網絡視頻錄像機的熱備份系統及方法
2023-06-10 04:01:16
專利名稱：網絡視頻錄像機的熱備份系統及方法
技術領域：
本發明涉及視頻監控技術領域，特別涉及一種網絡視頻錄像機(NVR)的熱備份系統及方法。
背景技術：
硬碟錄像機，包括數字硬碟錄像機(Digital Video Recorder，DVR)、混合型數字硬碟錄像機(Hybrid DVR)和網絡視頻錄像機(NVR)，是視頻監控領域常用的視頻存儲設備，其中，數字硬碟錄像機(DVR)是一套進行圖像存儲處理的計算機系統，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監視和控制的功能。混合型數字硬碟錄像機(Hybrid DVR)是可以同時接入模擬攝像機和IP攝像機的數字硬碟錄像設備。而網絡視頻錄像機(NVR)是只可以接入IP攝像機的數字硬碟錄像設備。出於對視頻數據存儲安全性的需求，防止因硬碟錄像機故障引起數據丟失，一些視頻監控系統在應用硬碟錄像機對視頻數據進行存儲的同時，還實現了硬碟錄像機的熱備份系統，但現有的熱備份系統是基於DVR的，由於DVR接入的都是模擬攝像機，其數據通信基於傳統的視頻線纜，因此其需要通過管理主機以及視頻矩陣等設備來進行視頻的切換以及備份。隨著網絡的普及，視頻監控系統的網絡化已經慢慢成為一種趨勢，NVR加網際網路協議IP攝像機的模式以其低成本，高效率正在慢慢取代DVR加模擬攝像機的模式，成為了視頻監控系統的發展方向，但由於NVR加IP攝像機模式的視頻監控系統是基於網絡的，與DVR 加模擬攝像機基於視頻線纜的方式完全不同，不能繼續沿用現有針對DVR的熱備份系統， 然而現有技術中暫時還沒有開發出針對NVR的熱備份系統；因此為了解決數據安全問題， 防止因NVR故障引起數據丟失，現有的NVR —般都帶有自恢復功能，用以在NVR故障後能自動恢復，減少數據丟失的損失；但是以目前的技術來說，如果NVR出現故障，其自恢復的時間較長，可能會有幾分鐘的時間，而這對於一些銀行、交通、公安部門的視頻監控系統來說， 視頻數據的存儲有這麼長時間的中斷是不能被接受的，很可能錯過重要的事件，因此依靠 NVR的自恢復功能仍然不能滿足一些視頻監控系統的應用的要求。
發明內容
本發明實施例提供一種網絡視頻錄像機的熱備份系統，能夠實現NVR的熱備份， 減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。本發明實施例提供一種網絡視頻錄像機的熱備份方法，能夠實現NVR的熱備份， 減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份系統，該系統包括IP攝像機，與普通NVR、備份NVR分別相連，用於將拍攝的影像通過網絡發送到普通NVR或備份NVR ；
普通NVR，與備份NVR相連，作為備份對象，通過自檢獲取自身的狀態信息；響應備份NVR的查詢，將自身連接的IP攝像機的相關信息及自身的狀態信息回復給備份NVR ；備份NVR，定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象的狀態信息；並在檢測到備份對象狀態異常時，根據所述備份對象當前連接的IP攝像機的信息， 接管對應的IP攝像機。較佳地，所述普通NVR，包括自檢模塊，檢查自身的各項指標，得到自身的狀態信息；應答模塊，對備份NVR發起的信息查詢命令以及狀態查詢命令進行回復，對於信息查詢命令，回復當前連接的IP攝像機的信息；對於狀態查詢命令，則回復通過所述自檢模塊獲得的狀態信息。較佳地，所述備份NVR，包括配置模塊，保存備份NVR的備份對象的相關信息；信息查詢模塊，根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象發送信息查詢命令；狀態檢測模塊，根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象發送狀態查詢命令，根據備份對象返回的狀態信息檢測其狀態是否正常；切換模塊，當所述狀態檢測模塊檢測出備份對象的狀態異常時，則將備份NVR從檢測狀態切換到備份狀態，備份NVR根據信息查詢模塊獲取的備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管相應的IP攝像機，並代替備份對象。較佳地，所述切換模塊，進一步在所述狀態檢測模塊檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常時，將備份 NVR切換回檢測狀態，使備份NVR撤銷對異常NVR所連接的IP攝像機的接管。較佳地，當所述切換模塊將備份NVR從檢測狀態切換到備份狀態時，所述狀態檢測模塊停止向所述狀態異常的備份對象之外的其它備份對象發送狀態查詢命令；當切換模塊將備份NVR切換回檢測狀態時，所述狀態檢測模塊恢復對所有備份對象發送狀態查詢命令。