Universelles Videomanagementsystem von Accellence Technologies GmbH. System Architektur

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1 Universelles Videomanagementsystem von Accellence Technologies GmbH System Architektur Dieses Dokument ist geistiges Eigentum der Accellence Technologies GmbH. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Dieses Dokument darf nur mit der ausdrücklichen Zustimmung der Accellence Technologies GmbH verwendet, vervielfältigt oder weitergegeben werden. Ver. 0.99

2 Impressum Herausgeber Gesellschaft: Handelsregister: Geschäftsführer: Redaktion: Accellence Technologies GmbH HRB Hannover Dr. Heinz Stephanblome Torsten Heinrich Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) Internet: Anschrift: Accellence Technologies GmbH Garbsener Landstrasse 10, Hannover, Deutschland 2013 Accellence Technologies GmbH Datum: Seite 2

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 3 Abkürzungsverzeichnis Einleitung Zweck des Dokumentes Aufbau der Dokumentation Architektur Überblick Kommunikationsverbindungen zwischen vimacc Komponenten vimacc Komponenten Root Config Allgemein Redundanz Topologie Ansichten TopologyManager Interface Workstation Betriebsmodus "Arbeitsplatz" Betriebsmodus "Anzeigeplatz" Server Organisation der Mediadateien Organisation der Metadaten ServerSync Export ExportPlayer Import HIDController ConfigurationCenter HTTPServer OpcClient ICXClient RTSPServer AVPlugin Monitor ReportClient ReportServer Commander EventManager Scheduler Prozessverteilung Benutzerverwaltung Allgemein Single Sign-On Personenbezogene Verschlüsselung beim Export von Mediadaten Seite 3

4 Inhaltsverzeichnis 3 Support / Hotline Referenzierte Dokumente Index Seite 4

5 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis ASCII AAC AD AES CA CCTV DB DCOM DVR IP iscsi GUI GOP HID IOPS LDAP MMI NAS NFR NTP NVR OPC RFC RTSP American Standard Code for Information Interchange Advanced Audio Coding Active Directory Advanced Encryption Standard Certificate Authority oder Certification Authority Closed Circuit Television Datenbank Distributed Component Object Model Digital Video Recorder Internet Protocol Internet Small Computer System Interface Graphical User Interface Group Of Pictures Human Interface Device Input/Output operations Per Second Lightweight Directory Access Protocol Man Machine Interface Network Attached Storage Non-functional Requirement Network Time Protocol Network Video Recorder OLE for Process Control Request For Comments RealTime Streaming Protocol Seite 5

6 Abkürzungsverzeichnis PTZ PKCS PKI SAN SAS Pan Tilt Zoom Public Key Cryptography Standards Public-Key-Infrastruktur Storage-Area-Network Serial Attached SCSI SDP Session Description Protocol (see RFC 4566) SHA SQL SRTP SSD SSL SW TCP vimacc MMS UTC Secure Hash Algorithm Structured / Sequential / System Query Language Secure Real-Time Transport Protocol Solid-State-Drive Secure Sockets Layer Software Transmission Control Protocol Video Management System von Accellence Technologies GmbH Übergeordnetes Management System Universal Time Coordinated Seite 6

7 Kapitel 1: Einleitung 1 Einleitung 1.1 Zweck des Dokumentes Das vorliegende Dokument ist ein Teildokument der System Dokumentation für das Produkt vimacc der Accellence Technologies GmbH. vimacc ist eine universelle Videomanagementsoftware zur Übertragung, Anzeige, Auswertung und Archivierung von Video-, Audiodaten und zugehörigen Metadaten sowie zur Steuerung der Video- und Audiotechnik wie z.b. Kameras und Schaltkontakten eines digital vernetzten CCTV-Systems. Dieses Dokument gibt einen detaillierten Einblick in die Architektur von vimacc und stellt die zur Verfügung stehenden Software Komponenten und ihre Funktionen vor. 1.2 Aufbau der Dokumentation Die vimacc System Dokumentation besteht aus einer Reihe von Dokumenten, die jeweils einen Teilaspekt behandeln und in sich abgeschlossen sind. Die folgende Aufstellung beschreibt kurz die zur Verfügung stehenden Dokumente, die in ihrer Gesamtheit die vimacc Videomanagementsoftware beschreiben: vimacc Systemdokumentation: Einführung Dieses Dokument skizziert zunächst die Problemstellung eines heutigen digitalen Videoüberwachungssystems und leitet daraus die Notwendigkeit einer universellen Videomanagementsoftware her. Anschließend gibt es einen Überblick über die allgemeinen Eigenschaften von vimacc und zeigt einige sich daraus ergebenen möglichen Einsatzgebiete. vimacc Systemdokumentation: Eigenschaften Dieses Dokument liefert eine umfassende technische Leistungsbeschreibung der vimacc Videomanagementsoftware. vimacc Systemdokumentation: Architektur Dieses Dokument. vimacc Systemdokumentation: Schnittstellen Dieses Dokument beschreibt die externen Schnittstellen eines vimacc Systems. Über diese Schnittstellen kann ein vimacc System in übergeordnete Managementsysteme integriert werden, um beispielsweise Videostreams abzurufen, Kameraaufschaltungen durchzuführen oder das gesamte vimacc Subsystem fernzusteuern. Seite 7

8 Kapitel 1: Einleitung vimacc Systemdokumentation: Installation und Voraussetzungen Dieses Dokument beschreibt die Minimalanforderungen an Hardware und Betriebssystem-Software, die erfüllt sein müssen, damit vimacc auf einer Hardware-Komponente installiert werden kann. vimacc Systemdokumentation: Systemplanung Dieses Dokument beschreibt die besonderen Randbedingungen, die bei der Planung eines modernen und vernetzten Videosystems zu berücksichtigen sind und kann somit einem Systemplaner als Hilfestellung dienen, ein vimacc System zu dimensionieren und zu planen. Darüber hinaus stellt es die zur Verfügung stehenden Software Editionen und deren Einsatzgebiete vor. Seite 8

