CN101577817B - 分布式视频监控系统及其保持数据一致性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式视频监控系统及其保持数据一致性的方法，包括以下步骤：视频监控业务节点接收视频监控客户端的数据修改请求，将该数据修改请求发送给中心管理平台，中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据；统一管理平台发出数据修改请求，修改视频监控业务数据库中相应的数据；视频监控业务数据库和各视频监控业务节点的内存数据库进行数据同步。采用本发明后，将统一管理平台和客户端两侧对数据的修改统一在视频监控业务数据库内，同步时将视频监控业务数据库修改的数据同步到相应的内存数据库，可以避免同步时数据相互覆盖的问题，保证了视频监控业务数据库和各业务节点的内存数据库的数据一致性。

Description

分布式视频监控系统及其保持数据一致性的方法

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体是涉及一种分布式视频监控系统及其保持数据一致性的方法。

背景技术

随着互联网向宽带时代的挺进，互联网的技术及其应用越来越多地融入到人们的生活、娱乐、工作中，宽带互联网应用前景十分美好，网络视频监控业务是基于宽带网的远程图像监控、传输、存储，管理的增值业务。该业务利用宽带网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨地域、全范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享。网络视频监控系统能同时满足大众型监控和专业型监控的需求，独立组网，既可以在移动流媒体上开展视频监控业务，也可以在IPTV(互动式网络电视)网络上开展全球眼业务。

为了满足不断扩展的业务需要，当前的视频监控系统需要采用基于完全分布式的体系结构来支持大容量前端设备的接入、媒体转发、客户接入及录像存储，为保证在大容量情况下的长期稳定运行，保证系统数据的准确性、一致性至关重要。

当前基于完全分布式的视频监控系统的结构请参照图1所示，分为业务中心平台、视频监控服务节点、视频监控前端、视频监控客户端四个部分。

其中，视频监控前端对应相关的前端监控设备。

视频监控客户端实现监控业务的全部功能，包括一些参数设置，视频监控，云台控制，录像任务查询和播放等功能。

业务中心平台是由统一管理平台(用户监控系统统一管理平台简称为统一管理平台)、中心管理平台、视频监控业务数据库组成。统一管理平台实现相应的管理工作包括用户管理、权限管理、设备管理、录像管理、告警管理、日志管理等。中心管理平台用于数据管理和视频监控服务节点管理。在视频监控前端和视频监控客户端第一次注册的时候，可以通过中心管理平台，返回给视频监控前端和视频监控客户端归属的视频监控服务节点。

视频监控服务节点由注册管理服务子系统、内容分发管理子系统、流媒体管理服务子系统、内存数据库组成。内容分发管理子系统主要实现和媒体数据相关调度、分发、存储，以及录像任务管理和存储空间管理等功能。流媒体服务管理子系统主要功能是对媒体内容进行采集、缓存、调度和传输播放。注册管理服务子系统作为整个业务信令系统的核心，视频监控前端和视频监控客户端都和注册管理服务子系统建立TCP长链接，所有的业务信令都是通过注册管理服务子系统来完成。包括鉴权、保活、云镜控制、配置、录像设置等业务信令。注册管理服务子系统采用内存数据库来保持数据，注册管理服务子系统里面保存关于视频监控前端和视频监控客户端的实时动态数据，中心管理平台保存所有视频监控前端和视频监控客户端的静态数据，在注册管理服务子系统启动时，从中心管理平台同步静态数据，并且进行定时的数据同步。视频监控前端和视频监控客户端对应于某个视频监控服务节点。

上述系统中，由于统一管理平台操作的是视频监控业务数据库，而视频监控客户端操作的是内存数据库，修改的数据需要等待同步后才能保持一致，这样就存在一个问题：在一个同步周期内，如果视频监控客户端对某些数据进行更改，而统一管理平台也对这些记录进行了更改，由于同步不是实时的，存在同步周期，这样在同步时就有可能造成数据的相互覆盖问题，即统一管理平台修改的视频监控业务数据库中的数据通过同步覆盖了视频监控客户端修改的内存数据库中的数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种分布式视频监控系统及其数据一致性的方法，使得即使在一个同步周期内视频监控客户端和统一管理平台都修改数据后，也能避免数据的相互覆盖，保证视频监控业务数据库和各业务节点的内存数据库的数据一致性。

