CN104394357B

CN104394357B - 多级域视频监控系统及其监控资源共享及故障恢复方法

Info

Publication number: CN104394357B
Application number: CN201410629282.1A
Authority: CN
Inventors: 高树锋; 卢海涛
Original assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2018-07-13
Anticipated expiration: 2034-11-10
Also published as: CN104394357A

Abstract

本发明公开了一种多级域视频监控系统及其监控资源共享及故障恢复方法，所述多级域视频监控系统对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通，接入到所述三级域信令服务器的监控资源通过不同的二级域信令服务器共享映射到所述一级域信令服务器，并在所述一级域信令服务器建立互备关系表，当需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，一级域信令服务器利用互备关系表中互备共享映射来快速恢复对于接入到所述三级域信令服务器的监控资源的监控业务。本发明的系统和方法减少了系统故障对业务的影响，增强了系统故障检测与快速修复的能力，提升网络健壮性。

Description

多级域视频监控系统及其监控资源共享及故障恢复方法

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法，及实现该方法的多级域视频监控系统。

背景技术

在视频监控系统中，系统是分级的，一般有省、市、县等多级域，设备是采用级联共享的模式，由下级域一直往上共享，目的是为了互联互通。在上级域也能对下级域的监控资源等进行点播回放和实况浏览等操作。同时由于监控资源码流数目限制、存储设备自身接入点带宽受限等原因，需要使用媒体服务器MS将音视频码流进行复制分发并逐级传递，最终传输到目的设备。

通常一个省级的视频监控系统如图1所示，包括省级管理平台、市级管理平台和县级管理平台，将省级管理平台所在的层称为一级域，将市级管理平台所在的层称为二级域，将县级管理平台所在的层称为三级域。每一级的管理平台都包括信令服务器和媒体服务器，每一级的管理平台还都具有本级直接接入的监控资源。信令服务器负责管理平台之间、信令服务器与媒体服务器之间、信令服务器与监控资源之间的信令控制，而音视频媒体流通过媒体服务器进行复制分发。

然而在如图1这种组网的情况下，当某一个管理平台的媒体服务器发生故障时，该管理平台的信令服务器先解除故障媒体服务器上的监控关系，然后在其他正常媒体服务器上重新建立监控关系。但是这种情况仅支持码流重建，一旦信令服务器发生故障，则只有等待该管理平台的信令服务器恢复正常后由该信令服务器配合恢复原有的监控关系。因此当信令服务器故障时恢复监控关系时，必须要等待出现故障的信令服务器功能恢复后才能进行，恢复的时间长，恢复时间不确定，这在工程实践中往往是无法接受的。

在实际的组网中，为了防止上述信令服务器故障情况的出现，采用的容灾方法通常为服务器双机备份，或采用N+1备份。当信令服务器故障时，启动备份的信令服务器来接替故障信令服务器的工作。但是采用备份服务器的方式，组网的复杂程度大大提高，并且组网的设备成本也大大提高。

发明内容

本发明提供了一种多级域视频监控系统及其监控资源共享及故障恢复方法，避免了现有技术故障恢复时间长，设备成本高的技术问题，根据共享路径标识共享监控资源，有效缩短了故障恢复时间。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法，所述多级域视频监控系统包括一级域管理平台、直接隶属于该一级域管理平台的至少两个二级域管理平台和直接隶属于二级域管理平台的三级域管理平台，各级域管理平台设置有对应的信令服务器，通过信令服务器之间的信令交互上级域管理平台实现对下级域管理平台及其监控资源的管理，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通，所述方法包括步骤：

接入到所述三级域信令服务器的监控资源通过不同的二级域信令服务器共享映射到所述一级域信令服务器，所述一级域信令服务器用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识所述监控资源的共享映射，其中res_value表示共享映射标识，domain_value表示共享域，map_value表示监控资源标识；

根据所述三元MAP表，所述一级域信令服务器建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；

当所述需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，所述一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述三级域信令服务器的监控资源的监控业务。

