融合云視訊系統(tǒng)技術(shù)方案研究和應(yīng)用

曹春江

（中國電信股份有限公司云南分公司，昆明 650200）

1 引言

視頻監(jiān)控行業(yè)對實(shí)時(shí)性、可靠性與安全性等有嚴(yán)格要求，受限于接入帶寬和流量以及成本、能耗等條件的限制，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理，特別是進(jìn)行預(yù)處理，以便能夠進(jìn)行“物盡其用”，避免資源的浪費(fèi)。因此，邊緣計(jì)算技術(shù)應(yīng)用而生，概括來說指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺[1]，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

融合云視訊系統(tǒng)是基于邊緣計(jì)算技術(shù)，在視頻監(jiān)控行業(yè)的具體應(yīng)用，是由邊緣節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)；具有分布式存儲，智能網(wǎng)絡(luò)通信，視頻接入和視覺分析等功能，通過邊緣計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等能力滿足視頻行業(yè)的場景需求。

2 融合云視訊系統(tǒng)組成

融合云視訊系統(tǒng)是“云-網(wǎng)-端”一體化的解決方案，采用分布式的系統(tǒng)架構(gòu)，云視訊中心節(jié)點(diǎn)和邊緣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一配置、管理、調(diào)度，融合了邊緣計(jì)算敏捷性和云端大數(shù)據(jù)計(jì)算全局性的優(yōu)勢。融合云視訊系統(tǒng)由4部分組成，包括接入終端、邊緣網(wǎng)絡(luò)、云視訊平臺、應(yīng)用平臺。

（1）接入終端。它包括手機(jī)、PC、高清數(shù)字?jǐn)z像頭、IP攝像頭、無人機(jī)、車載終端、會議終端、存儲終端、電子警察/卡口等常用設(shè)備，部署在固定場地或者移動(dòng)場景。具有采集、編碼、存儲、傳輸?shù)裙δ埽行┮簿邆銩I應(yīng)用能力。

（2）邊緣網(wǎng)絡(luò)。它屬于自組織網(wǎng)絡(luò)、具有分布式存儲，智能網(wǎng)絡(luò)等特點(diǎn)。邊緣網(wǎng)絡(luò)由邊緣節(jié)點(diǎn)組成，邊緣節(jié)點(diǎn)可以接入模擬和數(shù)字信號，支持SDI、HDMI、IP等多種接口。由于接入設(shè)備多種多樣，設(shè)備性能參差不齊，邊緣節(jié)點(diǎn)具有很強(qiáng)的兼容能力。邊緣節(jié)點(diǎn)支持多種網(wǎng)絡(luò)接入，包括無線4G網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、專線網(wǎng)路。無線4G網(wǎng)絡(luò)支持多運(yùn)營商（電信、聯(lián)通、移動(dòng)），多網(wǎng)卡（3張或6張網(wǎng)卡），實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)無線聚合傳輸?？梢灾С諥PN、VPDN等多種網(wǎng)絡(luò)訪問技術(shù)。邊緣節(jié)點(diǎn)支持本地控制、遠(yuǎn)程控制，本地可以通過有線、WIFI連接設(shè)備，進(jìn)行控制。邊緣節(jié)點(diǎn)可以適配任何終端設(shè)備，可以與任何網(wǎng)絡(luò)連接、真正實(shí)現(xiàn)與接入設(shè)備無關(guān)、與傳輸網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

（3）云視訊平臺。它是面向視頻行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)性能力平臺，是基于下一代視頻技術(shù)，以云計(jì)算、視頻協(xié)同、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為特征的云服務(wù)平臺。

云視訊平臺包括VDN（視頻通信子系統(tǒng)）、CDN（媒體子系統(tǒng)）。視頻通信子系統(tǒng)提供視頻通信能力，實(shí)現(xiàn)智能路由、信令控制、點(diǎn)對點(diǎn)通信、視頻監(jiān)控、視頻編解碼等視頻通信能力。媒體子系統(tǒng)提供媒體處理能力，實(shí)現(xiàn)媒體資源的錄制、存儲、分發(fā)和直播、點(diǎn)播等媒體能力，云平臺對媒體資源實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和調(diào)度。云視訊平臺作為技術(shù)能力底層，為業(yè)務(wù)層提供技術(shù)支撐。