一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份方法，該方法包括備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象通過自檢獲得的狀態信息；當備份NVR檢測到備份對象狀態異常時，根據備份對象當前連接的IP攝像機的信息，代替備份對象來接管對應的IP攝像機。較佳地，所述備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象通過自檢獲得的狀態信息，包括備份NVR定時向備份對象發送信息查詢命令，通過備份對象的響應消息獲取備份對象當前連接的IP攝像機的信息；備份NVR定時向備份對象發送狀態查詢命令，通過備份對象的響應消息獲取備份對象的狀態信息。較佳地，該方法進一步包括當備份NVR檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常時，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常，備份NVR撤銷對異常備份對象所連接的IP攝像機的接管。較佳地，該方法進一步包括當備份NVR接管狀態異常的備份對象連接的IP攝像機時，停止向所述狀態異常的備份對象之外的其它備份對象發送狀態查詢命令；當備份NVR撤銷接管後，恢復對所有備份對象發送狀態查詢命令。較佳地，所述備份對象為普通NVR或備份NVR。由上述的技術方案可見，本發明的這種網絡視頻錄像機的熱備份系統和方法，不需要如傳統DVR熱備系統使用的矩陣以及管理主機，可以降低成本和系統本身的複雜度。 同時，由於其省去了管理主機這一層，總的熱備切換時間很短，且不需要等待NVR自恢復， 能夠減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。
圖1為本發明實施例的網絡視頻錄像機的熱備份系統結構示意圖；圖2為本發明實施例的備份視頻錄像機及普通視頻錄像機的結構示意圖；圖3為本發明實施例的網絡視頻錄像機的熱備份方法流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明進一步詳細說明。本發明主要是在視頻監控系統中引入備份NVR，通過備份NVR和普通NVR之間的實時狀態交互，實現熱備切換，從而減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。本發明的網絡視頻錄像機的熱備份系統如圖1所示，包括普通NVR101，備份 NVR102、IP 攝像機 103 ； IP攝像機103，通過網絡與普通NVRlOl、備份NVR102分別相連，用於將拍攝的影像通過網絡發送到普通NVRlOl或備份NVR102保存；IP攝像機103與現有技術中的IP攝像機相同，這裡不再詳述。普通NVRlOl，根據預設的IP攝像機相關信息，與IP攝像機103連接，可以一對一的連接，也可以一臺NVR對應多臺IP攝像機；作為備份對象，除了具備現有NVR的錄像保存等功能外，還用於檢查自身的各項指標，比如錄像功能是否正常，與IP攝像機的連接是否正常等，得到自身的狀態信息；響應備份NVR102的查詢，將自身連接的IP攝像機的相關信息及自身的狀態信息回復給備份NVR102 ；備份NVR102，可以通過網絡與普通NVRlOl及IP攝像機103相連，除了具備現有 NVR的錄像保存等功能外，還可以根據預設的備份對象(普通NVR)的相關信息(如IP位址，埠、設備名稱等)，定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，例如可包括IP位址、埠、具體的參數以及錄像計劃等；以及備份對象的狀態信息；並在檢測到備份對象狀態異常時，根據備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管對應的IP攝像機，執行普通 NVRlOl的錄像保存等功能。其中，普通NVRlOl的具體結構如圖2所示，包括
自檢模塊206，用於檢查NVR自身的各項指標，比如錄像功能是否正常，與IP攝像機的連接是否正常等，得到自身的狀態信息；應答模塊205，用於對備份NVR發起的信息查詢命令以及狀態查詢命令進行回復， 對於信息查詢命令，回復自身當前連接的IP攝像機的信息，例如可包括IP位址、埠、具體的參數以及錄像計劃等，這些信息是預先配置在NVR中的，對於狀態查詢命令，則回復自身的狀態信息，狀態信息來自自檢模塊206。備份NVR102的具體結構如圖2所示，包括配置模塊201，用於保存其備份對象(普通NVR101)的相關信息，如IP位址，埠、 設備名稱等；根據實際應用需要，配置模塊201可以保存一臺或者多臺備份對象的相關信息，比如針對多臺普通NVR只有一臺備份NVR的環境，可以將多臺普通NVR的相關信息全部保存在配置模塊201中；而一對一的備份應用，則只保存一臺通NVR的相關信息。配置模塊 201可以採用非易失存儲設備實現，使這些備份對象的相關信息在設備重啟後不會丟失，仍然有效。信息查詢模塊202，用於根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象(普通 NVR101)發送信息查詢命令，查詢其備份對象當前連接的IP攝像機的信息，包括IP、埠、 具體的參數以及錄像計劃等；如果有多個備份對象，則可依次獲取各備份對象當前連接的 IP攝像機的信息。