本发明提出的技术方案如下。

一种分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，包括以下步骤：视频监控业务节点接收视频监控客户端的数据修改请求，将该数据修改请求发送给中心管理平台，中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据；统一管理平台发出数据修改请求，修改视频监控业务数据库中相应的数据；视频监控业务数据库和各视频监控业务节点的内存数据库进行数据同步。

进一步地，上述分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法中，所述步骤1)中，视频监控业务节点接收视频监控客户端的数据修改请求后还修改本地内存数据库中的相应数据。

更进一步地，所述步骤1)包括以下步骤：

11)视频监控业务服务节点的注册管理服务子系统接收视频监控客户端发送的数据修改请求；

12)注册管理服务子系统将数据修改请求转发给中心管理平台；

13)中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据，并返回数据修改成功的响应消息给注册管理服务子系统；

14)注册管理服务子系统收到该相应消息后，修改本地内存数据库中的相应数据。

所述步骤12)中注册管理服务子系统通过透明传输通道将数据修改请求转发给中心管理平台。

所述步骤3)包括以下步骤：

31)中心管理平台根据扫描到的同步任务表的记录，将视频监控业务数据库中需要同步的增量数据写入到同步文件中，并将同步文件发送到相应的注册管理服务子系统；

32)注册管理服务子系统同步内存数据库中的相应数据，并返回同步成功的响应消息给中心管理平台；

33)中心管理平台更新同步任务表记录。

一种分布式视频监控系统，包括业务中心平台、视频监控服务节点、视频监控客户端，业务中心平台包括统一管理平台、中心管理平台和视频监控业务数据库，视频监控服务节点包括注册管理服务子系统、内存数据库，所述中心管理平台和注册管理服务子系统分别包括同步模块，用于同步视频监控业务数据库和内存数据库的数据，所述注册管理服务子系统还包括消息收发模块、节点数据修改模块，其中，

所述消息收发模块用于接收视频监控客户端的数据修改请求，并将该请求转发给中心管理平台；

所述节点数据修改模块用于修改内存数据库的数据；

所述中心管理平台还包括消息接收模块、中心数据修改模块，其中，

所述消息接收模块用于消息收发模块转发的数据修改请求；

所述中心数据修改模块用于修改视频监控业务数据库。

进一步地，所述中心管理平台还包括消息应答模块，所述消息应答模块用于将数据修改成功的响应消息回复给消息接收模块；所述消息收发模块还用于接收消息应答模块回复的响应消息。

本发明与现有技术对比所具有的有益效果是：在一个同步周期内，若统一管理平台和客户端都对数据进行修改，对于视频监控客户端的修改，在内存数据库修改时，实时将修改请求信息发送给中心管理平台，由中心管理平台对视频监控业务数据库同时进行实时修改；统一管理平台则直接对视频监控业务数据库进行修改，这样就将统一管理平台和客户端两侧的修改统一在视频监控业务数据库，同步时将视频监控业务数据库修改的数据同步到相应的内存数据库，避免了同步时数据相互覆盖的问题，保证了视频监控业务数据库和各业务节点的内存数据库的数据一致性。采用透明通道传输，保证客户端的修改请求信息能及时可靠地到达中心管理平台，提高数据传输的效率和系统的实时性。

附图说明

图1是现有技术的系统结构图；

图2是具体实施方式的部分功能模块图；

图3是具体实施方式中视频监控客户端修改数据时的流程图；

图4是具体实施方式中业务中心平台修改数据并同步的流程图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于完全分布式的视频监控系统，分为业务中心平台、视频监控服务节点、视频监控前端、视频监控客户端四个部分。其中视频监控前端对应相关的设备。视频监控客户端实现监控业务的全部功能，包括一些参数设置、视频监控、云台控制、录像任务查询和播放等功能。业务中心平台包括统一管理平台、中心管理平台和视频监控业务数据库。视频监控服务节点由注册管理服务子系统、内容分发管理子系统、流媒体管理服务子系统、内存数据库组成。中心管理平台和注册管理服务子系统分别包括同步模块(图中未示出)，用于同步视频监控业务数据库和内存数据库的数据。

