Solución de reproducción de baja latencia sin complementos de videovigilancia de Hikvision y Dahua
Capítulo 1 Introducción a la aplicación
En la actualidad, las aplicaciones de videovigilancia son omnipresentes. Hay fabricantes de monitoreo como Hikvision, Dahua y Uniview que se han implementado en el mercado. Sin embargo, debido a que el sistema de monitoreo existente solo puede usar el complemento de reproducción o el cliente del propio fabricante para mirar , no puede ser invocado rápidamente por sistemas de aplicaciones de terceros, ni varios terminales pueden acceder rápidamente a él a través de navegadores integrados, lo que afecta gravemente el rango de aplicación del video de vigilancia actual y trae muchos inconvenientes a los usuarios.
Con base en esta situación, lanzamos una solución de lanzamiento multiterminal de video de monitoreo basada en años de desarrollo de plataformas de medios de transmisión. Esta solución es simple de implementar, con costos controlables y no está restringida por la plataforma del fabricante de monitoreo. unificación de cámaras de red de varios fabricantes. Administre y libere de manera unificada, admita cámaras de red y dispositivos NVR de casi todos los principales fabricantes de vigilancia, admita el acceso directo de los clientes a través de navegadores integrados de PC y teléfonos móviles, y admita el acceso directo de Aplicaciones de terceros como WeChat, que mejora enormemente la experiencia del usuario, ampliando el ámbito de aplicación del vídeo de vigilancia.
Al mismo tiempo, la solución admite el estándar HTML5 en el terminal y los usuarios pueden verlo directamente basándose en el navegador H5. Es compatible con PC, terminales Android, terminales iOS, cuentas públicas de WeChat y subprogramas de WeChat, y es conveniente para integración con varios sistemas de aplicaciones, como ciudades inteligentes, navegación por mapas, etc., al tiempo que se garantiza que el retraso de un extremo a otro sea inferior a 1 segundo y pueda alcanzar un retraso de menos de 500 ms en un entorno de red de alta calidad.
Capítulo 2 Implementación del plan
2.1 Arquitectura Técnica de la Solución
Primero, la solución se implementa en base a la tecnología de codificación de video H.264 y la tecnología de transmisión en vivo de baja latencia. La arquitectura de toda la solución es la siguiente:
2.2 Composición del módulo funcional
En primer lugar, la solución se implementa en base a la tecnología de codificación de video H.264 y la tecnología de transmisión en vivo de baja latencia. La arquitectura de toda la solución es la siguiente: La solución se compone principalmente
de cuatro partes:
1. Monitoreo frontal El equipo
se basa en el equipo existente del usuario, incluidas cámaras de red, NVR y otros equipos de los principales fabricantes de vigilancia;
2. Estación de trabajo de transcodificación de video
Realice la transcodificación en tiempo real de transmisiones de video de vigilancia y los programas transcodificados se envíen directamente a los medios de transmisión. Plataforma de distribución de contenidos.
La estación de trabajo se divide en versiones con diferentes configuraciones según las diferentes necesidades de la aplicación. Una sola estación de trabajo puede transcodificar entre 20 y 100 vídeos de vigilancia al mismo tiempo.
3. Plataforma de distribución de contenido multimedia de transmisión de baja latencia.
Se utiliza para recibir las señales de video y audio enviadas por la estación de trabajo de transcodificación de video y luego publicarlas en forma de medios de transmisión.
La plataforma se realiza mediante un servidor de hardware de uso general + software de plataforma de medios de transmisión, lo que puede ahorrar inversiones de manera efectiva a los usuarios.
La plataforma de publicación de contenido multimedia en streaming puede realizar las siguientes funciones:
1) Admite el acceso simultáneo de miles de cámaras de red;
2) Admite PC, teléfonos inteligentes, decodificadores y otros dispositivos multiterminales para reproducir directamente a través del navegador;
3) Un solo servidor admite que más de 2000 usuarios vean simultáneamente;
4) Admite tecnología de equilibrio de carga de múltiples servidores y copia de seguridad de recuperación ante desastres del servidor;
5) Admite la función de grabación sincrónica de programas en vivo y genera automáticamente contenido bajo demanda después de la grabación;
6) Servidor de soporte Monitoreo del rendimiento y el estado, incluido el uso de CPU y memoria, número de conexiones en tiempo real, uso del ancho de banda de la red, etc.
7) Tecnología de adaptación automática multiterminal.
Para los dispositivos clientes convencionales actuales, hemos desarrollado una función de reproducción adaptativa de terminal, que puede adaptarse automáticamente a los navegadores principales en el lado de la PC (Fifrfox, Chrome, Safari), navegadores HTML5 en el lado de Android, navegadores HTML5 en el lado de iOS y WeChat. subprogramas, etc.
Capturas de pantalla de las funciones del software de transmisión:
4. Monitoreo de publicación de contenido del terminal
Después de que el programa se lanza a través de medios de transmisión, la transmisión de red publicada debe publicarse en forma de páginas web en la plataforma de administración de contenido, para que los usuarios finales puedan acceder y mirar.
