CN103067529B - 一种远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种远程监控系统。一种远程监控系统，包括监控信息采集处理设备、流媒体服务器集群、一监控中心、多个监控客户端；流媒体服务器集群包括多台流媒体服务器，流媒体服务器通过局域网与监控中心建立数据通信连接，监控信息采集处理设备通过有线或无线互联网与流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；监控客户端通过有线或无线互联网与监控中心建立数据通信连接，且监控客户端通过有线或无线互联网与流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；本发明能够同时支持多用户同时浏览监控信息、且能够快速进行服务器连接，从而提高整个远程监控系统的用户请求响应速度和接入能力，满足行业、企业的多元化远程监控需求。

Description

一种远程监控系统

技术领域

本发明涉及一种远程监控系统，特别是涉及一种可以同时供多用户随时随地浏览监控信息的远程监控系统。

背景技术

传统的远程监控系统是采用花生壳或者域名绑定来实现的，花生壳（DDNS）就是一个动态域名解析工具，它会自动解析IP。花生壳本身只是简单的做域名解析工作，由于大多数宽带用户的IP都是动态变化的，即宽带用户每次上线都会分配一个新IP地址，而在域名管理中设定指向的IP必须是固定的，因此花生壳上线的时候让IDC积分的服务器知道新的IP地址，让远程的电脑能找到前端的监控设备。而花生壳动态域名解析存在以下问题：

一、花生壳使用的还是原有DVR的压缩算法（每屏40-50KB）左右，而ADSL普通宽带无论几M，其上行浏览仅64KB；

二、只能实现同时1人流畅观看1路，而且不稳定，每次掉线，都需要重新连接服务器重新绑定，每次绑定只要20-30分钟；

三、2010年国家对网络实名制的要求，花生壳动态绑定是查不到实名的，导致很多花生壳用户根本无法观看。

现有技术中的远程监控系统大多采用单个流媒体服务器部署进行数据交换，随着移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，他们的增长速度都是任何预测家未曾预料到的。因此，对于一个企业或一个行业部署的远程监控系统来说，越来越多的用户都希望高速接入移动或有线互联网获取监控信息，获取急需的监控信息。因此，单个数据服务器已经不能满足用户的需求，需要部署一个集群式的远程监控系统，才能实现现代化的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的远程监控系统无法实现多人同时观看监控视频、且现有技术中对于远程监控系统只能局限于少数用户同时请求监控浏览，且浏览时间有限，并且由于网络实名导致的许多现有用户无法正常请求该视频浏览的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种集群式部署的远程监控系统，能够同时支持最多20000用户同时浏览监控信息、且能够快速进行服务器连接，从而提高整个远程监控系统的用户请求响应速度和接入能力，满足行业、企业的多元化远程监控需求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种远程监控系统，包括若干监控信息采集处理设备、若干流媒体服务器集群、一监控中心、多个监控客户端；

所述流媒体服务器集群包括多台流媒体服务器，所述流媒体服务器通过局域网与所述监控中心建立数据通信连接，且每一所述流媒体服务器实时向所述监控中心提供该流媒体服务器的性能报告；所述监控信息采集处理设备通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述监控中心建立数据通信连接，且所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；

所述监控信息采集处理设备分散分布在各个被监控点，所述监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

所述监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控信息浏览请求包括被请求的监控信息采集处理设备信息，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

所述流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端；

所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。

进一步的，所述流媒体服务器的性能报告包括：流媒体服务器负载系数、流媒体服务器的最大连接数、流媒体服务器当前实际连接数和流媒体服务器连接时延。

进一步的，所述流媒体服务器负载系数是根据包括流媒体服务器的内存大小，存取速度快慢，CPU主频高低而定的一个表示其处理能力的服务器负载系数；所述流媒体服务器的最大连接数是根据流媒体服务器的内存大小、CPU主频高低而给出的站点连接阈值来表示流媒体服务器的同时并发连接数的最大值；所述流媒体服务器当前实际连接数是指流媒体服务器当前并发的连接数；所述流媒体服务器连接时延是流媒体服务器当前并发连接的连接时延的平均值。根据上述所有流媒体服务器的性能报告，能够测算出该最佳服务状态的流媒体服务器。

