一种监控系统运行状态远程维保方法与流程

本发明涉及视频监控系统远程运维领域，具体涉及一种监控系统运行状态远程维保方法。

背景技术：

1、视频监控系统通常由前端摄像机、流媒体转发服务器、录像存储设备、客户端播放终端以及相应的管理平台组成，视频流需要经过采集编码、网络传输、流媒体转发、录像写入、索引生成以及播放解码等多个环节后，才能完成实时预览和录像回放。随着监控点位数量增加，视频监控系统的运行状态维护逐渐由人工巡检转向远程巡检，现有技术中常通过设备在线检测、网络连通性检测、视频画面质量检测、黑屏检测、卡顿检测、录像缺失检测等方式发现异常，并通过告警、派单或远程重启等方式进行处理。

2、但是，在实际运行中，同一视频监控通道出现黑屏、卡顿、录像缺失、播放失败等异常时，其原因可能来自摄像机端编码异常、流媒体转发异常、录像存储索引异常或播放端解码异常。现有远程运维方式多侧重于判断视频画面是否异常或设备是否在线，难以基于同一视频流在采集、转发、存储和播放各环节中的状态差异准确确定异常环节；当无法区分异常来源时，容易采用直接重启摄像机、切换转发节点、刷新存储服务等较粗放的维保动作，导致故障处理过程依赖经验，且存在误操作或重复操作的情况。

3、此外，视频监控系统通常承担连续监控任务，尤其是出入口、通道、设备间、库房等关键区域，在远程维保过程中若直接对主码流通道执行重启、转发切换或存储刷新等操作，可能造成短时监控中断或录像缺口。现有技术虽然能够发现部分视频异常并进行远程处理，但缺少在维保动作执行前对辅码流验证、相邻补盲通道覆盖状态以及维保后实时预览、录像回放、播放解码状态进行闭环验证的控制机制。因此，如何在视频监控系统运行异常时准确定位异常环节，并在不影响关键监控区域连续覆盖的前提下执行远程维保，是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种监控系统运行状态远程维保方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种监控系统运行状态远程维保方法，包括以下步骤：

4、s1、建立视频监控通道的链路模型，链路模型包括摄像机端、流媒体转发端、录像存储端和播放端，并记录视频监控通道对应的主码流地址、辅码流地址、关键监控区域和相邻补盲通道；

5、s2、采集同一视频监控通道在链路模型中不同节点的状态数据，并根据状态数据生成对应节点的视频链路状态指纹；

6、s3、对同一视频监控通道在不同节点的视频链路状态指纹进行一致性比对，根据比对结果确定异常环节；

7、s4、根据异常环节生成远程维保动作包，远程维保动作包包括维保动作和对应的验证条件；

8、s5、当远程维保动作包包含会造成主码流短时中断的维保动作时，基于辅码流地址建立影子验证通道，并对影子验证通道执行与维保动作对应的预验证操作；

9、s6、在影子验证通道满足验证条件后，判断关键监控区域是否由视频链路状态指纹满足正常条件的相邻补盲通道覆盖；若满足覆盖条件，则对主码流对应的视频监控通道执行远程维保动作包；若不满足覆盖条件，则执行不中断恢复动作或延迟执行会造成主码流短时中断的维保动作；

10、s7、在远程维保动作包执行完成后，重新采集视频监控通道的视频链路状态指纹，并结合实时预览状态、录像回放状态和播放端解码状态判断远程维保动作包是否满足验证条件；当未满足验证条件时，执行回滚动作。

11、优选地，s1中，链路模型按照视频监控通道编号建立；

12、所述链路模型还记录摄像机端的设备标识、编码参数和接入地址，流媒体转发端的转发节点标识、取流协议和转发地址，录像存储端的录像计划、录像文件存储路径和录像索引地址，以及播放端的客户端标识、解码方式和播放请求地址。

13、优选地，s2中，采集同一视频监控通道在摄像机端、流媒体转发端、录像存储端和播放端中的至少三个节点的状态数据；

14、所述状态数据包括摄像机端输出的编码帧时间戳、关键帧间隔、输出码率和帧序号，流媒体转发端接收的传输包序号、首帧响应时间和转发码率，录像存储端生成的录像片段起止时间、录像文件长度和录像索引标识，以及播放端产生的解码帧时间戳、首帧显示时间、解码错误码和播放中断记录。

15、优选地，s2中，所述视频链路状态指纹包括关键帧时间戳序列、码率波动值、传输序列连续性、帧间内容特征、录像索引连续性和播放端解码状态；

16、生成视频链路状态指纹时，将同一视频监控通道在同一采样时间段内采集的状态数据按照节点位置进行归一化处理，并将归一化后的状态数据与对应的视频监控通道编号、节点位置和采样时间段绑定。

