智能运维系统从下到上分为终端层、边缘层、平台层和应用层,如图所示 1 所示。终端层
它是整个系统的神经末梢,负责现场数据的收集。除了摄像头,它还包括各种传感器和控制器
等待物联网设备。边缘层总结了现场终端发送的非结构化视频数据和物联网数据,并进行了预测
处理,按照既定规则触发动作响应,并将处理结果和相关数据上传到云中。平台层负责全面处理
局信息的处理和存储,承担边缘层无法执行的计算任务,并向边缘层发布业务规则和智能
为各种应用程序的开放对接提供标准的算法 API 接口。应用层采用分析处理的结构化/
结合具体的业务需求和应用模型,为用户提供具体的垂直应用服务,如智能
能巡检、智能资产管理、智能出入站管理等。
支持终端与边缘网关之间的串联和并联网络模式。在串联模式下,终端直接连接边缘网关
本地接口,或通过交换机、路由器等中间设备连接到边缘网关;并接模式下,终端
通过交换机或路由器与边缘网关连接到云平台,并建立视频流、物联网等数据交换
交互通道和数据传输。
4.1.2 边缘网关功能架构
边缘网关由网络、边缘计算,设备接口(用户侧接口、网络侧接口)、运行环境及管道
由主要功能模块组成,如图所示 2 显示网络模块主要实现终端接入、数据转发、
设备网络等通信相关功能;边缘计算模块主要实现协议适应、设备管理、算法管理、视觉
与边缘计算相关的功能,如频处理、智能分析等;设备接口模块主要提供数据接入和转发的对象
管理渠道;运行环境模块主要提供设备运行所需的软硬件环境;管理模块主要管理边缘网关的各种软硬件资源、运行维护、接入认证、固件版本等。
4.2 总体技术要求
a) 边缘网关应采用软硬件解耦的开放式架构设计,支持不同厂家的智能算法部署和
运行。
b) 边缘网关应采用模块化、结构化、标准化、集成化、模块化或子系统设计
当系统出现故障时,不得影响其他模块或子系统的运行。硬件系统应进行一定的自检
功能。
c) 边缘网关的整体结构应充分考虑运输、安装、维护和扩建的灵活性,并具有足够的
机械强度,保证设备经常运输、储存、安装后无损坏、变形
固定方法应具有抗震能力。
d) 边缘网关应采用无风扇自然散热结构,整体散热性能好。
e) 边缘网关应支持机身外壳(插槽盖板除外)不拆卸 M.2 标准封
装的 4G 或 5G 热插拔和更换通信模块。在插拔过程中,边缘网关的其他功能部件应能够
正常工作。
5 设备功能要求
5.1 终端接入
a) 边缘网关应支持通过 GB/T 28181、ONVIF、RTSP 等标准协议接入不同厂家的摄像头
机器还应支持第三方的安装 SDK,实现相应私有协议相机的接入和控制。
b) 边缘网关应支持通过 RJ45、RS485、RS232、USB、DI/DO 接口接入各种物联网
设备(如照明灯具、机房门禁等。IP 对讲终端等)。
5.2 网络通信
a) 边缘网关应通过以太网和4G支持、5G 一种或多种通信方式的接入包括中国铁塔视包括
云平台,包括联合平台。
b) 边缘网关应具有数据通信功能,如交换、路由和转发 VLAN 和静态路由配置。
c) 支持边缘网关 HTTP、HTTPS、TCP、UDP、FTP、DNS、DHCP、802.1x、SMTP、UPnP、
SNMP、PPPoE、Modbus 默认配置支持等网络协议 IPv4/IPv6 双栈,可以接入
设备分配 IPv4 和 IPv6 地址。
d) 支持边缘网关 L2TP、PPTP、IPsec、GRE 等 VPN 合并隧道的数量不得少于 6 条。
e) 支持边缘网关 NTP 自动网络校时可以实现时钟同步。
f) 支持边缘网关 DDNS 及 NAT 穿透功能。
g) 边缘网关应支持断线自动重连。当检测到网络连接异常中断时,应能够主动启动网络
网络连接,连接建立后自动要求接入云平台。
h) 边缘网关应具有断线和连续传输功能。如果网络连接断开或传输中断,应能够在当地暂停
在网络恢复后主动上传云平台之前,存储上报的全部数据。
5.3 设备管理
5.3.1 边缘网关
a) 边缘网关应支持方向 SIP 主动注册服务器的工作模式。设备进入网络时,如果注册
如果不成功,应在重新注册前推迟一定的随机时间。SIP 应支持服务器地址 IP 地址和域
两种方式。
b) 边缘网关应支持设备描述、制造商等基本信息的本地和远程设置和查询,