如图2所示，注册管理服务子系统包括消息收发模块、节点数据修改模块。其中，消息收发模块用于接收视频监控客户端的数据修改请求，并将该请求转发给中心管理平台；节点数据修改模块用于修改内存数据库的数据；

中心管理平台包括消息接收模块、中心数据修改模块、消息应答模块。其中，消息接收模块用于消息收发模块转发的数据修改请求；中心数据修改模块用于修改视频监控业务数据库；

进一步地，所述中心管理平台还包括消息应答模块，所述消息应答模块用于将数据修改成功的响应消息回复给消息接收模块；所述消息收发模块还用于接收消息应答模块回复的响应消息。

当在一个同步周期内，若视频监控客户端和统一管理平台都对数据进行修改，上述系统的具体处理流程如下所述。

如图2、图3所示，对于用户在视频监控客户端对数据进行修改，系统处理包括以下步骤。

001)视频监控客户端发送修改数据请求给注册管理服务子系统，注册管理服务子系统的消息收发模块接受该数据修改请求。该数据修改请求中包括数据信息发生变化的数据记录，即增量数据，不包括未发生改变的数据记录。

002)由于某些数据只保留在各自的视频监控节点，中心管理平台不保留，所以注册管理服务子系统收到修改数据请求后，首先根据该请求标识的消息号判断是否需要将数据修改请求发送给中心管理平台：如果需要，消息收发模块则通过透明传输通道将数据修改请求转发给中心管理平台的消息接收模块，并执行步骤003)；否则执行步骤007)。

003)、004)、005)中心管理平台的消息接收模块收到透明传输通道转发的数据修改请求后，通过中心数据修改模块修改视频监控业务数据库中相应的数据信息，视频监控业务数据库的数据修改成功后，返回数据修改成功信息给中心管理平台的消息应答模块。

006)中心管理平台的消息应答模块将数据修改成功的响应消息返回给注册管理服务子系统的消息收发模块。

007)、008)消息收发模块发送数据修改信息给节点数据修改模块，注册管理服务子系统通过节点数据修改模块修改内存数据库中相应的数据信息，并返回响应消息给视频监控客户端，表明数据修改成功。

上述步骤002)中，所谓的透明通道传输就是不管所传输的数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送，即当所传数据中的比特组合恰巧出现了与某一个控制信息完全一样时，接收方也不会将这样的数据误认为是某种控制信息，这样能保证数据链路层的传输是透明的。通过建立透明传输通道，可以提高数据传输的效率，使得视频监控客户端的增量数据能实时传输从而及时修改视频监控业务数据库。

如图4所示，对于用户在统一管理平台对数据进行的修改，则直接对视频监控业务数据库进行修改，包括以下步骤：

009)当用户在统一管理平台提起修改数据的请求后，统一管理平台直接根据用户的请求修改视频监控业务数据库中相应的数据，并同时更新系统同步任务表中对应的同步记录，同步记录指明增量数据在视频监控业务数据库的地址，并添加同步标识。

