用于不同监控报警设备集中联网的方法

1.一种用于不同监控报警设备集中联网的方法：由网络控制中心信息平台，前端 音频、视频及硬盘录像机信号采集设备组成监控报警网络系统、通过串行口协议信号或 网络协议信号实现网络控制中心信息平台和前端信号采集设备之间监控报警的信号传 递，串行口协议信号用于前端没有网络功能的硬盘录像机，首先将前端的视频用视频分 配器分开，一部分进硬盘录像机继续录像，另一部分进入增加的网络视频传输服务器， 数字硬盘录像机的视频输出连接到网络视频传输服务器的一路输入，进行录像回放的传 输通道，控制部分的协议信号规范了硬盘录像机和网络视频传输服务器之间的通讯原则， 包括：通道、串口通讯的参数、时间间隔、字符集、数据结构；规定的通讯种类包括： 定时报告、故障报告、录像回放、停止录像回放、报警清除、布撤防协议，及双方通讯 间的约定；而网络协议信号用于前端具有网络功能的硬盘录像机，网络协议信号规定远 程监控联网传输系统的连接方法以及网络数据接口的类型，规定了通讯的接口和格式， 作出了对网络TCP/IP连接的一些心跳包的格式和约定，规定了向网络上的控制中心发送 数据的数据结构，上报信息数据的种类和必须响应控制中心下发的数据和数据类型，包 含的信息有：握手信号、定时报告、同步报警、异步报警、报警清除通知、视频丢失、 硬盘故障、移动侦测、布撤防报告、设备设置信息、离开信息、复位通知、串行口数据、 视频遮挡信息、本地管理、回声、挂断ADSL、上载系统设置、系统设置、复位命令、 时钟同步、远程报警清除、巡检、远程布撤防、云镜控制、网络接警、矩阵切换控制、 图像设置及保障通讯规定的信息信号。
2.根据权利要求1所述的用于不同监控报警设备集中联网的方法，其特征在于： 所述串行口协议信号中串口通信的参数为：波特率9600bps、8个数据位、无校验位、1 个停止位；故障状态的数据通讯延时小于：2秒；允许最长的通讯时间间隔：60秒；通  信协议的字符集：ASCII；，通信协议信号的数据结构为：固定的18字符report-TTTmm-tnn+ 回车符+换行符，其中：TTT代表数字硬盘录像机类设备；mm为00-99，对应数字硬盘录 像机编号；t代表状态类别；nn代表状态参数。
3.根据权利要求1所述的用于不同监控报警设备集中联网的方法，其特征在于：所 述网络协议信号中前端设备与管理中心通讯接口应设置一个透明的RS232串行口、一个 能支持触发上网具有PPPOE功能的网络接口及一个开关量输入接口。
4.根据权利要求1所述的用于不同监控报警设备集中联网的方法，其特征在于：所 述网络协议信号中的通讯协议信号规定透明串行口数据转发和处理，收到的或发送的串 行口数据每次均不会超过512字节，加上头信息的32字节，每个串行口的UDP包均不会 超过544字节，串行口规定为9600，8，n，1。
5.根据权利要求1所述的用于不同监控报警设备集中联网的方法，其特征在于：所述通讯协议采用 定长且固定格式，由8比特字节(BYTE)所组成，长度为32字节，网络协议结构为：
1      2      3-8    9          10-15         16-17   18-32
5AH    XXH    OOH    channel    MAC           OOH     DATA
标志   类型   保留   通道       网卡物理地址  保留    数据区
串行口数据协议结构为：
1      2      3-9    10-15      16-17   18                  19       20-32      33-
5AH    0CH    OOH    MAC        OOH     串行数据长度低位  串行数据长度高位 OOH  串行数据扩展区
标志   类型   保留   地址       保留    低位   高位         保留                扩展区
6.根据权利要求1所述的用于不同监控报警设备集中联网的方法，其特征在于：所 述TCP/IP中的UDP数据包的格式为：
源端口16位     目的端口16位