定時的時間根據實際情況可以做不同選擇，為了保證數據有效性，一般可以選擇每k查詢一次。狀態檢測模塊203，用於根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象(普通 NVR101)發送狀態查詢命令，根據備份對象(普通NVR101)返回的狀態信息檢測其狀態是否正常；如果有多個備份對象，則可依次獲取各備份對象的狀態信息。為了保證實時性，可以將檢測的時間間隔設為Is或更小。切換模塊204，若所述狀態檢測模塊203檢測出備份對象(普通NVR101)的狀態異常時，例如在預設的時間內沒有收到備份對象對於狀態查詢命令的響應，或者返回的狀態信息中顯示狀態異常，則將備份NVR從檢測狀態切換到備份狀態，根據信息查詢模塊202 獲取的備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管相應的IP攝像機(圖2中虛線部分表示接管後的連接狀態)，並代替備份對象(普通NVR101)執行普通NVRlOl的錄像保存等功能。當狀態檢測模塊204檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常時，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常，則切換模塊204重新將備份NVR切換回檢測狀態。備份NVR將撤銷對異常備份對象所連接的IP攝像機的接管，整個系統重新回到初始的狀態。另外，在一對多的備份應用中，為了減少不必要的資源浪費，當切換模塊204將備份NVR切換到備份狀態時，狀態檢測模塊203可以只向被接管的狀態異常的備份對象發送狀態查詢命令，而不再向其它備份對象發送狀態查詢命令。當切換模塊204將備份NVR切換回檢測狀態時，狀態檢測模204塊重新對所有備份對象發送狀態查詢命令。作為另一實施例，上述備份NVR也可以進一步包括自檢模塊和應答模塊，這樣，該備份NVR也可以作為其它備份NVR的備份對象，可以組建多級備份以及多臺備份NVR之間互為熱備的NVR熱備系統。
本發明還提供了一種NVR的熱備方法，該方法如圖3所示，包括如下步驟步驟301，備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象通過自檢獲得的狀態信息；其中，備份對象是指普通NVR ;IP攝像機的信息包括IP位址、埠、具體的參數以及錄像計劃等，一般預先保存在普通NVR中；狀態信息用於表示普通NVR的狀態是否正常。備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，可以採用定時向備份對象發送信息查詢命令的方法，通過備份對象的響應消息獲取備份對象當前連接的IP攝像機的信息。備份NVR定時查詢備份對象通過自檢獲得的狀態信息，可以採用定時向備份對象發送狀態查詢命令的方法，通過備份對象的響應消息獲取備份對象的狀態信息。步驟302，當備份NVR檢測到備份對象狀態異常時，根據備份對象當前連接的IP攝像機的信息，代替備份對象來接管對應的IP攝像機。備份NVR檢測到備份對象狀態異常，一般是在預設時間沒有收到備份對象對狀態查詢命令的響應消息，或者接收到響應消息，但是狀態信息顯示備份對象狀態異常。備份 NVR可以通過切換狀態，來實現接管對應的IP攝像機，代替備份對象執行相應工作，例如在接管前為檢測狀態，接管後為備份狀態。當備份NVR檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常時，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常，則備份NVR將撤銷對異常備份對象所連接的IP攝像機的接管，整個系統重新回到初始的狀態，即備份NVR從備份狀態切換回檢測狀態。另外，在一對多的備份應用中，為了減少不必要的資源浪費，當備份NVR切換到備份狀態時，可以只向狀態異常的備份對象發送狀態查詢命令，而不再向其它備份對象發送狀態查詢命令。當備份NVR切換回檢測狀態時，再重新對所有備份對象發送狀態查詢命令。作為另一實施例，備份NVR也可以進一步如同普通NVR作為其它備份NVR的備份對象，可以組建多級備份以及多臺備份NVR之間互為熱備的NVR熱備系統。由上述的實施例可見，本發明的這種網絡視頻錄像機的熱備份系統和方法，不需要如傳統DVR的熱備系統使用的矩陣以及管理主機，可以降低成本和系統本身的複雜度。 同時，由於其省去了管理主機這一層，總的熱備切換時間很短，且不需要等待NVR自恢復， 能夠減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。
權利要求