进一步的，所述监控信息采集处理设备包括监控信息采集设备、对监控信息进行存储的存储装置、以及对监控信息进行处理的处理装置，所述监控信息采集设备通过串口与所述存储装置连接，所述存储装置通过局域网与所述处理装置连接。

进一步的，所述监控信息采集设备为模拟摄像机、网络摄像机、USB摄像头或视频手机终端的一种或多种。

进一步的，所述对监控信息进行存储的存储装置为硬盘录象机、采集卡或视频服务器的一种或多种。

进一步的，所述对监控信息处理的处理装置为PC机、微处理器或单片机。

进一步的，所述PC机、微处理器或单片机对该原始监控信息采用进行二次压缩，其压缩算法均为H.264算法。

进一步的，所述的监控客户端为PC客户端和/或手机客户端；

更进一步的，以上所有的流媒体服务器均通过100M独占光纤与所述的监控中心连接。

进一步的，所述的监控中心包括一套逻辑控制服务器、以及与所述逻辑控制服务器通过局域网连接的一台数据库服务器和一台备用数据库服务器。

本发明还提供了一种运用于上述的远程监控系统的远程监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

步骤2：监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

步骤3：流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

步骤4：所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端；

步骤5：所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。

本发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明采用流媒体服务器集群部署，监控客户端发送请求给监控中心，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备进行数据传输，所述流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，并选择一台最佳服务状态的流媒体服务器镜像，与监控客户端进行数据交互，减少了转发流程，并且能够实现多台流媒体服务器同时下发数据，从而实现多人同时观看监控视频，通过集群式部署最大可以支持200000用户同时浏览被请求的监控信息；

2、本发明中的流媒体服务器集群通过与电信运营商合作，能够实现100M光纤高速传输专用通道，保证了本方案能够同时快速地实现监控信息的传递，不会受到网络的速度的限制；

3、本发明采用H.264算法对原始监控信息进行二次压缩，可以实现不同格式的监控信息流畅的的浏览效果，并且对于 CIF(352*288)格式的监控信息，能够实现12帧/秒，流畅观看，其码流仅需要 5～10KB；而对于720P(1080*720)格式 监控信息，能够实现12帧/秒流畅观看，其码流仅需要30～50KB；

4、本发明的系统还支持跨运营商网络，在现有的网通，电信，铁通运营商的 2G和/或3G网络中灵活切换，并实现多用户同时接入，流畅观看被请求的监控信息。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

作为一个具体的实施例，如图1所示，本发明的一种远程监控系统，包括若干监控信息采集处理设备、若干流媒体服务器集群、一监控中心、多个监控客户端；

所述流媒体服务器集群包括多台流媒体服务器，所述流媒体服务器通过局域网与所述监控中心建立数据通信连接，且每一所述流媒体服务器实时向所述监控中心提供该流媒体服务器的性能报告；所述监控信息采集处理设备通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述监控中心建立数据通信连接，且所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；

在本实施例中，有线或无线互联网中的互联网路由器均采用多个路由服务器以及多个代理服务器通过总线分布连接。

所述监控信息采集处理设备分散分布在各个被监控点，所述监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

所述监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控信息浏览请求包括被请求的监控信息采集处理设备信息，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

所述流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端，并通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像将该处理后的监控信息发送至该监控客户端；