UDP长度16位    UDP校验和16位

所属技术领域\n本发明涉及网络监控报警技术领域，具体说是涉及到一种用于不同监控报警设备集 中联网的方法。\n背景技术\n当今，世界已经进入网络时代，网络已经深入的应用在人们生活、工作及学习的各 个领域之中，而网络就是通过计算机硬件系统和操作软件系统实现网络数据的存储和传 输，利用网络的这一强大功能，使视频监控与报警在网络中应用已经成为现实，现在已 经广泛用于城市、交通、小区、商场、银行等需要监控与报警的行业当中，但是现在的 监控与报警都是单点本地的监控与报警，也就是监控与报警只在某一个有限的区域内进 行，不能集中联网监控报警，还不能实现真正意义上的无区域限制网络化监控与报警， 其原因就是各个行业的监控报警设备不统一，各自拥有不同的图像图像编码类型和协议， 另一方面由于没有统一的标准和要求发展起来的技术，在跨越企业和技术进行平台整合 实现网络监控报警的时候，就增加了很大的技术难度。随着视频监控报警领域的发展， 单点本地的监控已经过时，现在需要的是具有统一的监控平台的一个网络化的监控报警 网络。如何在不用统一各行业的不同监控报警设备、也不用规定固定的标准协议和图像 图像编码方式，利用现有各种不同的监控报警设备和网络，就可以实现拥有一个网络化 的监控报警信息平台，通过这个信息平台，实现不同监控报警设备集中联网从而完成整 个网络上的监控和报警，是本领域面临的重要课题。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种在当前的技术水平下，不用统一各行业的不同监控报警设 备、也不用规定固定的标准协议和图像编码方式，利用现有不同的监控报警设备和网络， 就可以完成整个网络系统的监控和报警的用于不同监控报警设备集中联网的方法。\n为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种用于不同监控报警设备集中联 网的方法：由网络控制中心信息平台，前端音频、视频及报警设备、录像机信号采集设 备、网络传输链路组成的监控报警网络系统，通过串行口协议信号或网络协议信号实现 网络控制中心信息平台和前端信号采集设备之间监控报警的信号传递，串行口协议信号 用于前端没有网络功能的硬盘录像机，首先将前端的视频用视频分配器分开，一部分进 入硬盘录像机继续录像，另一部分进入增加的网络视频传输服务器，数字硬盘录像机的 视频输出连接到网络视频传输服务器的一路输入，进行录像回放的传输通道，控制部分 的协议信号规范了硬盘录像机和网络视频传输服务器之间的通讯原则，包括：通道、串 口通讯的参数、时间间隔、字符集、数据结构，规定的通讯种类包括：定时报告、故障 报告、录像回放、停止录像回放、报警清除、布撤防协议，及双方通讯间的约定；而网 络协议信号用于前端具有网络功能的硬盘录像机，网络协议信号规定远程监控联网传输 系统的连接方法以及网络数据接口的类型，规定了通讯的接口和格式，作出了对网络 TCP/IP连接的一些心跳包的格式和约定，规定了向网络上的控制中心发送数据的数据结 构，上报信息数据的种类和必须响应控制中心下发的数据和数据类型，包含的信息有： 握手信号、定时报告、同步报警、异步报警、报警清除通知、视频丢失、硬盘故障、移 动侦测、布撤防报告、设备设置信息、离开信息、复位通知、串行口数据、视频遮挡信 息、本地管理、回声、挂断ADSL、上载系统设置、系统设置、复位命令、时钟同步、 远程报警清除、巡检、远程布撤防、云镜控制、网络接警、矩阵切换控制、图像设置及 保障通讯规定的信息信号。\n上述所述串行口协议信号中串口通信的参数为：波特率9600bps、8个数据位、无校 验位、1个停止位；故障状态的数据通讯延时小于：2秒；允许最长的通讯时间间隔：60 秒；通信协议的字符集：ASCII；，通信协议信号的数据结构为：固定的18字符 report-TTTmm-tnn+回车符+换行符，其中：TTT代表数字硬盘录像机类设备；mm为00-99， 代表硬盘录像机的编号；t代表状态类别；nn代表状态参数。\n上述所述网络协议信号中前端设备与管理中心通讯接口应设置一个透明的RS232串 行口、一个能支持触发上网具有PPPOE功能的网络接口及一个开关量输入接口。