時間：2023-05-29 18:21:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇視頻監(jiān)控方案，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
煤炭是我國重要的能源資源，我國的煤炭工業(yè)長期停留在人工開采水平，生產效率低，安全隱患多，如瓦斯爆炸、地下滲水等事故經常發(fā)生。隨著計算機應用在各行各業(yè)的逐步普及，煤炭生產水平目前逐步實現(xiàn)了自動化，生產效率大大提高。因為煤礦開采的特殊環(huán)境，容易發(fā)生事故，煤礦行業(yè)也被稱為高危險的行業(yè)。利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面或中心監(jiān)控人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產情況，通過在井下安裝溫濕傳感器瓦斯探測器，能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料，為將來的安全生產提供可靠的保證。因此遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代礦井安全生產監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。 一些煤礦在早期使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，擴展性能和穩(wěn)定性不高，管理也不方便。現(xiàn)在隨著網絡技術和計算機技術的發(fā)展，基于 TCP/IP協(xié)議的 IP 網的應用得到廣泛普及。高速寬帶主干網的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展，促進了基于 IP 技術的各種視頻通信應用，如網絡遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。所以在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入現(xiàn)代網絡遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是一種趨勢。
概 述
隨著各種新型安保觀念的引入，社會各部門、各行業(yè)及居民小區(qū)紛紛建立起了各自獨立的監(jiān)控系統(tǒng)或報警系統(tǒng)。
建立和不斷完善安防系統(tǒng)，對保護人員和設備安全、提高生產和管理效率、預防和制止犯罪、維護社會經濟穩(wěn)定起到了重要作用。網絡通訊技術及圖像壓縮處理技術的快速發(fā)展，使得安防行業(yè)能夠采用最新的產品技術，通過計算機網絡傳輸視頻圖像，為實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控及聯(lián)網報警系統(tǒng)提供高效可行、高性價比的解決方案。
另外，寬帶技術與網絡視頻監(jiān)控技術的發(fā)展，為遠程監(jiān)控提供了更加完美的解決方案。 網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為遠程監(jiān)控提供了全新的觀念和更廣闊的空間，實現(xiàn)了基于流媒體的點對點、點對多點、多點對多點的遠程實時編碼組播（廣播）和監(jiān)控、遠程遙控攝像機的功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有強大的用戶管理功能、良好的兼容性、方便的可擴展性、分布式管理等眾多優(yōu)點，完全能夠替代傳統(tǒng)的模擬 CCTV 系統(tǒng)和數(shù)字 DVR 系統(tǒng)，并且在更多、更大的范圍內創(chuàng)建并激發(fā)全新的行業(yè)應用模式。
用戶需求
1. 井下采掘點（監(jiān)測點）分散，并隨著生產不斷改變；
2. 要求系統(tǒng)安裝、維護方便；
3. 系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)準確；
4. 能夠在環(huán)境惡劣的條件下穩(wěn)定、可靠的工作。
系統(tǒng)功能
支持遠程監(jiān)控、多監(jiān)控中心、分級監(jiān)控和分布式監(jiān)控；
同時支持各種網絡視頻編解碼協(xié)議；
同時支持多廠商硬件編碼器（視頻服務器和網絡攝像機）；
支持多達上千個視頻編碼器和網絡攝像機；
提供全屏、4、6、9、16 多種畫面實時顯示；
支持多種云臺、鏡頭控制協(xié)議；
支持鏡頭分組輪巡、預置位的輪巡；
實現(xiàn)運動檢測報警和聯(lián)動報警，可遠程設定運動圖像的變化區(qū)域和靈敏度；
觸發(fā)錄像、定時、手動等多種錄像管理；
靈活的錄像計劃設置；
提供兩極密碼保護、安全認證和水印技術，保證圖像信息的安全；
支持圖像抓拍功能；
支持流的負載均衡；
采用先進的音頻壓縮技術，支持雙向語音；
網絡化分級電子地圖；
具有與其它信息系統(tǒng)集成的開放接口；
前端設備的分級、分組管理；
可連接控制其它設備，如視頻矩陣、畫面分割器等；