（4）應(yīng)用平臺。它實(shí)現(xiàn)具體的視頻應(yīng)用，包括媒體應(yīng)用和視頻通信應(yīng)用，打破視頻業(yè)務(wù)的獨(dú)立性，將各種視頻信息進(jìn)行統(tǒng)一融合、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營，并支持與第三方視頻應(yīng)用無縫對接。

3 融合云視訊技術(shù)特點(diǎn)

3.1 邊緣存儲

融合云視訊系統(tǒng)采用分布式存儲，前端設(shè)備可以將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲在邊緣節(jié)點(diǎn)上。邊緣存儲更強(qiáng)調(diào)效率，就近計(jì)算處理、就近存儲數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一種基于邊緣計(jì)算的視頻圖像預(yù)處理技術(shù)，去除圖像冗余信息，使得部分或全部視頻分析遷移到邊緣處，降低了中心節(jié)點(diǎn)和前端設(shè)備的存儲壓力，改善了數(shù)據(jù)傳輸和回源導(dǎo)致的延時(shí)與擁塞問題，提高了視頻分析的速度，使AI時(shí)代下多場景應(yīng)用不再受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力。

此外，為了減少上傳的視頻數(shù)據(jù)，通過邊緣預(yù)處理功能，構(gòu)建基于行為感知的視頻數(shù)據(jù)彈性存儲機(jī)制。實(shí)時(shí)提取和分析視頻中的行為特征，根據(jù)行為特征決策功能，實(shí)時(shí)調(diào)整視頻數(shù)據(jù)，既減少無效視頻的存儲，降低存儲空間，又最大化存儲“事中” 證據(jù)類視頻數(shù)據(jù)，增強(qiáng)證據(jù)信息的可信性，提高視頻數(shù)據(jù)的存儲空間利用率。

融合云視訊系統(tǒng)采用無中心對等的分布式[2]Hash表技術(shù)（DHT）。它是分散式計(jì)算系統(tǒng)中的一類，用來將一個(gè)關(guān)鍵值（key）的集合分散到所有在分散式系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)，并且可以有效地將訊息轉(zhuǎn)送到惟一擁有查詢者提供的關(guān)鍵值的節(jié)點(diǎn)（Peers）。這里的節(jié)點(diǎn)類似HASH表中的儲存位置。分布式哈希表通常是為了擁有極大節(jié)點(diǎn)數(shù)量的系統(tǒng)，而且在系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)常常會加入或離開（例如網(wǎng)絡(luò)斷線）而設(shè)計(jì)的。參見圖1。

圖1 分布式哈希表

為了簡要說明其原理，下面描述一個(gè)DHT網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、查詢、存儲的過程。構(gòu)建DHT時(shí)，首先將128位（或160位）地址空間均分，將組網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)按照一個(gè)規(guī)則（例如Hash（IP），或者預(yù)先定義好節(jié)點(diǎn)ID），將節(jié)點(diǎn)盡量均勻分散在地址空間上，例如圖上的Nx，以保證后續(xù)數(shù)據(jù)的均勻存儲；在存儲數(shù)據(jù)時(shí)候，將數(shù)據(jù)索引計(jì)算Hash（數(shù)據(jù)索引），得到的值與存儲節(jié)點(diǎn)ID比較，將數(shù)據(jù)存儲在最鄰近的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)上。查詢數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算Hash（數(shù)據(jù)索引），得出的值與DHT網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)ID對比，從最鄰近的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)。

DHT網(wǎng)絡(luò)是一種對等的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式，沒有中心服務(wù)器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的一部分信息、存儲一部分的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)變化自適應(yīng)，將一個(gè)服務(wù)分布在不同的區(qū)域部署，具有非常好的容錯(cuò)性、擴(kuò)展性，能大幅度提升服務(wù)的可靠性。