\n上述所述的网络协议信号中的通讯协议信号规定透明串行口数据转发和处理，收到的 或发送的串行口数据每次均不会超过512字节，加上头信息的32字节，每个串行口的 UDP包均不会超过544字节，串行口规定为9600，8，n，1。\n上述所述的通讯协议采用定长且固定格式，由8比特字节(BYTE)所组成，长度为32 字节，网络协议结构为：\n1      2      3-8    9         10-15         16-17  18-32\n5AH    XXH    OOH    channel   MAC           OOH    DATA\n标志   类型   保留   通道      网卡物理地址  保留   数据区\n串行口数据协议结构为：\n1    2    3-9  10-15 16-17 18                19                20-32  33-\n5AH  OCH  OOH  MAC   OOH   串行数据长度低位  串行数据长度高位  OOH    串行数据扩展区\n标志 类型 保留 地址  保留                                      保留\n上述所述TCP/IP中的UDP数据包的格式为：\n源端口16位     目的端口16位\nUDP长度16位    UDP校验和16位\n本发明的工作原理是这样的，\n当前端设备是没有网络功能的硬盘录像机向网络控制中心信息平台联网时，使用串 行口协议信号传输方式，采用数字硬盘录像机通过其RS-232串口以串口通信的信号参数 定时向传输服务器传输运行状态，视频服务器发送指令给数字硬盘录像机设备，数字硬 盘录像机设备响应并开始回放录像，数字硬盘录像机必须带模拟输出并在线路上回接至 视频服务器，视频服务器发送指令给数字硬盘录像机设备，数字硬盘录像机设备响应并 结束回放录像，如果数字硬盘录像机当时不是处于回放状态，则不响应该指令，当数字 硬盘录像机收到报警信号后，将清除信号通道的报警，当信号通道状态参数为00时，将 清除所有报警信号，数字硬盘录像机设备进行布防和撤防或者数字硬盘录像机设备收到 报警控制器布撤防时应通过串行口向视频服务器发送字符串，所有由数字硬盘录像机发 送给视频分配器的信息，视频分配器收到后将原样返回给数字硬盘录像机回声信号。数 字硬盘录像机收到回声信号后停止发送相同的信息。除非没有收到回声信号。对于由视 频分配器返回的运行正常状态的通信数据，数字硬盘录像机可自行处理，但应该在指定 时间内重复发送。当前端设备是具有网络功能的硬盘录像机向网络控制中心信息平台联 网时，使用网络协议信号传输方式，前端与服务器的连接应具备可设两个目录服务器IP 地址的能力，缺省状态下IP1为主IP，可设2个IP的目的是防止IP1系统有问题时可自 动跳转至IP2网络。以下所有信息信号应向主IP发送，包括：定时报告、同步报警信息、 异步报警信息、报警清除通知信息、硬盘故障信息、移动侦测信息、布撤防信息、视频 遮挡信息、握手信息、设备设置信息、离开信息、复位通知、串行口数据、本地管理信 号，其中定时报告信号是在规定的时间间隔到时向主IP发送1次设备信息，如果在60 秒内没有收到回声信号，则应再发1次，直到收到回声信号为止。定时报告将收到回声 信号，并将收到服务器发送的时钟同步信息信号，定时报告信号中包含当时设备的布撤 防状态信息信号、自动清除报警信号，伴随定时报告应发送未处置完毕的报警信息信号 和未报告过的异步报警信息信号并发送当时设备故障信息信号。而前端设备响应服务器 端的信息包括回声将收到的信息包原样立即送回，不作任何修改，如果支持PPPOE协议， 并且已经通过PPPOE协议拨号上网，收到此信息应首先发送“离开信息”，之后立即断开 RAS连接，但是如果此时前端设备处于报警状态并且没有清除，则不响应此命令，服务器 端需取得前端设备现有的“系统设置”参数，前端设备收到此命令后立即返回系统设置 信息。