前端設備的 Ip、端口、云臺編碼協(xié)議、視頻編碼格式等參數(shù)設置；
支持電視墻顯示；
系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示。
系統(tǒng)特點
與傳統(tǒng)的閉路電視和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比，此套網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一些獨特的優(yōu)勢：
先進的嵌入式技術，穩(wěn)定性高 系統(tǒng)采用先進的具有嵌入式操作系統(tǒng)的視頻服務器，支持 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、M-JPEG 等多種視頻標準；
網絡化實時監(jiān)控 在任何可以接入網絡的地方都可以實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控；
網絡化存儲 系統(tǒng)可以實現(xiàn)本地、遠程的錄像存儲和錄像回放；
高清晰的視頻圖像 系統(tǒng)所采用的自適應高性能流媒體服務器設備，圖像清晰可達 Full D1（704*576）、實時性好，根據(jù)網絡帶寬情況，傳輸速率可以在 1－25 幀/秒間自適應調整；
系統(tǒng)的兼容性 能夠和傳統(tǒng)的 CCTV 設備緊密結合，云臺控制協(xié)議，與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等互聯(lián)后，系統(tǒng)可完成復雜的報警聯(lián)動；
開放的編碼標準 支持多廠家的音視頻編解碼標準（MPEG-1、MPEG-2 和 MPEG-4，H.261、 H.263、H.264 和 M-JPEG 標準）；
方便使用、操作管理簡單 無需安裝客戶端軟件，直接通過 WEB 下載控件，登錄服務器進行遠程監(jiān)控和遠程管理；
報警控制管理 實現(xiàn)運動檢測報警和聯(lián)動其他報警設備，可遠程設定運動圖像的變化區(qū)域和靈敏度；
完整的管理功能 可建立多監(jiān)控中心對本地和遠程變監(jiān)控前端進行實時分級監(jiān)控，用戶可多級、分組管理，監(jiān)控前端可分成若干監(jiān)控組，以 1/4/6/8/9/16 分屏方式顯示，組內攝像機可自動輪巡，每個攝像機還可預置位輪巡，切換時間可以任意調節(jié)；
采用分布式技術的應用，適合大規(guī)模的運營 采用分布式的運營方案，可以把流媒體服務器放在帶寬資源比較便宜的地域，節(jié)省大量在租用帶寬資源上的投資。也可以在各個地區(qū)安放二級流服務器。提高整個系統(tǒng)的容錯性和靈活性，并可以采取就近原則為用戶服務，還可以分散運行風險和投資；
利用網絡安全技術使信息更安全、可靠，支持網絡 VPN 隧道的加密數(shù)據(jù)傳輸，使得視頻圖像在遠程監(jiān)控時更加安全；
組網方便 系統(tǒng)可以在現(xiàn)有的任何網絡中完成各種監(jiān)控功能，根據(jù)網絡帶寬的變化，視頻流可自動調節(jié)；
可擴展 具有與其它信息系統(tǒng)集成的開放接口，能夠持續(xù)平滑升級和擴展，降低對系統(tǒng)的整體投資成本；
監(jiān)控前端包括模擬攝像機、視頻編碼器、網絡攝像機、報警輸入設備等。可以依據(jù)用戶及環(huán)境的不同需求，另外加配各種設備像防護罩等。此套監(jiān)控系統(tǒng)可以支持多種云臺編碼協(xié)議、網絡編碼協(xié)議，支持多廠商視頻編碼器。 網絡通信平臺由路由器、交換 、防火墻、通信線路等設備組成。
通信線路可以采用多種方式：雙絞線、光 線電纜、專線、xDSL、無線局域、矢量地圖的集中配置和實時訪問權限控制。支有現(xiàn)場設備，支持本機矩陣解碼卡機、無線網橋纖、有網、衛(wèi)星、GPRS、CDMA 等。 系統(tǒng)核心管理軟件，采用 J2EE 標準體系開發(fā)，采用微核心加插件先進架構，支持 WebSERVICE 標準、LDAP 協(xié)議與 SSO 單點登陸等先進技術，安裝環(huán)境支持所有操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫。可以基于 WEB 實現(xiàn)對該軟件的遠程訪問管理。基本規(guī)格可以實現(xiàn)對最大 64 路遠程 PC-DVR、嵌入式 DVR、視頻服務器 DVS、IP 攝象機等數(shù)字圖象設備的機構、人員、設備持對系統(tǒng)接入的防盜、防災、求助報警信號和門禁信號的復雜報警聯(lián)動策略設置。
管理服務器由監(jiān)控管理軟件、服務器硬件、存儲服務器等組成。與之配套的監(jiān)控管理軟件提供了完整的監(jiān)控中心管理、錄像管理、報警管理、集中存儲、用戶認證和權限管理、服務器集群管理等功能。監(jiān)控管理軟件基于擁有專利的流媒體分布式處理技術，能夠在復雜網絡環(huán)境中優(yōu)化視頻流的傳輸控制，提供大容量、高質量的網絡視頻傳輸和處理。
