CN102227131A - 网络视频录像机的热备份系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络视频录像机NVR的热备份系统包括：IP摄像机、普通NVR和备份NVR；普通NVR与备份NVR相连，作为备份对象，通过自检获取自身的状态信息；响应备份NVR的查询，将自身连接的IP摄像机的相关信息及自身的状态信息回复给备份NVR；备份NVR，定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象的状态信息；并在检测到备份对象状态异常时，根据所述备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管对应的IP摄像机。本发明还公开了一种网络视频录像机NVR的热备份方法，该系统和方法能够实现NVR的热备份，减少视频监控系统的数据存储中断时间。

Description

网络视频录像机的热备份系统及方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种网络视频录像机(NVR)的热备份系统及方法。

背景技术

硬盘录像机，包括数字硬盘录像机(Digital Video Recorder，DVR)、混合型数字硬盘录像机(Hybrid DVR)和网络视频录像机(NVR)，是视频监控领域常用的视频存储设备，其中，数字硬盘录像机(DVR)是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。混合型数字硬盘录像机(Hybrid DVR)是可以同时接入模拟摄像机和IP摄像机的数字硬盘录像设备。而网络视频录像机(NVR)是只可以接入IP摄像机的数字硬盘录像设备。

出于对视频数据存储安全性的需求，防止因硬盘录像机故障引起数据丢失，一些视频监控系统在应用硬盘录像机对视频数据进行存储的同时，还实现了硬盘录像机的热备份系统，但现有的热备份系统是基于DVR的，由于DVR接入的都是模拟摄像机，其数据通信基于传统的视频线缆，因此其需要通过管理主机以及视频矩阵等设备来进行视频的切换以及备份。

随着网络的普及，视频监控系统的网络化已经慢慢成为一种趋势，NVR加因特网协议IP摄像机的模式以其低成本，高效率正在慢慢取代DVR加模拟摄像机的模式，成为了视频监控系统的发展方向，但由于NVR加IP摄像机模式的视频监控系统是基于网络的，与DVR加模拟摄像机基于视频线缆的方式完全不同，不能继续沿用现有针对DVR的热备份系统，然而现有技术中暂时还没有开发出针对NVR的热备份系统；因此为了解决数据安全问题，防止因NVR故障引起数据丢失，现有的NVR一般都带有自恢复功能，用以在NVR故障后能自动恢复，减少数据丢失的损失；但是以目前的技术来说，如果NVR出现故障，其自恢复的时间较长，可能会有几分钟的时间，而这对于一些银行、交通、公安部门的视频监控系统来说，视频数据的存储有这么长时间的中断是不能被接受的，很可能错过重要的事件，因此依靠NVR的自恢复功能仍然不能满足一些视频监控系统的应用的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种网络视频录像机的热备份系统，能够实现NVR的热备份，减少视频监控系统的数据存储中断时间。

本发明实施例提供一种网络视频录像机的热备份方法，能够实现NVR的热备份，减少视频监控系统的数据存储中断时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种网络视频录像机NVR的热备份系统，该系统包括：

IP摄像机，与普通NVR、备份NVR分别相连，用于将拍摄的影像通过网络发送到普通NVR或备份NVR；

普通NVR，与备份NVR相连，作为备份对象，通过自检获取自身的状态信息；响应备份NVR的查询，将自身连接的IP摄像机的相关信息及自身的状态信息回复给备份NVR；

备份NVR，定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象的状态信息；并在检测到备份对象状态异常时，根据所述备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管对应的IP摄像机。

较佳地，所述普通NVR，包括：

自检模块，检查自身的各项指标，得到自身的状态信息；

应答模块，对备份NVR发起的信息查询命令以及状态查询命令进行回复，对于信息查询命令，回复当前连接的IP摄像机的信息；对于状态查询命令，则回复通过所述自检模块获得的状态信息。

较佳地，所述备份NVR，包括：

配置模块，保存备份NVR的备份对象的相关信息；

信息查询模块，根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象发送信息查询命令；

状态检测模块，根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象发送状态查询命令，根据备份对象返回的状态信息检测其状态是否正常；

切换模块，当所述状态检测模块检测出备份对象的状态异常时，则将备份NVR从检测状态切换到备份状态，备份NVR根据信息查询模块获取的备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管相应的IP摄像机，并代替备份对象。

