1.4 媒体数据转发

    由于视频监视存在着大量的重复性，对于客户端的访问，系统采用基于转发服务器的的传输方式进行实时视频的分发，并通过多网卡，隔离设备与客户端网段，设备网段采用安全的TCP连接，这样既可避免两类网段的冲突，又确保了数据来源的完整性，同时也增加了服务器网络的实际带宽。
对于DVR上的历史录像查看是通过流媒体点播服务器对用户的请求进行视频数据的转送，系统基于TCP进行传输，可确保视频数据的完整性。针对大量的录像查看的请求，服务器还做了缓存存储与命中策略，对于查看同段录像的请求大大降低了对DVR的重复请求，也保证了客户端得到数据的及时性。

1.5 系统的可扩展性

    采用了系统的分布式服务，并实现动态服务增加与减少的处理，实现了系统的可动态延伸；
    其次，采用不同类型的服务分离，以及服务注册/注销机制，使系统达到了可动态的扩展能力。

2 设备接入

2.1 统一接入协议

    要想把各个不同厂家的设备接入到大型监控系统中来，设备必须将统一按照系统的设备接入协议来通信，只有整个系统中所有的设备讲的是同一种语言，整个系统才能实现互联互通的目的。
    所以定义一个通用、可扩展的的设备接入协议是大型监控系统的一个重要的技术工作。

2.2 提供视频开发包

    我们统一的通信协议，并不意味着全部解决了系统的互联互通问题，由于各种各样的原因，各个厂家的音视频数据编码格式上存在着诸多的不同，而要求各个厂家按照统一的编码格式、统一的数据封装格式来输出音视频数据，显然有些过于苛求。所以较好的做法是将不同厂家的设备编码出来的数据，用该厂家提供的解码库（解码设备）来解码。
    因此，如果要把设备接入到大型监控系统中来，设备厂家需要提供视频开发包。

3 中间件技术

    行业的特色各种各样，客户的要求千差万别，将安防系统融合到其他的业务应用系统中将是今后的一个趋势。因此，我们的大型监控系统基于的管理平台需要是一个具有很大开放性的平台，能够提供各种开发接口：输入的、输出的、中间控制的等等。、

    因此将安防系统的基础平台建设成一个中间件平台，是一个比较好的解决方法。
    在这个中间件平台上提供 集中管理、设备接入、媒体转发、集中存储、电子地图服务、报警接入等等。

简单介绍一下，构建大型网络视频监控系统需要具备的几点技术要素：

1.多级监控中心目录

    目录服务在监控系统中负责各种应用的分配，可以理解为一个消息中心或控制中心，类似于电话交换系统的总机。在一个大型网络化视频监视系统中，目录服务不仅仅是一个，而应该是多个，并以多级的形态存在，具有树状结构。系统内存在一个主目录服务，所有的从目录服务通过与主目录服务保持同步的方式协同工作。

图一：多级目录结构拓扑图

多级目录形态，在我们的网络视频监控技术系统中，级数理论上没有限制。并且在系统中已经存在的顶级目录中心，在需要时，可以降级。比如，原来以省为顶级目录中心，由于需要，可能国家级目录中心建设完成，那么这个原来的省级顶级中心可以降级，服从国家级中心目录的管理。

多级目录中心的示意图可以参见下面的图二。

图二：多目录（多中心）服务、故障切换示意图

2.前端设备具有主动寻址方式

    在大型网络视频监控技术系统中用来传输视频图像信息、报警信息的硬件设备包括嵌入式DVR、PC-DVR、视频编码器等设备。这些设备本身都包含了将模拟视频图像使用压缩算法压缩并打包为TCP/IP包，同时也具备了通过网络传输的能力。这些设备在网络传输层可以定义为编码设备，使用普通的TCP/IP协议，在单一物理网络以及操作系统软件环境下可以提供联网能力。目前一些软件管理平台支持上述编码设备的联网。

对于一个运行于大型IP网络的视频监控技术系统来讲，其所面临的网络环境要较单一物理网络复杂得多，它可能不仅仅是一个城域网，还有可能是城域网与自建私网的组合。同时整个系统容纳的视频流的数量是巨大的，集中式的视频流管理和处理机制就会面临动态IP问题、组播问题、设备过路由跨NAT（网络地址转换）问题、视频流管理和转发服务器处理能力问题以及因网络“聚焦效应”带来的网络瓶颈问题等等。在这种复杂网络环境下，软件管理平台必须有分布式、多服务（或多中心）、故障服务能力之外，编码设备也需要具有特殊的机制以适应大规模、复杂环境下视频流传输工作。

    这个特殊的机制就是“前端编码设备主动寻址”。目前的网络视频管理平台（软件系统）绝大多数使用被动寻址的方式在管理服务器和编码设备之间建立联系。这种方式被称为“Web server”方式。其原理来自于网络摄像机。每一个编码设备具有自己独立的“Web server”，这个“Web server”具有一定的视频流发送能力，一般同时可处理的用户请求在5个左右。浏览用户需要知道这个网络摄像机的IP地址，或者通过DDNS服务解决动态IP地址问题而间接知道IP地址，通过使用IE浏览器登陆到这个编码设备，在通过简单的认证之后，用户就可以通过TCP/IP网络得到图像。我们以 Panasonic网络摄像机KX-HCM280为例简单解释其工作原理。

拓扑图见下图：

图三：设备寻址示意图

局域网环境下我们暂且不提。按照上面的拓扑图，保证我们能够在网络中找到这个KX-HCM280的关键在于http://viewnetcam.com的存在。如果这个DDNS服务器出现问题，或者DDNS通往internet的网络出现问题，KX-HCM280就在这个世界中消失了。这种建立网络连接的方式和方法我们称为“依赖于第三方服务的联网方式”。目前就PC-DVR、嵌入式DVR还有绝大多数的视频编码器来讲，使用的都是这个机制。我们可以看到，这种机制还不能将若干台编码设备与若干个接收终端联系在一起。为解决若干编码设备或一群编码设备联网问题，我们需要建立一个中间件-视频流管理和转发服务器（Stream Server）。这个服务器具有强行“唤醒”能力，完成与每一个编码器强行建立联系的任务，同时负责将视频流按需发送到观看目的地，我们称之为-转发。

拓扑图见下图：

图四：转发服务示意图