9 2 Architektur 2.1 Überblick An anderer Stelle wurden die grundlegenden funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen beschrieben, die an das Videomanagementsystem vimacc gestellt werden ( vimacc Systemdokumentation: Einführung). All diese Anforderungen haben die Softwarearchitektur von vimacc geprägt, die in folgenden Kapiteln in Form von verschiedenen Ansichten vorgestellt werden soll. vimacc hat eine modulare, verteilte Architektur. Es besteht aus Softwarekomponenten mit genau abgegrenzten Verantwortlichkeiten, die bei kleinen Systemen sowohl auf einem einzigen Rechner oder bei größeren Systemen verteilt auf mehrere Rechner betrieben werden können. Alle Rechner zusammen bilden dann das vimacc System zur Realisierung der gestellten Aufgaben. Die einzelnen Softwarekomponenten kommunizieren über lose gekoppelte Schnittstellen miteinander, so dass wenig Abhängigkeiten untereinander bestehen, was eine hohe Robustheit der Komponenten und eine hohe Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit des Gesamtsystems zur Folge hat. Die Auswirkungen eines Fehlers einer einzelnen Komponente sind dadurch sehr begrenzt und können bei geeigneter Systemauslegung nicht zu dem Ausfall des Gesamtsystems führen. Ebenso wird durch diesen modularen Aufbau und die lose Kopplung der einzelnen Softwarekomponenten die Flexibilität und Wartbarkeit der Software erhöht. In dem Dokument vimacc Systemdokumentation: Einführung wurden die wesentlichen Funktionseinheiten bereits kurz vorgestellt, die ein vimacc System ausmachen: Integration Framework Aufzeichnung Applikation Offene Schnittstellen. Die konkreten vimacc Softwarekomponenten, die diese Funktionseinheiten realisieren sind: Root Config Interface Server Seite 9

10 ServerSync Workstation HIDController Export Player Import ConfigurationCenter HTTPServer OpcClient ICXClient RTSPServer AVPlugin Monitor ReportServer ReportClient Commander EventManager Scheduler. In Kapitel 2.3 werden diese Softwarekomponenten genauer vorgestellt und daran anschließend deren Verteilung auf die einzelnen Rechner eines verteilten vimacc Systems beschrieben. 2.2 Kommunikationsverbindungen zwischen vimacc Komponenten Auf Grund der verteilten Architektur von vimacc ist es notwendig, dass die beteiligten Komponenten miteinander kommunizieren, um Zustandsinformationen auszutauschen oder Steuerungsbefehle zu übermitteln. Diese Kommunikation erfolgt ausschließlich über IP-basierte, asynchrone Nachrichtenprotokolle. Durch diese lose Kopplung werden direkte Abhängigkeiten zwischen den Komponenten vermieden, was eine hohe Robustheit und Flexibilität des Systems zur Folge hat. Ein vimacc System sammelt sämtliche Zustandsinformation und Steuerungsbefehle in einem zentralen Datenbankdienst, der sogenannten vimacc Config, die von der Komponente Config bereitgestellt wird (siehe Kapitel 2.3.2). Das vimacc Seite 10

11 Applikationsframework auf jeder Komponente kommuniziert über IP-Verbindungen mit der Komponente Config und stellt sicher, dass die vimacc Config der Applikation als Datenbasis immer zur Verfügung steht. Damit kann jede vimacc Applikation dort die für sie relevanten Steuerungsbefehle abholen und selbst Steuerungsbefehle und Zustandinformationen dort ablegen. 2.3 vimacc Komponenten Root Die Komponente Root ist die Kernkomponente auf jedem Rechner eines vimacc Systems. Sie wird beim Hochfahren des Rechners gestartet und ist für die folgenden Aufgaben verantwortlich: Kontrolle aller vimacc Prozesse auf dem Rechner, Lizenzierung, Softwareverteilung, Ablaufsteuerung. Root übernimmt die Kontrolle aller weiteren vimacc Prozesse auf dem lokalen Rechner. Abhängig von den installierten Komponenten werden alle weiteren vimacc Prozesse von Root aktiviert und überwacht. Root ist ebenfalls für die Lizenzierung der Software-Komponenten und die damit verbundene Freischaltung der lizenzierten Funktionen zuständig. Hierzu liest Root die Optionsdatei (*.opt) und die Signatur der Optionsdatei (*.sgn), die sich auf einem angeschlossenen Hardware-Dongle befindet, und macht die freigeschalteten Funktionen im System bekannt, indem es mit dem zentralen vimacc Datenbankdienst Config (siehe Kapitel 2.3.2) kommuniziert. vimacc verfügt über einen Mechanismus zum Verteilen und Aktualisieren der vimacc Softwarekomponenten. Dieser Mechanismus wird vom Prozess Root realisiert. Hierzu kopiert Root das entsprechende Installationsprogramm von einer zentralen Stelle, prüft dessen Echtheit und startet den Installationsprozess. Dieser Mechanismus wird sowohl für das Betriebssystem Windows, als auch für das Betriebssystem LINUX bereitgestellt. (Im Falle von Windows wird ein Installationspaket in Form eines Setups erwartet, im Falle von LINUX ein RPM Paket). Die in vimacc integrierte zentrale Ablaufsteuerung wird ebenfalls von Root realisiert. Jeder Root Prozess auf den Rechnern eines vimacc Systems empfängt hierzu die an zentraler Stelle versendeten Steuerungsbefehle und führt diese auf seiner Komponente aus. Auf diese Weise ist es z.b. möglich, alle Rechner eines vimacc Systems mit einem einzigen Kommando herunterzufahren, neu zu starten oder in eine andere Seite 11

12 Betriebsart zu überführen, in der z.b. die Aktualisierung der Software durchgeführt werden kann (siehe oben). Root ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet Config Allgemein Die Komponente Config ist der zentrale Datenbankdienst für die gesamte Konfiguration eines vimacc Systems, dessen Steuerung und all seine Systemzustände. Config kann die statischen Konfigurationsdaten entweder aus einer lokalen Datenbank auslesen, oder die Datenbank eines übergeordneten Systems abfragen. Nach dem Einlesen der Daten werden diese allen Prozessen des vimacc Systems zur Verfügung gestellt. Alle Software-Komponenten eines vimacc Systems kommunizieren mittels TCP/IP Datenverbindung mit diesem zentralen Dienst, um die Systemkonfiguration und alle Systemzustände zu erfragen, Zustände der eigenen Komponente im System zu veröffentlichen und auf Steuerungsbefehle zu reagieren. Im Datenbestand eines vimacc Systems, in der sogenannten Config, werden also nicht nur statische Konfigurationsdaten, sondern auch dynamische Zustandsinformationen und sämtliche Steuerungsbefehle gespeichert. Diese dynamischen Informationen werden zur Laufzeit im Speicher gehalten und sind damit flüchtig. Beim Neustart werden diese globalen Konfigurationsdaten wieder durch alle vimacc Komponenten zusammengetragen. Config wird somit auch als Interprozesskommunikationsplattform für die vimacc Prozesse eingesetzt und realisiert dadurch die vimacc Kommandoschnittstelle. Für den Betrieb eines vimacc Systems ist die Config daher von zentraler Bedeutung. Abbildung 2.1 zeigt beispielhaft die Datenflüsse zwischen einigen vimacc Prozessen und dem Prozess Config. Seite 12