1.一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份系統，其特徵在於，該系統包括IP攝像機，與普通NVR、備份NVR分別相連，用於將拍攝的影像發送到普通NVR或備份NVR ；普通NVR，與備份NVR相連，作為備份對象，通過自檢獲取自身的狀態信息；響應備份 NVR的查詢，將自身連接的IP攝像機的相關信息及自身的狀態信息回復給備份NVR ；備份NVR，定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象的狀態信息； 並在檢測到備份對象狀態異常時，根據所述備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管對應的IP攝像機。
2.如權利要求1所述的網絡視頻錄像機的熱備份系統，其特徵在於，所述普通NVR，包括自檢模塊，檢查自身的各項指標，得到自身的狀態信息；應答模塊，對備份NVR發起的信息查詢命令以及狀態查詢命令進行回復，對於信息查詢命令，回復當前連接的IP攝像機的信息；對於狀態查詢命令，則回復通過所述自檢模塊獲得的狀態信息。
3.如權利要求1所述的網絡視頻錄像機的熱備份系統，其特徵在於，所述備份NVR，包括配置模塊，保存備份NVR的備份對象的相關信息；信息查詢模塊，根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象發送信息查詢命令；狀態檢測模塊，根據所述備份對象的相關信息，定時向其備份對象發送狀態查詢命令， 根據備份對象返回的狀態信息檢測其狀態是否正常；切換模塊，當所述狀態檢測模塊檢測出備份對象的狀態異常時，則將備份NVR從檢測狀態切換到備份狀態，備份NVR根據信息查詢模塊獲取的備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管相應的IP攝像機，並代替備份對象。
4.如權利要求3所述的網絡視頻錄像機的熱備份系統，其特徵在於，所述切換模塊，進一步在所述狀態檢測模塊檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常時，將備份NVR切換回檢測狀態，使備份NVR撤銷對異常NVR所連接的IP攝像機的接管。
5.如權利要求4所述的網絡視頻錄像機的熱備份系統，其特徵在於，當所述切換模塊將備份NVR從檢測狀態切換到備份狀態時，所述狀態檢測模塊停止向所述狀態異常的備份對象之外的其它備份對象發送狀態查詢命令；當切換模塊將備份NVR切換回檢測狀態時，所述狀態檢測模塊恢復對所有備份對象發送狀態查詢命令。
6.一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份方法，其特徵在於，該方法包括備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象通過自檢獲得的狀態信息；當備份NVR檢測到備份對象狀態異常時，根據備份對象當前連接的IP攝像機的信息， 代替備份對象來接管對應的IP攝像機。
7.如權利要求6所述的網絡視頻錄像機的熱備份方法，其特徵在於，所述備份NVR定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象通過自檢獲得的狀態信息，包括備份NVR定時向備份對象發送信息查詢命令，通過備份對象的響應消息獲取備份對象當前連接的IP攝像機的信息；備份NVR定時向備份對象發送狀態查詢命令，通過備份對象的響應消息獲取備份對象的狀態信息。
8.如權利要求7所述的網絡視頻錄像機的熱備份方法，其特徵在於，該方法進一步包括當備份NVR檢測到狀態異常的備份對象狀態恢復正常時，即接收到狀態異常的備份對象返回的狀態信息中顯示狀態正常，備份NVR撤銷對異常的備份對象所連接的IP攝像機的接管。
9.如權利要求8所述的網絡視頻錄像機的熱備份方法，其特徵在於，該方法進一步包括當備份NVR接管狀態異常的備份對象連接的IP攝像機時，停止向所述狀態異常的備份對象之外的其它備份對象發送狀態查詢命令；當備份NVR撤銷接管後，恢復對所有備份對象發送狀態查詢命令。
10.如權利要求6至9中任一權利要求所述的網絡視頻錄像機的熱備份方法，其特徵在於，所述備份對象為普通NVR或備份NVR。
全文摘要
本發明公開了一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份系統包括IP攝像機、普通NVR和備份NVR；普通NVR與備份NVR相連，作為備份對象，通過自檢獲取自身的狀態信息；響應備份NVR的查詢，將自身連接的IP攝像機的相關信息及自身的狀態信息回復給備份NVR；備份NVR，定時查詢備份對象當前連接的IP攝像機的信息，以及備份對象的狀態信息；並在檢測到備份對象狀態異常時，根據所述備份對象當前連接的IP攝像機的信息，接管對應的IP攝像機。本發明還公開了一種網絡視頻錄像機NVR的熱備份方法，該系統和方法能夠實現NVR的熱備份，減少視頻監控系統的數據存儲中斷時間。
文檔編號H04N7/18GK102227131SQ20111012596
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者劉彥, 王建煒 申請人:杭州海康威視數位技術股份有限公司