CN101262490A - 监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监控系统，包括：监控前端子系统，位于需要监控的监控环境中，用于获取监控环境的图像和/或声音，并将图像和/或声音转换为媒体流；监控客户端子系统，用于播放媒体流；业务管理子系统，用于管理监控前端子系统以及监控客户端子系统，以及用于实现监控客户端子系统对监控前端子系统的控制。通过使用本发明，可以将家庭监控业务作为一个独立的业务进行有效的运营和管理，并且能够扩展业务的功能，满足用户的需求。

Description

监控系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种监控系统。

背景技术

随着社会的进步和生活条件的不断改善，监控系统也在不断发展。

例如，白天外出上班的人在其上班期间希望能了解其家人健康和家庭财产安全状况，此时，就希望寻求一种方式便捷的远程监控手段，在外对家庭情况进行监控。

为了满足用户的迫切需求，电信运营商需要提供一种专门针对高端家庭及SOHO办公或小商户的网络视频监控业务。

基于IP技术和宽带网络，可以实现家庭监控业务，让用户可以实时地查看家庭的视频信息，从而满足用户进行远程监控、管理和信息传递的需求。基于家庭监控业务，可使得个人用户无论身在全球何处，都可以通过互联网和全球移动通信系统随时监控家庭的安全环境。另外，家庭监控业务在家庭老人监控护理、幼儿看护、房产监控(如有多处房产)、以及家庭安全报警监控等应用方面有着广阔的市场前景。

目前，现有的家庭监控方案是没有视频监控业务平台的，由用户在外网通过家庭网关(HomeGateway)登录内网网络摄像头的WEB页面，查看摄像头的实时视频。

这种方案的缺点在于业务的访问由客户自主实现，电信提供的只是宽带网络通道，电信无法对家庭监控业务的使用进行管理。由于绕开业务运营控制，只是作为家庭网关业务的一个附属功能，从而不能作为一个独立的业务进行运营，并且也不利于整个家庭监控产业的规模建设和发展。另外，这种方式无法对监控视频进行存储，也无法实现短信、邮件报警等功能，无法满足高端用户的需求。

然而，目前尚未提出能够解决上述问题的技术方案。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种监控系统，以解决相关技术中无法将监控作为业务进行合理管理、以及监控功能单一、不便于浏览的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种监控系统。

该系统包括：监控前端子系统，位于需要监控的监控环境中，用于获取监控环境的图像和/或声音，并将图像和/或声音转换为媒体流；监控客户端子系统，用于播放媒体流；业务管理子系统，用于管理监控前端子系统以及监控客户端子系统，以及用于实现监控客户端子系统对监控前端子系统的控制。

其中，监控前端子系统包括：拍摄装置，用于采集监控环境的图像；声音采集装置，用于采集监控环境的声音；编码器，用于将由拍摄装置采集的图像和/或声音转换为媒体流；以及云台设备，其上安装有拍摄装置，云台设备能够在监控客户端子系统的控制下移动和/或旋转拍摄装置。

此外，业务管理子系统用于管理监控前端子系统的状态和权限，对监控客户端子系统进行鉴权，支持监控客户端子系统的媒体访问。

进一步地，在监控客户端子系统与监控前端子系统位于同一网段的情况下，监控客户端子系统直接与监控前端子系统建立媒体通道，并通过媒体通道向监控客户端子系统播放由监控前端子系统获取的图像和/或声音。

另一方面，该监控系统可进一步包括家庭网关，其中，在监控客户端子系统与监控前端子系统位于不同网段的情况下，监控客户端子系统通过家庭网关与监控前端子系统建立媒体通道。

除此之外，该系统可进一步包括：流媒体子系统，用于在业务管理子系统的控制下获取媒体流，并实现对媒体流的管理，其中，管理包括：录制、存储、分发。

其中，流媒体子系统包括：至少一个流媒体服务器，用于向监控客户端子系统分发已存储和/或录制的媒体流，以及在流媒体子系统的数量为多个的情况下，流媒体子系统对媒体流的管理包括：根据负载要求在多个流媒体服务器之间调度媒体流。

