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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流视频编解码设备和闭路电视系统功能分工说明-CCTV改.精品文档.北京地铁四号线BJ406B传输系统设备采购项目视频编解码设备和闭路电视系统功能分工说明编制单位名称：上海通信技术中心2007年1月31日目 录第一章 编写目的3第二章 概述32.1工程概述32.2 参考文件32.3 缩略语表3第三章功能接口33.1 接口TRS.CCTV.133.2 接口TRS.CCTV.433.3 接口TES.CCTV.4协议内容3第四章系统功能3第五章功能实现35.1 OCC手动图像切换的实现35.2 根据用户要求进行循环切换的实现35.3 OCC不同监视器对
2、相同摄像机图像的显示35.4 OCC的视频控制服务器备份35.4.1 备用服务器启动机制35.4.2 数据的同步35.5 系统延时的分布35.6 系统在操作不成功时的人机界面显示3第一章 编写目的为使各方充分了解北京地铁四号线采用的视频编解码设备和闭路电视系统在实现的M4线系统功能时所起的作用和分工，以便各方在实际使用监控系统带来方便。本文件为北京地铁四号线项目管理人员、监理单位、设计院设计人员、运营维护人员提供参考。第二章 概述2.1工程概述 本次工程，上海通信技术中心负责视频编解码系统，提供编解码设备和相应所需的视频服务器和终端及相应的服务，而在实现系统功能时闭路电视系统厂商负责发起最初的
3、请求，并负责对OCC矩阵、车站矩阵的切换。2.2 参考文件1.传输系统与电视监控系统接口规范BJ406B-DOC-S-ZZZ-0172.附件-闭路电视系统与传输系统RJ45数据协议2.3 缩略语表缩写中文释义TRS传输系统CCTV闭路电视监视系统VMS服务器CCTV系统控制服务器OCC运营控制中心第三章功能接口3.1 接口TRS.CCTV.1 编解码设备与车站及OCC矩阵相连，为闭路视监视系统提供控制OCC矩阵与各车站矩阵之间的图像传送通道。接口类型：视频信号接口，同轴接口（BNC）。接口示意图：图3-1 TRS.CCTV.1接口示意图3.2 接口TRS.CCTV.4传输系统中视频编解码控制服
4、务器与闭路电视监视系统监控设备之间的监控信息传送通道，传送CCTV与TRS之间的视频切换控制信号，由CCTV厂商控制设备向视频编解码控制服务器发送视频控制指令，并接收来自视频编解码控制服务器的应答信号，视频编解码控制服务器接收CCTV发出的视频控制指令，执行并向CCTV发送应答信号。接口类型：10/100M以太网接口。接口示意图：图3-2 TRS.CCTV.4接口示意图3.3 接口TES.CCTV.4协议内容参见附录CCTV协议集第四章系统功能在所有标书对监控系统提出的功能要求中，涉及CCTV与编解码设备两方控制配合的功能要求可归纳为以下3条：1.中心闭路电视系统终端用户可以选择任意车站的摄像
5、机图像在OCC中心任意监视器显示；2.根据用户要求进行循环切换；第五章功能实现5.1 OCC手动图像切换的实现对车站图像的手动切换时的工作流程如下：1.由CCTV的VMS服务器发出选择摄像机请求；请求指令格式如下： 附录CCTV协议集中4.3.1选择摄像机请求Field区域Byte字节Name名称Value数值Description描述CMD1SCM选择摄像机0x21DATA2 LSBSTATION ID车站ID10xFFFFLSB - Station ID of Camera摄像机所在车站ID的低有效位3 MSBSTATION ID车站IDMSB - Station ID of Camera
