一种非压缩视频监控系统及故障恢复方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非压缩视频监控领域，具体来讲是一种非压缩视频监控系统及故障恢复方法。
【背景技术】
[0002]视频矩阵是指通过阵列切换的方法，将m路视频信号任意输出至η路监控设备上的电子装置，一般情况下矩阵的输入大于输出，即m>n。
[0003]非压缩视频监控领域中，传统视频矩阵通常情况下，是通过硬件串口的方式将多个视频矩阵相连接。但是在多个视频矩阵之间进行跨矩阵视频切换时，视频最终的输出除了受到最后一个视频矩阵的输出路数的限制，还会受到经过的所有视频矩阵中、某个最小的视频矩阵的输出路数的限制，使视频输出受限。另外，传统视频矩阵通过串口的方式相连，势必会限制视频输入设备及输出设备的物理位置，导致连接范围较小。同时，当请求的视频所经过的某个矩阵出现故障后，视频不能自动恢复，必须等待矩阵故障恢复或是通过人工干预切换视频后，才能达到恢复视频目的，导致操作复杂度高，且耗费时间长，视频画面丢失率尚。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种非压缩视频监控系统及故障恢复方法，使视频输出不受所经过中间视频矩阵的输出路数限制，连接范围不受视频输入设备及输出设备物理位置的限制，出现故障后能够自动恢复。
[0005]为达到以上目的，本发明采取一种非压缩视频监控系统，包括客户端、一台视频监控服务器和多台设备服务器，多台设备服务器通过光纤连接形成环路，每台设备服务器通过IP网络连接一台交换机，所述视频监控服务器通过IP网络连接客户端以及所有交换机中的一台；所述客户端用于用户登录视频监控服务器，视频监控服务器用于存储每台设备服务器的信息、检测多台设备服务器的网络故障、计算视频切换路径、以及向切换路径上所有设备服务器和交换机发送VLAN配置；每台设备服务器对应一个视频矩阵，设备服务器用于执行收到的VLAN配置，切换视频路径。
[0006]在上述技术方案的基础上，每台设备服务器包括通过IP网络连接的路由模块、解码模块和编码模块，路由模块具有两个光口，分别通过光纤连接其他设备服务器，解码模块用于连接监视器以及对视频解码；编码模块用于连接摄像头以及对视频编码，路由模块、解码模块和编码模块均通过IP网络连接该设备服务器对应的交换机。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述视频监控服务器包括，故障检测模块，用于实时检测各设备服务器之间的网络状态，查找出现网络故障的设备服务器；数据管理模块，用于存储视频切换路径和设备管理模块获取的设备服务器信息；设备管理模块，用于获取设备服务器的信息和光口状态，以及向设备服务器下发VLAN配置；视频切换管理模块，用于存储预先设置的设备服务器信息，还用于接收视频切换请求、找出视频切换需要的所有交换机的端口、计算视频切换路径、以及向设备管理模块和交换机管理模块发送VLAN配置请求；交换机管理模块，用于向交换机端口下发VLAN配置。
[0008]本发明还提供一种非压缩视频监控故障恢复方法，包括步骤:
[0009]S1.系统启动后，视频监控服务器和设备服务器通过TCP连接通信，设备服务器与监视设备通过TCP连接通信，视频监控服务器获取设备服务器的信息并储存；
[0010]S2.视频监控服务器查询每台设备服务器的光口状态，实时查找出现网络故障的设备服务器；当某台设备服务器出现网络故障后，通过该设备服务器对应的交换机端口查找经过故障的视频业务，并查找视频切换业务；
[0011]S3.视频监控服务器根据视频切换业务取消视频业务，并根据预先存储的设备服务器信息和获取的设备服务器信息，找出视频切换需要的所有交换机端口，通过最短路径算法计算出视频切换路径，并向切换路径上所有设备服务器和交换机发出VLAN配置请求；
[0012]S4.切换路径上所有设备服务器和交换机接收VLAN配置请求，执行VLAN配置，切换视频路径，视频监控故障恢复。
[0013]在上述技术方案的基础上，用户通过客户端向视频监控服务器进行注册，视频监控服务器对客户端授权后，客户端获取视频源和设备服务器中解码设备的信息，用户通过客户端发送视频切换请求给视频监控服务器，按照步骤S3和S4进行视频切换。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述设备服务器包括路由模块、解码模块和编码模块，每个设备服务器对应连接一台交换机；视频监控服务器中存储预先设置的设备服务器信息，包含编码模块、解码模块和路由模块对应的交换机端口，以及编码模块通道对应的VLAN配置及交换机信息。