并且，监控客户端子系统能够通过流媒体服务器与监控前端子系统建立媒体通道，并能够播放由流媒体服务器分发的媒体流。

此外，该系统可进一步包括：报警装置，用于在监控前端子系统获取的图像和/或声音满足预定报警情况下进行报警。

另外，上述监控前端子系统、流媒体子系统、和监控客户端子系统还用于缓存媒体流。

通过本发明的上述技术方案，可以将家庭监控业务作为一个独立的业务进行有效的运营和管理，并且能够扩展业务的功能，满足用户的需求

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的监控系统的框图；

图2是根据本发明实施例的监控系统中客户端对被监控前端进行实时视频监控的流程图；

图3是根据本发明实施例的监控系统中客户端对被监控前端进行时移回看的流程图；

图4是根据本发明实施例的监控系统中客户端对被监控前端进行云台控制的流程图；

图5是根据本发明实施例的监控系统中报警联动的流程图；

图6是根据本发明实施例的监控系统中客户端对被监控前端进行抓拍、录像的流程图；

图7是根据本发明实施例的监控系统中客户端对抓拍、录像文件进行回放的流程图；

图8是根据本发明实施例的监控系统中客户端与被监控前端进行语音对讲的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明。

在本实施例中，提供了一种监控系统。其能够解决现有的监控解决方案单一，无法录像、抓拍、存储，无法实现短信、邮件报警联动等问题。

如图1所示，根据本发明实施例的监控系统包括：监控前端子系统102，位于需要监控的监控环境中，用于获取监控环境的图像和/或声音，并将图像和/或声音转换为媒体流；监控客户端子系统104，用于播放媒体流；业务管理子系统106，用于管理监控前端子系统102以及监控客户端子系统104，以及用于实现监控客户端子系统104对监控前端子系统102的控制。

其中，监控前端子系统102可包括：拍摄装置，用于采集监控环境的图像；声音采集装置，用于采集监控环境的声音；编码器，用于将由拍摄装置采集的图像和/或声音转换为媒体流；以及云台设备，其上安装有拍摄装置，云台设备能够在监控客户端子系统的控制下移动和/或旋转拍摄装置。

在实际家庭监控环境中，考虑到价格、安装维护性，可以将网络摄像机(IP Camera)作为拍摄装置使用。优选地，该摄像机在视频的分辨率上需要支持CIF、D1(4CIF)、QCIF等；在媒体格式上需要支持H264、MPEG4、AVS等；在传输上需要支持TS(Transmission Stream，活动图像专家组定义的复用一个或多个音频、视频和数据基本流的方法)流或流媒体联盟(Interner StreamingMedia AlianceInternet，ISMA)流格式；在接入方式上，支持LAN、CDMA 1x无线、ADSL、wLAN等方式。

此外，业务管理子系统106用于管理监控前端子系统102的状态和权限，对监控客户端子系统104进行鉴权，支持监控客户端子系统104的媒体访问，即，能够支持定制化的媒体访问URL(UniformResource Locator，统一资源定位符)的生成等功能。具体地，业务管理子系统106可负责监控前端子系统中各个监控前端设备的登记、注册、上线、下线管理，云台控制以及告警等实时信息管理，支持用户监控客户端的管理，监控客户端对监控前端设备的媒体访问权限管理，监控客户端对监控前端设备的控制权限管理，权限分组；计费、鉴权、统计、出帐等功能。

进一步地，在监控客户端子系统104与监控前端子系统102位于同一网段的情况下，监控客户端子系统104直接与监控前端子系统102建立媒体通道，并通过媒体通道向监控客户端子系统104播放由监控前端子系统102获取的图像和/或声音。

另一方面，该监控系统可进一步包括家庭网关，其中，在监控客户端子系统104与监控前端子系统102位于不同网段的情况下，监控客户端子系统104通过家庭网关与监控前端子系统102建立媒体通道。

在家庭监控业务中，监控前端子系统一般部署在家庭网关后面，网关工作在路由模式，同时作DHCP服务器给监控前端提供一个私网地址。一个网关可以接多个监控前端，根据不同的端口号来识别。

当监控客户端子系统通过家庭网关与监控前端媒体直连时，家庭网关需要做静态端口映射，能够把客户端的播放请求直接转发给对应的监控前端，也能够把监控前端的媒体流转给客户端。

除此之外，该系统可进一步包括：流媒体子系统108，用于在业务管理子系统的控制下获取媒体流，并实现对媒体流的管理，其中，管理包括：录制、存储、分发。

通常，对于家庭监控用户而言，在监控客户端设备上选中监控前端设备，系统将监控画面实时呈现给用户。客户端与监控前端之间的信令交互通过业务管理子系统进行。如果多用户观看同一个监控前端或需要中心平台存储的情况下，监控码流经过平台流媒体服务器转发、存储；而在大多数情况下，家庭监控用户只是一对一观看，也不需要平台存储，此时，为节省平台媒体资源，可以采取客户端与前端媒体直连的方式。