前端设备的系统设置能够掉电保持，设置的内容包括：视频遮挡、自动挂断、报 警、视频丢失、硬盘故障、移动侦测、布撤防、定时报告，前端设备在收到复位指令后 使系统重启，时钟同步信号在前端设备上线时由服务器发送，时钟统一由服务器时钟同 步，前端设备收到远程报警清除命令，应包括清除某一路报警和清除所有报警，前端设 备收到清除报警指令后清除相关报警及报警输出，前端设备收到串行口数据，应去掉信 息头将此数据向扩展数据区的数据向串行口发送，巡检是中心服务器主动(人为或自动) 唤醒连接前端设备，要求前端设备上传设备信息。上传的内容同定时报告，前端设备收 到此信息后将在定时报告时发送的信息向服务器发送，前端设备收到远程布撤防信号命 令后应将系统布防或撤防，而云镜控制信号命令则实现远程云镜控制，设备收到本命令 后应首先判断命令包的发起IP是否为目录服务器的IP1或IP2，如不是，则不处理。如 是，但该通道本地设置中没有云镜则不处理。否则，设备应立即以本机存贮的解码器型 号和协议向云镜解码器发出控制命令，前端设备收到网络接警信号命令后应首先判断发 送者IP是否属于“本地管理主机”的IP地址，如果不是则不处理，是则进入下一步， 如本地设备对应的报警通道设置成了不处理或报警通道号超出本机范围则不处理。否则， 设备按照本地的设置处理报警(比如开启报警录像、报警输出等等)。并且以同步报警或 异步报警的协议上传至远程中心。网络接警与本地接警应同时有效。即，如果本地设置 为处理，则即可响应本地的实际报警也可响应网络发送的报警，当前端设备收到矩阵切 换命令后，应首先判断命令包的发起IP是否为目录服务器的IP1或IP2，如不是目录服 务器的IP1或IP2，则不处理此命令。如是目录服务器的IP1或IP2，由于设备不支持矩 阵切换则不处理此命令。否则，设备应立即以本机存贮的矩阵型号和协议向矩阵发出控 制命令，快速实现矩阵远程控制。当前端设备收到图像设置信号命令后更改参数，如果 更改设置后设备需要重启生效，则在发送离开指令后重启，设置参数中如有设备不支持 的，不改变原设置。比如对于视频格式，如果设备不支持4CIF则按0处理(不改变原有 格式)，对于图像质量，协议定义了5级，设备可按实际可设的质量等级靠近设置即可， 中心平台和前端的调试要在预先搭建好的模拟前端平台上按照要求实现全部功能，做到 真正的联网。实现联网后报警信号上传处置，产生同步报警后，前端设备系统首先判断 是否在线，如是，则直接发送报警信息(在线时，其它需要发送的离线信息应该没有)。 如果没有在线，需要ADSL拨号上网。拨号完成后首先将IP1置为主IP然后向主IP直接 发送报警信息。然后将其它离线时的信息队列一一发送。每条信息(包括报警信息)均 应该等待回声信号。若其它离线信息等不到回声信号超过60秒，应该再次发送。若报警 信息60秒内没有收到回声信号，应该重新判断是否ADSL上线成功。若不是则应重新拨 号上网。所有收到回声信号的信息从队列中清除，服务器收到报警信息后将进行相应处 置，可能向DVR(EVR)发出远程清除报警操作，也可能发出挂断ADSL的命令。前端设备 收到挂断ADSL命令应先检测报警是否清除，如否则直接丢弃此命令，如是则向服务器发 送离开信息，接着断开ADSL连接。当前端设备收到定时报告时，首先判断是否在线。如 是，首先判断是否有未处置完毕的报警信息，如有则应重新激活60秒计时的时钟并且马 上将信息发送。其它故障信息如硬盘故障、视频丢失等也如此。然后发送定时报告信息。 如不在线，应先拨号建立PPPOE连接，然后再发送信息。发送信息的过程和顺序和上面 一样。如果定时报告60秒未收到回声信号，则应像报警信息一样再次判断是否拨号成功。 当前端设备开机初始化完成后每隔5秒应向主IP服务器发送一次握手信息信号，向IP1 发出第1个握手信息后60秒计时开始，每次收到回声后应将计时重置0。这样只要服务 器收到握手发回回声信号，计时器将不断置0。一旦ADSL离线或服务器离线，回声信号 将停止。回声信号停止60秒后，前端设备超时。超时后应将主IP置成IP2。并重新计时， 如此反复。如果ADSL拨号上网成功(无论这种拨号是什么条件触发的)，应立即将IP1 置成主IP，并且马上发送握手并重新计时。