El método de lanzamiento y el efecto del programa son los siguientes:
Este es un enlace clave para controlar el retraso de la transmisión en vivo, porque incluso si el retraso se controla muy bajo en los enlaces anteriores, una vez que se genera un gran caché de datos en este enlace , afectará seriamente la eficiencia de todo el sistema . Por lo tanto, en este enlace de reproducción del terminal, desarrollamos un reproductor de video autoimplementado para controlar efectivamente el retraso de decodificación del terminal.
Aquí, las tecnologías principales que utilizamos incluyen:
1) Tecnología de búfer de datos ultrabajo
Después de que el reproductor recibe el flujo de datos, solo almacena en búfer unos pocos cuadros clave antes de enviar los datos de audio y video al decodificador;
2) Tecnología de decodificación en tiempo real
decodificador Después de recibir los datos de audio y video, inicie la función de decodificación inmediatamente para decodificar el audio y el video;
3) Tecnología de adaptación multiterminal
Para los dispositivos cliente convencionales actuales, hemos desarrollado un complemento de reproducción adaptable de terminal, que es compatible con Navegadores convencionales en el lado de la PC (Fifrfox, Chrome, Safari), navegadores HTML5 en Android, navegadores HTML5 en iOS y subprogramas WeChat.
Capítulo 3 Instalación e implementación de la plataforma
La plataforma se basa en un concepto de diseño modular, que permite a los usuarios instalarla y utilizarla fácilmente, garantizando al mismo tiempo la estabilidad general de la plataforma.
3.1 Construcción de una estación de trabajo de transcodificación de vídeo
Paso 1: Prepare la fuente de señal de monitoreo IP
El sistema admite cámaras IP, NVR y otros equipos de monitoreo de red;
Paso 2: Conexión del dispositivo
Conecte la fuente de señal de monitoreo y la estación de trabajo de transcodificación de video a la misma red de área local;
Paso 3: Configure el servidor de transcodificación
- Inicie sesión en el servidor de transcodificación a través de un navegador, como se muestra en la siguiente figura:
- Ingrese a "Configuración de canal" y configure la información de transcodificación de cada canal, como se muestra en la siguiente figura:
De acuerdo con la situación real del proyecto, configure la fuente de señal de monitoreo frontal para cada canal de la estación de trabajo de transcodificación como se muestra en la figura arriba.
Dirección de fuente de video : ingrese la dirección de transmisión del programa de la cámara IP o NVR;
dirección de transmisión RTMP : obtenga la dirección de transmisión del programa del servidor de medios de transmisión a través de la plataforma de administración de videovigilancia;
después de configurar los parámetros, haga clic en el botón "Configuración" en en la parte inferior de la página. Se puede configurar.
La interfaz de administración del servidor de transmisión de medios es la siguiente:
en el panel "Supervisión de rendimiento", vemos que el número de editores muestra 1, lo que indica que la transmisión en vivo se ha enviado al servidor.
3.2 Construcción del servidor de transmisión
Implemente el servidor de transmisión de medios en la sala de computadoras IDC de Internet o en la sala de computadoras central de la unidad LAN para garantizar la interconexión entre el servidor y el equipo de monitoreo de red front-end.
El servidor puede ser un servidor de una marca general, como DELL, HP, IBM, Lenovo, Inspur, etc.,
o puede alquilar un servidor de red o un servidor en la nube, como alquilar un servidor en la nube de Amazon, Alibaba Cloud o Nube Tencent.
Requisitos de configuración del servidor de distribución de medios de streaming:
CPU: Intel EXON E5-2650
Memoria: >32 GB
Disco duro: >1 TB
Sistema operativo: CentOS 7.2 x64 o superior o Windows Server 2016 x64 o superior
Tarjeta de red: Gigabit Ethernet
Software de aplicación: medios de streaming de Shunjing Technology sistema de servicio
[Plan de alojamiento simultáneo del servidor de medios de transmisión]
Por lo general, el servidor de medios de transmisión está diseñado para admitir 200 fuentes de señal/1000 usuarios simultáneos para mirar.
Las razones principales son las siguientes:
Primero, la resolución de la corriente principal de cámaras HD suele ser 1920x1080, y la velocidad de bits promedio se establece en aproximadamente 4 Mb/s cuando se adopta el formato de codificación H.264. El ancho de banda total requerido por 200 cámaras HD es de aproximadamente 800 Mb/s.
Teniendo en cuenta que el ancho de banda troncal de la mayoría de las redes es Gigabit, y la tasa de utilización del ancho de banda suele ser de aproximadamente el 85%, el ancho de banda real disponible de las redes Gigabit es de aproximadamente 850 Mb/s, por lo que los servidores conectados a las redes troncales Gigabit pueden transportar de manera estable 200 entradas de señal de cámara HD. .
[Equilibrio de carga de múltiples servidores]
Cuando es necesario conectar más fuentes de señal front-end, es necesario implementar múltiples servidores de medios de transmisión para transportarlas. En este momento, se requiere tecnología de equilibrio de carga de múltiples servidores para lograrlo.