[0015]在上述技术方案的基础上，步骤SI中，监视设备包括监视器和摄像头，视频监控服务器包括设备管理模块和数据管理模块，设备管理模块获取编码模块、解码模块和路由模块信息，并永久存储于数据管理模块中。
[0016]在上述技术方案的基础上，视频监控设备还包括故障检测模块和视频切换管理模块，步骤S2中，故障检测模块通过设备管理模块查询路由模块的光口状态，若路由模块的光口状态出现故障，则该路由模块为故障点，通过该路由模块对应的交换机端口，向视频切换管理模块查找经故障的视频业务，视频切换管理模块向数据数据管理模块查找视频切换业务。
[0017]在上述技术方案的基础上，步骤S3中，视频切换需要的所有交换机端口，包括编码模块、解码模块和路由模块对应的交换机端口，视频切换管理模块结合节点之间的带宽计算最短路径作为视频切换路径。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述视频监控服务器包括交换机管理模块，用于向交换机端口下发VLAN配置。
[0019]本发明的有益效果在于:
[0020]1、由于每个设备服务器对应一个视频矩阵，多台设备服务器通过光纤连接形成环路，视频监控服务器、客户端均通过IP网络和交换机连接设备管理服务器，视频输入设备及输出设备的连接范围不受物理位置的限制。
[0021]2、各设备管理服务器之间不经过串口相连，视频监控管理服务器通过网络指令进行视频矩阵的切换，以信号的形式经过中间视频矩阵，因此视频最终输出不受所经过中间视频矩阵的输出路数限制。
[0022]3、视频监控服务器实时监测设备服务器的光口状态，及时发现网络故障后，通过最短路径算法计算得到视频切换路径，发送VLAN (Virtual Local Area Network，虚拟局域网)配置给切换路径上的所有设备服务器和交换机，切换路径上的设备服务器和交换机按照VLAN配置执行视频路径的切换，在对视频矩阵进行有效管理的同时，增加网络出现故障后的自动恢复。
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例非压缩视频监控系统的示意图；
[0024]图2为图1中视频监控服务器的结构示意图；
[0025]图3为本发明实施例非压缩视频监控故障恢复方法的流程图。
[0026]附图标记:
[0027]客户端I ;
[0028]视频监控服务器2，故障检测模块21，数据管理模块22，设备管理模块23，视频切换管理模块24，交换机管理模块25 ;
[0029]设备服务器3，路由模块31，解码模块32，编码模块33 ;
[0030]交换机4。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0032]如图1所示，本发明非压缩视频监控系统包括客户端1、一台视频监控服务器2和多台设备服务器3 (本实施例中为4台)，多台设备服务器3通过光纤连接形成环路，每台设备服务器3通过IP网络连接一台交换机4，所述视频监控服务器2通过IP网络连接客户端I以及所有交换机4中的一台。所述客户端I用于用户登陆视频监控服务器，进而控制视频监控服务器2实现视频切换。
[0033]如图1所示，具体的，每台设备管服务器3均包括通过IP网络连接的路由模块31、解码模块32和编码模块33。路由模块31具有两个光口，分别通过一根光纤连接一台其他设备服务器的路由模块31 ;解码模块32用于连接监视器以及对视频进行解码；编码模块33用于连接摄像头以及对视频进行编码；路由模块31、解码模块32和编码模块33均通过IP网络连接该设备服务器3对应的交换机4。
[0034]如图2所示，所述视频监控服务器2包括故障检测模块21、数据管理模块22、设备管理模块23、视频切换管理模块24和交换机管理模块25。故障检测模块21，用于通过设备管理模块23获取设备服务器3的信息，以及获取路由模块31的光口状态，实现对设备服务器3网络故障的实时检测；当出现故障后，查找故障对应的设备服务器3，并向视频切换管理模块24发出视频恢复请求(即切换视频路径请求)。数据管理模块22，用于存储视频切换路径和设备管理模块23获取的设备服务器3的信息。设备管理模块23，用于向设备服务器3获取解码模块32、编码模块33和路由模块31的信息，并将这些信息通过数据管理模块22永久存储；还用于向解码模块32、编码模块3