備服務(wù)器3網(wǎng)絡(luò)故障的實(shí)時檢測；當(dāng)出現(xiàn)故障后，查找故障對應(yīng)的設(shè)備服務(wù)器3，并向視頻切換管理模塊24發(fā)出視頻恢復(fù)請求(即切換視頻路徑請求)。數(shù)據(jù)管理模塊22，用于存儲視頻切換路徑和設(shè)備管理模塊23獲取的設(shè)備服務(wù)器3的信息。設(shè)備管理模塊23，用于向設(shè)備服務(wù)器3獲取解碼模塊32、編碼模塊33和路由模塊31的信息，并將這些信息通過數(shù)據(jù)管理模塊22永久存儲；還用于向解碼模塊32、編碼模塊3