分布式存儲有利于存儲系統(tǒng)的擴(kuò)展和實(shí)現(xiàn)，在小規(guī)模的數(shù)據(jù)擴(kuò)展時(shí)，只需要添加具體的邊緣節(jié)點(diǎn)即可，而不需要添加整套設(shè)備。分布式存儲單節(jié)點(diǎn)＞2TB，支持多節(jié)點(diǎn)聯(lián)合，可形成存儲集群，可設(shè)定存儲周期，定期刪除無效或者重復(fù)數(shù)據(jù)，提高存儲利用率。

3.2 邊緣安全

融合云視訊系統(tǒng)從可信終端、終端接入、分布式數(shù)據(jù)、安全認(rèn)證與管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管、邊界安全等方面建立起了多層次、全方位的安全接入系統(tǒng)，保證了整個(gè)系統(tǒng)從終端接入、通信應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)行為、應(yīng)用訪問等的整體安全。

分布式數(shù)據(jù)存儲安全：融合云視訊系統(tǒng)存儲采用無中心的分布式DHT結(jié)構(gòu)，元數(shù)據(jù)分散存儲不同節(jié)，文件數(shù)據(jù)分片存儲不同節(jié)點(diǎn)。將各邊緣節(jié)點(diǎn)有機(jī)組合，依據(jù)分布式散列表的數(shù)據(jù)規(guī)則，將文件切片分散在不同的邊緣節(jié)點(diǎn)上，用戶訪問文件時(shí)，結(jié)合設(shè)備即時(shí)性能，將壓力分散在不同的邊緣節(jié)點(diǎn)上，達(dá)到更好的負(fù)載均衡效果。當(dāng)融合云視訊系統(tǒng)單個(gè)節(jié)點(diǎn)因設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，由于系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲多個(gè)副本，每個(gè)副本存儲在不同的節(jié)點(diǎn)上，可以通過其他融合云視訊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，系統(tǒng)能夠繼續(xù)提供服務(wù)，服務(wù)不中斷，讀出系統(tǒng)中存在的文件，寫入數(shù)據(jù)到系統(tǒng)中，用戶使用過程中，對設(shè)備的故障無感知，保證了數(shù)據(jù)的安全。當(dāng)此邊緣節(jié)點(diǎn)重新部署后，數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移到此節(jié)點(diǎn)，解決節(jié)點(diǎn)失效問題。

邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備加固：基于硬件密碼卡對邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行安全加固，保證邊緣節(jié)點(diǎn)計(jì)算環(huán)境、資源和網(wǎng)絡(luò)訪問的安全和受控。

信道加密：基于國家密碼管理局指定的商用密碼算法，實(shí)現(xiàn)邊緣節(jié)點(diǎn)之間、邊緣節(jié)點(diǎn)到中心節(jié)點(diǎn)的通信加密，保證視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性和完整性。如果使用公眾通信網(wǎng)，要求加密信道建立在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的具有輔助保護(hù)措施的網(wǎng)絡(luò)之上（如虛擬撥號專用網(wǎng)絡(luò)VPDN、訪問節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)APN等）。

認(rèn)證接入：基于設(shè)備證書實(shí)現(xiàn)邊緣節(jié)點(diǎn)和中心節(jié)點(diǎn)的接入網(wǎng)關(guān)之間的雙向身份認(rèn)證，保證只有具備合法證書的邊緣節(jié)點(diǎn)才能接入中心節(jié)點(diǎn)。

訪問控制：保證只有被授權(quán)的邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備才能向中心節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，并對異常的訪問進(jìn)行阻斷。

網(wǎng)閘隔離：實(shí)現(xiàn)中心節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)隔離。采用視頻專用隔離設(shè)備對控制信令進(jìn)行協(xié)議剝離和數(shù)據(jù)擺渡，對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行單向傳輸。

安全管理：對融合云視訊系統(tǒng)的安全策略進(jìn)行統(tǒng)一管理，保證系統(tǒng)安全策略的安全性和一致性。

3.3 邊緣網(wǎng)絡(luò)