其中，流媒体子系统108包括：至少一个流媒体服务器，用于向监控客户端子系统分发已存储和/或录制的媒体流，以及在流媒体子系统的数量为多个的情况下，流媒体子系统对媒体流的管理包括：根据负载要求在多个流媒体服务器之间调度媒体流。

并且，监控客户端子系统104能够通过流媒体服务器与监控前端子系统建立媒体通道，并能够播放由流媒体服务器分发的媒体流。在实际应用中，监控客户端子系统104包括用于浏览和控制远端视频及系统的设备，包括C/S(服务器/客户端架构)、B/S(基于WEB方式的客户端系统)两种客户端应用系统。用户通过监控客户端实现实时视音频监控、时移监控、云台控制、抓拍、录像、回看等功能。

业务管理子系统106还能够支持对监控前端设备实时媒体的调度、负载均衡(全局负载、本地负载)、在网络中的动态中继管理、录像内容的调度管理。

此外，该系统可进一步包括：报警装置，用于在监控前端子系统获取的图像和/或声音满足预定报警情况下进行报警。

另外，上述监控前端子系统、流媒体子系统、和监控客户端子系统还用于缓存媒体流。

在实际应用当中，整个系统中的处理过程如下：

1、客户端注册上线，向所属业务管理子系统进行认证鉴权，鉴权通过后，客户端请求监控前端列表，业务管理子系统将保存的监控前端列表(包括在线和离线列表)返回给用户，客户端不需要存储这些信息。

2、通过客户端可以执行实时视频监控功能。用户从在线监控前端列表中选中前端，并选择媒体直连还是流服务器中转方式进行媒体连接，业务管理子系统进行相应的调度。

2-1、流媒体服务器中转方式，客户端与流媒体服务器建立媒体通道，流媒体服务器与监控前端建立媒体通道；(或者，可以是2-2中的直连方式)

2-2、客户端与监控前端媒体直连方式，分为两种情况：

2-2-1、客户端与监控前端在同一网段，客户端与监控前端直接建立媒体通道。

2-2-2、客户端与监控前端在不同网段，客户端与监控前端通过家庭网关建立媒体通道。当客户端通过家庭网关与监控前端进行媒体直连时，家庭网关需要做监控前端媒体控制端口和媒体端口的静态端口映射，以方便客户端接收私网内的监控前端发送的媒体码流。

3、通过客户端可以执行时移回看功能。时移回看，即，从当前正在观看的实时视频浏览的情况下，快退观看刚刚发生的视频。

3-1、客户端通过与流媒体服务器建立媒体通道情况下，需要流媒体服务器缓存一定的媒体数据；

3-2、客户端与监控前端直连情况下，需要监控前端有本地存储功能，能够缓存一定的媒体数据；

4、用户对正在执行实时视频监控的前端，可以通过业务管理子系统进行云台控制。云台控制包括旋转(上、下、左、右)、光圈(放大、缩小)、变焦(推远、拉近)，外设开关(雨刷、风扇、灯光)、预置位调用、巡航等。

5、前端的开关量报警、移动侦测、图像遮挡、图像中断、门禁等预定报警事件可以触发系统报警联动。

5-1、监控前端本地可以按设定策略联动抓拍、录像，同时向业务管理子系统上报报警事件。

5-2、业务管理子系统可以按设定策略命令流媒体子系统进行本地联动录像，也可以通过报警服务器根据用户预先设定联系方式，例如，用户手机、邮箱进行短信、电话或邮件报警，这些联系方式可以是用户在注册时作为用户信息存储在业务管理子系统中的；同时业务管理子系统能够将此告警事件转发给相应的客户端。

5-3、客户端可以按设定策略联动抓拍、录像。

6、对实时监控的图像可以进行抓拍、录像。在前端和客户端可以进行抓拍和录像，在平台可以进行录像。方式包括定时、手动或报警联动触发的抓拍、录像，报警录像要支持预录功能。

6-1、前端可以抓拍和录像，相应的抓拍、录像文件存储在监控前端，也可以上传到平台保存；

6-2、客户端也可以抓拍和录像，相应的抓拍、录像文件存储在客户端；

6-3、平台可以录像，相应的录像文件存储在平台。

7、用户可以对抓拍、录像文件进行查询、回看。用户从客户端监控前端列表中选中前端后，可以查询此监控前端在平台、监控前端或客户端上存储的抓拍、录像文件列表，然后选中抓拍、录像文件进行回看。

