发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一是提供一种保证网络存储中数据完整性的方法,使得在网络情况异常时,不会导致异常情况发生前已经存储的多媒体文件丢失,并且在网络异常情况发生后,多媒体数据的存储可以依然进行,并且如果本地设备出现故障时,尽量保持多媒体数据的完整性;此外如果多媒体数据的丢失时间小于5分钟时,采用本发明的方法数据库信息不会损坏,并且系统会自动将本地的多媒体文件上传到网络端的多媒体服务器中;并删除本地临时文件。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供的技术方案如下:
一种在网络存储系统中保持多媒体数据完整性的方法,所述网络存储系统包括多媒体编解码设备,用于对多媒体信号的解码和多媒体数据的网络传输,以及对多媒体数据的本地存储;多媒体服务器DVS,用于在网络端对多媒体数据进行直播、点播、存储;数字多媒体资源管理系统RMS,用于对多媒体服务器中的数据应用进行管理、监测和控制;其特征在于:
步骤一、应用服务开始时,RMS通知DVS开始对应用服务产生的多媒体数据进行直播并在DVS端存储。
步骤二、用户根据RMS的管理界面,选择多媒体数据是否在本地多媒体编解码设备中存储;
步骤三、如果用户选择了多媒体数据在本地多媒体编解码设备中进行存储,本地多媒体解码设备在应用服务开始或结束时生成带有时间标记的标签;DVC根据上述带有时间标记的标签以及在其本地存储的数据,生成应用服务对应的多媒体数据大小和帧数的信息;所述标签信息和多媒体数据大小和帧数信息独立于多媒体数据被保存在DVC中,以供DVS访问查询;
步骤四、当网络存储系统中的网络出现故障,多媒体编解码设备DVC继续保持应用服务的多媒体数据的存储,以保证在多媒体编解码设备在应用服务从开始时间到结束时间在本地存储的多媒体数据的完整性;多媒体服务器因为网络故障而不能够继续存储多媒体数据;
步骤五、在应用服务结束后,DVS通过从DVC获取的标签信息和多媒体数据大小和帧数信息与通过从资源服务器RMS获取的应用服务信息根据预定条件比较是否一致;所述应用服务信息包括应用服务在RMS中记录的开始和停止时间信息以及在DVS中相应应用服务的多媒体数据的数据大小帧数信息;根据上述比较的结果决定是否将本地多媒体编解码设备中存储的应用服务的多媒体数据备份在多媒体服务器中。
此外,上述步骤五不一致的预定条件为:如果DMS中的应用服务信息中多媒体数据的开始时间和结束时间的间隔小于在DVC存储的多媒体数据开始和结束时间的间隔的10%;或者DMS中的应用服务信息中多媒体数据的开始时间和结束时间的间隔比在DVC存储的多媒体数据开始和结束时间的间隔少5分钟,或者在DMS中的应用服务信息中多媒体数据文件大小为0时,此时认为多媒体服务器和DVC存储的多媒体数据不一致;需要将应用服务的多媒体数据备份在多媒体服务器中;
此外在上述步骤五中:如果根据预定条件判断出多媒体编解码设备中的应用服务的多媒体数据和多媒体服务器中的多媒体数据不一致,此时认为网络存储系统中的网络出现了故障,此时将多媒体解码设备中的存储的多媒体数据备份在多媒体录播服务器中;如果多媒体编解码设备中的应用服务的多媒体数据和多媒体服务器中的多媒体数据完全一致,多媒体编解码设备在经过预定时间后清除该多媒体数据。
此外在上述步骤三中带有时间标记的标签具体为:具有开始时间和结束时间的标签为一对完整标签;而只有开始时间,没有结束时间的标签为不完整的标签,当一个具有开始和结束时间的完整的应用服务运行结束后,多媒体编解码设备会产生完整标签,并且将标签的信息通知给DVS,用来事后查询;当DVS收到不完整标签时,判定DVC出现故障。
此外,当DVC出现故障重新启动起后,自动开始存储多媒体数据,如果此时DVS向DVC发送带有结束时间的标签,DVC生成一个完整标签,标签的开始时间是DVC发生故障前的时间标签的开始时间;如果此时DVS向DVC发送开始时间标签,DVC忽略此标签,此时DVS查询到的标签的开始时间应该是断电前的标签的开始时间;
