基于GIS的數(shù)字視頻監(jiān)控運(yùn)維管理平臺的實(shí)現(xiàn)

潘美蓮

摘要：提出研發(fā)基于GIS的數(shù)字視頻監(jiān)控的運(yùn)維管理平臺，此平臺應(yīng)用SNMP協(xié)議到系統(tǒng)設(shè)備及軟件進(jìn)行信息采集和管控，應(yīng)用CORBA和Web Service支撐架構(gòu)、流程和軟硬件接口的方法進(jìn)行研究設(shè)計。同時，以被管理對象、監(jiān)控采集分析、集中監(jiān)控展現(xiàn)、運(yùn)維服務(wù)管理為基礎(chǔ)構(gòu)建架構(gòu)，來配置統(tǒng)一資源配置庫（RDB&CMDB）、集成擴(kuò)展接口模塊，從而實(shí)現(xiàn)了平臺基礎(chǔ)資源的可視化監(jiān)控、IT資源配置管理、統(tǒng)一事件管理、第三方系統(tǒng)接入管理和運(yùn)維服務(wù)流程管理的功能，并最后能在GIS上分層展現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：SNMP；CORBA；Web Service；GIS；運(yùn)維管理平臺

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）12-0039-03

Implementation Based on GIS Operation and Maintenance of Digital Video Surveillance Management Platform

PAM Mei-lian

（Guangzhou Institute of Technology， Guangzhou 510075， China）

Abstract： Proposed development of GIS-based digital video surveillance operation and maintenance management platform that use SNMP protocol to the system equipment and software for information collection and control， application methods CORBA and Web Service support structure， processes， and conduct research and design of hardware and software interfaces. Meanwhile， the managed object， monitoring acquisition and analysis， centralized monitoring show， operation and maintenance service management is based on building infrastructure to configure the Uniform Resource Configuration Database （RDB & CMDB）， integrated expansion interface module， enabling visual monitoring platform of basic resources， IT resource configuration management， unified event management， access to third-party systems management and operation and maintenance service process management functions， and finally able to show on the layered GIS.

Key word： SNMP；CORBA；Web Service；GIS；platform of operation management

近年來，高清數(shù)字視頻社會治安監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展，系統(tǒng)涉及龐大的圖像采集、圖像傳輸、圖像存儲、圖像顯示以及圖像應(yīng)用系統(tǒng)建成后需要強(qiáng)大運(yùn)維管理平臺來支撐運(yùn)行維護(hù)。

1 關(guān)鍵技術(shù)

SNMP（Simple Network Management Protocol）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，它包括了監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和接收網(wǎng)絡(luò)事件等。

CORBA（Common Object Request Broker Architecture）公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)，是為了解決分布式處理環(huán)境中軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的互相連接的方案。

Web Service是構(gòu)建應(yīng)用程序的普遍模型，為了給應(yīng)用程序提供服務(wù)與數(shù)據(jù)的應(yīng)用組件，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和規(guī)定數(shù)據(jù)格式訪問Web Service并內(nèi)部執(zhí)行得到結(jié)果。

2 平臺架構(gòu)

基于GIS的視頻監(jiān)控運(yùn)維管理平臺按照邏輯層次劃分為以下幾個模塊：被管理對象、集中監(jiān)控展現(xiàn)、監(jiān)控采集分析、運(yùn)維服務(wù)管理和集成擴(kuò)展接口等關(guān)鍵模塊。

被管理對象，它主要包括主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備、安全設(shè)備、機(jī)房環(huán)境等。

集中監(jiān)控展現(xiàn)，它是系統(tǒng)的呈現(xiàn)，它是運(yùn)維管理平臺的人機(jī)交互接口，可以提供直觀的集中監(jiān)控呈現(xiàn)、快速地發(fā)現(xiàn)并分析各類數(shù)據(jù)運(yùn)行的隱患，提供PORTAL統(tǒng)一展現(xiàn)視圖，同時也包括業(yè)務(wù)拓?fù)湟晥D、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D、機(jī)房拓?fù)湟晥D等。管理平臺通過全面的展現(xiàn)手段和通知手段，使運(yùn)維人員快速并全面掌控系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過Portal門戶來組合不同的視圖，從而為不同的角色提供完整的運(yùn)維管理監(jiān)控界面。

監(jiān)控采集分析，它的任務(wù)是完成被管對象的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)的歸并管理功能，監(jiān)控系統(tǒng)采集基礎(chǔ)環(huán)境、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、存儲、視頻業(yè)務(wù)、等性能和告警信息。統(tǒng)一事件分析引擎是平臺的處理核心，利用事件規(guī)則庫可以進(jìn)行事件的關(guān)聯(lián)分析和過濾壓縮，從而可以大幅度地壓縮告警數(shù)量，并且能定位真正故障原因，給事件處理提供策略，最終達(dá)到完成告警和自動化處理。