17、优选地，s3中，所述异常环节包括采集编码环节、传输转发环节、录像存储环节和播放解码环节；

18、当摄像机端的视频链路状态指纹异常，且流媒体转发端、录像存储端和播放端的视频链路状态指纹随摄像机端同步异常时，将异常环节确定为采集编码环节；

19、当摄像机端的视频链路状态指纹正常，流媒体转发端的视频链路状态指纹异常时，将异常环节确定为传输转发环节；

20、当摄像机端和流媒体转发端的视频链路状态指纹正常，录像存储端的视频链路状态指纹异常时，将异常环节确定为录像存储环节；

21、当摄像机端、流媒体转发端和录像存储端的视频链路状态指纹正常，播放端的视频链路状态指纹异常时，将异常环节确定为播放解码环节。

22、优选地，判断视频链路状态指纹异常时，对关键帧时间戳序列、码率波动值、传输序列连续性、录像索引连续性和播放端解码状态分别进行判断；

23、当存在关键帧时间戳序列缺失、码率波动值超出预设码率范围、传输序列连续性出现断点、录像索引连续性缺失、播放端解码状态包含指示解码失败的解码错误码中的任一情形时，确定对应节点的视频链路状态指纹异常。

24、优选地，s4中，所述远程维保动作包还包括动作对象、动作类型、执行顺序、前置条件和回滚条件；

25、当异常环节为采集编码环节时，动作类型包括回退编码参数、切换辅码流和摄像机软重启；

26、当异常环节为传输转发环节时，动作类型包括刷新取流会话、切换流媒体转发节点和重建转发缓存；

27、当异常环节为录像存储环节时，动作类型包括校验录像片段、重建录像索引和刷新存储挂载；

28、当异常环节为播放解码环节时，动作类型包括重置播放会话、清空解码缓存和切换解码参数。

29、优选地，s5中，建立影子验证通道时，根据辅码流地址向摄像机端发起与主码流对应的当前采样时间段的取流请求，将辅码流接入流媒体验证节点形成验证转发流，将验证转发流接入录像验证节点形成验证录像片段，并将验证转发流接入播放验证节点形成验证播放流；

30、所述流媒体验证节点、录像验证节点和播放验证节点分别与主码流对应的流媒体转发端、录像存储端和播放端相互独立。

31、优选地，s6中，判断所述关键监控区域是否由视频链路状态指纹满足正常条件的相邻补盲通道覆盖时，读取关键监控区域对应的区域标识和相邻补盲通道编号，获取相邻补盲通道在当前采样时间段内的视频链路状态指纹；

32、当相邻补盲通道的视频链路状态指纹满足正常条件，且相邻补盲通道的监控区域标识包含关键监控区域的区域标识时，确定满足覆盖条件。

33、优选地，s7中，在远程维保动作包执行完成后，分别获取维保后实时预览流的视频链路状态指纹、录像回放流的视频链路状态指纹和播放端的视频链路状态指纹；

34、当维保后实时预览流、录像回放流和播放端的视频链路状态指纹均与对应节点的历史正常指纹匹配，且录像回放状态中的录像片段起止时间与远程维保动作包的执行时间连续时，确定远程维保动作包验证通过；

35、当不满足上述条件时，确定远程维保动作包验证未通过，并按照远程维保动作包中的回滚条件执行回滚动作。

36、综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

37、通过为同一视频监控通道建立包括摄像机端、流媒体转发端、录像存储端和播放端的链路模型，并在不同链路节点采集状态数据后生成视频链路状态指纹，使远程维保平台能够基于关键帧时间戳序列、码率波动、传输序列连续性、录像索引连续性和播放端解码状态等链路状态，对同一视频流在采集、转发、存储和播放过程中的状态差异进行比对，达到将黑屏、卡顿、录像缺失、播放失败等表象异常进一步定位至采集编码环节、传输转发环节、录像存储环节或播放解码环节的效果，避免仅依据画面质量或设备在线状态进行笼统告警而导致故障环节判断不准的问题。

38、通过根据异常环节生成包含动作对象、动作类型、执行顺序、前置条件、验证条件和回滚条件的远程维保动作包，并在维保动作可能造成主码流短时中断时，先基于辅码流地址建立影子验证通道，使对应的维保动作先作用于与主码流业务相互独立的验证转发流、验证录像片段和验证播放流，达到在不直接影响主码流实时预览和录像存储的情况下，预先验证维保动作是否能够使视频链路状态恢复正常的效果，避免直接重启摄像机、切换转发节点或刷新存储挂载造成监控业务中断后仍无法恢复的风险。

39、通过在影子验证通道满足验证条件后，再判断关键监控区域是否由视频链路状态指纹满足正常条件的相邻补盲通道覆盖，并在满足覆盖条件时才对主码流对应的视频监控通道执行远程维保动作包，同时在维保完成后结合实时预览状态、录像回放状态和播放端解码状态进行闭环验证，达到在远程维保过程中兼顾故障恢复和关键区域监控连续性的效果；当维保后实时预览、录像回放或播放端解码状态未满足验证条件时，能够按照回滚条件恢复维保前的编码参数、转发节点、解码参数或存储状态，从而避免远程维保动作扩大原有异常范围。