7-1、对平台存储的抓拍、录像文件，客户端与流媒体服务器建立媒体通道，进行回看。

7-2、对于监控前端存储的抓拍、录像文件，可以通过流媒体服务器中转或客户端与监控前端直接建立媒体通道，进行回看。

7-2-1、通过流媒体服务器中转情况，监控前端存储的抓拍、录像文件需先上传到流媒体服务器上。

7-2-2、客户端与监控前端媒体直连情况，客户端与监控前端直接建立媒体连接，进行回看。

7-3、对客户端存储的抓拍、录像文件，客户端本地播放进行回看。

8、回看时通常可以进行的一般VCR操作如下：

8-1、录象回放可支持快进、快退、暂停、播放、停止等标准VCR操作；

8-2、回放速度可调，支持2X、4X、8X、16X、32X等倍速；

8-3、支持定位播放，即从指定时间开始播放；

8-4、支持单帧前进，单帧后退播放。

9、用户对正在执行实时视频监控的前端，可以进行语音通信业务。

语音业务分单向和双向两类，单向语音只能由监控客户端子系统(设备)向监控前端发出语音指令，双向语音就是能够双方对话。

语音业务实现需要在监控客户端子系统(设备)有语音输入设备和语音输出设备；对于单向语音要求监控前端子系统(设备)有语音输出设备，而双向语音则要求在监控前端子系统(设备)既有语音输入设备又有语音输出设备。

下面将结合附图详细描述根据本发明的系统在实际应用中所执行的处理。

图2是根据本实施例的系统中客户端对被监控前端进行实时视频监控的流程图。如图2所示，其主要处理过程如下：

1、用户从在线监控前端列表中选中前端，并选择媒体直连还是流服务器中转方式进行媒体连接，业务管理子系统进行相应的调度。

2、流媒体服务器中转方式，客户端与流媒体服务器建立媒体通道，流媒体服务器与监控前端建立媒体通道；监控前端发出的媒体流，经相应的流媒体服务器转发给客户端。

3、客户端与监控前端媒体直连方式，又分为两种情况：

(1)客户端与监控前端在同一网段，客户端与监控前端直接建立媒体通道；

(2)客户端与监控前端在不同网段，客户端与监控前端通过家庭网关建立媒体通道，家庭网关需要做监控前端媒体控制端口和媒体端口的静态端口映射，以方便客户端接收私网内的监控前端发送的媒体码流。

图3是根据本实施例的系统中客户端对被监控前端进行时移回看的流程图。如图3所示，其主要处理过程如下：

1、用户通过客户端对前端正在进行实时视频监控。

2、用户在客户端上进行时移操作。

3、如果通过流媒体服务器中转方式，流媒体服务器收到时移控制指令后，执行相应的时移动作。

4、如果媒体直连方式，前端收到时移控制指令后，执行相应的时移动作。

5、用户在监控客户端上可以实时观测到相应的时移画面。

图4是根据本实施例的系统中客户端对被监控前端进行云台控制的流程图。如图4所示，其主要处理过程如下：

1、用户通过客户端对前端正在进行实时视频监控。

2、用户在客户端上进行云台控制操作，通过业务管理系统向对应的前端发送云台控制指令。

3、前端收到云台控制指令后，执行相应的云台控制动作。

4、用户在监控画面上可以实时观测到反映相应云台动作的监控画面效果。

图5是根据本实施例的系统中报警联动的流程图。如图5所示，其主要处理过程如下：

1、前端的开关量报警、移动侦测、图像遮挡、图像中断、门禁等触发报警事件，监控前端本地可以按设定策略联动抓拍、录像，同时向业务管理子系统上报报警事件。

2、业务管理子系统可以按设定策略命令流媒体子系统在本地(流媒体服务器平台)进行联动录像，也可以通过报警服务器向设定的用户手机、邮箱进行短信、电话或邮件报警，同时向相应的客户端转发报警事件。

