T∕ZJAF 22-2025 公共安全视频分析任务调度系统技术要求

ICS13.310CCSA91TechnicalrequirementforvideoanalysistaskschedulingsystemforpublicIT/ZJAF22—2025 2规范性引用文件 3术语和定义 4系统架构 5功能要求 26层级交互 47网络安全要求 68性能要求 69测试要求 6附录A（规范性）视频分析任务调度部署方式 8T/ZJAF22—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省公安科技研究所提出。本文件由浙江省安全技术防范行业协会归口。本文件起草单位：浙江省公安科技研究所、浙江科技大学、浙江方圆智能技术检测有限公司、浙江宇视科技有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司、浙江物芯数科信息产业有限公司、浙江达华智慧安保集团有限公司、浙江三鼠智能科技有限公司、浙江省安全技术防范行业协会。本文件主要起草人：楼宏良、焦庆春、刘彬、郑挺、崔体坡、吴参毅、沈鑫岚、陈玮、任伟峰、李淑华、蒋寅、沈月峰、韦尔康、李建华、詹德佑、何宋昶、赵新森、马惠丽。1T/ZJAF22—2025公共安全视频分析任务调度系统技术要求本文件规定了公共安全视频分析任务调度系统的系统构架、功能要求、层级交互、性能要求和测试要求等内容。本文件适用于公共安全视频分析任务调度系统的设计、开发、集成和应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T25000.51—2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GA/T1400.4公安视频图像信息应用系统第4部分：接口协议要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1视频分析任务调度videoanalysistaskscheduling管理视频分析任务全流程的功能机制，包括任务创建、拆分、分发及结果整合。3.2视频分析任务调度系统videoanalysistaskschedulingsystem根据视频分析任务需求，对算法、算力进行跨层统一调度的系统。4系统架构4.1公共安全视频分析任务调度系统（以下简称系统）应基于分级协同机制，由上级任务调度（以下简称上级）、下级任务调度（以下简称上级）与视频分析任务（以下简称任务）需求组成，实现任务的跨级分发、资源协同与结果汇聚。层级间应通过标准化接口交互，支持集中管理与分布式处理相结合的业务模式，见图1。附录A给出了系统在多种场景的部署方式。2T/ZJAF22—2025图1公共安全视频任务调度系统架构图4.2上级任务调度应具备全域任务管理能力，负责全局任务调度，跨层级资源协调与任务分发，整合下级分析结果。具有任务统筹管理、算法全周期管控、跨级资源监管、任务资源测量、结果整合与应用等功能单元。4.3下级任务调度由多个下级任务调度节点（以下简称节点）承载，响应上级或本地任务，执行本地算力调度及任务处理，反馈资源状态与分析结果。具有视频图像接入、算力动态管理、算法适配与运行、状态与结果反馈等功能单元。4.4上级根据任务需求，明确任务执行的核心要素与约束条件，为任务解析、资源调度及结果输出提供依据。需求内容应包括作为视频分析任务对象的特定视频图像资源、分析结果输出目标、任务执行周期与完成时限，选择分析算法。4.5视频图像资源包括各类监控摄像机采集的实时视频流、存储在本地或云端的历史视频和图像数据5功能要求5.1上级任务调度5.1.1任务统筹管理5.1.1.1应支持实时流、历史录像、本地文件分析的各类任务创建，应支持配置历史视频和图像数据时间范围、检测目标、输出格式等分析参数。5.1.1.2应提供任务优先级管理，应支持手动调整或按业务规则自动排序，应具备高优先级任务抢占低优先级算力资源的能力。5.1.1.3应支持按策略或手动启动/停止任务，并能根据资源阈值自动调整任务执行策略。