13 vimacc System übergeordnetes System Datenbank (z.b. Informix) Konfigurationsdaten Config Konfigurationsdaten Konfigurationsdaten Zustandsdaten Workstation Display Interface Datenbank (sqlite) etc. Abbildung 2.1: Datenflüsse zum Prozess Config Üblicherweise wird die Komponente Config auf einer zentralen Komponente im System, beispielsweise einem vimacc Streaming-Server, betrieben. Zur Erhöhung der Ausfallsicherheit kann Config allerdings auch auf einem weiteren Rechner im System, beispielsweise auf einem redundanten vimacc Streaming-Server, betrieben werden, so dass beim Ausfall einer Komponente der redundante Partner sofort übernehmen kann und so der störungsfreie Betrieb des Systems gewährleistet werden kann. Der Aufbau eines redundanten Systems wird im folgenden Kapitel genauer beschrieben. Config ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet Redundanz Im Falle eines solchen Hot-Standby Systems, bestehend aus zwei laufenden Config Prozessen auf zwei verschiedenen Rechnern, kommunizieren alle Software-Komponenten des vimacc Systems mit beiden Config Prozessen über getrennte TCP/IP-Datenverbindungen. Hinweis: Damit im Falle eines Fehlers die Umschaltung auf den redundanten Partner ordnungsgemäß erfolgen kann, dürfen die beiden Server netzwerkseitig nicht redundant angebunden werden. Mit anderen Worten, die beiden Server dürfen nur mit einem Netzwerkkabel an die aktiven Netzwerkkomponenten angeschlossen werden. Es dürfen maximal zwei Config Prozesse in einem vimacc System betrieben werden. Seite 13

14 Topologie Ansichten Config realisiert zusammen mit dem TopologyManager die verschiedenen Ansichten auf die Topologie der angeschlossenen Peripheriegeräte eines vimacc Systems, wie etwa Netzwerkkameras oder Gegenstellen einer Wechselsprechanlage TopologyManager Der TopologyManager realisiert zusammen mit der Config die verschiedenen Ansichten auf die Topologie der angeschlossenen Peripheriegeräte eines vimacc Systems, wie etwa Netzwerkkameras oder Gegenstellen einer Wechselsprechanlage, so dass diese in Form von verschiedenen Ansichten dargestellt werden können. Bespiele hierfür sind etwa Standort-zentrierten Ansichten, Gerätetyp-spezifischen Ansichten oder auch Netzwerk-zentrierten Ansichten. Der TopologyManager liest die von der Config bereitgestellten Konfigurationsdaten und implementiert das Wissen über die verschiedenen Ansichten auf die angeschlossenen Peripheriegeräte. Die verschiedenen Sichten werden daraufhin der Config in Form von Links übergeben, die die Ansichten-spezifischen Informationen enthalten. Diese Links werden dann durch Config in die systemweiten Konfigurationsdatenbasis übernommen und allen Anwendungen des vimacc Systems über die vimacc internen Kommunikationsmechanismen zur Verfügung gestellt. Abbildung 2.2 zeigt das Zusammenspiel der beiden Komponenten. TopologyManager vimacc Server PC Lesen der Config Schreiben von Topologie Links Config Konfigurationsdaten Datenbank (sqlite) Abbildung 2.2: Zusammenspiel von TopologyManager und Config TopologyManager ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Seite 14

15 Der TopologyManager wird üblicherweise auf den zentralen vimacc Servern zusammen mit dem Prozess Config betrieben Interface Die Komponente Interface integriert die unterschiedlichen externen Geräte (Audioquellen, Videoquellen etc.) der verschiedenen Hersteller in ein vimacc System. Das Interface beinhaltet damit das Spezialwissen über die unterschiedlichen Geräte der verschiedenen Hersteller und sorgt dafür, dass innerhalb eines vimacc Systems auf alle diese Geräte über normierte Schnittstellen zugegriffen werden kann. Das Interface ist verantwortlich für: die Integration der Peripherie, die Steuerung der Peripherie, die Überwachung der Peripherie, den Empfang der Streaming-Daten (Audio, Video, ), ggf. die Ausgabe von Audio-Daten (z.b. bei Audio-Durchsagen), die Weiterleitung der empfangen Daten an die verschiedenen Empfänger, ggf. die Weiterleitung zwischen IP Unicast und IP Multicast-Verbindungen, die Verschlüsselung (falls aktiviert) der empfangenen Streaming-Daten, ggf. die Transformation der empfangenen Streaming-Daten, die Verbindung zu den Streaming-Servern zum Aufzeichnen der Daten. Seite 15

16 Arbeitsplatz PC Workstation Anzeigeplatz PC Workstation Control RTP RTP Control Auf einem Anzeigeplatz-PC wird eine Workstation.exe ohne Bedienelemente installiert Server PC Server Control RTP Interface Control Data Netzwerk Kameras Abbildung 2.3: Interface als Streaming-Proxy Das Interface wird in der Regel als Streaming-Proxy betrieben, um den speziellen Anforderungen der Netzwerktopologie gerecht zu werden. Das bedeutet, dass Streaming-Daten nur einmal von der Datenquelle abgerufen werden, auch wenn diese von mehreren Empfängern gleichzeitig abgerufen werden. Abbildung 2.3 zeigt beispielhaft den gleichzeitigen Abruf der Streaming-Daten von Netzwerkkameras durch mehrere Arbeitsplätze und einen Streaming-Server. Nach dem Empfang der Daten führt das Interface eine Normierung durch, so dass keine andere vimacc Komponente das Spezialwissen über den Abruf der Daten von den Datenquellen implementieren muss. Die Streaming-Daten können danach immer über die vimacc Kontrollverbindung vom vimacc Interface angefordert werden und werden immer per RTP zum Empfänger übertragen. Die Verfügbarkeit der konfigurierten Geräte wird vom Interface überwacht und in der vimacc Config entsprechend abgespeichert, so dass andere vimacc Komponenten diesen Zustand auswerten und gegebenenfalls visuell darstellen können (siehe Kapitel ). Das Interface ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Das Interface kann auf jedem Rechner des vimacc Systems betrieben werden. In dem Beispiel in Abbildung 2.3 ist der Betrieb auf einem Server PC zusammen mit dem vimacc Streaming-Server dargestellt. Die maximale Anzahl der zu integrierenden Kanäle skaliert mit der Anzahl von Instanzen des Interfaces, die auf verschiedenen Rechner installiert werden. Seite 16

