项目解决方案：4G/5G看交通数字化视频服务平台技术方案

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1.总体描述

2.系统结构图

3.系统功能

3.1 信息交互

3.2 语音对讲

3.3 实时码流转换

3.4 流媒体集群和扩容

3.5 负载均衡

3.6 流媒体分发

3.7 流媒体点播

4.系统标准

4.1 流媒体传输

4.2 视频格式

4.3 质量标准

5.设备清单

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1.总体描述

        视频监控平台可提供500多个实时视频,并且已经完成了数字化汇聚。鉴于信息安全的要求，这些数字视频需经过内外网交换平台提供给运营商公司使用。由于数字平台上汇聚的多为D1以上分辨率视频而且格式多样,提供给运营商公司的为720P格式,需要进行二次转码方可使用。目前准备采用刀片式服务器系统建设视频转码平台,再通过内外网交换平台传送到运营商的4G/5G看交通平台，并以手机客户端软件和HTML5网站两种方式发布。

2.系统结构图

        本方案采用数字流媒体对接方案，在监控中心增加视频流媒体器服务和视频转码服务器,把数字视频统一转换为运营商需要视频格式,再通过内外网交换平台,把数字视频接入到电信的4G/5G视频监控平台供外网或手机视频点播。详细的系统结构图如下所示：

3.系统功能

3.1 信息交互

        互联平台以 XML Web Service 形式对外提供平台操作和信息交互。通信接口定义以WSDL 方式提供，集成机制为 UDDI。使用Web Service交互的主要流程如下：

        1.获取设备列表流程：获取设备共享提供平台的目录结构和共享摄像头列表信息。

        2.设备列表状态订阅流程：设备使用方如果希望获取设备的各种事件通知（告警通知、上下线状态变更通知、流状态通知等），必须使用本方法进行事件的订阅。然后设备提供方才会在事件发生时通过事件通知接口通知设备使用方。

        3.设备列表状态通知流程：设备事件订阅成功之后，设备提供方应该立即通知设备使用方相关设备的最新信息，后续检测到相关信息发生变化时，也需要及时通知到设备使用方。

        4.获取实时监控播放URL流程；设备使用方在想要播放指定设备的实时视频前，需要调用本接口来获取播放的 URL。

        5.云镜控制流程；包括预置位查询、云台预设位操作、云镜控制流程。

       （1）预置位查询：设备使用方在想要对指定设备进行预置位操作前，需要调用本接口来获取该设备有哪些预置位可以操作

        （2）云台预设位操作：对指定设备的云台预设位进行操作，包括调用等

        （3）云镜控制：对指定设备的云台，镜头等进行控制操作一次应只设定一个操作。设置多个操作时，以最后一个操作指令为准

        6.查询监控历史录像：对指定设备的平台或者前端录像文件进行查询。

        7.获取历史录像播放URL流程：在对指定设备的指定的平台或者前端录像文件进行播放前，需要调用本接口获取播放 URL。

3.2 语音对讲

   互联平台的语音对讲和广播使用SIP协议交互，SIP INVITE方法请求时，进行语音对讲或者广播请求。确认后，互联双方语音数据使用RTP包实时传输。

3.3 实时码流转换

本系统将现有的交警监控平台的实时码流进行标准码流转换后，通过RTP/RTCP流媒体协议将转换后的手机视频码流发送给外部客户端系统，流媒体服务器负责请求的响应、视频码流转换和流媒体传输。

3.4 流媒体集群和扩容

        流媒体服务器采用堆叠动态扩充的方式，由软件实现所有的功能，运行于刀片堆叠服务器；堆叠服务器的负载均衡策略由外部客户端系统决定。单域视频总容量不小于2000路。

3.5 负载均衡

        系统中的流媒体服务器由中心管理服务器集中统一管理，流媒体服务器向中心管理服务器实时报告负载和客户端连接情况，中心管理服务器根据流媒体服务器的这些状态数据智能合理地分配流媒体任务，整个系统实现了流媒体服务器的按需扩容和负载均衡。

3.6 流媒体分发

        系统支持一个点位图像的多路输出，充分实现码流的分发共享，以节省系统资源的开销；视频码流采用标准的H.264 Baseline进行编码，由标准的RTSP/RTP/RTCP进行请求发送/响应和码流传输。

3.7 流媒体点播

        外网的流媒体录像和点播由电信视频监控平台实现，主要为按照指定监控点、时间等要素检索历史录像进行回放。系统支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、等回放控制功能。

4.系统标准

4.1 流媒体传输

     RTSP请求的URL格式为：rtsp://192.168.0.1:[port]/ 65010200001320000009, 其中192.168.0.1是刀片服务器的地址，65010200001320000009是监控点位编号，具有系统唯一性，客户端发送这个请求给流媒体服务器即打开65010200001320000009点位的监控图像，可以使用VLC播放器进行调试；

4.2 视频格式

    本系统的视频输出编码规格如下：

编码规格	分辨率	码率	帧率
H.264 Baseline	720P	1Mbps	25帧/秒

4.3 质量标准

传输延迟小于500ms

视频帧率：帧率≥25fps

工作周期 7x24

5.设备清单

序号	设备名称	单位	数量	规格	参考型号
1	刀片式服务器	套	2	刀片柜参数: 模块化盘柜，最多可容纳16个半高刀片式服务器 6个(冗余)220伏2360瓦热插拔电源 9个(冗余)风扇 带有交互式图形化LCD显示屏的前控制面板 本地刀片式服务器、机箱和模块信息与故障诊断 刀片机参数: CPU：4核Xeon E5620 2.4G x2 内存容量：16GB DDR3 硬盘容量：300Gx2 网络控制器：双千兆网卡 风扇/电源：冗余风扇/电源	DELL/HP
2	服务器千兆交换机	套	2	端口:24个10/100/1000Base-T,2×10GE插卡或者4×1000Base-X SFP 背板交换容量:256G 支持4K个VLAN,支持可控组播 支持IGMPv1/v2/v3、PIM-SM、PIM-DM
3	键盘/鼠标/显示器/KVM	套	2	17寸显示器+键盘鼠标+16口KVM
4	设备机柜	套	2	和机房原有机柜一致
5	网络/内外网交换	套	1	千兆网闸或内外网交换平台	天融信
6	配件线缆	套	1
7	安装调试/集成费	项	1
8	软件综合授权	路	300	视频500路软件综合授权,含视频堆叠扩容/流媒体软件扩容,流媒体转码服务器软件及安装实施
9	电信光缆	路	2	千兆光缆
10	电信服务器/软件	项	1	以电信配置为准
11	操作系统	项	1	Linux centos 7.3