网关型号、硬件配置、软件/固件版本IP 地址、MAC 地址、安装位置等。
c) 边缘网关应支持本地和远程配置查询、更改、删除、软件和固件更新升级
等待操作。配置或升级错误时,应能自动恢复到最后一次正常工作时的配置。
d) 边缘网关应支持设备断电恢复后的远程重启和设备悬挂/死机
动重启。
e) 边缘网关应具备防挂机制。当系统资源过载时,可以根据一定的策略释放低优先级
优先考虑系统过程和通信功能的正常运行。资源释放策略可以根据
需调整。
5.3.2 终端设备
a) 边缘网关应支持本地和远程添加和删除接入的终端设备,并支持
注册管理终端设备,为其提供统一的注册和身份认证服务。
b) 边缘网关应支持终端设备的基本信息,如终端列表、远程设置和查询接入
终端描述、终端类型、制造商、终端型号、软件/固件版本IP 地址、MAC 地
地址、安装位置等。
c) 边缘网关应支持本地和远程查询接入的摄像头状态,并支持每个通道的视频编辑
独立调整代码参数,包括分辨率、帧率、码率、视频画面质量等级。
d) 边缘网关应支持本地和远程控制接入摄像头,包括实时视频浏览和手动浏览
视频/捕捉、云台控制、预设位置/调用、巡航规则及轨迹设置/调用、电子围
栏设置、查询/回放视频文件、查询/浏览捕捉图片、实时语音对讲/广播、报警
布防/撤防等。
e) 边缘网关应支持本地集中处理接入终端设备的心跳信息。当发现终端设置时
当准备异常时,边缘网关应立即向云平台发送报警信息,或对故障终端进行自检
或重启操作;无异常时,根据设定的时间间隔向云平台发送状态信息,时间间隔从
60 秒到 24 可设置小时。
5.4 视音频处理
a) 边缘网关应遵循 GB/T 28181 传输视频编码流和系统信息的相关要求,
交换与控制。
b) 支持边缘网关 H.264、H.265 以及其他视频编解码标准 G.711、G.723、G.729
等音频编解码标准。
c) 边缘网关应支持摄像机视频流的实时访问和视频文件的回放。
d) 根据同一视频流对应的多个业务应用需求,边缘网关应具备视频抽帧能力,
根据不同的解码和抽帧策略,选择相应的解码和抽帧策略来完成统一的解码和抽帧、图片编号和存储 AI
算法模型的处理要求(帧率、像素、空间位置等)。),并选择合适的抽帧图片进行智能化
能分析。
e) 边缘网关应支持对接入的每个相机设置相同或不同的视频存储规则,包括存储
存储方式(连续存储、时间/事件触发存储等)、存储时长(
0、1、7 天等)、存储
策略(循环覆盖、过期清理、分级存储等)、存储介质(TF 卡,外部硬盘等。).
f) 应满足边缘网关的视频和音频同步能力 GB 20815 视频回放时视频和音频信号的规定
不超过失步时间 1 秒。
6.1 基本性能要求
6.1.1 通信性能
a) 支持边缘网关 4G、5G 全网通模块,可配置 2T2R、2T4R、4T4R 等工作模式,4G、
5G 应满足无线通信性能 CCSA 和 3GPP 相关规范要求。
b) 边缘网关的以太网通信性能应符合要求 IEEE 802.3 系列标准的相关要求。
c) RS232、RS485 默认接口传输速率为 9600bps,可选传输速率为 1200bps、2400bps、
4800bps、19200bps。
6.1.2 视频分析能力
a) 视频接入能力:不少于: 10 路(
1920 × 1080@30fps)。
b) 并行转发视频的能力:不少于: 8 路(
1920 × 1080)。
c) 视频解码能力:不少于: 8 路(
1920 × 1080@30fps)。
d) 视频编码能力:不少于: 8 路(
1920 × 1080@30fps)。
6.1.3 电源及功耗
a) 工作电压:-48V DC(
-60V~-40V),可选 220VAC(
176V~264V)。
b) 最大功耗:≤15W(不外接 POE 接收设备时)。
6.1.4 可靠性
边缘网关的使用寿命不应低于 5 年,MTBF 应不低于 30000 小时。
6.2 环境适应性
6.2.1 工作环境
a) 工作温度:-25℃~70℃。
b) 相对湿度:5%:5%:~95% 非凝结。
c) 大气压:86kPa~106kPa。
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