进一步地，所述方法还包括步骤：

对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，接入该二级域信令服务器的监控资源还至少连接到另一个不同的二级域信令服务器，并通过不同的二级域信令服务器共享映射到所述一级域信令服务器；

所述一级域信令服务器用三元MAP表来标识所述监控资源的共享映射，并建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；

当所述需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，所述一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述二级域信令服务器的监控资源的监控业务。

上述步骤进一步实现了在需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，其直接接入的监控资源也能够通过其他的二级域信令服务器被一级域信令服务器访问。

进一步地，所述互备关系表包括map_value、res_value、domain_value和共享路径path，所述互备关系表还包括路径状态status。

进一步地，所述方法还包括步骤：

所述一级域信令服务器定期检查所接入的二级域信令服务器的状态，如果发现所接入的二级域信令服务器离线，则产生状态离线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线的二级域信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为离线；如果发现所接入的二级域信令服务器离线恢复在线后，则产生状态上线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为在线，并恢复因为离线而转移的监控业务。

通过标识共享映射的路径状态，信令服务器能够根据共享映射的路径状态来进行相应的动作，进一步增加了系统的灵活性。

本发明还同时提出了一种多级域视频监控系统，所述多级域视频监控系统包括一级域管理平台、直接隶属于该一级域管理平台的至少两个二级域管理平台和直接隶属于二级域管理平台的三级域管理平台，各级域管理平台设置有对应的信令服务器，通过信令服务器之间的信令交互上级域管理平台实现对下级域管理平台及其监控资源的管理，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通；

所述三级域信令服务器将直接接入的监控资源通过不同的二级域信令服务器共享映射到所述一级域信令服务器；

所述一级域信令服务器用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识所述监控资源的共享映射，其中res_value表示共享映射标识，domain_value表示共享域，map_value表示监控资源标识，并根据所述三元MAP表，建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；当所述需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，所述一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述三级域信令服务器的监控资源的监控业务。

本发明提出的一种多级域视频监控系统及其监控资源共享及故障恢复方法，监控资源通过不同共享路径映射到上级域的信令服务器，在上级域的信令服务器中形成基于共享映射关系的互备关系表，当一条共享路径为离线状态时，选择互备关系表中在线的另外共享路径实现监控业务的建立。本发明大大减少了系统故障对业务的影响，增强了系统故障检测与快速修复的能力，提升网络健壮性。

附图说明

图1为现有技术多级域视频监控系统组网结构示意图；

图2为本发明多级域视频监控系统组网示意图；

图3为本发明多级域视频监控系统扩展组网示意图；

图4为本发明多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法流程图；

图5为本发明实施例二元MAP表标识共享域的示意图；

图6为本发明实施例三元MAP表标识共享映射的示意图；

图7为本发明实施例故障告警网络示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本实施例的组网结构如图2所示，多级域视频监控系统包括一级域管理平台、二级域管理平台和三级域管理平台。由于本实施例中监控资源的共享是基于信令服务器，本发明技术方案也是针对信令服务器的故障恢复方法，因此图2中仅示出了各级域的信令服务器，省略了各级域管理平台的媒体服务器和直接监控资源，只标识出了三级域的监控资源，这里不再赘述。

图2中，信令服务器A为一级域管理平台的信令服务器，信令服务器B和信令服务器D为二级域管理平台的信令服务器，信令服务器C为三级域管理平台的信令服务器，信令服务器C同时与信令服务器B和信令服务器D相连，信令服务器B和信令服务器D同时连接于信令服务器A，此处相连是指网络相通，不局限于实际的物理网线相连，也可以是wifi连接，后续不再赘述。容易理解的是图2仅仅是视频监控网络其中的一个部分，大型视频监控系统可以据此进行扩展，扩展网路结构如图3所示，在图3中，除一级域的信令服务器外，每个二级域和三级域的信令服务器都具有至少一条向上级域的连接路径，对于需要进行故障保护的信令服务器，必须具有至少两条向上级域信令服务器的连接路径。三级域的每个监控资源(M1～M4)亦具有至少一条连接三级域信令服务器的连接路径，显然对于需要保护的信令服务器，其直接接入的监控资源还应接入另一个不同的同级域信令服务器。为了简单起见，本实施例以图2为例，对本发明一种多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法进行详细描述，又不失一般性。