5.1.1.4应实现任务全流程追踪，并展示任务执行状态、算力分配路径、历史操作日志，应支持按时间、算法、下级节点筛选查询。5.1.1.5应支持通过统计面板展示全局调度任务统计情况，包括下发任务的总数、执行进度等。3T/ZJAF22—20255.1.2算法全周期管控5.1.2.1应支持算法资源库维护，支持算法包上传、版本对比，并能生成包含功能描述、适用场景、资源需求等要素的算法清单。5.1.2.2应支持对接口标准符合性、安全合规性进行检查，并应能依据算法和数据集进行算法可用性验证。5.1.2.3应能通过算法展示页面支持算法详情、调用记录浏览及效果评分。5.1.2.4应支持算法批量上架、下架与授权范围配置，设定下级可调用权限。5.1.3跨级资源监管5.1.3.1应支持下级算力资源与存储资源状态的实时监控，应支持按地域、设备类型、时间区间等多维度统计。5.1.3.2应能通过统计面板展示全局资源统计情况，应包括资源类型与总数、可用/占用总数等。5.1.3.3应能制定包括负载均衡、就近原则、容灾备份的全局调度基础策略。5.1.4任务资源测量5.1.4.1任务测量指标宜包括算力消耗（单位：时卡）、数据处理量、网络流量、存储占用，数据处理量包括视频时长、图像数量，网络流量等包括上行带宽、下行带宽，存储占用包括图像容量、视频片段容量、数据库容量。5.1.4.2应支持按任务、下级节点、时间区间生成计量报表，应提供不同算法算力消耗差异等多维度对比，数据保留时间应不少于1年。5.1.5结果整合与应用5.1.5.1应支持异构结果格式统一转换，应合并多子任务分析结果，生成可视化报表。5.1.5.2应提供开放API接口，供业务系统订阅结果数据，应支持事件预警等信息实时推送、离线查询和历史任务数据导出。5.2下级任务调度5.2.1视频图像接入5.2.1.1接口应支持GB/T28181、GA/T1400.4协议，用于视频联网平台与视图库接入，应兼容RTSP、RTMP等视频流协议。5.2.1.2应支持实时视频流接入、历史视频和图像文件输入，视频文件应支持MP4、TS、PS、MKV、AVI和FLV格式，单个文件宜不大于10GB，图像应支持批量处理，图像文件应支持JPEG和PNG格式。5.2.1.3应提供设备管理功能，应记录IP地址、协议、码流参数、最后活跃时间等接入视频源信息，应支持在线、离线状态监控，应支持批量导入/导出设备信息、视频源信息、状态信息。5.2.2算力动态管理4T/ZJAF22—20255.2.2.1应能监控本地算力资源状态，并自动调整任务队列，应支持排队、暂停、恢复等操作类型，并支持弹性扩容、缩容。5.2.2.2应实现算力负载均衡，按算法需求分配资源，低优先级任务能被高优先级任务中断并缓存进度。5.2.3算法适配与运行5.2.3.1应兼容标准化算法包，并自动完成环境依赖检查，生成算法运行日志，日志记录启动时间、错误代码等信息。5.2.3.2应支持算法并行运行，资源冲突时能按优先级调度。5.2.3.3应按任务要求加载算法容器镜像，启动算力单元执行分析，并实时显示处理帧率、延迟时间及资源占用率。注：算力单元包括GPU、NPU等类型。5.2.4状态与结果反馈5.2.4.1应定时上报任务执行状态、资源消耗明细，异常时应触发本地告警并同步发送到上级。5.2.4.2应按上级要求封装分析结果，包含结构化数据、证据文件及置信度评分。注：证据文件包括截图图像、视频片段等类型。6层级交互6.1任务发起与执行6.1.1任务发起6.1.1.1上级任务调度对提交的任务请求进行任务分解，应支持实时视频流分析、历史录像解析、本地文件上传等任务类型。6.1.1.2应支持对视频源、算法类型、时间范围、优先级等任务参数进行校验，生成标准化任务描述文件。6.1.2跨层级分发6.1.2.1上级应查询下级实时资源状态，依据负载均衡、地域优先等策略选择执行下级节点。6.1.2.2应能依据目标需求创建任务策略，根据算力要求对任务进行调度，对于分析历史数据的任务，在单一下级算力不足时，应按时间片、实时任务按视频流路数将任务拆分为子任务，分配至多个下级节点并行处理。