17 2.3.5 Workstation Betriebsmodus "Arbeitsplatz" Die Komponente Workstation stellt die Benutzerschnittstelle zur Steuerung und zur Überwachung eines vimacc Systems zur Verfügung. Die Komponente Workstation kann auf jedem Rechner des vimacc Systems betrieben werden. Zur Entlastung der Serverkomponenten wird sie üblicherweise jedoch auf einem oder mehreren separaten vimacc Arbeitsplätzen betrieben (siehe Abbildung 2.3). Über die Komponente Workstation ist die komfortable Bedienung des gesamten vimacc Systems möglich. Sie ist jedoch nicht zwingend für den Betrieb eines vimacc Systems erforderlich, denn durch die Integration in ein übergeordnetes Managementsystem kann das vimacc System auch vollständig ohne diese Benutzerschnittstelle gesteuert werden. Die Anwendung Workstation stellt die folgenden Funktionen zur Verfügung: Auswahl von angeschlossenen Videoquellen und Live- und Playback Anzeige der Streaming-Daten innerhalb des Anwendungsfensters (im Folgenden bezeichnet als Man Machine Interface - MMI). Anzeige von mehreren Videos gleichzeitig. Auswahl von angeschlossenen Audioquellen und Live- und Playback Wiedergabe der Streaming-Daten. Ausgabe von mehreren Audioquellen gleichzeitig. Lippensynchrone Ausgabe des Videobegleittons. Bei der gleichzeitigen Wiedergabe der aufgezeichneten Streaming-Daten von mehreren Streaming-Quellen werden diese zeitlich synchron ausgegeben. Die maximale Anzahl der gleichzeitig ausgegebenen Streams orientiert sich an der Leistungsfähigkeit des Arbeitsplatzrechners. (-> siehe vimacc Systemdokumentation: Systemplanung) Auswahl von angeschlossenen Videoquellen und Aufschaltung der Live- oder Playback Streaming Daten auf separaten Ausgabegeräten (z.b. Monitoren einer Videowall). Konfiguration von Szenarien (Aufschaltung von bestimmten Kameras auf bestimmte Monitore) und parallele Aufschaltung aller Verbindungen eines Szenarios mit sehr kurzen Aufschaltgeschwindigkeiten. Konfiguration von Sequenzen (zeitliche Abfolge von Aufschaltungen verschiedener Kameras) und Aktivierung von Sequenzen. Steuerung von PTZ Kameras. Auswahl von Kameras über Lagepläne oder Listendarstellungen. Seite 17

18 Bildgenaue Navigation in aufgezeichnetem Videomaterial - komfortable Bedienung über eine Zeitachsen-Darstellung (Timeline) Markieren von aufgezeichneten Streaming-Daten durch Setzen von Metadaten Suchen in aufgezeichneten Streaming-Daten über gespeicherte Metadaten Export von ausgewählten Bereichen der aufgezeichneten Streaming-Daten auf permanente Speichermedien (DVD oder USB-Speichermedium). Die zu exportierenden Daten werden über die Timeline ausgewählt, ggfs. auf der lokalen Festplatte des Arbeitsplatzrechners zwischengespeichert und dann über das DVD-Laufwerk des Arbeitsplatzrechners gebrannt oder auf ein USB Speichermedium kopiert. Unterstützung der Steuerung mittels Bediengeräten wie Bedienpulte, Steuerknüppel oder Jog/Shuttle Überwachung aller Komponenten eines vimacc Systems durch integrierte, umfangreiche Monitoring Funktionen Integrierte Benutzerverwaltung Die graphische Benutzeroberfläche lässt sich an die Aufgabenbereiche der einzelnen Operatoren anpassen lassen (Mandantenfähigkeit). Durch die Integration der vimacc Benutzerverwaltung (siehe Kapitel 2.5) lässt sich die Anwendung bezüglich ihrer zur Verfügung gestellten Funktionen benutzerspezifisch konfigurieren. Benutzerberechtigungen können dabei auch von übergeordneten Verzeichnis- Diensten wie beispielsweise Active Directory (AD) vom vimacc System ermittelt und der Workstation zur Verfügung gestellt werden, so dass auch die Anmeldung an einem vimacc Arbeitsplatz nach dem Single-Sign-On Prinzip möglich ist. Zur Umsetzung aller spezifizierten Anwendungsfälle kommuniziert der Prozess der Workstation mit den vimacc Kernkomponenten (wie z.b. dem Prozess Config) und bezieht von dort seine Konfiguration, Systemmeldungen, Kontaktsignalisierungen, oder etwa Sprechstellensignalisierungen. Umgekehrt sendet die Workstation eigene Signalisierungen, Datenanforderungen, Anforderungen von Videostreams etc. an den Prozess Config und verbindet so z.b. auch Videokameras mit an einem vimacc Anzeigeplatz angeschlossene Monitore (siehe z.b. Abbildung 2.1). Seite 18

19 Betriebsmodus "Anzeigeplatz" Die Komponente Display wurde ab der Version 1.8 durch eine bedienelementefreie Workstation ersetzt. Sie ist zuständig für die hochperformante Video- und Audio-Ausgabe über Multikanal Monitorausgaben und Großbildprojektionen. Die Komponente Workstation wird in dieser Betriebsart auf einem Rechner betrieben, der über eine oder mehrere Graphikkarten eine Anzeige-Einheit treibt. Eine Anzeige-Einheit kann z.b. aus Monitorkaskaden, Videoprojektionen, Großbildwänden mit Grafik-Controllern bestehen. Je nach Anzahl der geforderten gleichzeitig darzustellenden Videokanäle können ein oder mehrere Anzeigeplätzen in einem vimacc System betrieben werden. Es wird empfohlen, auf einem Anzeige-Platz keine zentralen vimacc-dienste zu installieren. Die Dekodierung einer größerer Anzahl Videostreams, wie sie typischerweise auf einem Anzeigeplatz erfolgt, hat einen hohen Bedarf an CPU- Performance und Arbeitsspeicher. Diese Komponente stellt keine interaktive eigene Benutzerschnittstelle zur Verfügung, sondern wird ausschließlich durch die Steuerungsbefehle eines vimacc Systems bedient. Workstation wird in diesem Betriebsfall vollständig von anderen Komponente des Systems (z.b. Workstations eines Arbeitsplatzes) gesteuert werden, so dass alle Live-Aufschaltungen und Playback-Aufschaltungen auf den Videomonitoren einer Videowall inklusive der Kamerasteuerung (PTZ) und der Playback-Steuerung (PLAY, STOP, SETPOSTION, etc.) remote durchgeführt werden können. Ebenso können übergeordnete Systeme über die entsprechenden Steuerschnittstelle ( vimacc Systemdokumentation: Schnittstellen) Befehle an das vimacc System senden, die zur Aufschaltung von Videokameras über Workstation führen. Für die Multibildanzeige ist bei der gleichzeitigen Aufschaltung mehrerer Videokanäle ein Modus zur automatischen Anordnung der einzelnen Videokanäle integriert. Dabei kann die angezeigte Fläche der einzelnen Videos maximiert werden. Beispielweise wird bei einer Aufschaltung von 4 Videokanälen automatisch eine 2x2-Ansicht eingestellt, bei einer Aufschaltung von 6 Videos dementsprechend eine 2x3-Ansicht. Die maximale Anzahl der gleichzeitig ausgegebenen Streams orientiert sich an der Leistungsfähigkeit des Arbeitsplatzrechners. (-> siehe vimacc Systemdokumentation: Systemplanung) Seite 19

