[发明专利]一种铁路视频监控系统互联装置及方法

权利要求书

1.一种铁路视频监控系统互联方法，其特征在于，所述方法应用于铁路视频监控系统互联装置，所述装置包括相互连接的：自注册模块、目录资源上报模块、信令接收与处理模块和媒体转发模块；所述装置与若干个既有铁路视频系统相连，既有铁路视频系统通过装置实现与互联互通平台对接；

所述自注册模块采用SIF方式，具有自注册功能、获取通讯模板功能和释放资源功能；装置在启动时，由自注册功能完成装置在互联互通平台相关服务器中的注册，通过注册将装置连入互联互通平台中；在注册成功后，通过获取通讯模板功能获取当前互联互通平台中的通信模板，为信令、数据转换工作获取标准；装置退出时，由释放资源功能释放管辖内所有资源；

所述目录资源上报模块，采用XML方式描述目录信息，并通过SIP协议以多包的形式发送，具有资源上报初始化功能、上报状态查询功能、添加上报信息功能和变更上报信息功能；首先由资源上报初始化功能将需要上报的资源初始化，并按照封包大小要求对上报资源的数据进行打包；其次上报状态查询功能对当前装置和网络的状态进行查询，确保在装置可发送和网络不阻塞的情况下发送；最后通过添加上报信息功能将需要添加的信息资源存入缓存区，并完成上传工作，上报成功后，清除缓存内的信息；同时，在资源上报的过程中，可通过变更上报信息功能更改添加上报信息功能的状态，包括取消上传、新增上传和强制上传三类操作，其中，强制上传的操作要求资源立刻上报，此时网络会被强制占用，强制上报后，缓存会立刻清空；

所述信令接收与处理模块，采用SIF信令控制方式，具有接受信令功能、信令处理功能和关闭请求功能；当装置接收到一个视音频请求时，所述接受信令功能将对相应的信息进行目录查询后进行数据调用；所述信令处理功能就请求内容对数据进行操作，包括实时视频访问、历史视频访问、云镜控制和告警信息的访问，其中云镜控制操作设置权限控制，当多路用户发出控制请求时，通过权限优先级进行抢断控制；

所述媒体转发模块，采用Tcp+XML对媒体流进行控制，通过RTP/RTCP协议实现传输视频流，具有媒流体转发功能和媒流体状体控制功能；所述媒流体转发功能将数据流按照RTP格式进行打包，并将数据转发到互联互通平台相应的服务器中，同时，通过媒流体状体控制功能对传输中的媒流体进行监控；

所述互联互通平台包括核心节点和区域节点，而所述装置与既有铁路视频系统构成接入节点，核心节点、区域节点和接入节点共同构成三级结构系统框架；所述核心节点和区域节点分别都包括：认证授权功能模块、接入网关服务器、信息控制服务器、数据分发服务器、目录服务服务器；

所述装置与区域节点中的接入网关服务器、信息控制服务器、数据分发服务器相连，并通过区域节点中的信息控制服务器、数据分发服务器与核心节点中的信息控制服务器、数据分发服务器相连；

用户终端通过认证授权功能模块或接入网关服务器与目录服务服务器相连；用户终端依次通过信息控制服务器、接入网关服务器与目录服务服务器相连；用户终端通过信息控制服务器与目录服务服务器相连；用户终端与数据分发服务器相连；区域节点中的目录服务服务器与核心节点中的目录服务服务器相连；利用装置在铁路视频监控系统三级结构系统框架下，将装置作为视频系统的一部分安装于接入节点中，通过自上而下跨级访问方式和同级之间跨域访问方式加以实现；

所述自上而下跨级访问方法是指核心节点、区域节点上的客户终端与视频系统互联互通方法；客户终端向区域节点发送命令请求，命令请求中应携带对应视频设备的ID，区域节点根据ID将其转发到指定视频系统所属的装置上，装置将指令转发到相应的设备上，并做出回应；客户终端在区域节点通过装置与指定视频系统建立连接，完成区域节点和视频系统之间的信息交互，完成设备、视频资源注册、更新管理，实现信令控制、数据分发、转发的功能，其中包括实时视频访问、历史视频访问、云镜控制和告警阅读操作；

所述同级之间跨域访问方法是指接入节点之间的互联互通方法；在接入节点处，视频系统的呼叫方通过所属的装置将命令发送到区域节点，再通过区域节点与视频系统互联互通方法实现异构视频系统之间的互联互通；