\n网络协议规定了通讯接口的要求，给出了远程监控联网传输系统的连接方法以及网络 数据接口的类型。只规定报警、设备状态等信息交互。对视频等涉及系统相关的内容并 不要求改变。数据传输分为TCP连接与UDP数据报，其中TCP主要用于视音频连接， UDP主要用于报警、设备状态等信息交互。视音频连接方式和其它远程功能不在本协议 中规定，UDP相关的信息交互遵守网络协议。\n由于本发明采用了上述利用现有不同的监控报警设备和网络，通过串行口协议信号或 网络协议信号，在网络控制中心信息平台和前端信号采集设备之间进行监控报警的信号 传递的方法，使得现有各种不同的监控报警设备经过串行口协议信号和网络协议信号整 合后，前端设备可以继续执行自己原有的各种本职功能，而且还增加了可以联网的功能， 中心系统可以方便的整合调用，从而实现了不同监控报警设备集中联网的网络化监控和 报警。本发明的方法不用改造或换代各行业的各种不同监控报警设备、也不用规定统一 固定的标准协议和图像编码方式，使监控和报警实现网络化的成本费用低、监控报警的 控制操作方便可靠。\n具体实施方式\n下面结合实施例详述本发明，一种用于不同监控报警设备集中联网的方法，由网络 控制中心信息平台，前端音频、视频及报警设备、录像机信号采集设备、网络传输链路 组成监控报警网络系统、通过串行口协议信号或网络协议信号实现网络控制中心信息平 台和前端信号采集设备之间监控报警的信号传递，串行口协议信号用于前端没有网络功 能的硬盘录像机，首先将前端的视频用视频分配器分开，一部分进硬盘录像机继续录像， 另一部分进入增加的网络视频传输服务器，数字硬盘录像机的视频输出连接到网络视频 传输服务器的一路输入，进行录像回放的传输通道，控制部分的协议信号规范了硬盘录 像机和网络视频传输服务器之间的通讯原则，包括：通道、串口通讯的参数、时间间隔、 字符集、数据结构等，规定的通讯种类包括：定时报告、故障报告、录像回放、停止录 像回放、报警清除、布撤防协议，及双方通讯间的约定，串行口协议信号中串口通信的 参数为：波特率9600bps、8个数据位、无校验位、1个停止位；故障状态的数据通讯延 时小于2秒；允许最长的通讯时间间隔为60秒；通信协议的字符集为ASCII；，通信协议 信号的数据结构为：固定的18字符report-TTTmm-tnn+回车符+换行符，其中：TTT代表 数字硬盘录像机类设备；mm为00-99，对应数字硬盘录像机的编号；t代表状态类别；nn 代表状态参数。而网络协议信号用于前端具有网络功能的硬盘录像机，网络协议信号规 定远程监控联网传输系统的连接方法以及网络数据接口的类型，规定了通讯的接口和格 式，作出了对网络TCP/IP连接的一些心跳包的格式和约定，规定了向网络上的控制中心 发送数据的数据结构，上报信息数据的种类和必须响应控制中心下发的数据和数据类型， 包含的信息有：握手信号、定时报告、同步异步报警、报警清除、视频丢失、硬盘故障、 移动侦测、布撤防、离开、复位、视频遮挡、回声、设置、时钟同步、巡检的信息信号； 其中握手信号应每5秒发送一次，如果在60秒内没有收到服务器端发来的回声，应将IP2 置成主IP，此后如果在60秒内没有收到服务器端发来的握手回声信号，应将IP1置成主 IP，如此反复；定时报告信号是在规定的时间间隔到时向主IP发送1次设备信息，如果 在60秒内没有收到回声，则应再发1次，直到收到回声为止。如果定时报告时间到时不 在线，应该主动呼叫上网(反复呼叫直到上线成功为止)，并在上线成功后马上发送此信 息。定时报告将收到回声信号，定时报告信号上线后将收到服务器发送的时钟同步信息 信号，定时报告信号中包含当时设备的布撤防状态信息信号，伴随定时报告信号应发送 未处置完毕(未取消)的同步报警信息信号和未报告过的异步报警信息信号，伴随定时 报告信号应发送当时设备故障信息，如视频丢失信息、硬盘故障信息等。网络协议信号 中前端设备与管理中心通讯接口应设置一个透明的RS232串行口、一个能支持触发上网 具有PPPOE功能的网络接口及一个开关量输入接口，网络协议信号中的通讯协议信号采 用定长且固定格式，由8比特字节所组成，长度为32字节，发送或收到的UDP包数据最 大为544字节。