这样，在视频监控客户端的修改和统一管理平台的修改都统一到了视频监控业务数据库。视频监控业务数据库和各节点的内存数据库中的数据同步由同步模块完成，按以下步骤进行：

010)中心管理平台定时扫描同步任务表，根据同步任务表中的同步标识判断是否需要同步，如果需要同步则继续进行下一步骤011)，否则等待下次扫描。

011)、012)中心管理平台向视频监控业务数据库发送读取增量数据的请求，视频监控业务数据库收到该请求后，将增量数据发送给中心管理平台。

013)中心管理平台生成同步文件，把接收到的增量数据写入到同步文件中，并进行压缩。

014)中心管理平台把压缩后的同步文件上传到对应视频监控服务节点的FTP文件服务器上。

015)中心管理平台发送增量同步请求给对应视频监控服务节点的注册管理服务子系统。

016)注册管理服务子系统收到同步请求后返回响应消息给中心管理平台。

017)注册管理服务子系统从本地FTP文件服务器获取同步文件，并加载到内存数据库当中，同步加载完成之后，删除本地FTP同步文件。

018)注册管理服务子系统同步成功后，返回同步成功响应给中心管理平台。

019)中心管理平台收到同步成功结果之后，更新同步任务表。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，其特征在于，所述分布式视频监控系统包括视频监控客户端、视频监控服务节点、业务中心平台，其中视频监控服务节点包括注册管理服务子系统、内存数据库，业务中心平台包括统一管理平台、中心管理平台、视频监控业务数据库，所述方法包括以下步骤：

视频监控服务节点的注册管理服务子系统接收视频监控客户端的数据修改请求，根据该数据修改请求标识的消息号判断是否需要将该数据修改请求发送给中心管理平台，如果需要则将该数据修改请求发送给中心管理平台，中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据；

统一管理平台发出数据修改请求，修改视频监控业务数据库中相应的数据；

视频监控业务数据库和各视频监控服务节点的内存数据库进行数据同步。

2.如权利要求1所述的分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，其特征在于，视频监控服务节点的注册管理服务子系统接收视频监控客户端的数据修改请求后，还修改本地内存数据库中的相应数据。

3.如权利要求2所述的分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，其特征在于，所述步骤视频监控服务节点的注册管理服务子系统接收视频监控客户端的数据修改请求，根据该数据修改请求标识的消息号判断是否需要将该数据修改请求发送给中心管理平台，如果需要则将该数据修改请求发送给中心管理平台，中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据，该步骤具体包括以下步骤：

11)视频监控服务节点的注册管理服务子系统接收视频监控客户端发送的数据修改请求；

12)注册管理服务子系统根据该数据修改请求标识的消息号判断是否需要将数据修改请求转发给中心管理平台，如果需要则将数据修改请求转发给中心管理平台；

13)中心管理平台修改视频监控业务数据库中的相应数据，并返回数据修改成功的响应消息给注册管理服务子系统；

14)注册管理服务子系统收到该相应消息后，修改本地内存数据库中的相应数据。

4.如权利要求3所述的分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，其特征在于：所述步骤12)中注册管理服务子系统通过透明传输通道将数据修改请求转发给中心管理平台。

5.如权利要求4所述的分布式视频监控系统中保持数据一致性的方法，其特征在于，所述步骤视频监控业务数据库和各视频监控服务节点的内存数据库进行数据同步包括以下步骤：

31)中心管理平台根据扫描到的同步任务表的记录，将视频监控业务数据库中需要同步的增量数据写入到同步文件中，并将同步文件发送到相应的注册管理服务子系统；

32)注册管理服务子系统同步内存数据库中的相应数据，并返回同步成功的响应消息给中心管理平台；

33)中心管理平台更新同步任务表记录。

6.如权利要求4所述的分布式视频监控系统中保持数据一种性的方法，其特征在于，步骤31)中，中心管理平台还对待传输的同步文件进行压缩。

7.一种分布式视频监控系统，包括业务中心平台、视频监控服务节点、视频监控客户端，业务中心平台包括统一管理平台、中心管理平台和视频监控业务数据库，视频监控服务节点包括注册管理服务子系统、内存数据库，所述中心管理平台和注册管理服务子系统分别包括同步模块，用于同步视频监控业务数据库和内存数据库的数据，所述注册管理服务子系统还包括消息收发模块、节点数据修改模块，其中，

所述消息收发模块用于接收视频监控客户端的数据修改请求，并将该请求转发给中心管理平台；

所述节点数据修改模块用于修改内存数据库的数据；

所述中心管理平台还包括消息接收模块、中心数据修改模块，其中，

所述消息接收模块用于接收所述消息收发模块转发的数据修改请求；

所述中心数据修改模块用于修改视频监控业务数据库的数据。

8.如权利要求7所述的分布式视频监控系统，其特征在于：所述中心管理平台还包括消息应答模块，所述消息应答模块用于将数据修改成功的响应消息回复给消息收发模块；所述消息收发模块还用于接收消息应答模块回复的响应消息。

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