较佳地，所述切换模块，进一步在所述状态检测模块检测到状态异常的备份对象状态恢复正常，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常时，将备份NVR切换回检测状态，使备份NVR撤销对异常NVR所连接的IP摄像机的接管。

较佳地，当所述切换模块将备份NVR从检测状态切换到备份状态时，所述状态检测模块停止向所述状态异常的备份对象之外的其它备份对象发送状态查询命令；

当切换模块将备份NVR切换回检测状态时，所述状态检测模块恢复对所有备份对象发送状态查询命令。

一种网络视频录像机NVR的热备份方法，该方法包括：

备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象通过自检获得的状态信息；

当备份NVR检测到备份对象状态异常时，根据备份对象当前连接的IP摄像机的信息，代替备份对象来接管对应的IP摄像机。

较佳地，所述备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象通过自检获得的状态信息，包括：

备份NVR定时向备份对象发送信息查询命令，通过备份对象的响应消息获取备份对象当前连接的IP摄像机的信息；

备份NVR定时向备份对象发送状态查询命令，通过备份对象的响应消息获取备份对象的状态信息。

较佳地，该方法进一步包括：

当备份NVR检测到状态异常的备份对象状态恢复正常时，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常，备份NVR撤销对异常备份对象所连接的IP摄像机的接管。

较佳地，该方法进一步包括：

当备份NVR接管状态异常的备份对象连接的IP摄像机时，停止向所述状态异常的备份对象之外的其它备份对象发送状态查询命令；当备份NVR撤销接管后，恢复对所有备份对象发送状态查询命令。

较佳地，所述备份对象为普通NVR或备份NVR。

由上述的技术方案可见，本发明的这种网络视频录像机的热备份系统和方法，不需要如传统DVR热备系统使用的矩阵以及管理主机，可以降低成本和系统本身的复杂度。同时，由于其省去了管理主机这一层，总的热备切换时间很短，且不需要等待NVR自恢复，能够减少视频监控系统的数据存储中断时间。

附图说明

图1为本发明实施例的网络视频录像机的热备份系统结构示意图；

图2为本发明实施例的备份视频录像机及普通视频录像机的结构示意图；

图3为本发明实施例的网络视频录像机的热备份方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明主要是在视频监控系统中引入备份NVR，通过备份NVR和普通NVR之间的实时状态交互，实现热备切换，从而减少视频监控系统的数据存储中断时间。

本发明的网络视频录像机的热备份系统如图1所示，包括：普通NVR101，备份NVR102、IP摄像机103；

IP摄像机103，通过网络与普通NVR101、备份NVR102分别相连，用于将拍摄的影像通过网络发送到普通NVR101或备份NVR102保存；IP摄像机103与现有技术中的IP摄像机相同，这里不再详述。

普通NVR101，根据预设的IP摄像机相关信息，与IP摄像机103连接，可以一对一的连接，也可以一台NVR对应多台IP摄像机；作为备份对象，除了具备现有NVR的录像保存等功能外，还用于检查自身的各项指标，比如录像功能是否正常，与IP摄像机的连接是否正常等，得到自身的状态信息；响应备份NVR102的查询，将自身连接的IP摄像机的相关信息及自身的状态信息回复给备份NVR102；

备份NVR102，可以通过网络与普通NVR101及IP摄像机103相连，除了具备现有NVR的录像保存等功能外，还可以根据预设的备份对象(普通NVR)的相关信息(如IP地址，端口、设备名称等)，定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，例如可包括IP地址、端口、具体的参数以及录像计划等；以及备份对象的状态信息；并在检测到备份对象状态异常时，根据备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管对应的IP摄像机，执行普通NVR101的录像保存等功能。

其中，普通NVR101的具体结构如图2所示，包括：

自检模块206，用于检查NVR自身的各项指标，比如录像功能是否正常，与IP摄像机的连接是否正常等，得到自身的状态信息；

应答模块205，用于对备份NVR发起的信息查询命令以及状态查询命令进行回复，对于信息查询命令，回复自身当前连接的IP摄像机的信息，例如可包括IP地址、端口、具体的参数以及录像计划等，这些信息是预先配置在NVR中的，对于状态查询命令，则回复自身的状态信息，状态信息来自自检模块206。