20 2.3.6 Server Die Komponente Server realisiert den vimacc Streaming-Server. Sie organisiert sämtliche Aufzeichnungen innerhalb eines vimacc Systems und stellt diese Aufzeichnungen für die Wiedergabe durch andere Komponenten zur Verfügung. Server ist im Wesentlichen für die folgenden Aufgaben verantwortlich: Aufzeichnung der Streaming-Daten (Audio, Video, etc) in zentralen oder verteilten Archiven Indizierung der Streaming-Daten Bereitstellung der verschiedenen Aufzeichnungsmodi (Ringspeicher, Voralarmspeicher, Alarmspeicher, linearer Speicher) Schützen von bestimmten Bereichen (sogenanntes Protecting), so dass diese durch den Ringspeicher nicht gelöscht werden Speicherung von Metadaten zu einem bestimmten Zeitpunkt des Streams (sogenanntes Tagging). Der Server führt die Aufzeichnung der Streaming-Daten unabhängig von den verschiedenen Streaming-Quellen und Formaten durch. Er übernimmt die Streaming-Daten von einem oder mehreren Interface Instanzen und speichert die empfangenen Daten in den ihm zugeordneten Archiven. Er ist somit frei von dem Wissen über Datenformate und speichert lediglich die ihm übergebenen Daten. Beim Abruf der aufgezeichneten Daten (z.b. von Workstation) werden entsprechend die Daten aus den Archiven ausgelesen und an die anfordernden Prozesse übergeben, die diese ihrerseits wieder vor der Ausgabe entsprechend dekodieren müssen. Abbildung 2.4 zeigt die entsprechenden Datenflüsse für die Aufnahme und den Abruf von Streaming-Daten in einem beispielhaften vimacc System. (Zur Vereinfachung sind in dieser Abbildung die Datenflüsse für die vimacc Steuerungsbefehle zur Aufzeichnung und zur Aufschaltung der Streams nicht dargestellt.) Server ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Es können mehrere Server in einem vimacc System unabhängig voneinander betrieben werden, so dass eine Lastverteilung für Aufzeichnung und Wiedergabe möglich ist. Seite 20

21 Arbeitsplatz PC Workstation Anzeigeplatz PC Workstation Wiedergabe Control Data Aufnahme Server Videoserver PC Control RTP Interface RTP RTSP RTCP Netzwerk- Kameras Abbildung 2.4: Datenflüsse zum Prozess Server Organisation der Mediadateien Die Komponente Server speichert die empfangenen Streaming-Daten nicht in einer einzigen Datei pro Streaming-Quelle, sondern legt die Daten in Form von vielen einzelnen Dateien in einer bestimmte Verzeichnis- und Dateistruktur ab. Die Mediadateien werden strukturiert, beginnend mit dem Media-Wurzel-Verzeichnis in der folgenden Verzeichnisstruktur abgelegt: Media-Wurzel-Verzeichnis (<rootfilepath>) Kontext-Verzeichnis (<context>) Sessionverzeichnis (<session>) Aufzeichnungskanal-Verzeichnis (<streamname>) Jahresverzeichnis (<yyyy>) Monatsverzeichnis (<mm>) Tagesverzeichnis (<tt>) Stundenverzeichnis (<hh>) Auf Stundenebene werden die Mediadaten in gleichlange Zeitbereiche zusammengefasst. Seite 21

22 Der Dateiname der Mediadaten setzt sich daher wie folgt zusammen: <rootfilepath>\ <context>\ <session>\ <streamname>\ <yyyy>\ <mm>\ <tt>\ <hh>\ <streamname>_<mm>.<audio video>.<0 N> Dabei werden die Verzeichnisnamen nach dem folgenden Schema vergeben: <rootfilepath>: Für öffentliche Server erfolgt die Definition in der Datenbanktabelle. Für private Server erfolgt die Definition in der Datei Server.conf unter dem Konfigurationsparameter General/PrivateRootFilePath. <context>: Für öffentliche Server erfolgt die Definition in der Datenbanktabelle. Für private Server ist die Definition auf Default festgelegt. <session>: Für öffentliche Server erfolgt die Definition in der Datenbanktabelle. Für private Server ist die Definition auf LOCAL festgelegt. <streamname>: Für öffentliche Server erfolgt die Definition über die Benennung der Streams in der Datenbanktabelle oder während des Anwendungsfalles Import an der Workstation. Für private Server ergibt sich ist die Definition aus dem Anwendungsfall Download (Download von einem öffentlichen Server) über die Workstation. <yyyy>\<mm>\<tt>\<hh>\<streamname>_<mm>: Ergibt sich aus der Textdarstellung (Jahr/Monat/Tag/ Stunde/<streamname>_Minute) der UTC-Zeitstempel der aufgezeichneten Streaming-Daten, die von der Komponente Interface von einer Streaming-Quelle weitergereicht bzw. erzeugt werden. <audio video>.<0 N>: Kennzeichnet die Sub-Streams eines Streams mit dem Type audio oder video und einer Indizierung über eine Ziffer. Beide Werte werden von den Komponenten Interface bzw. Import festgelegt. Auf diese Weise wäre es beispielsweise möglich, für einen Videokanal zwei Streams in unterschiedlichen Qualitäten für Seite 22

23 zwei verschiedene Auflösungen (z.b. für PAL und CIF) aufzuzeichnen, die dann als *.video.0 und *.video.1 abgespeichert werden würden Die Zuordnung zwischen den Streaming-Daten und der zugehörigen Mediadatei erfolgt immer über konkrete Zeitstempel. Diese Zeitstempel werden in der sogenannten Index-Datenbank abgelegt. Für die Media-Daten eines Sub-Streams eines Aufzeichnungskanals existiert immer genau eine Index-Datenbank (sqllite3-datenbank), die alle Indexinformationen sammelt. Der Dateiname der Indexdatenbank wird nach dem folgenden Schema gebildet: <rootfilepath>\ <context>\ <session>\ <streamname>\ <streamname>.idx\ <yyyymmtt>.idx In der Indexdatenbank ist jeder Datenblock (bei Video eine GOP (Group Of Pictures)) des Streams eingetragen, mit der zugehörigen SDP Datei (Session Description Protocol), dem zeitlichen Intervall (von-, bis- Zeitpunkte) in Form von Zeitstempeln und dem Filepointer nebst Fileindex. Jeder Zeitstempel ist dabei im UTC Zeitformat kodiert und verweist über das Datum auf das zugehörige Verzeichnis (siehe oben). Der Fileindex dagegen referenziert einen ein-minütigen Abschnitt innerhalb des Streams. Der Stream selbst ist ein sogenannter elementary stream ohne Metainformationen Organisation der Metadaten Der vimacc Streaming-Server ist in der Lage, neben den Zeitstempeln noch zusätzliche Metadaten zu den empfangenen Streaming-Daten aufzuzeichnen. Dies sind textbasierte Zusatzinformationen, die dem Streaming-Server über eine bestimmte Schnittstelle übergeben werden können. Der vimacc Streaming-Server schreibt während der Speicherung neben der Index- Datenbank noch eine sogenannte Tagging Datenbank, in der diese zusätzlichen Metadaten abgelegt werden. Der Dateiname der Tagging Datenbank wird nach dem folgenden Schema gebildet: <rootfilepath>\ <context>\ <session>\ <streamname>\ <streamname>.tag\ <yyyymmtt>.tag Seite 23