所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。

所述流媒体服务器的性能报告包括：流媒体服务器负载系数、流媒体服务器的最大连接数、流媒体服务器当前实际连接数和流媒体服务器连接时延。

所述流媒体服务器负载系数是根据包括流媒体服务器的内存大小，存取速度快慢，CPU主频高低而定的一个表示其处理能力的服务器负载系数；所述流媒体服务器的最大连接数是根据流媒体服务器的内存大小、CPU主频高低而给出的站点连接阈值来表示流媒体服务器的同时并发连接数的最大值；所述流媒体服务器当前实际连接数是指流媒体服务器当前并发的连接数；所述流媒体服务器连接时延是流媒体服务器当前并发连接的连接时延的平均值。通过该流媒体服务器的性能报告的流媒体服务器负载系数、流媒体服务器的最大连接数、流媒体服务器当前实际连接数，流媒体服务器连接时延，可以计算出最佳服务状态的流媒体服务器，具体在本实施例中，以流媒体服务器连接时延最短、流媒体服务器负载系数小、流媒体服务器的最大连接数最大、流媒体服务器当前实际连接数最小的流媒体服务器作为最佳服务状态的流媒体服务器的筛选标准，但在实际使用过程中，并不局限于此。

本实施例中，所述监控信息采集处理设备包括监控信息采集设备、对监控信息进行存储的存储装置、以及对监控信息进行处理的处理装置，所述监控信息采集设备通过串口与所述存储装置连接，所述存储装置通过局域网与所述处理装置连接。

本实施例中，采用模拟摄像机连接硬盘录像机，作为监控信息采集设备以及对监控信息进行存储的存储装置，并且采用PC机作为对监控信息处理的处理装置，且该PC机对采集到的原始监控信息采用 H.264算法进行一次压缩后，再次采用H.264算法进行二次压缩，从而可以实现流畅的不同格式的监控信息的浏览效果，并且对于 CIF(352*288)格式的监控信息，能够实现12帧/秒，流畅观看，其码流仅需要 5～10KB；而对于720P(1080*720)格式 监控信息，能够实现12帧/秒流畅观看，其码流仅需要30～50KB。

当然，本实施例的监控信息采集设备还可以为网络摄像机、USB摄像头或视频手机终端的一种或多种，所述对监控信息进行存储的存储装置也可以为硬盘录象机、采集卡或视频服务器的一种或多种，并且所述对监控信息处理的处理装置还可以为微处理器或单片机，该微处理器或单片机同样可以实现对该原始监控信息采用H.264算法进行二次压缩。

本实施例中，所述的监控客户端包括PC客户端和手机客户端。

本实施例中，所述流媒体服务器集群为电信流媒体服务器集群、移动流媒体服务器集群和联通流媒体服务器集群。更具体的，所述的电信流媒体服务器集群包括6台北京四线BGP流媒体服务器，3台厦门电信流媒体服务器，3台宁波电信流媒体服务器，2台西安电信流媒体服务器。所述的移动流媒体服务器集群包括1台伊春移动流媒体服务器，1台厦门移动流媒体服务器。所述的联通流媒体服务器集群包括2台河南联通流媒体服务器，2台盘锦联通流媒体服务器，2台葫芦岛联通流媒体服务器。以上所有的流媒体服务器均通过100M独占光纤与所述的监控中心连接。

本实施例中，所述的监控中心包括一套逻辑控制服务器、以及与所述逻辑控制服务器通过局域网连接的一台数据库服务器和一台备用数据库服务器。具体的，以上所有服务器均采用都是用阿里云服务器。且所述监控中心设置设在北京电信机房。

本发明通过流媒体服务器集群部署式远程监控系统，多个监控客户端可以同时向监控中心发送监控信息浏览请求，监控中心在判断监控客户端的网络情况后经智能分析，测速后,通知多个监控信息采集处理设备向最佳服务状态流媒体服务器发送视频，并通知监控客户端相向对应的最佳服务状态流媒体服务器镜像获取视频。