運(yùn)維服務(wù)管理，它是實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)架構(gòu)庫的標(biāo)準(zhǔn)流程模塊，主要包括流程管理能力，如問題管理、事件管理、變更管理等，提供日常作業(yè)計劃、知識管理能力、績效考核能力、巡檢管理能力等。

3 平臺功能

3.1 基于GIS的統(tǒng)一展現(xiàn)

采用基于GIS地理信息系統(tǒng)的空間可視化管理，運(yùn)維資源信息都通過GIS展示和操作。將資源分成多個GIS地圖圖層：機(jī)房圖層、光纜圖層、傳輸設(shè)備圖層、前端攝像頭圖層等。GIS采用地圖層疊加標(biāo)注圖層來展現(xiàn)各種資源，操作用戶可以選擇展示資源類型。資源與地圖關(guān)聯(lián)，可以查看資源的周圍地理信息，也可以通過地理位置查詢資源。運(yùn)維時，通過地理信息定位故障點(diǎn)，快速生成工單，并為修護(hù)提供各種可用資源信息，協(xié)助運(yùn)維解決問題。

3.2 基礎(chǔ)資源的可視化監(jiān)控

運(yùn)維管理系統(tǒng)是集前端設(shè)備、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、安全設(shè)備、存儲設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、機(jī)房環(huán)境有等系統(tǒng)功能于一體的平臺級運(yùn)維系統(tǒng)，系統(tǒng)以GIS平臺為基礎(chǔ)平臺，提供統(tǒng)一的用戶界面，可視化的管理手段，準(zhǔn)確反映前端系統(tǒng)、IT系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯拓?fù)鋱D和物理拓?fù)鋱D，拓?fù)湟訥IS為基礎(chǔ)平臺進(jìn)行展示，對于系統(tǒng)運(yùn)行時的異常表現(xiàn)可以進(jìn)行預(yù)前警告，從而為解決故障和系統(tǒng)性能優(yōu)化提供分析的依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維監(jiān)控：對拓?fù)洹⒐收?、性能、配置和流量進(jìn)行管理。自動、準(zhǔn)確監(jiān)視并報告網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時的運(yùn)行情況；提供網(wǎng)絡(luò)性能和運(yùn)行狀態(tài)的多層次分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控：通過接收網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保存并且展示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)流量組成和流量分布狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)流量分析系統(tǒng)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)控：它可以對網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全產(chǎn)品，中間件、公共應(yīng)用、存儲備份系統(tǒng)、IT環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

安全設(shè)備監(jiān)控：對硬件監(jiān)控通過SNMP協(xié)議采集設(shè)備基本信息，狀態(tài)信息，性能信息和告警信息。對于軟件系統(tǒng)，運(yùn)維管理平臺采用WebService接口采集基本信息，狀態(tài)信息，性能信息和告警信息。

機(jī)房動力環(huán)境監(jiān)控：采用全網(wǎng)嵌入式IP化的監(jiān)控模式，實(shí)時監(jiān)測機(jī)房環(huán)境的各項指標(biāo)，遇到機(jī)房停電、電源故障、空調(diào)運(yùn)行異常、環(huán)境溫度過高、空調(diào)停機(jī)和漏水等緊急意外情況，它能夠及時記錄、查詢和自動快速報警?？梢栽谟嬎銠C(jī)屏幕上看到監(jiān)控點(diǎn)的圖形，掌握監(jiān)控點(diǎn)的信息，提高機(jī)房的可靠運(yùn)行能力，提高機(jī)房的日常維護(hù)效率。

視頻質(zhì)量分析：在運(yùn)維平臺監(jiān)控前端視頻運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上，對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、畫面的凍結(jié)、視頻信號丟失增益失衡、等常見攝像頭故障、、視頻質(zhì)量下降、視頻信號干擾可以進(jìn)行準(zhǔn)確的分析、快速的判斷和報警。平臺會按照診斷預(yù)案自動對攝像頭進(jìn)行檢測，并能記錄所有的檢測結(jié)果。視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)與運(yùn)維系統(tǒng)之間通過服務(wù)接口（WebService）交互，視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)分析出某一路視頻質(zhì)量出問題后，將該路視頻的告警情況，通過接口反饋到運(yùn)維系統(tǒng)，運(yùn)維系統(tǒng)接收到告警后，一方面觸發(fā)后續(xù)的運(yùn)維流程，另一方面，運(yùn)維系統(tǒng)中的基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的空間可視化運(yùn)維模塊也能感知到，并顯示相應(yīng)告警。