当DVC出现故障重启后,停止存储多媒体数据,如果此时DVS向DVC发送带有结束时间的标签,DVC生成一个完整标签,标签的开始时间是DVC发生故障前的标签的开始时间;如果此时DVS向DVC发送开始标签,则忽略这个标签,此时DVS查询到的标签应该是断电前的标签的开始时间;
通过上述步骤来保证DVC中服务应用具有完整的开始和结束时间标签,以供DVS查询。
其中所标签的时间长度和应用服务对应的多媒体数据大小和帧数应该是包含在DVC本地存储的多媒体数据的实际时间和大小以及帧数。
另外,网络存储系统中保持多媒体数据完整性的方法中应用服务由RMS启动;在DVC中具有本地硬盘,DVC可以将多媒体数据存储在本地硬盘中;所述网络存储系统应用在法院的庭审系统或者视频会议系统中。
采用本发明的设计方案,既可以节省用户集中存储空间,也可以保证数据的完整性。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面根据附图和实施例对本发明进行详细描述:
图1是本发明的网络存储系统框图,网络存储系统包括了设置在本地端的多媒体编解码设备DVC。多媒体编码设备DVC可以用于对本地应用服务产生的多媒体数据进行编码,并对编码后的多媒体数据的进行网络传输,对编码后的多媒体数据进行本地存储。多媒体解码设备DVC可以用于对本地应用服务产生的多媒体数据进行网络接收,解码与显示。多媒体编解码设备DVC同时还提供了本身参数修改的控制接口;数字媒体控制台MCP可以将多个多媒体编解码设备DVC作为子模块,集成在MCP中,MCP具有控制模块,实现对多个具有应用服务生成的多媒体数据进行统一控制,MCP中还具有接口模块,用于提供多种供其它设备访问的控制接口。多媒体编解码设备DVC也可以独立于数字媒体控制台MCP存在;多媒体服务器DVS位于网络端,对本地应用服务产生的数据进行直播和存储,以及存储数据的点播,DVS可以和DVC通过网络控制协议进行交互,实现对本地多媒体应用服务产生的相关信息与数据进行处理,保证在网络故障和本地DVC出现故障时,具体应用服务产生的多媒体数据的完整性;数字媒体资源管理服务器RMS,在网络存储系统中,对多媒体服务器DVS中的多媒体数据应用进行管理、监测和控制,同时通过多媒体服务器DVS控制到本地端的多媒体编解码设备DVC,并对所有应用服务提供统一的简单宜用的操作界面。
下面对上述设备的详细功能做一一阐述。
(一)多媒体编解码器设备DVC
在网络存储系统中包括多媒体编解码器设备,DVC可以用于1路SD/HD音视频信号解码及网络传输的设备,DVC可以实现复合视频信号接口CVBS、显卡输出模拟信号接口VGA、高清晰度多媒体接口HDMI、数字视频接口DVI解码输出,在DVC具有10/100M的以太网接口。DVC设备可以将远程的视频信号通过解码在本地显示,通过网络传输及组播技术,实现广播级高质量的远程视频传输。此外,DVC设备可以广泛用于多媒体存储系统的SD/HD信号解码、网络传输、音视频会议双流传送,人机界面监控等各种场合。可适用于包括远程教学、远程医疗、视频会议、监控和广播电视在内的各种数字视频应用领域。
DVC具有本地存储单元,可以将文件存储到本地硬盘;并且能够将当前编码数据流存储为传输流TS文件,包括一高清和四路高清,并且存储过程不影响直播和下载功能,存储的文件用标准多媒体播放器能够播放,支持大于4GB文件。
DVC具有查询单元,可以查询存储信息。DVC查询单元根据存储开始时间,标签,通道查询存储信息,查询到的存储信息包括:开始时间,结束时间,文件大小,存储路径,时间戳pts,总帧数,文件时间长度,以及文件的完整性,并且能够控制查询存储多媒体应用服务的条数,并保证查询速度不因为标签数量降低很快。
DVC还具有断电处理单元,在DVC出现故障的情况下(例如DVC断电时),保证在其重起以后所查询的数据不出错。断电处理单元支持多个开始多个结束功能;如果多次开始,仅仅记录第一次开始时间标签的时间,以后开始的时间标签忽略,直到结束。如果多次结束,仅仅记录第一次结束时间标签的时间,以后结束的时间标签忽略,直到开始;从而保证DVS查询DVC是时间标签的完整性。