24 In dieser Datenbank werden ebenfalls evtl. geschützte Bereiche vermerkt, die dazu dienen, Teile des Inhaltes vor der automatischen Löschung innerhalb eines Ringspeichers zu schützen. Hinweise: Alle Datenbanken können mit SQL-Befehlen ausgelesen werden. Verwendet man z.b. das Programm sqlite3.exe, so führt der Aufruf von sqlite3.exe <filename> und anschließender Eingabe von.dump dazu, dass die internen Tabellen angezeigt werden. Sind die Streams unverschlüsselt aufgezeichnet worden, so kann man die mehr-minütigen Abschnitte in einer Standard Wiedergabesoftware (z.b. dem Video-LAN-Client vlc.exe) ansehen, in dem man die entsprechenden Dateien umbenennt (z.b. in *.h264). Dort werden sie dann korrekt wiedergeben. Es ist auch möglich, Metadaten in Form einer Streaming-Quelle aufzuzeichnen. In diesem Fall wird ein binärer Stream mit Indexdatenbank etc. geschrieben, also im Prinzip genau so, als handele es sich bei dem Stream um einen Audio- oder Videostream. Seite 24

25 2.3.7 ServerSync Die Komponente ServerSync dient dazu, die gespeicherten Inhalte von mehreren im vimacc System betriebenen Servern automatisch abzugleichen. In einem vimacc System können mehrere Streaming-Server z.b. aus Gründen einer erhöhten Zuverlässigkeit oder einer geforderten Lastverteilung betrieben werden. Fällt nun ein Server für eine bestimmte Zeit aus, so muss ein anderer Server während der Ausfallzeit die aufzuzeichnenden Streams übernehmen und aufzeichnen, wodurch sich selbstverständlich der ihm zur Verfügung stehenden Ringspeicher entsprechen verringert. Wird nun der ausgefallenen Server wieder in Betrieb genommen, so kann die Komponente ServerSync die Inhalte ermitteln, die während der Zeit des Ausfalls ausnahmsweise auf dem redundanten Server gespeichert wurden und dafür sorgen, dass diese Inhalte auf den reparierten Server kopiert werden. Die Komponente ServerSync kommt auch dann zum Einsatz, wenn das realisierte System aus einem stationären und mehreren mobilen vimacc Systemen besteht, wie es in Abbildung 2.5 abgebildet ist. vimacc Zentrale HDD vimacc vimacc Abbildung 2.5: Anbindung mobiler vimacc Systeme Ein Beispiel für ein mobiles vimacc System wäre etwa ein vimacc System in einem Bus, welches nur temporär über ein WLAN Netzwerk mit der Zentrale in Verbindung steht. Das mobile System für sich kann zunächst einmal völlig autark arbeiten und die Videodaten von angeschlossenen Kameras in einen Ringspeicher auf einem lokalen Streaming-Server speichern. Durch die Komponente ServerSync könnte nun sichergestellt werden, dass die in dem Bus aufgezeichneten Streaming- Daten automatisch auf die Streaming-Server in der Zentrale überspielt werden, sobald wieder eine Netzwerkverbindung zu dem zentralen Streaming-Server aufgebaut werden kann. ServerSync ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Seite 25

26 2.3.8 Export Die Komponente Export dient dazu, Teile der auf den Streaming-Servern gespeicherten Inhalte auf Wechselmedien zu speichern. Um diese Aufgabe durchzuführen, arbeitet Export im Verbund mit der Komponente Server und einer steuernden Instanz, wie z.b. der Komponente Workstation (siehe Abbildung 2.6). Workstation Control (copy/burn process) DVD Control (export process) Export Data Data HDD Arbeitsplatz PC Data Control (playback session) Data Server Data HDD Videoserver PC Abbildung 2.6: Datenflüsse beim Export von Streaming-Daten auf Wechselmedien Beim Export von gespeicherten Inhalten auf Wechselmedien werden die Daten zunächst von den vimacc Streaming-Servern abgerufen und auf das Speichermedium geschrieben. Sollen die Daten auf eine DVD geschrieben werden, so werden die Daten zunächst auf die lokale Festplatte des Rechners kopiert, von dem der Export initiiert wurde. Diese Zwischenspeicherung ist notwendig, damit für den Brennprozess immer ein kontinuierlicher Datenstrom zur Verfügung steht, was bei einer direkten Netzwerkwerkübertragung nicht immer gewährleistet werden könnte. Von der lokalen Festplatte werden die Daten dann auf das Wechselmedium kopiert und nach dem Ende des Brennprozesses wieder gelöscht. Von der steuernden Instanz (in der obigen Abbildung von der Komponente Workstation) erhält Export über die vimacc Kommandoschnittstelle (siehe 2.3.2) die Aufforderung, bestimmte Teile des Seite 26

27 aufgezeichneten Inhaltes zu exportieren. Export kommuniziert daraufhin mit der Komponente Server, um die angeforderten Streaming-Daten abzurufen, um die empfangenen Daten entweder auf der lokalen Festplatte zwischenzuspeichern oder ggfs. sofort auf ein Speichermedium zu schreiben. Workstation als steuernde Instanz wird dabei kontinuierlich von der vimacc Config über den aktuellen Zustand informiert und beginnt den Kopier- bzw. Brennprozess auf die Wechselmedien, sobald die angeforderten Streaming-Daten zur Verfügung stehen. Auf den Wechselmedien werden die Daten in derselben Verzeichnis- und Dateistruktur abgelegt, wie sie vom Server angelegt worden sind (siehe ). Ist der Export abgeschlossen, werden die kopierten Streaming-Daten falls notwendig wieder automatisch von der lokalen Festplatte gelöscht (siehe oben). Die Wiedergabe der exportierten Streaming-Daten von den Wechselmedien kann mit der lizenzfreien vimacc Komponente ExportPlayer (siehe Kapitel 0) erfolgen, die beim Export-Prozess mit auf die Medien kopiert wird. Hinweis: Damit die exportierten Audio- und Videodaten nicht von unbefugten Personen wiedergegeben werden können, werden diese Daten per default verschlüsselt auf den Wechselmedien abgelegt. Die Verschlüsselung kann übe die Systemkonfiguration abgeschaltet werden. Die Wiedergabe der Daten auf einem beliebigen Rechner ist damit nur dann möglich, wenn die entsprechenden Schlüssel zur Entschlüsselung der Daten vorliegen. Der Schlüssel kann dabei entweder auf einem Datenzugangsschlüssel (USB-Dongle) bereitgestellt werden, oder durch die Anbindung an die bestehende Infrastruktur eines PKI-Systems ( vimacc Systemdokumentation: Überblick). Damit kann auf jeden Fall verhindert werden, dass allein durch die Weitergabe der Wechselmedien unbefugten Personen der Zugang zu den vertraulichen Daten ermöglicht wird ExportPlayer Die Komponente ExportPlayer stellt eine Benutzerschnittstelle zur Wiedergabe von aufgezeichneten Streaming-Daten eines vimacc Systems zur Verfügung. Es handelt sich hierbei um eine lizenzfreie Anwendung, die beim Export von aufgezeichneten Streaming-Daten mit auf den Wechselmedien gespeichert wird, um die Wiedergabe der exportierten Daten auf jedem beliebigen PC zu ermöglichen (siehe Kapitel 2.3.8). Seite 27