融合云視訊系統(tǒng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)DHT自組織[3]智能網(wǎng)絡(luò)，即通過啟發(fā)式路徑學(xué)習(xí)和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)傳輸技術(shù)，支持丟包容錯(cuò)，支持FECARQMultiPath MutliCpoy，糾丟包達(dá)到30%。支持網(wǎng)絡(luò)丟包達(dá)到30%時(shí)，畫面依然流暢穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)同等網(wǎng)絡(luò)條件下，能隱藏20%的丟包錯(cuò)誤，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)降低30%，有效克服互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)對視頻通信的影響。

融合云視訊系統(tǒng)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、歷史服務(wù)效果、設(shè)備負(fù)載等數(shù)據(jù)，即時(shí)決策出最佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑，數(shù)據(jù)經(jīng)由服務(wù)器間中轉(zhuǎn)，具有多路實(shí)時(shí)互備、多路自動(dòng)切換、數(shù)據(jù)分支放大、躲避網(wǎng)絡(luò)擁塞等特征，確保網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)最短、丟包抖動(dòng)最少，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效傳遞。可自動(dòng)檢測終端的接入帶寬和質(zhì)量、接入方式，選擇不同的媒體規(guī)格和傳輸冗余策略。網(wǎng)絡(luò)丟包小、抖動(dòng)小時(shí)采用更清晰、流暢的畫質(zhì)，反之選擇較低畫質(zhì)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、丟包、抖動(dòng)，自適應(yīng)選擇相應(yīng)的前向糾錯(cuò)和后向糾錯(cuò)策略，保障數(shù)據(jù)傳輸高質(zhì)量。在視頻傳輸過程中，持續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量變化，實(shí)時(shí)調(diào)整媒體規(guī)格和傳輸策略，始終保證聲音、畫面流暢及時(shí)，服務(wù)更加穩(wěn)定。

融合云視訊采用智能選路策略，能根據(jù)發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)選擇不同的接收端服務(wù)器，邊緣節(jié)點(diǎn)分別使用移動(dòng)、電信、聯(lián)通三張4G卡進(jìn)行文件傳輸，如移動(dòng)卡的數(shù)據(jù)包會發(fā)送給就近的移動(dòng)機(jī)房多網(wǎng)聚合邊緣服務(wù)器，聯(lián)通卡的數(shù)據(jù)會被轉(zhuǎn)發(fā)給就近的聯(lián)通機(jī)房多網(wǎng)聚合邊緣服務(wù)器，數(shù)據(jù)包到達(dá)機(jī)房后，由機(jī)房再通過多網(wǎng)聚合中心服務(wù)器成完整的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用程序。通過多網(wǎng)聚合傳輸模塊能保證數(shù)據(jù)包從發(fā)送到接收超低延時(shí)，能做到聚合傳輸相對普通傳輸速度快若干倍。智能路由，根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，應(yīng)用層路由，優(yōu)選服務(wù)器，根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，應(yīng)用層路由，優(yōu)選服務(wù)器中轉(zhuǎn)視頻，優(yōu)化“最后一千米”接入和網(wǎng)絡(luò)傳輸。

3.4 邊緣計(jì)算

目前大部分視頻監(jiān)控設(shè)備，性能受限，只具備簡單的AI應(yīng)用能力，而隨著邊緣節(jié)點(diǎn)的部署，智能算法以及芯片運(yùn)算能力的顯著提升，可以在視頻前端進(jìn)行智能化應(yīng)用，包括人臉識別、車輛識別等深度智能功能。

融合云視訊系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)分析與業(yè)務(wù)處理能力，智能化執(zhí)行本地業(yè)務(wù)。邊緣計(jì)算將信息存儲和計(jì)算能力從統(tǒng)一的中心節(jié)點(diǎn)分散到各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)，由邊緣側(cè)進(jìn)行智能化處理后提取特征數(shù)據(jù)傳回云端，這樣就極大降低了中心節(jié)點(diǎn)的存儲與計(jì)算壓力。邊緣計(jì)算跟中心節(jié)點(diǎn)是互動(dòng)的，邊緣計(jì)算可以緩解負(fù)載瓶頸、延遲、容錯(cuò)等方面的困難，中心節(jié)點(diǎn)則側(cè)重全局?jǐn)?shù)據(jù)的挖掘分析，未來的智能應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該是“大智能”放在云端，“小智能”放在邊緣。