所述铁路视频监控系统三级结构系统框架，是指根据铁路层级管理关系及原有铁路视频系统的建设情况，在全路视频监控系统中构建核心节点、区域节点和接入节点的三级视频节点，即国家铁路局、各地方铁路局和各站段三级视频节点；其中，视频系统主要存在于接入节点中，用于采集数据和对数据进行分析；核心节点、区域节点用于信息汇总和数据转发；各个客户终端存在于核心节点或区域节点中，通过互联互通装置查阅视频系统的相关资源信息；

所述铁路视频监控系统互联方法的实现根据与视频系统通信对象不同分为上级客户终端与视频系统互联互通方法和接入节点即异构视频系统之间的互联互通方法两种：

一、上级客户终端与视频系统互联互通方法根据通信方式内容分为以下两种情况：

1)上级客户终端通过铁路视频监控系统互联装置SA实现对视频系统控制操作、数据流浏览功能：

a、建立会话，上级客户终端产生需求时，将SIP请求发送到区域节点上，SIP请求中所携带的设备编码路由，区域节点根据终端发出的SIP请求中所携带的设备编码路由寻找并将命令转发到相应的铁路视频监控系统互联装置SA，铁路视频监控系统互联装置SA接到请求建立连接命令后，向区域节点返回响应消息，会话建立成功；

b、具体信令操作、数据传输功能，根据操作内容分为四种情况：

(i)实时视频访问命令，采用SIP协议做会话控制，RTP/RTCP协议传输视频流，铁路视频监控系统互联装置SA根据信息控制服务器SCU发送的请求，协调该视频建立与指定的数据分发服务器DDU的媒体传输链路，用RTP协议发送媒体数据，将视频数据发送到指定的数据分发服务器DDU；

(ii)历史视频访问命令，信息控制服务器SCU将视频终端发出的SIP INFO检索历史视频命令转发请求到相应的铁路视频监控系统互联装置SA上，铁路视频监控系统互联装置SA将命令转发到相应的设备，并做出响应，对话建立；数据分发服务器DDU将视频终端发出的TCP命令转发到铁路视频监控系统互联装置SA，通过XML定义方法请求某历史视频资源；铁路视频监控系统互联装置SA应协调存储单元发送历史视频的RTP数据到数据分发服务器DDU；

(iii)云台控制命令，数据分发服务器DDU将视频终端发出的TCP连接命令转发到铁路视频监控系统互联装置SA，铁路视频监控系统互联装置SA将其转发到相应的设备上，建立起连接；铁路视频监控系统互联装置SA将数据分发服务器DDU转发出的TCP云台控制命令转发到相应的设备上，并做出响应；

(iv)告警订阅命令，信息控制服务器SCU将视频终端发出的SIP SUBSCRIBE的告警订阅请求转发铁路视频监控系统互联装置SA，其中告警订阅请求中指定数据分发服务器DDU为告警订阅者，铁路视频监控系统互联装置SA根据订阅指令，通过TCP+XML方式发送相应告警到数据分发服务器DDU；

c、会话终止，信息控制服务器SCU根据视频终端发出的SIP BYE拆除连接请求转发此命令到相应铁路视频监控系统互联装置SA,铁路视频监控系统互联装置SA将连接拆除，释放相关资源；

2)视频系统通过铁路视频监控系统互联装置SA实现资源目录上报，实现视频监控系统共享资源同步的目的，铁路视频监控系统互联装置SA实现资源目录上报具体流程如下：

a、铁路视频监控系统互联装置SA从应用层数据库模块读取设备目录信息，交给SIP协议栈，以XML方式描述目录信息，以多包的方式向信息控制服务器SCU发送目录信息；

b、信息控制服务器SCU收到正确目录消息后写入应用层数据库模块；

c、信息控制服务器SCU将目录接收成功或失败的消息返回给铁路视频监控系统互联装置SA；

二、接入节点即各异构视频系统之间的互联互通方法的具体如下：

1)视频系统1通过所属的铁路视频监控系统互联装置SA将命令发送到区域节点，区域节点将其转发视频系统2所属铁路视频监控系统互联装置SA，铁路视频监控系统互联装置SA将其转发到视频系统2，并做出响应；

2)视频系统1根据铁路视频监控系统互联装置SA与区域节点发送SIP操作命令；

3)视频系统2根据视频系统1发出的SIP操作命令将RTP数据流上传到视频系统1。