28 Import Die Komponente Import stellt eine Benutzerschnittstelle zur Verfügung, mit deren Hilfe es möglich ist, offline produzierte Audio- und Video-Daten in ein vimacc System zu importieren, so dass es auf den vimacc Streaming-Servern aufgezeichnet und von anderen vimacc Komponenten wiedergegeben werden können. Über die Benutzerschnittstelle können die offline produzierten Beiträge angesehen und die zu übernehmenden Teile ausgewählt werden. Die zu übernehmenden Daten werden von der Komponente Import gegebenenfalls transcodiert, sofern sie nicht in einem von vimacc unterstützen Format vorliegen. Für den Fall, dass die neuen Beiträge keine Zeitinformationen enthalten, ist Import auch in der Lage, neue zeitliche Bezüge, gestützt durch Benutzereingaben und Schätzungen aufgrund der Frameraten, herzustellen und diese Zeitinformationen in den Datenstrom einzufügen. Die Komponente Import kann prinzipiell auf jedem Rechner des vimacc Systems betrieben werden. Um andere Prozesse durch eine eventuell durchzuführende, performance-intensive Transkodierung nicht zu beinträchtigen, ist es empfehlenswert, diese Komponente auf einem separaten Rechner im vimacc System zu betreiben. Um den Import der Daten durchzuführen, kommuniziert Import mit den öffentlichen vimacc Streaming-Servern (Server) des vimacc Systems, damit diese die zu importierenden Daten in ihre persistenten Speicher übernehmen, HIDController Die Komponente HIDController ermöglicht die Steuerung eines vimacc Systems über sogenannte Human Interface Devices (HID). Diese Geräteklasse bezeichnet USB-Geräte, die an einen Computer über einen USB-Anschluß angeschlossen werden und mit denen Benutzer direkt interagieren können, wie z.b. Joysticks, Tastaturen, Steuerpulte, Jog/Shuttles usw. Der HIDController wertet hierzu die Ereignisse der Eingabegeräte aus, die direkt vom Betriebssystem über die DirectInput Schnittstelle bereitgestellt werden und kann diesen Ereignissen durchzuführende vimacc Steuerungsbefehle zuordnen. Die Besonderheit dieser Komponente ist, dass hier nicht nur einzelne Steuerungsbefehle parametriert werden können, sondern ebenfalls komplexe Befehlsfolgen programmiert werden können. Hierzu kann jedem Eingangssignal, das über die DirectInput Schnittstelle bereitgestellt wurde, ein Steuerungsskript zugeordnet werden, das diese komplexen Befehlsfolgen enthält. Die Beschreibung der Befehlsfolgen erfolgt dabei in der Seite 28

29 Programmiersprache JavaScript, wodurch komplexe Abläufe inklusive Schleifen und Bedingungen programmiert werden können. In einem solchen Skript können zum Beispiel Szenarien programmiert werden, so dass durch Drücken einer einzigen Taste auf dem Eingabegerät die programmierte Anzahl von Kameras auf die Quadranten von verschiedenen Monitoren aufgeschaltet werden können. Die einzelnen Skripte werden beim Programmstart vom HIDController eingelesen und zur Laufzeit ausgewertet. Innerhalb eines Skriptes können nun vimacc Geräte, wie z.b. Kameras und Monitore, über ihre Namen eindeutig referenziert werden und durch die Verknüpfung mit den entsprechenden vimacc Steuerungsbefehlen bestimmte Aktionen durchgeführt werden. Dies können z.b. Befehle zum Aufschalten einer Kamera auf einen bestimmten Monitor sein oder Befehle zum Schenken, Neigen oder Zoomen einer Kamera sein. Zum Absetzen der Steuerungsbefehle an andere vimacc Komponenten kann der HIDController einerseits Befehle in die vimacc Config schreiben. Verfügt die zu steuernde Komponente zusätzlich über einen TCP/IP Steuerungskanal, so kann der HIDController auch über diesen Kanal mit einer entsprechenden Komponente kommunizieren, um die Steuerungskommandos zu übergeben. Diese Art der Steuerung ist besonders dann wichtig, wenn es auf möglichst verzögerungsfreie Befehlsübertragung ankommt, wie z.b. bei der PTZ Steuerung einer Kamera. Abbildung 2.7 verdeutlicht den Datenaustausch der beteiligten Komponenten. Die Komponente HIDController ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Sie muss auf dem Rechner betrieben werden, an dem die DirectInput-Eingabegeräte angeschlossen werden. Üblicherweise ist dies ein vimacc Arbeitsplatz. Seite 29

30 vimacc System DirectInput Eingabegeräte (z.b. JogShuttle, Bedienpulte, etc) Direct Input Arbeitsplatz PC JavaScripts HIDController Control (via TCP) Control (via vimacc Config) Control (via TCP) Anzeigeplatz PC Workstation Data Control (via vimacc Config) Server PC Server Interface PC Interface Control Data Netzwerk Kameras Abbildung 2.7: Steuerung des vimacc Systems über den HIDController ConfigurationCenter Die Komponente ConfigurationCenter stellt eine Benutzerschnittstelle zur Konfiguration eines vimacc Systems und allen angeschlossenen Peripherie-Geräten zur Verfügung. Üblicherweise wird sie auf einem vimacc Arbeitsplatz betrieben. Mit Hilfe des ConfigurationCenter ist der Benutzer in der Lage, sämtliche Aufgaben zur Konfiguration eines vimacc Systems mit allen verbundenen vimacc Subsystemen von einer zentralen Stelle aus durchzuführen. Dabei muss der Benutzer keine Textdateien oder ähnliches editieren, sondern kann sämtliche Parameter über eine intuitive Bedienoberfläche eingeben. ConfigurationCenter stellt dabei zu den aktuell konfigurierten Geräte den passenden Kontext her, so dass immer nur die relevanten Parameter einzugeben sind und durch entsprechende Benutzerelemente (Auswahllisten, Comboboxen, etc.) nur sinnvolle Parameter konfiguriert werden können. ConfigurationCenter stellt die folgenden Funktionen zur Verfügung: Konfigurieren von angeschlossenen Peripheriegeräten in der vimacc Datenbasis, so dass diese Geräte unmittelbar von den vimacc Komponenten aufgeschaltet und bedient werden können Erstellen der Systemdatenbank Backup der Systemdatenbank Prüfung der Konfigurationsparameter Seite 30