6.1.3任务执行6.1.3.1下级应能解析子任务参数，本地无缓存该任务的算法时，应从上级获取指定算法包并加载至算力单元执行分析。6.1.3.2下级接收子任务并进行分析，分析结果应按约定要求向上级反馈，同时向上级反馈状态以实现过程监控。5T/ZJAF22—20256.1.3.3下级执行过程中应实时上报任务进度、资源消耗、设备故障等信息，上级应据此动态调整任务优先级或重新分配算力。6.2算法管理6.2.1算法全生命周期管理6.2.1.1应支持开发者以标准化容器镜像形式上传算法包到上级，上级应自动校验接口合规性、文件完整性及资源依赖。6.2.1.2上级应统一管理算法版本，支持灰度发布、版本回退，下级应按需申请最新版本算法并同步更新。6.2.1.3算法下架前系统应检测关联任务，若存在依赖则提示任务名称及数量。6.2.2跨层级算法分发6.2.2.1上级应能根据下级需求或全局策略，将合规算法推送到指定下级任务调度，并支持批量操作与权限校验。6.2.2.2下级执行任务时，若本地算法仓无所需版本，应自动向上级申请授权并下载，完成本地加载与环境适配。6.3资源监控与测量6.3.1资源状态监控6.3.1.1下级应按固定频率上报GPU/NPU利用率、CPU核心数等算力资源，以及存储容量、网络带宽等状态，异常时立即触发告警。6.3.1.2上级应整合所有下级资源数据，生成实时资源全局视图，为任务调度提供如优先选择低负载节点等决策依据。6.3.2任务测量统计6.3.2.1下级在任务执行中应实时测量算力使用时长（单位：时卡），视频帧数、图像数量等数据处理量，存储占用等指标，并按指定周期上报。6.3.2.2上级应汇总统计各下级上报的数据，形成任务成本报告。6.4结果反馈与整合6.4.1分析结果上报6.4.1.1任务执行后应生成目标特征、事件标签等结构化数据，预警信息及关联视频片段，以及可视化报告，并应上报上级。6.4.1.2下级应设置结果缓存区，在网络中断时暂存数据，网络恢复后应自动续传至上级。6.4.2结果汇聚应用6.4.2.1上级接收各下级子任务结果，应按原始任务维度合并，生成完整分析报告。6T/ZJAF22—20256.4.2.2上级应支持把任务结果通过API接口实时同步至业务系统、批量导出至本地文件，或触发预警并以短信、邮件等形式通知用户。7网络安全要求系统上级和下级应符合所属环境、上下级层级交互应符合GB/T22239-2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》。8性能要求8.1任务统筹能力8.1.1上级管理任务数应支持不少于5000个,下发任务并发量应支持不少于1000个。8.1.2下级任务接收响应时间应不大于3s。8.2资源监控能力算法资源调度、算力资源监控层级应支持不小于3层。8.3系统可靠性故障恢复时间（RTO）应不大于300s。8.4测量有效性8.4.1上级、下级对用户任务占用资源的测量一致性应优于99%。8.4.2上级、下级对算力资源监控同步误差应小于1%，同步时延应小于60s。9测试要求9.1功能测试应依据GB/T25000.51—2016中5.1.5的方法对调度平台、算仓云平台、视频资源接入、系统管理等功能模块进行测试验证，判断是否符合第5章的要求。9.2性能测试9.2.1任务统筹能力性能测试测试系统任务统筹能力是否符合8.1的规定。任务统筹能力应按照表1进行测试。表1任务统筹能力性能测试表序号测试项目测试内容测试方法测试准则1任务统筹能力上级管理任务数应支持不少于5000个,下发任务并发量应支持不少于1000个。对被测系统上级任务管理界面进行不少于5000个的视频任务创建，观察是否能够成功创建；对被测系统使用性能测试工具模拟并发任务提交，逐渐增加下发任务并发能够成功创建5000个或以上任务则为通过，否则为不通过；下发任务并发数量大于等于1000时能正常运行则为通过，否则为不通过。7T/ZJAF22—2025序号测试项目测试内容测试方法测试准则数，在保证系统正常运行的情况下记录并发数量。下级任务接收响应时间应不大于3s。对被测系统使用性能测试工具模拟任务下发，记录任务接收的响应时间。如果响应时间小3秒则为通过，否则为不通过。