3、客户端可以按设定策略联动抓拍、录像。

图6是根据本实施例的系统中客户端对被监控前端进行抓拍、录像的流程图。如图6所示，其主要处理过程如下：

在前端和客户端可以进行抓拍和录像，在平台可以进行录像。方式包括定时、手动或报警联动触发的抓拍、录像；报警录像要支持预录功能。

1、前端可以抓拍和录像，相应的抓拍、录像文件存储在监控前端，也可以上传到平台保存。

2、客户端也可以抓拍和录像，相应的抓拍、录像文件存储在客户端。

3、平台可以录像，相应的录像文件存储在平台。

图7是根据本实施例的系统中客户端对抓拍、录像文件进行回放的流程图，主要流程如下：

1、用户通过客户端对抓拍、录像文件进行查询。

2、用户选择相应的抓拍、录像文件进行回看。

3、如果回看的是前端存储的抓拍、录像文件，可以通过流媒体服务器中转或客户端与监控前端直接建立媒体通道的方式进行回看。

4、如果回看的是平台存储的抓拍、录像文件，客户端与流媒体服务器建立媒体通道，进行回看。

5、如果回看的是客户端存储的抓拍、录像文件，客户端本地播放进行回看。

6、录像回放过程中可以进行VCR操作，一般的VCR操作包括：

(1)快进、快退、暂停、播放、停止等标准VCR操作；

(2)回放速度可调，支持2X、4X、8X、16X、32X等倍速；

(3)支持定位播放，即从指定时间开始播放；

(4)支持单帧前进，单帧后退播放。

图8是根据本实施例的系统中客户端与被监控前端进行语音对讲的流程图。如图8所示，其主要处理过程如下：

1、用户在客户端上选中在线前端，发起语音通讯。

2、如果是双向语音通讯，在业务管理子系统的调度下，客户端、前端分别与语音媒体服务器建立双向语音通道，进行语音对讲。

3、如果是单向语音通讯，在业务管理子系统的调度下，客户端只与语音媒体服务器建立一条发送方向的语音通道，语音媒体服务器分别与一个或多个前端建立发送方向的语音通道，客户端向一个或多个客户端进行语音广播。

可以看出，通过本发明，能够通过视频监控业务平台对所有的业务访问(监控、回放录像等)进行管理和控制，可以将家庭监控业务作为一个独立的业务进行运营。同时基于视频监控业务平台，可以实现实时监控、云镜控制、报警联动、录像、抓拍、存储等丰富的业务功能，能够极大满足用户的需求。

借助于本发明的技术方案，可以将家庭监控业务作为一个独立的业务进行有效的运营和管理，并且能够扩展业务的功能，满足用户的需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：

监控前端子系统，位于需要监控的监控环境中，用于获取所述监控环境的图像和/或声音，并将所述图像和/或声音转换为媒体流；

监控客户端子系统，用于播放所述媒体流；

所述业务管理子系统，用于管理所述监控前端子系统以及所述监控客户端子系统，以及用于实现所述监控客户端子系统对所述监控前端子系统的控制。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述监控前端子系统包括：

拍摄装置，用于采集所述监控环境的图像；

声音采集装置，用于采集所述监控环境的声音；

编码器，用于将由所述拍摄装置采集的所述图像和/或声音转换为所述媒体流；以及

云台设备，其上安装有所述拍摄装置，所述云台设备能够在所述监控客户端子系统的控制下移动和/或旋转所述拍摄装置。

3.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述业务管理子系统用于管理所述监控前端子系统的状态和权限，对所述监控客户端子系统进行鉴权，支持所述监控客户端子系统的媒体访问。

4.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，在所述监控客户端子系统与所述监控前端子系统位于同一网段的情况下，所述监控客户端子系统直接与所述监控前端子系统建立媒体通道，并通过所述媒体通道向所述监控客户端子系统播放由所述监控前端子系统获取的图像和/或声音。

5.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，进一步包括家庭网关，其中，在所述监控客户端子系统与所述监控前端子系统位于不同网段的情况下，所述监控客户端子系统通过家庭网关与所述监控前端子系统建立媒体通道。

6.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，进一步包括：

流媒体子系统，用于在所述业务管理子系统的控制下获取所述媒体流，并实现对所述媒体流的管理，其中，所述管理包括：录制、存储、分发。

7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述流媒体子系统包括：

至少一个流媒体服务器，用于向所述监控客户端子系统分发已存储和/或录制的媒体流，以及在所述流媒体子系统的数量为多个的情况下，所述流媒体子系统对所述媒体流的管理包括：根据负载要求在所述多个流媒体服务器之间调度所述媒体流。

8.根据权利要求7所述的监控系统，其特征在于，所述监控客户端子系统能够通过所述流媒体服务器与所述监控前端子系统建立媒体通道，并能够播放由所述流媒体服务器分发的媒体流。

9.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，进一步包括：

报警装置，用于在所述监控前端子系统获取的图像和/或声音满足预定报警情况下进行报警。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控前端子系统、所述流媒体子系统、和所述监控客户端子系统还用于缓存所述媒体流。

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