6、摄像机所在车站ID的高有效位4 LSBCAMERA ID 摄像机ID10xFFFFLSB Camera ID摄像机ID的低有效位1 means camera 11表示“摄像机 1”5 MSBCAMERA ID 摄像机IDMSB Camera ID 摄像机ID的高有效位6VIDEO SOURCE ID视频源ID10xFFOCC中心解码器输出端口 选择摄像机请求主要功能是将指定摄像机（根据车站ID和摄像机ID确定）图像在OCC中心指定监视器（根据视频源ID）显示。2.指令通过TRS.CCTV.4接口传输到SCOM提供的OCC视频控制服务器（注1），由视频服务器软件SB-530接收，并向CCTV的V
7、MS服务器发回响应命令，命令格式如下： 附录CCTV协议集中4.3.2选择摄像机响应Field区域Byte字节Name名称Value数值Description描述ERR1错误报告ID0x00对命令执行错误类型进行描述，如无执行错误填0CMD1SCM选择摄像机0x21请求与响应格式中CMD一致DATA60x00响应格式中填0 举例（Example）：OCC的视频编解码设备服务器收到OCC的VMS服务器发出选择将0x0101号车站的0x0002号摄像机图像显示到视频信息源1的信息包及OCC的视频编解码设备服务器的响应格式：ERR错误区域CMD指令区域DATA数据区域Request:请求：0x070
8、x000x210x0101 0x0002 0x01Response:响应：0x030x000x21注1：由于编解设备的控制服务器配置了两台（1+1备份），为了提供故障倒换速度，CCTV的VMS服务器在实现系统功能时，向两个服务器同时发送命令。3.视频服务器软件向指定的编码器和解码器发出控制指令（注2），由编码器和解码器建立图像传输通道，将图像从指定车站矩阵输出端口传输到指定OCC矩阵输入端口。控制编解码设备流程可参照图5-24.CCTV系统VMS服务器负责控制车站矩阵将指定摄像机图像切换到指定输出端口，控制OCC矩阵将指定输入端口的图像切换到监视器，并负责其他所有工作（如：优先级判别等）。其功
9、能实现流程可归纳为下图：图5-1 手动图像切换时的工作分工注2：切换命令中的摄像机ID即编码器ID，视频源ID即解码器ID，如：命令中车站ID为2，摄像机ID为20，视频源ID为2，SCOM的服务器可理解为选择2号站的20号编码设备与OCC中心的2号解码设备建立图像连接。注3：图5-1中流程所示CCTV厂商VMS服务器工作并不涵盖所有VMS服务器工作。将中心监视器M1图像从车站A切换至车站B，其控制流程如下图：图5-2 在切换中SCOM视频服务器对编解码设备的控制流程1. 由闭路电视控制设备发起切换命令；2. 控制服务器通过网络发送命令，将车站B编码器开启，命令发送至车站B编码器负责承载控制流
10、量的控制模块；3. 车站B编码器负责承载控制流量的控制模块命令编码模块开始工作，并设置编码参数；4. 编码模块根据设置的参数将图像进行压缩编码，将码流通过背板总线传输到编码器的负责承载业务流量的控制模块；5. 控制模块将码流进行封装后发送到中心解码器中负责承载业务流量的控制模块；6. 中心解码器的控制模块将码流传输到解码模块；7. 中心控制服务器通知中心解码器对车站B编码器传输的码流进行解码；8. 中心解码模块负责承载控制流量的控制模块命令解码器接收车站B编码器的码流；9. 控制服务器通过网络发送命令，将车站A编码器关闭，命令发送至车站A编码器负责承载控制流量的控制模块；10. 车站B编码器负
11、责承载控制流量的控制模块命令编码模块停止工作。5.2 根据用户要求进行循环切换的实现对车站图像的群切换时的工作流程如下：1.由CCTV系统VMS服务器根据用户需求编制基本序列，其命令格式参见附录CCTV协议集中4.2.1 编制序列请求； 编制序列请求主要功能是将指定的一组摄像机（根据车站ID和摄像机ID确定）编制在指定的序列（根据序列ID确定）中，并设定每个摄像机图像显示时长（根据序列持续时间确定）。2.VMS服务器对序列详情进行存储；3.在监视器中显示某个序列中摄像机图像时，由CCTV系统VMS服务器根据选择序列和监视器请求（格式参照CCTV协议集中4.4.1选择序列和监视器请求）确定的摄像