DVC具有接口单元,可以提供外部DVS进行相关信息交互的接口;如开始和结束时间标签信息,以及应用服务的多媒体大小和帧数信息。接口单元还可以提供和外部模块的多媒体数据的交互。
DVC还具有控制单元,可以控制存储的开始和停止;并且记录存储的开始时间和结束时间,以及打上相应的时间标签,方便查询单元和多媒体服务器DVS查询。此外DVC控制单元可以控制硬盘覆盖;并且可以根据预定时间和或覆盖阀值对文件进行循环覆盖或清除;控制单元还可以实现存储信息删除,即能够删除指定文件和目录;而且根据存储开始时间,标签,通道删除存储信息。
(二)DVS多媒体服务器
DVS是多媒体录播服务器,其是一个专门针对流媒体录播应用开发的集软、硬件于一体的流媒体直播、点播、存储系统。可以统采用Linux操作系统与B/S架构,为用户观看直播/点播提供统一界面;为管理员控制访问分布的DVC存储服务器等多种资源提供了统一的入口,方便了管理人员对一台/多台录播服务器、多台编码器的集中管理。满足多媒体录播系统大规模大容量应用的需要,适合政府、学校等机构使用,用于会议、教学资源的管理。
DVS具有控制单元,可以控制DVC开始停止存储,并且DVS具有查询DVC存储信息功能,DVS可以查询DVC中具体的应用服务本地多媒体数据所产生的开始时间标签,以及多媒体数据的大小和帧数等信息。通过网管协议,实现DVC本地存储信息查询,删除解析,url拼接功能以及错误处理功能,DVS能够控制开始停止http下载,mp4转换,当任务超时时,对任务进行删除,对下载的多媒体数据流进行完整性检测,在需要备份时进行备份阀值判断
DVS控制单元可以解析DVC的存储信息,来实现具体业务的启动,恢复,(例如法庭的休庭恢复等),并且支持DVC的断电处理。
DVS具有备份单元,用于对DVC中的数据进行备份处理。
DVS具有查询单元,用于查询具体业务信息,并进行保存和删除,分析处理。可以获取文件总时长,总帧数,并处理错误信息。
DVS断电处理单元,在DVC备份过程中如果断电,需要DVS断电单元正确处理。MCP(数字控制主机):
数字控制主机采用先进的集成技术,提供多种可编程控制接口;实现一台设备解决SD/HD编解码流化;音频调节,视频矩阵,中央控制,格式转换,视频分割,会讨主机等多种功能,主要应该用于大中型法庭,中小型会议室等。与传统的解决方案相比,此设备集成度高,功能齐全,系统稳定性有极大的提高,同时设备成本,布线施工也大幅度的降低。如下图所示模块关系图。
(四)数字媒体资源管理系统RMS
在网络存储系统中,RMS扮演管理员角色,在网络存储系统中,管理员有很多,可以分为超级管理员和普通管理员两大类;超级管理员具有系统全部模块的操作权限,并可以对其它管理员的操作权限进行定义(超级管理员帐号不允许被删除);普通管理员由超级管理员在权限级别上进行定义,如果他不拥有某个功能模块的权限,则登录系统后就看不到该模块的内容。RMS可以实现对多媒体服务器中的数据应用进行管理、监测和控制。RMS具有命令接收处理单元,可以能够接收处理来自MCP的服务开始停止,例如法庭的开庭或闭庭命令。
图2是一个RMS界面接入的示意图,其主要应用的应用服务可以在数字法庭,或者视频会议,医疗系统中使用。RMS系统进去包括点播、直播、案件统计、高级查询、开庭公告、系统设置、插件下载、帮助模块。
在网络存储系统中存储的多媒体数据可以是国际上标准的传输流,如视频编码格式可以为MPEG1,MPEG2,MPEG4,H.263,H.264等,音频编码格式可以为:高级音频编码AAC,MP3。
如图3所示,本发明在网络存储系统中保持多媒体数据完整性的方法具体为:
步骤一、应用服务可以由RMS启动;
步骤二、应用服务开始时,RMS通知DVS开始对应用服务产生的多媒体数据进行直播并在DVS端存储,DVS可以和RMS进行应用服务信息的多媒体数据信息的交互,例如法院庭审产生的多媒体数据的交互如图4,RMS中存储有应用服务的多媒体数据信息;通常情况下,只要应用服务启动时多媒体数据的网络存储功会被自动能选上,即RMS默认多媒体数据在DVS中进行网络存储;