融合云視訊系統(tǒng)采用基于運(yùn)動(dòng)識別的分層編碼[4]，在同等清晰度下比H.264降低一半碼流，基于信息多態(tài)的交織編碼，可以在惡劣通信條件下實(shí)現(xiàn)30%錯(cuò)誤恢復(fù)，滿足復(fù)雜用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提升用戶視頻通信體驗(yàn)。

4 校園監(jiān)控應(yīng)用

4.1 校園監(jiān)控現(xiàn)狀分析

（1）校園監(jiān)控系統(tǒng)中，錄制視頻存儲在本地?cái)z像頭或通過校園局域網(wǎng)集中存儲到本地NAS/SAN 系統(tǒng)，沒有通過網(wǎng)絡(luò)集中式存儲到云端，每個(gè)校區(qū)都要單獨(dú)部署一套監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）監(jiān)控?cái)z像機(jī)會發(fā)生被盜可能，數(shù)據(jù)存在丟失和泄露風(fēng)險(xiǎn)。SD卡容量有限，視頻或圖片只能保持7天甚至更少。

（3）查看監(jiān)控?cái)z像機(jī)的視頻記錄，如果網(wǎng)絡(luò)中斷，不能夠通過某一個(gè)中央服務(wù)器錄制、控制視頻。更重要的是，如果多路監(jiān)控?cái)z像機(jī)需要調(diào)用同一時(shí)間段內(nèi)的視頻圖像，其檢索過程更為復(fù)雜，需要到各個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行查看。

（4）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求較高，1080P的圖像，即使反復(fù)壓縮后，也需要至少8Mb/s 帶寬。如果需要傳輸?shù)皆贫私y(tǒng)一匯聚，往往帶寬受限，傳輸視頻延時(shí)高、卡頓嚴(yán)重。

（5）很多臨時(shí)布控的點(diǎn)位，監(jiān)控點(diǎn)地理位置偏遠(yuǎn)，比較分散，存在光纖和網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)。

（6）前端攝像頭內(nèi)置計(jì)算能力較低，致使視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能處理能力不足，利用云端計(jì)算進(jìn)行智能分析又具有延遲性，很難對所有圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，大部分時(shí)候是對保存的圖像進(jìn)行事后分析，無法保證實(shí)時(shí)預(yù)警。

4.2 解決方案

4.2.1 整體規(guī)劃

融合云視訊系統(tǒng)利用一套云視訊平臺，可以滿足多個(gè)校區(qū)的視頻監(jiān)控需求。各個(gè)校區(qū)之間通過有線、無線、專網(wǎng)連接云平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。校區(qū)之間數(shù)據(jù)隔離，保證數(shù)據(jù)安全。每個(gè)校區(qū)局域網(wǎng)內(nèi)部署一套邊緣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，屬于一個(gè)自治域，每個(gè)自治域與中心節(jié)點(diǎn)組成分布式的自組織智能網(wǎng)絡(luò)。

4.2.2 邊緣節(jié)點(diǎn)規(guī)劃

融合云視訊系統(tǒng)可以接入原有監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，也可以部署新的監(jiān)控前端設(shè)備。邊緣節(jié)點(diǎn)提供HDMI、HD-SDI、IP等常規(guī)接口。邊緣節(jié)點(diǎn)可以接入一臺監(jiān)控設(shè)備或一整套監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)校區(qū)監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)量，部署邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件好的監(jiān)控區(qū)域，邊緣節(jié)點(diǎn)可以連接有線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件差或者沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，邊緣節(jié)點(diǎn)連接無線4G網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)現(xiàn)場的運(yùn)營商的信號覆蓋強(qiáng)度，選擇對應(yīng)運(yùn)營商的無線4G網(wǎng)卡?？梢圆迦?張或6張多運(yùn)營商多網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)無線聚合傳輸，數(shù)據(jù)進(jìn)行分片多路徑傳輸，然后云端匯聚，有效躲避網(wǎng)絡(luò)擁塞。