12、机ID和监视器ID，向SCOM发出选择摄像机请求，其命令格式可参照前文5.1描述； 在循环显示图像时，每次图像变化，VMS服务器都向视频控制服务器发出选择摄像机请求。4.SCOM提供的视频控制服务器根据选择摄像机请求确定该序列中编码器编号和解码器编号（确定时使用的原则和5.1注2描述一致），并向VMS服务器返回响应，响应格式可参照附录CCTV协议集中4.3.2选择摄像机响应； 举例可参照附录CCTV协议集4.3.3Example5.CCTV系统VMS服务器负责控制车站矩阵将指定摄像机图像切换到指定输出端口，控制OCC矩阵将指定输入端口的图像切换到监视器，并负责其他所有工作（如：优先级判别等）。
13、简单的说，5.2中描述的SCOM提供的服务器在实现图像循环切换时的作用和5.1手动图像切换的实现完全一致。5.3 OCC不同监视器对相同摄像机图像的显示如图5-1所示，每次图像切换时，由CCTV系统的VMS服务器进行资源判断，当OCC不同监视器对相同摄像机的图像进行显示时，VMS服务器对OCC矩阵进行切换，不再对编解码设备进行切换。5.4 OCC的视频控制服务器备份5.4.1 备用服务器启动机制由于OCC配置2台服务器，两服务器之间采用心跳线连接，当主用服务器发生故障，无法完成系统功能时，备用服务器在一定时间内（时间可设置，现为5秒）没有接收到心跳信号后，备用服务器将接管主用服务器功能（完成控
14、制指令发送，收集编解码设备状态信息），并成为主用服务器，故障服务器恢复后将成为备用服务器。5.4.2 数据的同步为了备用服务器能很好的接管主用服务器的功能，需保持OCC中2台服务器的数据一致。在OCC视频控制服务器数据库中存储的数据，可分为两种：一种为实时修改的数据，资源连接状态属于此类（资源连接状态记录了编码器和解码器的使用情况），另一种为非实时修改的数据，包括站点配置情况，编码器配置情况，解码器配置情况等，此类数据主要记录了站点、编码器、解码器的配置数量和分布，几乎在工程实施后就不会进行修改。由于在实现系统功能时，由CCTV的VMS服务器来选择编码器和解码器，所以非实时修改的数据对备份服务
15、器替代主用服务器工作影响不大，所以对于非实时修改的数据的同步，将在一段时间（17天）内进行或在数据产生变化时进行。对于实时修改的数据，如记录与实际情况不符，如编码器的连接与实际不符时可能会出现有超过28个编码器发出，在编码速率10Mbps时，对系统功能无影响，当编码速率10Mbps时，可能超出传输系统划分的传输带宽，所以2台服务器进行实时更新，保持数据与实际情况一致，其数据同步需实时进行。为保证2台服务器数据一致，采用以下方法：1.由CCTV的VMS服务器将图像切换（摄像机选择命令）发送至OCC的2台视频控制服务器；2.正常情况下由主用服务器对命令进行操作成功响应，2台视频控制服务器对资源连接
16、状况进行修改；3.如主用服务器对命令进行操作不成功响应，由VMS服务器在收到不成功响应后，进行操作失败处理；4.2台视频控制服务器根据指令删除资源连接状况中的记录。此方法可最大限度的保证在任何时间，主用服务器出现故障，2台服务器的数据库和实际使用情况一致。5.5 系统延时的分布根据图5-1显示，系统切换延时可分为2部分，CCTV切换延时和编解码设备切换延时，由于CCTV的矩阵切换和编解码设备切换延时部分重叠，系统功能延时如图5-3。图5-3切换延时注释：图中CCTV延时100Ms改为50Ms，并且这50Ms完全与编码器解码器切换重叠。这50Ms延时主要来自OCC中心至车站的以太网通道延时30Ms，车站矩阵执行切换指令延时20Ms，中心矩阵切换延时20Ms与前面所述30Ms重叠。注4：在一个视频码流中存在三种帧类想，其中I帧为基准帧，解码器只有接收到I帧后，才能还原模拟图像，此次工程中编码器参数中的GOP设置为6（在两个I帧中存在6个其他类型帧，每帧延时为40ms）所以解码器接收码流到还原图像的延时为40280ms。5.6 系统在操作不成功时的人机界面显示CCTV系统的VMS服务器在接收到视频控制服务器返回的失败指令后，在操作界面上通过文字方式显示操作失败。