31 Direkte Konfiguration der über das Netzwerk angeschlossenen Peripheriegeräte, wie z.b. Netzwerkkameras, Audioquellen etc, sofern diese über ein entsprechendes Interface verfügen Erstellen und Verwalten der Systemdatenbank für verbundene vimacc Subsysteme Konfiguration der verteilten vimacc Prozesse. Abbildung 2.8 zeigt die wesentlichen Datenflüsse bei der Konfiguration über das ConfigurationCenter. vimacc Zentrale ConfigurationCenter read/write file Arbeitsplatz PC HTTP/ HTTPS Peripherie (z.b. Netzwerk-Kameras) TCP/IP (import / export) HDD System Configuration.xml Subsystem #n Subsystem #1 Root Root Root Root process control Datenbank process control (sqlite) Config Config Server #1 read/write file read file Server #2 read/write file Datenbank (sqlite) read file Abbildung 2.8: Datenflüsse bei der Konfiguration über das ConfigurationCenter Eine über das ConfigurationCenter erstellte Systemkonfiguration kann zunächst einmal in einer lokalen Konfigurationsdatei gespeichert werden und von dort wieder eingelesen werden. Auf Anweisung des Benutzers kann die Systemkonfiguration an das vimacc System übergeben werden (Export). Hierzu baut ConfigurationCenter eine TCP/IP Verbindung zu den Root Prozessen auf den Rechnern auf, auf denen die zentralen Prozesse Config betrieben werden (siehe Kapitel 2.3.2). Seite 31

32 Dort wird die Konfiguration vom Prozess Root übernommen und in der zentralen vimacc Datenbasis auf der lokalen Festplatte gespeichert. Die Änderungen an der persistenten vimacc Konfigurationsdatenbank werden von dem Prozess Config detektiert und in die dynamische Konfiguration des vimacc Systems übernommen, woraufhin sämtliche vimacc Komponenten auf den verteilten Rechnern des vimacc Systems über die Änderungen benachrichtigt werden. ConfigurationCenter ist darüber hinaus in der Lage, die aktuelle Systemkonfiguration zu ermitteln (Import). Hierzu baut sie ebenfalls eine TCP/IP Verbindung zu den Root Prozessen auf den Rechnern auf, auf denen der Prozess Config betrieben wird, und erfragt von dort den aktuellen Stand der persistenten vimacc Systemdatenbank. ConfigurationCenter kann ebenfalls die Systemkonfiguration von angeschlossenen vimacc Subsystemen erstellen bzw. ermitteln (siehe Abbildung 2.8). Neben der Konfiguration der vimacc Systemdatenbank ist es in einem vimacc System ebenso notwendig, die angeschlossenen Peripheriegeräte direkt zu konfigurieren. Viele Peripheriegeräte verfügen über ein integriertes Web-Interface, über das die Parametrierung durchgeführt werden kann. Sind die Peripheriegeräte bereits über das IP Netzwerk des Systems erreichbar, so kann ConfigurationCenter die entsprechenden Web-Interfaces direkt aufrufen, so dass der Benutzer auch diese Konfiguration unmittelbar durchführen kann HTTPServer Die Komponente HTTPServer realisiert das HTTP Steuerungsinterface, über das ein vimacc System komplett ferngesteuert werden kann. Nach entsprechender Authentifizierung können über diese Schnittstelle z.b. alle angeschlossenen Peripherie-Geräte abgefragt werden, Kameraaufschaltungen auf Monitoren durchgeführt werden oder auch PTZ Kameras gesteuert werden. Der HTTPServer realisiert damit eine offene Automatisierungs- Schnittstelle, über die ein vimacc System besonders einfach in übergeordnete Managementsysteme integriert werden kann. Abbildung 2.9 veranschaulicht die Steuerung eines vimacc Systems über den HTTPServer. (Weitere Details zu der HTTP Schnittstelle: vimacc Systemdokumentation: Schnittstellen). Seite 32

33 vimacc System vimacc externes System Config HTTP/ HTTPS HTTPServer Abbildung 2.9: Steuerung eines vimacc Systems über den HTTPServer OpcClient Die Komponente OpcClient realisiert ein OPC Steuerungsinterface, über das ein vimacc System komplett ferngesteuert werden kann. Über dieses Interface können abhängig von bestimmten Ereignissen z.b. Kameraaufschaltungen auf Monitoren durchgeführt werden oder auch Aufzeichnungsparameter wie etwa die Bildwiederholrate von laufenden Aufzeichnungen verändert werden. OpcClient realisiert damit eine weitere offene Automatisierungs- Schnittstelle, über die ein vimacc System besonders einfach in ein übergeordnetes Managementsystem integriert werden kann. Abbildung 2.10 veranschaulicht die Steuerung eines vimacc Systems über den OpcClient. Seite 33

34 vimacc System vimacc externes System OPC Server #2 Config OPC Server #1 OPC OpcClient Abbildung 2.10: Steuerung eines vimacc Systems über den OpcClient OpcClient implementiert eine OPC DA (OPC Data Access) Schnittstelle (siehe /OPC/). (Weitere Details zu der OPC Schnittstelle: vimacc Systemdokumentation: Schnittstellen). Der OpcClient ist ein Betriebssystemdienst, der keine eigene Benutzerschnittstelle bereitstellt, sondern seine Arbeit im Hintergrund ohne Benutzeraktionen verrichtet. Dazu kommuniziert OpcClient auf der einen Seite mit dem verbundenen OPC Server und überwacht die dort hinterlegten OPC Prozess-Variablen, die zur Steuerung des vimacc Systems verwendet werden. Auf der anderen Seite ist OpcClient mit der vimacc Config verbunden, um Steuerungsbefehle zu übergeben ICXClient Die Komponente ICXClient realisiert ein Steuerungsinterface, über das ein vimacc System von einem Schneider Intercom Kommunikationssystem ferngesteuert werden kann. Ereignissen des Schneider Intercom Systems, wie z.b. das Eintreffen eines Rufes von einer Sprechstelle, können Kameras und Szenarien zugeordnet werden, so dass diese automatisch auf einen Alarmmonitor aufgeschaltet werden können und die Videos der entsprechenden Kameras in erhöhter Qualität gespeichert werden können. Durch die Rufauslösung kann ebenso ein der rufenden Sprechstelle zugeordnetes Szenario aufgeschaltet werden. Seite 34