图2中信令服务器B为需要进行故障保护的信令服务器，则其下级信令服务器C同时连接信令服务器B和信令服务器D。图4示出了多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法流程图，包括如下步骤：

步骤S1、接入到三级域信令服务器的监控资源通过不同的二级域信令服务器共享映射到一级域信令服务器，一级域信令服务器用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识该监控资源的共享映射。

在图2中，如果信令服务器A的高级管理员想控制通过信令服务器C接入的监控资源M，那么信令服务器A需要获取一份监控资源M的共享映射。共享映射的路径有两条：

路径一：path(c->b->a)，即信令服务器C→信令服务器B→信令服务器A。

信令服务器C通过设备共享映射，将监控资源M推送给信令服务器B；信令服务器B通过再次共享映射，将接收的共享监控资源M推送给信令服务器A。

路径二：信令服务器C→信令服务器D→信令服务器A。

信令服务器C通过设备共享映射，将监控资源M推送给信令服务器D；信令服务器D通过再次共享映射，将接收的共享监控资源M推送给信令服务器A。

需要注意的是，监控系统不同于普通的互联网模型，普通互联网模型一切都是根据URL统一定位，但是监控系统中监控资源的管理与使用，是基于严格的共享关系与权限控制来执行的。因此经过两条不同路径共享映射给信令服务器A的同一信令服务器C，以及监控资源M，在信令服务器A中不能直接判断它们的唯一性，无法进行管理与使用。

因此本实施例通过共享映射来标识共享监控资源，并通过共享映射的特点来实现共享监控资源唯一性的识别。具体地：

如图5所示，用二元MAP表map<res_value,domain_value>来标识一个共享域，map<C_cb,C>标识信令服务器C在信令服务器B上的共享映射关系，C_cb映射为共享域C，map<B_ba,B>标识信令服务器B在信令服务器A上的共享映射关系，B_ba映射为共享域B。

如图6所示，用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识共享的监控资源的共享映射，map<M_cb,C,M>标识共享监控资源M在信令服务器B上的共享映射，共享映射标识M_cb，来自共享域C，监控资源标识为M；map<M_cba,B,M>标识监控资源M在信令服务器A上的共享映射，共享映射标识M_cba，来自共享域B，监控资源标识为M。

需要说明的是，监控资源标识可以是监控资源M，或监控资源M对应的一个编码，本发明不限于具体的形式。

图2中监控资源M通过两条路径共享给信令服务器A，则可以在信令服务器A上构建监控资源M的两条共享映射关系，分别是map<M_cba,B,M>和map<M_cda,D,M>，它们由两条不同的路径path(c->b->a)和path(c->d->a)共享映射而来。

通过建立监控资源M在信令服务器A上的共享映射关系，就可以实现标识共享监控资源的唯一性。信令服务器A收到信令服务器B和信令服务器D推送的监控资源M的两条共享映射关系map<M_cba,B,M>和map<M_cda,D,M>，它们映射的监控资源标识都是M，那么信令服务器A就可以认为这两份共享的监控资源M是同一个监控资源。

步骤S2、根据三元MAP表，一级域信令服务器建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系。

从而，在确定监控资源M的多份共享映射关系后，可以建立互备关系表来表示它们之间的关系，如表1所示。表1中可保存有拥有共同监控资源标识M的不同共享映射关系信息，包括共享映射标识res_value、共享域domain_value、监控资源标识map_value、共享路径path。

map_value	res_value	domain_value	path
				M	M_cba	B	c->b->a
M	M_cda	D	c->d->a

表1

步骤S3、当需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到三级域信令服务器的监控资源的监控业务。

在监控业务展开时，信令服务器A的高级管理员想控制监控资源M时，如果一条共享路径(比如C->B->A)出现了故障，导致不通，那么信令服务器A可以利用互备关系表，选择另一条可用路径(比如C->D->A)来展开业务。