备份NVR102的具体结构如图2所示，包括：

配置模块201，用于保存其备份对象(普通NVR101)的相关信息，如IP地址，端口、设备名称等；根据实际应用需要，配置模块201可以保存一台或者多台备份对象的相关信息，比如针对多台普通NVR只有一台备份NVR的环境，可以将多台普通NVR的相关信息全部保存在配置模块201中；而一对一的备份应用，则只保存一台通NVR的相关信息。配置模块201可以采用非易失存储设备实现，使这些备份对象的相关信息在设备重启后不会丢失，仍然有效。

信息查询模块202，用于根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象(普通NVR101)发送信息查询命令，查询其备份对象当前连接的IP摄像机的信息，包括IP、端口、具体的参数以及录像计划等；如果有多个备份对象，则可依次获取各备份对象当前连接的IP摄像机的信息。定时的时间根据实际情况可以做不同选择，为了保证数据有效性，一般可以选择每5s查询一次。

状态检测模块203，用于根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象(普通NVR101)发送状态查询命令，根据备份对象(普通NVR101)返回的状态信息检测其状态是否正常；如果有多个备份对象，则可依次获取各备份对象的状态信息。为了保证实时性，可以将检测的时间间隔设为1s或更小。

切换模块204，若所述状态检测模块203检测出备份对象(普通NVR101)的状态异常时，例如在预设的时间内没有收到备份对象对于状态查询命令的响应，或者返回的状态信息中显示状态异常，则将备份NVR从检测状态切换到备份状态，根据信息查询模块202获取的备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管相应的IP摄像机(图2中虚线部分表示接管后的连接状态)，并代替备份对象(普通NVR101)执行普通NVR101的录像保存等功能。

当状态检测模块204检测到状态异常的备份对象状态恢复正常时，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常，则切换模块204重新将备份NVR切换回检测状态。备份NVR将撤销对异常备份对象所连接的IP摄像机的接管，整个系统重新回到初始的状态。

另外，在一对多的备份应用中，为了减少不必要的资源浪费，当切换模块204将备份NVR切换到备份状态时，状态检测模块203可以只向被接管的状态异常的备份对象发送状态查询命令，而不再向其它备份对象发送状态查询命令。当切换模块204将备份NVR切换回检测状态时，状态检测模204块重新对所有备份对象发送状态查询命令。

作为另一实施例，上述备份NVR也可以进一步包括自检模块和应答模块，这样，该备份NVR也可以作为其它备份NVR的备份对象，可以组建多级备份以及多台备份NVR之间互为热备的NVR热备系统。

本发明还提供了一种NVR的热备方法，该方法如图3所示，包括如下步骤：

步骤301，备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象通过自检获得的状态信息；

其中，备份对象是指普通NVR；IP摄像机的信息包括IP地址、端口、具体的参数以及录像计划等，一般预先保存在普通NVR中；状态信息用于表示普通NVR的状态是否正常。

备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，可以采用定时向备份对象发送信息查询命令的方法，通过备份对象的响应消息获取备份对象当前连接的IP摄像机的信息。

备份NVR定时查询备份对象通过自检获得的状态信息，可以采用定时向备份对象发送状态查询命令的方法，通过备份对象的响应消息获取备份对象的状态信息。

步骤302，当备份NVR检测到备份对象状态异常时，根据备份对象当前连接的IP摄像机的信息，代替备份对象来接管对应的IP摄像机。

备份NVR检测到备份对象状态异常，一般是在预设时间没有收到备份对象对状态查询命令的响应消息，或者接收到响应消息，但是状态信息显示备份对象状态异常。备份NVR可以通过切换状态，来实现接管对应的IP摄像机，代替备份对象执行相应工作，例如在接管前为检测状态，接管后为备份状态。

当备份NVR检测到状态异常的备份对象状态恢复正常时，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常，则备份NVR将撤销对异常备份对象所连接的IP摄像机的接管，整个系统重新回到初始的状态，即备份NVR从备份状态切换回检测状态。

另外，在一对多的备份应用中，为了减少不必要的资源浪费，当备份NVR切换到备份状态时，可以只向状态异常的备份对象发送状态查询命令，而不再向其它备份对象发送状态查询命令。当备份NVR切换回检测状态时，再重新对所有备份对象发送状态查询命令。