本发明还提供了一种运用于上述的远程监控系统的远程监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

步骤2：监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

步骤3：流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

步骤4：所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端；

步骤5：所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。

在具体使用过程中，例如，所述监控信息采集处理设备建立连接的是电信流媒体服务器，而用户的监控客户端是联通的3G手机，所述监控中心将所述电信流媒体服务器通过北京的四线BGP服务器中转镜象到联通流媒体服务器集群，所述监控中心在该联通流媒体服务器集群镜像中选择一台与所述联通的3G手机连接最快速的联通流媒体服务器镜像，并建立联通的3G手机连接最快速的联通流媒体服务器镜像之间的通信，所述联通的3G手机通过该联通流媒体服务器镜像下载被请求的监控信息。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种远程监控系统，其特征在于：包括若干监控信息采集处理设备、若干流媒体服务器集群、一监控中心、多个监控客户端；

所述流媒体服务器集群包括多台流媒体服务器，所述流媒体服务器通过局域网与所述监控中心建立数据通信连接，且每一所述流媒体服务器实时向所述监控中心提供该流媒体服务器的性能报告；所述监控信息采集处理设备通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述监控中心建立数据通信连接，且所述若干监控客户端通过有线或无线互联网与所述流媒体服务器集群中的流媒体服务器建立数据通信连接；

所述监控信息采集处理设备分散分布在各个被监控点，所述监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

所述监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

所述流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端；

所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。

2.根据权利要求1所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述监控信息采集处理设备包括监控信息采集设备、对监控信息进行存储的存储装置、以及对监控信息进行处理的处理装置，所述监控信息采集设备通过串口与所述存储装置连接，所述存储装置通过局域网与所述处理装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述监控信息采集设备为模拟摄像机、网络摄像机、USB摄像头或视频手机终端的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述对监控信息进行存储的存储装置为硬盘录象机、采集卡或视频服务器的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述对监控信息处理的处理装置为PC机、微处理器或单片机。

6.根据权利要求5所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述PC机、微处理器或单片机对该原始监控信息采用进行二次压缩，其压缩算法均为H.264算法。

7.根据权利要求1所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述流媒体服务器的性能报告包括：流媒体服务器负载系数、流媒体服务器的最大连接数、流媒体服务器当前实际连接数和流媒体服务器连接时延。

8.根据权利要求7所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述流媒体服务器负载系数是根据包括流媒体服务器的内存大小，存取速度快慢，CPU主频高低而定的一个表示其处理能力的服务器负载系数；所述流媒体服务器的最大连接数是根据流媒体服务器的内存大小、CPU主频高低而给出的站点连接阈值来表示流媒体服务器的同时并发连接数的最大值；所述流媒体服务器当前实际连接数是指流媒体服务器当前并发的连接数；所述流媒体服务器连接时延是流媒体服务器当前并发连接的连接时延的平均值。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种远程监控系统，其特征在于：所述的监控中心计算机包括一套逻辑控制服务器、以及与所述逻辑控制服务器通过局域网连接的一台数据库服务器和一台备用服务器。

10.一种运用于上述权利要求1至8任一所述的远程监控系统的远程监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：监控信息采集处理设备采集被监控点的原始监控信息，并将采集到原始监控信息进行存储、压缩、编码和格式转换，生成处理后的监控信息；

步骤2：监控客户端向监控中心发送监控信息浏览请求，所述监控中心根据该流媒体服务器的性能报告，从流媒体服务器集群中选择一台最佳服务状态的流媒体服务器，连接该被请求的监控信息采集处理设备，并接受该被请求的监控信息采集处理设备传输的处理后的监控信息；

步骤3：流媒体服务器集群中的其他所有流媒体服务器对所述最佳服务状态的流媒体服务器进行实时镜像，以对所述最佳服务状态的流媒体服务器中的处理后的监控信息进行备份；

步骤4：所述监控中心再根据该流媒体服务器的性能报告从流媒体服务器集群中选择一最佳服务状态的流媒体服务器镜像，连接该监控客户端；

步骤5：所述监控客户端通过该最佳服务状态的流媒体服务器镜像下载该处理后的监控信息。