校園監(jiān)控實(shí)時(shí)性要求較高，網(wǎng)絡(luò)可利用智能選路策略，選擇網(wǎng)絡(luò)不堵塞、延時(shí)小的網(wǎng)絡(luò)路徑，分別對多網(wǎng)絡(luò)路徑傳輸做優(yōu)化，視音頻端到端的傳輸延時(shí)控制在500～800ms之內(nèi)。邊緣節(jié)點(diǎn)部署2TB的存儲空間，滿足編碼碼率2Mb/s的1080P高清視頻，長達(dá)40天的存儲。可以連接原監(jiān)控系統(tǒng)的NAS/SAN系統(tǒng)、NVR/DVR系統(tǒng)。文件切片分散在不同的邊緣節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)某一邊緣節(jié)點(diǎn)的設(shè)備損壞、設(shè)備丟失或網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，可以通過其他融合云視訊邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

4.2.3 云視訊平臺規(guī)劃

融合云視訊系統(tǒng)的云視訊平臺，屬于能力平臺，為業(yè)務(wù)進(jìn)行能力支撐。根據(jù)業(yè)務(wù)形態(tài)，可以部署為公有云或私有云。云平臺采用云架構(gòu)，可以彈性擴(kuò)容，基于通用云服務(wù)器部署，可以將云服務(wù)器軟件遷移到任意云服務(wù)器，根據(jù)并發(fā)量來部署集群服務(wù)器數(shù)量。云平臺雙中心部署，支持負(fù)載均衡和熱備功能，有效解決單點(diǎn)故障，避免系統(tǒng)癱瘓。

云平臺控制所有邊緣節(jié)點(diǎn)的媒體和信令調(diào)度、用戶管理。云平臺部署在BGP機(jī)房，預(yù)留足夠的機(jī)房帶寬。

4.2.4 應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃

提供標(biāo)準(zhǔn)的第三方接口，可以和校園視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺無縫對接。提供IP互動(dòng)矩陣、導(dǎo)播機(jī)、移動(dòng)APP等軟硬件應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高清視頻回傳、大文件傳輸、視頻實(shí)時(shí)預(yù)覽、遠(yuǎn)程管理、調(diào)度控制等功能。

云平臺有媒體處理能力，可以對視頻圖像進(jìn)行檢索。通過各種途徑檢索所需信息，進(jìn)行各種信息的組合檢索，并按照給定條件定位，包括對內(nèi)容的名稱、關(guān)鍵字等檢索方式。通過融合云視訊系統(tǒng)，很方便檢索到某一監(jiān)控前端設(shè)備，在某一時(shí)間段內(nèi)視頻信息。

4.2.5 運(yùn)營規(guī)劃

（1）硬件一次性購買+云服務(wù)費(fèi)用。監(jiān)控?cái)z像頭和邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備可以一次性購買軟硬件，公有云平臺按月或年收取服務(wù)費(fèi)，私有云平臺可自備服務(wù)器、收取軟件授權(quán)費(fèi)用。

（2）硬件租賃+云服務(wù)費(fèi)用。監(jiān)控?cái)z像頭和邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備可以按月或按年租賃，公有云平臺按月或年收取服務(wù)費(fèi)，私有云平臺可自備服務(wù)器、收取軟件授權(quán)費(fèi)用。

5 結(jié)束語

融合云視訊的自組織網(wǎng)絡(luò)采用無中心、分布式存儲，安全可靠，能節(jié)省中心存儲成本；多種網(wǎng)絡(luò)接入，利用聚合帶寬，多路徑傳輸實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)通信；鏈路聚合與自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成智能視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，其監(jiān)控、存儲、分發(fā)控制方便靈活，成本更低；高效的視頻編碼能力，大幅度降低帶寬和存儲成本，同時(shí)具有視頻智能化分析能力。融合云視訊實(shí)現(xiàn)從端到中心的邊緣計(jì)算+云計(jì)算的結(jié)合，使系統(tǒng)的功能更為強(qiáng)大。實(shí)現(xiàn)了前后端計(jì)算資源的云化整合，算法、資源按需調(diào)度，靈活分配。賦能邊緣智能+云計(jì)算中心的融合在大型的視頻智能應(yīng)用系統(tǒng)中有非常好的應(yīng)用前景，成為其發(fā)展的必然趨勢?！?/p>