步骤三、如果用户选择了多媒体数据在本地多媒体编解码设备中进行存储,本地多媒体解码设备在应用服务开始或结束时生成带有时间标记的标签;DVC根据上述带有时间标记的标签以及在其本地存储的数据,生成应用服务对应的多媒体数据大小和帧数的信息;所述标签信息和多媒体数据大小和帧数信息独立于多媒体数据被保存在DVC中,以供DVS访问查询;
在DVC中定义了两种时间标签,具体为:具有开始时间和结束时间的标签为一对完整标签;而只有开始时间,没有结束时间的标签为不完整的标签。当一个具有开始和结束时间完整的应用运行结束后,多媒体编解码设备会产生完整标签,并且将标签的信息通知给DVS,用来事后查询;当DVS收到不完整的标签时,此时DVC出现了故障,通常情况下可能是由于断电造成的;
图5是一个关于完整标签和不完整标签的示意图,在图5中具有两个完整标签和一个不完整的标签,不完整标签只有开始录制的时间,没有结束时间。具体的完整标签对应的应用服务为开庭和休庭(或闭庭)的时间。
步骤四、当网络存储系统中的网络出现故障,多媒体编解码设备DVC继续保持应用服务的多媒体数据的存储,以保证在多媒体编解码设备在应用服务从开始时间到结束时间在本地存储的多媒体数据的完整性;多媒体服务器因为网络故障而不能够继续存储多媒体数据;
步骤五、在应用服务结束后,DVS通过从DVC获取的标签信息和多媒体数据大小和帧数信息与通过从资源服务器RMS获取的应用服务信息根据预定条件比较是否一致;所述应用服务信息包括应用服务在RMS中记录的开始和停止时间信息以及在DVS中相应应用服务的多媒体数据的数据大小帧数信息;根据上述比较的结果决定是否将本地多媒体编解码设备中存储的应用服务的多媒体数据备份在多媒体服务器中。
RMS可以在应用服务开始和结束时记录其时间信息,以供DVS查询。此外RMS在应用服务进行过程中,接收DVS发送的应用服务的多媒体数据大小帧数信息
DVC在本地硬盘中存储应用服务的多媒体数据,硬盘可以采用循环覆盖模式,以法庭开庭为例,使用320G硬盘,如果按1路高清4mbps,或者4路标清1mbps,可以存储最新的24小时数据,应该是足够用户一次开庭使用,此外本地硬盘可以根据具体的应用服务来选择。
因为网络发生故障的情况通常是不可预知的,而且在具体应用服务的过程中也具有不确定性,在具体应用服务接收后,DVS判断多媒体数据不完整的预定条件为:如果DMS中的应用服务信息中多媒体数据的开始时间和结束时间的间隔小于在DVC存储的多媒体数据开始和结束时间的间隔的10%;或者DMS中的应用服务信息中多媒体数据的开始时间和结束时间的间隔比在DVC存储的多媒体数据开始和结束时间的间隔少5分钟,或者在DMS中的应用服务信息中多媒体数据文件大小为0时,此时认为多媒体服务器和DVC存储的多媒体数据不一致;此时认为网络出现了故障,需要将应用服务的多媒体数据备份在多媒体服务器中。如果根多媒体编解码设备中的应用服务的多媒体数据和多媒体服务器中的多媒体数据完全一致,多媒体编解码设备在经过预定时间后清除该多媒体数据。
当本地的DVC出现故障时,例如DVC断电,当DVC出现故障重新启动起后,自动开始存储多媒体数据,如果此时DVS向DVC发送带有结束时间的标签,DVC生成一个完整标签,标签的开始时间是DVC发生故障前的时间标签的开始时间;如果此时DVS向DVC发送开始时间标签,DVC忽略此标签,此时DVS查询到的标签的开始时间应该是断电前的标签的开始时间;
当DVC出现故障重启后,停止存储多媒体数据,如果此时DVS向DVC发送带有结束时间的标签,DVC生成一个完整标签,标签的开始时间是DVC发生故障前的标签的开始时间;如果此时DVS向DVC发送开始标签,则忽略这个标签,此时DVS查询到的标签应该是断电前的标签的开始时间;
通过上述DVS发送带有开始或结束时间的标签,保证了DVC中应用服务具有完整的开始和结束时间标签,从而保持了上述网络系统中DVS查询DVC标签的完整性,保证在DVC重启以后被DVS查询的数据不会出错,提高了网络存储系统的可靠性。
本发明的实现方式并不受上述实施例的限制,其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。