在多级域视频监控系统中，如果构建了监控资源的多路径共享映射，那么对于单个信令服务器故障时的检测与恢复机制可通过状态告警上报与共享路径选择的结合，快速、高效完成。下面通过图7所示的实施例进行详细说明：

图7中信令服务器A有两份监控资源M的共享映射map<M_gcba,B,M>和map<M_gfda,E,M>，建立它们的互备关系表，并扩展表添加路径状态字段status，如表2，进行故障检修与恢复：

信令服务器C故障，或者网络(C->B)段断网，导致信令服务器C不可用；信令服务器B定期检查下级信令服务器状态，发现信令服务器C离线，信令服务器B对路径path(g->c->b)进行状态更新，并产生离线告警信息，告知系统用户及时修复，同时上报给信令服务器A。

信令服务器A收到信令服务器C离线告警，置经过C的共享监控资源所在路径path(g->c->b->a)状态离线。

map_value	res_value	domain_value	path	status
					M	M_gcba	B	g->c->b->a	offline
M	M_gfda	E	g->f->d->a	online

表2

有监控业务启动时，随机选择了路径path(g->c->b->a)，信令服务器A根据监控资源的共享映射互备关系表，发现监控资源M在此路径离线，则信令服务器A可再在互备关系表中，选择一条在线路径path(g->f->d->a)，启动监控业务。

同理，如果在业务建立过程中，发现path(g->c->b->a)路径不可用，返回信令服务器C离线，那么信令服务器A同样可以根据互备关系表，查找可用路径path(g->f->d->a)，进行业务转移重建，最大程度减少业务中断时间。

在信令服务器C故障恢复后，信令服务器B同样可以产生状态上线告警；信令服务器A收到告警后，可以重新置路径path(g->c->b->a)在线，并恢复从此路径上转移掉的业务，在此路径重建。

通过告警来维护所有信令服务器状态信息，一旦有故障产生，再结合共享映射互备关系表，查找可用路径，进行业务重建，极大的缩短了业务故障时间，最大化有效利用现有网络资源。

进一步地，对于需要进行故障保护的信令服务器B，其直接连接的监控资源如果仅接入信令服务器B的情况下，则当信令服务器B故障时，其直接接入的监控资源不能得到有效的恢复。因此信令服务器B直接接入的监控资源还需要接入信令服务器B的同级域信令服务器D，并且有如下步骤：

对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，接入该二级域信令服务器的监控资源还至少连接到另一个不同的二级域信令服务器，并通过不同的二级域信令服务器共享映射到一级域信令服务器；

一级域信令服务器用三元MAP表来标识监控资源的共享映射，并建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；

当需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到二级域信令服务器的监控资源的监控业务。

也就是说，信令服务器B直接接入的监控资源通过信令服务器D共享到信令服务器A，在信令服务器A中建立互备关系表。当信令服务器B故障时，信令服务器A通过信令服务器D来实现对直接接入信令服务器B的监控资源的操作。

本实施例还提出了实现上述方法的多级域视频监控系统，包括一级域管理平台、直接隶属于该一级域管理平台的至少两个二级域管理平台和直接隶属于二级域管理平台的三级域管理平台，各级域管理平台设置有对应的信令服务器。对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通；三级域信令服务器将直接接入的监控资源通过不同的二级域信令服务器共享映射到一级域信令服务器；一级域信令服务器用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识所述监控资源的共享映射，其中res_value表示共享映射标识，domain_value表示共享域，map_value表示监控资源标识，并根据所述三元MAP表，建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；当需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述三级域信令服务器的监控资源的监控业务。

进一步地，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，接入该二级域信令服务器的监控资源还至少连接到另一个不同的二级域信令服务器，并通过不同的二级域信令服务器共享映射到一级域信令服务器；一级域信令服务器用三元MAP表来标识所述监控资源的共享映射，并建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；当需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述二级域信令服务器的监控资源的监控业务。

一级域信令服务器定期检查所接入的二级域信令服务器的状态，如果发现所接入的二级域信令服务器离线，则产生状态离线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线的二级域信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为离线；如果发现所接入的二级域信令服务器离线恢复在线后，则产生状态上线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为在线，并恢复因为离线而转移的监控业务。