作为另一实施例，备份NVR也可以进一步如同普通NVR作为其它备份NVR的备份对象，可以组建多级备份以及多台备份NVR之间互为热备的NVR热备系统。

由上述的实施例可见，本发明的这种网络视频录像机的热备份系统和方法，不需要如传统DVR的热备系统使用的矩阵以及管理主机，可以降低成本和系统本身的复杂度。同时，由于其省去了管理主机这一层，总的热备切换时间很短，且不需要等待NVR自恢复，能够减少视频监控系统的数据存储中断时间。

Claims (10)

1.一种网络视频录像机NVR的热备份系统，其特征在于，该系统包括：

IP摄像机，与普通NVR、备份NVR分别相连，用于将拍摄的影像发送到普通NVR或备份NVR；

普通NVR，与备份NVR相连，作为备份对象，通过自检获取自身的状态信息；响应备份NVR的查询，将自身连接的IP摄像机的相关信息及自身的状态信息回复给备份NVR；

备份NVR，定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象的状态信息；并在检测到备份对象状态异常时，根据所述备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管对应的IP摄像机。

2.如权利要求1所述的网络视频录像机的热备份系统，其特征在于，所述普通NVR，包括：

自检模块，检查自身的各项指标，得到自身的状态信息；

应答模块，对备份NVR发起的信息查询命令以及状态查询命令进行回复，对于信息查询命令，回复当前连接的IP摄像机的信息；对于状态查询命令，则回复通过所述自检模块获得的状态信息。

3.如权利要求1所述的网络视频录像机的热备份系统，其特征在于，所述备份NVR，包括：

配置模块，保存备份NVR的备份对象的相关信息；

信息查询模块，根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象发送信息查询命令；

状态检测模块，根据所述备份对象的相关信息，定时向其备份对象发送状态查询命令，根据备份对象返回的状态信息检测其状态是否正常；

切换模块，当所述状态检测模块检测出备份对象的状态异常时，则将备份NVR从检测状态切换到备份状态，备份NVR根据信息查询模块获取的备份对象当前连接的IP摄像机的信息，接管相应的IP摄像机，并代替备份对象。

4.如权利要求3所述的网络视频录像机的热备份系统，其特征在于，所述切换模块，进一步在所述状态检测模块检测到状态异常的备份对象状态恢复正常，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常时，将备份NVR切换回检测状态，使备份NVR撤销对异常NVR所连接的IP摄像机的接管。

5.如权利要求4所述的网络视频录像机的热备份系统，其特征在于，

当所述切换模块将备份NVR从检测状态切换到备份状态时，所述状态检测模块停止向所述状态异常的备份对象之外的其它备份对象发送状态查询命令；

当切换模块将备份NVR切换回检测状态时，所述状态检测模块恢复对所有备份对象发送状态查询命令。

6.一种网络视频录像机NVR的热备份方法，其特征在于，该方法包括：

备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象通过自检获得的状态信息；

当备份NVR检测到备份对象状态异常时，根据备份对象当前连接的IP摄像机的信息，代替备份对象来接管对应的IP摄像机。

7.如权利要求6所述的网络视频录像机的热备份方法，其特征在于，所述备份NVR定时查询备份对象当前连接的IP摄像机的信息，以及备份对象通过自检获得的状态信息，包括：

备份NVR定时向备份对象发送信息查询命令，通过备份对象的响应消息获取备份对象当前连接的IP摄像机的信息；

备份NVR定时向备份对象发送状态查询命令，通过备份对象的响应消息获取备份对象的状态信息。

8.如权利要求7所述的网络视频录像机的热备份方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当备份NVR检测到状态异常的备份对象状态恢复正常时，即接收到状态异常的备份对象返回的状态信息中显示状态正常，备份NVR撤销对异常的备份对象所连接的IP摄像机的接管。

9.如权利要求8所述的网络视频录像机的热备份方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当备份NVR接管状态异常的备份对象连接的IP摄像机时，停止向所述状态异常的备份对象之外的其它备份对象发送状态查询命令；当备份NVR撤销接管后，恢复对所有备份对象发送状态查询命令。

10.如权利要求6至9中任一权利要求所述的网络视频录像机的热备份方法，其特征在于，所述备份对象为普通NVR或备份NVR。

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