9.2.2资源监控能力性能测试测试系统资源监控能力是否符合8.2的规定。资源监控能力应按照表2进行测试。表2系统资源能力性能测试表序号测试项目测试内容测试方法测试准则1资源监控能力算法资源调度、算力资源监控层级应支持不小于3层。对系统的算法资源调度、算力资源监控层级进行统计，查看是否有三层监控。监控层级大于等于3层则通过，否则不通过。9.2.3系统可靠性性能测试测试系统可靠性是否符合8.3的规定。系统可靠性应按照表3进行测试。表3系统可靠性性能测试表序号测试项目测试内容测试方法测试准则1系统可靠性故障恢复时间（RTO）应不大于300s。模拟系统故障10次，记录系统恢复所用时长。故障恢复平均时间小于等于300s则通过，否则不通过。9.2.4测量有效性性能测试测试系统测量有效性是否符合8.4的规定。系统测量有效性应按照表4进行测试。表4测量有效性性能测试表序号测试项目测试内容测试方法测试准则1测量有效性上级、下级地用户任务占用资源的测量一致性应优于99%。被测系统上级平台向下级平台下发任务，记录100次上级平台和下级平台对同一任务资源测量数据。上下级平台对同一任务的资源测量数据平均正确率大于99%则通过，否则不通过。上级、下级对算力资源监控同步准确度误差应小于1%，同步时延应小于60s。记录系统上级平台的对下级平台的资源监控数据，同时记录下级平台的同一资源的数据；记录下级平台同步任务资源时间T1，记录上级平台收到资源数据的时间T2，同步时延T=T2-T1。数据误差小于1%则通过，否则不通过；同步时延T小于60s则通过，否则不通过。8T/ZJAF22—2025（规范性）视频分析任务调度系统部署方式A.1概述公共安全视频分析任务调度系统的每级应以单独平台（以下简称平台）进行部署，宜根据使用场景选择本附录给出的一种部署方式。A.2平台级联能力图A.1描述了平台的级联能力，下级平台算力资源级联给上级平台，上级平台把算法和任务下发给下级。图A.1级联方式A.3部署方式A.3.1星型部署方式A.3.1.1（两级平台）星型部署方式图A.2描述了上下两级平台间的级联部署方式：星型方式。多个下级平台分别接入上级平台，上级平台对所有下级平台视频分析任务统一调度。这意味着下级平台A、下级平台B、下级平台C的算力只对其直接上级平台1可见，不对同级平台可见，如下级平台A算力不对下级平台B、下级平台C可见。任一下级平台对其他同级平台或上级平台算力调度请求，统一由上级平台1进行调度。图A.2（两级平台）星型部署方式A.3.1.2（三级平台）星型部署方式图A.3描述了三级平台星型部署方式。平台1直接下级平台有平台A、B、C，和下下级平台B1、B2、B3。虽然在逻辑上，下下级平台B1、B2、B3的逻辑上级平台为下级平台B，但它们并没有通过级联接口接入下级平台B，而是通过级联接口接入平台1。故图A.3部署方式同图A.2，属于星型部署方式，只是此9T/ZJAF22—2025时平台1的星型级联的下级平台，虽然在逻辑上属于同一级平台，但是在物理上不属于同一等级，比如下级平台A、B、C属于地市级平台，下下级平台B1、B2、B3属于区县级平台。平台1能够把视频分析任务调度到对星型级联的任一下级平台。图A.3（三级平台）星型部署方式A.3.2级联部署方式A.3.2.1（两个两级平台）级联部署方式图A.4描述了两个两层平台间级联部署方式，图A.4在图A.2的基础上，任一下级平台（如下级平台B）可能存在各自的下级平台（如下下级平台B1、B2、B3）。同图A.2，上级平台只能对任一下级平台的视频分析任务统一调度，但无法对下下级平台视频分析任务进行调度，即无法对跨级平台视频分析任务进行调度。上面两级平台（平台1和下级平台A、B、C）算力可见情况及其调度情况同图A.2。下面两级平台（下级平台B和下下级平台B1、B2、B3）算力可见情况及调度情况同上面两级情况。下级B平台对其直接上级平台1暴露的只有其自身算力，不能暴露其级联下级平台的算力。即平台1无法看到下下级平台B1、B2、B3的算力。平台1只能对下级平台A、B、C的算力进行统一调度。下级平台B只能对下下级平台B1、B2、B3的算力进行统一调度