El diagrama esquemático del equilibrio de carga de múltiples servidores es el siguiente:
[Implementación del sistema de servicio de transmisión de medios]:
primero descargue e instale el sistema de servidor de transmisión de medios de Shunjing Technology, como se muestra en la siguiente figura:
Dirección de descarga del servidor de transmisión de medios (haga clic aquí para descargar) :
El primer paso es hacer clic en "Software de registro en línea" en la esquina inferior derecha .
El segundo paso es ingresar la información de registro necesaria en la página web abierta y hacer clic en "Iniciar registro" .
El tercer paso es contactar al soporte técnico para abrir la prueba. autorización
El cuarto paso es actualizar el certificado de licencia.
El quinto paso es configurar los parámetros relevantes del servidor, entre los cuales se debe prestar atención a la siguiente información:
- Los números de puerto TCP predeterminados de cada protocolo no deben estar ocupados por otras aplicaciones, que incluyen principalmente:
Puerto de servicio HTTP: 8080
Puerto de servicio RTMP: 1935, 8935
Puerto de servicio VOD: 8088 - Asegúrese de que la ruta para guardar el archivo de fragmento HLS exista y sea accesible
D:\iAVCastMedias\hls - Asegúrese de que la ruta para guardar el archivo de segmento DASH exista y sea accesible
D:\iAVCastMedias\dash
Paso 6 : inicie el servicio
3.3 Publicación WEB de programas de vídeo
Una vez construida la plataforma de transmisión de medios, es necesario publicar el contenido de monitoreo a través del sitio web en forma de HTML5, para que el cliente pueda navegar y mirar a través de una variedad de terminales. Esta función depende principalmente del "recurso de nuevos medios digitales". plataforma de gestión ” . Como se muestra en la siguiente figura:
Paso 1 , inicie sesión en el fondo de administración, abra " Administración de Network Live → Administrar canal en vivo " en el menú de la izquierda , como se muestra en la siguiente figura;
paso 2 , haga clic en "Agregar canal en vivo" y haga clic en "Reproducir dirección" en la parte inferior. Ingrese las 4 direcciones del programa obtenidas en el Capítulo 3.4 y luego envíelas.
3.4 Visualización de terminales
Abra la recepción del sitio web después del lanzamiento, haga clic en la información del programa para verlo, como se muestra en la siguiente figura:
Ver en el teléfono móvil: haga clic en el botón " ver en el teléfono móvil
" en la página de la PC y podrá verlo. con su teléfono móvil después de escanear el código.
Capítulo 4 Efecto de implementación de la plataforma
4.1 Índice de retraso de transmisión en vivo
En un entorno de red privada, el retraso de la transmisión en vivo de un extremo a otro suele ser de 500 ms;
en el entorno de Internet del mismo operador de telecomunicaciones, el retraso de la transmisión en vivo de un extremo a otro suele ser de 800 ms;
4.2 Tipos de terminales admitidos
Las soluciones existentes pueden admitir los siguientes terminales de dispositivos:
4.3 Indicadores de desempeño de concurrencia
Después de las pruebas reales, los indicadores de rendimiento simultáneos de nuestro sistema de software de servidor en vivo de baja latencia son los siguientes:
Entorno de configuración del hardware del servidor:
CPU: Intel E5-2650
Memoria:
Disco duro de 16 GB: Disco de estado sólido de 120 GB
Tarjeta de red: Tarjeta de red Intel Gigabit x
Sistema operativo de servidor de 4 puertos :
CentOS x64 7.4/Windows Server 2016
Transmisión en vivo: 2 Mb/s
Resolución de imagen: 1280x720
Formato de codificación de video: H.264 Perfil principal
Índice de rendimiento simultáneo: 2000 recepción en vivo simultánea
Uso máximo de CPU: 42 %
Promedio de CPU Uso: 35 %
Uso promedio de memoria: 56 %
4.3 Efecto de renderizado terminal
Efecto del lado de la PC:
Efecto del lado móvil:
[Prueba de experiencia en línea]
Puede visitar el sistema de prueba en línea de la red pública a continuación para ver el efecto real.
Dirección de acceso al terminal móvil:
http://www.shunjingtech.com/xmms/mobile.html
(se puede acceder directamente desde el navegador móvil de WeChat o Chromium core)
Dirección de acceso al terminal de PC:
http://www.shunjingtech.com / xmms/base.html
(se puede acceder directamente en Chrome, Firefox, Edge y otros navegadores del kernel de Chrome)
Experiencia de autoprueba:
si necesita probarse usted mismo, abra las dos páginas de prueba de reproducción anteriores, luego abra la ventana y siga el método en la página Contáctenos para soporte técnico gratuito.
Capítulo 5 Lista de equipos de plataforma
Según la situación del proyecto, el integrador del sistema puede consultar las siguientes especificaciones del equipo para la configuración de la solución.
La siguiente es una lista de equipos requeridos y cotizaciones (precios de agencia) :