3.3 統(tǒng)一事件管理

事件流程是運(yùn)維管理的核心流程，事件是內(nèi)部各種信息的匯合中心，可以讓管理人員對各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時事件信息進(jìn)行綜合管理，依據(jù)管理的需要進(jìn)行信息過濾、事件關(guān)聯(lián)分析和處理，將匯總的信息分發(fā)給負(fù)責(zé)的管理員，并提供實(shí)時的事件監(jiān)控界面。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一告警系統(tǒng)、自動壓縮事件能力、短暫態(tài)相關(guān)性分析、事件自動關(guān)聯(lián)能力、合理的權(quán)限設(shè)定、方便的查詢和展示方式、事件的自動通知、專家知識建議和處理事件風(fēng)暴的能力。

3.4 第三方系統(tǒng)接入管理

針對第三方系統(tǒng)進(jìn)行集成來增強(qiáng)系統(tǒng)監(jiān)測能力和管理能力， IT運(yùn)維管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)采集層提供了采集協(xié)議擴(kuò)展接口和告警收集接口兩方面的集成，具有和其他第三方系統(tǒng)底層采集集成的能力，數(shù)據(jù)采集集成采用SNMP轉(zhuǎn)發(fā)獲取對象的采集數(shù)據(jù)和對接嵌入導(dǎo)入。

3.5 運(yùn)維服務(wù)流程管理

值班服務(wù)臺管理：服務(wù)臺是建立運(yùn)維人員與用戶之間的單一方向的聯(lián)系點(diǎn)，統(tǒng)一受理用戶的咨詢、服務(wù)請求、故障報修、意見投訴等情況，并通過底層監(jiān)控系統(tǒng)主動預(yù)警平臺故障，通過突發(fā)事件管理流程來及時處理，及時跟蹤和通報處理進(jìn)展情況，借助知識庫和以往事件的解決方案，解決絕大部分的常規(guī)事件。

故障管理：在最短的時間內(nèi)解決事件和恢復(fù)IT服務(wù)運(yùn)作，提高事件解決和故障恢復(fù)速度，盡量避免或減少事件對客戶造成影響，解決用戶的突發(fā)事件。

問題管理：問題管理就是要找到故障的根本原因、設(shè)計解決方案、排除隱患，尋根究底，徹底解決IT隱患根源，其目的是保持IT環(huán)境的穩(wěn)定。

變更管理：它主要是實(shí)現(xiàn)變更管理流程的管理功能的模塊。通常完成一個變更生命周期的管理，包括事件的申請、變更的審批、變更的計劃和測試、變更的實(shí)施、變更的回顧和變更的關(guān)閉等等，為ITSM變更流程建設(shè)提供牢靠的技術(shù)支撐。

巡檢管理：對生產(chǎn)系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)工作進(jìn)行管理，規(guī)范日常作業(yè)計劃、規(guī)范日常作業(yè)內(nèi)容、規(guī)范維護(hù)人員的維護(hù)行為、為人員考核提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

組織機(jī)構(gòu)管理：組織機(jī)構(gòu)是特定結(jié)構(gòu)、分工協(xié)作的團(tuán)隊，也是業(yè)務(wù)分工、權(quán)限控制的基礎(chǔ)。組織機(jī)構(gòu)以職責(zé)、權(quán)限的形式定義內(nèi)部成員、組織各個部門的作用與任務(wù)。

流程管理，它具備事件管理、變更管理、問題管理、巡檢管理、組織機(jī)構(gòu)管理、運(yùn)維考核管理、日常運(yùn)作管理、知識庫以及自助服務(wù)等等功能，將人員、技術(shù)和流程結(jié)合起來，將監(jiān)控、管理和考核結(jié)合起來，從而提升整體的運(yùn)維管理能力。

知識庫管理：統(tǒng)一知識庫貫穿于平臺的各個層次，包含采集、分析、運(yùn)維知識庫等，同時也包括信息內(nèi)容、專家技能、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、考核指標(biāo)等內(nèi)容。通過知識庫的建設(shè)可以降低對個人依賴，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行知識庫的有效共享和高效平臺管理能力。

日常運(yùn)作管理：對維護(hù)規(guī)程和管理辦法中周期性或非周期性的維護(hù)作業(yè)計劃等任務(wù)的集成，使得運(yùn)維人員能夠準(zhǔn)確高效的完成作業(yè)計劃的制定、審核、管理、執(zhí)行與監(jiān)控、查詢統(tǒng)計以及設(shè)備維護(hù)管理等內(nèi)容。

運(yùn)行發(fā)布平臺：對監(jiān)控的所有資源的運(yùn)行情況、資源性能、故障信息、當(dāng)前和歷史運(yùn)行情況，進(jìn)行查詢并生成各種報表，按照日報、月報的形式集中統(tǒng)一的展現(xiàn)。

4 結(jié)束語

本文在社會治安數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的背景下，提出了一種基于GIS系統(tǒng)的運(yùn)維管理平臺的解決方案，解決對大數(shù)字平臺各類資源的管理，系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的調(diào)度、考核和匯報，通過SNMP、CORBA和Web Service幾項關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，搭建合理的平臺架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求功能并在GIS地圖上展現(xiàn)的運(yùn)維管理平臺。

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