需要说明的是，当一级信令服务器发现所接入的二级域信令服务器离线或断线后，产生状态离线告警或状态上线告警。此时一级信令服务器不仅在自身互备关系表中更新路径状态，还将告警发送给一级信令服务器的上级域信令服务器，而上级域信令服务器收到告警后，同样进行自身互备关系表路径状态的更新。具体的更新方法与一级信令服务器类似，这里不再赘述。

从而对于本技术方案所实施的多路径共享机制来说，监控资源摄像机通过三级域共享到网络中，再通过网络中不同路径共享至一级域。这种组网下，只要有一条摄像机和信令服务器之间连接的共享路径正常，摄像机就可以被正常管理使用。一旦某条使用中的共享路径断开，系统可以立即调整监控关系的构建路径，在剩余可用路径下选取一条路径按照本方案的方法进行监控业务的恢复，监控系统业务的可靠性也相应增大。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种多级域视频监控系统中监控资源共享及故障恢复方法，所述多级域视频监控系统包括一级域管理平台、直接隶属于该一级域管理平台的至少两个二级域管理平台和直接隶属于二级域管理平台的三级域管理平台，各级域管理平台设置有对应的信令服务器，通过信令服务器之间的信令交互上级域管理平台实现对下级域管理平台及其监控资源的管理，其特征在于，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通，所述方法包括步骤：

根据所述三元MAP表，所述一级域信令服务器建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系，所述互备关系表包括map_value、res_value、domain_value和共享路径path；

2.根据权利要求1所述的监控资源共享及故障恢复方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

所述一级域信令服务器用三元MAP表来标识所述接入该二级域信令服务器的监控资源的共享映射，并建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；

3.根据权利要求1所述的监控资源共享及故障恢复方法，其特征在于，所述互备关系表还包括路径状态status。

4.根据权利要求3所述的监控资源共享及故障恢复方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

5.一种多级域视频监控系统，所述多级域视频监控系统包括一级域管理平台、直接隶属于该一级域管理平台的至少两个二级域管理平台和直接隶属于二级域管理平台的三级域管理平台，各级域管理平台设置有对应的信令服务器，通过信令服务器之间的信令交互上级域管理平台实现对下级域管理平台及其监控资源的管理，其特征在于，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，隶属于该二级域信令服务器的三级域信令服务器还至少与另一个不同的二级域信令服务器网络相通；

所述一级域信令服务器用三元MAP表map<res_value,domain_value,map_value>来标识所述监控资源的共享映射，其中res_value表示共享映射标识，domain_value表示共享域，map_value表示监控资源标识，并根据所述三元MAP表，建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；当所述需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，所述一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述三级域信令服务器的监控资源的监控业务；

其中，所述互备关系表包括map_value、res_value、domain_value和共享路径path。

6.根据权利要求5所述的多级域视频监控系统，其特征在于，对于需要进行故障保护的二级域信令服务器，接入该二级域信令服务器的监控资源还至少连接到另一个不同的二级域信令服务器，并通过不同的二级域信令服务器共享映射到所述一级域信令服务器；所述一级域信令服务器用三元MAP表来标识所述接入该二级域信令服务器的监控资源的共享映射，并建立互备关系表来表示同一监控资源不同共享映射之间的互备关系；当所述需要进行故障保护的二级域信令服务器故障时，所述一级域信令服务器利用互备关系表中同一监控资源的互备共享映射来快速恢复对于接入到所述二级域信令服务器的监控资源的监控业务。

7.根据权利要求5所述的多级域视频监控系统，其特征在于，所述互备关系表还包括路径状态status。

8.根据权利要求7所述的多级域视频监控系统，其特征在于，所述一级域信令服务器定期检查所接入的二级域信令服务器的状态，如果发现所接入的二级域信令服务器离线，则产生状态离线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线的二级域信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为离线；如果发现所接入的二级域信令服务器离线恢复在线后，则产生状态上线告警，并将自身互备关系表中共享路径path包括该离线信令服务器的共享映射对应的路径状态status标识为在线，并恢复因为离线而转移的监控业务。