當前，我國正在加緊建設平安城市，建設社會治安防控體系。在我國的平安城市工程中，深圳市福田區(qū)建設的平安福田工程擁有3362個攝像監(jiān)控點和高達1512TB的存儲系統(tǒng)容量，是亞太地區(qū)單系統(tǒng)容量最大的IP監(jiān)控和存儲系統(tǒng)之一。負責這個工程項目的就是杭州華三通信技術有限公司(H3C)。
規(guī)模化應用遭遇瓶頸
一般來說，完整的監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻源、傳輸、切換和控制、視頻顯示、視頻音頻存儲等環(huán)節(jié)，其中傳輸、切換和控制是決定監(jiān)控效果的核心要素。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)邁向規(guī)模化建設，模數(shù)結合為主的傳統(tǒng)監(jiān)控體系，因其自身在存儲容量、監(jiān)控范圍、可管理性、可擴展性等方面的局限性，已經無法滿足監(jiān)控規(guī)模化應用地域廣、高密度、跨系統(tǒng)的實際需求。H3C公司副總裁兼首席技術官曹向英表示，與以往小型監(jiān)控系統(tǒng)建設相比，大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設，對系統(tǒng)建設和應用提出了更高要求，用戶也將面對更多困難和挑戰(zhàn)。由于視頻監(jiān)控領域實際應用中技術與標準不統(tǒng)一，加之視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、存儲等多個技術領域，系統(tǒng)應用復雜，用戶建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)時常常無所適從。
目前國內大部分視頻監(jiān)控廠商提供的都是封閉型視頻監(jiān)控方案，采用各自開發(fā)的私有協(xié)議，這種模式可以滿足小規(guī)模應用，但在平安工程這類系統(tǒng)復雜、規(guī)模龐大、要求高的監(jiān)控系統(tǒng)建設時，卻顯得處處掣肘。此外，隨著監(jiān)控應用的不斷發(fā)展，監(jiān)控與門禁、報警等業(yè)務系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)增值業(yè)務疊加是未來應用的趨勢。從監(jiān)控系統(tǒng)應用增值的角度來看，模數(shù)結合解決方案中因為涉及多種私有協(xié)議，沒有開放的邏輯接口，用戶的各種附加應用無法集成，影響系統(tǒng)發(fā)揮綜合效應。
IP監(jiān)控――安防新趨勢
建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)，要全面考慮規(guī)劃、部署、管理、維護、擴展、應用等多個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都要選擇合適的技術，才能令視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮出最大效應。H3C多媒體產品線總裁張鵬國解釋了IP技術在監(jiān)控簡單化過程中的重要性。由于IP傳輸擺脫了傳統(tǒng)監(jiān)控方案中光纜傳輸?shù)奈锢硐拗疲⑶铱梢砸虻刂埔说赜貌煌慕尤胧侄螌崿F(xiàn)多種方式接入，利用IP統(tǒng)一架構方便實現(xiàn)系統(tǒng)平滑擴展，并能實現(xiàn)基于標準的媒體和控制信令，做到與語音、視訊等其他多媒體應用整合，與圖像識別、專業(yè)告警、門禁系統(tǒng)等系統(tǒng)充分集成，能讓用戶實現(xiàn)規(guī)模化監(jiān)控應用的過程變得更為輕松。
當前，國內外許多廠商已著手通過高品質IP網絡，來實現(xiàn)視頻編碼傳輸和聯(lián)網監(jiān)控管理，擴大視頻監(jiān)控的應用規(guī)模和范圍。張鵬國說：“視頻監(jiān)控正沿著模擬化、數(shù)字化、網絡化、智能化的方向發(fā)展，IP監(jiān)控替代模擬監(jiān)控已經成為現(xiàn)實。”針對視頻監(jiān)控規(guī)模化應用中，用戶普遍遇到的系統(tǒng)建設復雜、管理困難等關鍵問題，H3C提出“讓監(jiān)控變得簡單”這一口號，即讓整個監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃和實施變得簡單，讓系統(tǒng)的應用變得簡單，讓業(yè)務管理和維護變得簡單，讓系統(tǒng)的升級和規(guī)模擴展變得簡單。
打造高效監(jiān)控網絡
在平安工程等大型城市監(jiān)控項目相繼建設中，IP技術憑借其模塊化設計、可無限擴展等優(yōu)勢，開始迅速普及。H3C推出了iVS IP智能監(jiān)控解決方案，在業(yè)界首次將EPON技術引入監(jiān)控方案。通過高效靈活的接入方式，一根光纖可連接多個監(jiān)控點，解決大規(guī)模接入問題，大量節(jié)約光纖，有效降低系統(tǒng)建設成本。并且，H3C還將iSCSI協(xié)議引入監(jiān)控解決方案中，可以不通過服務器直接進行數(shù)據(jù)寫入，減少數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中故障點，并且能夠實現(xiàn)即時回放及精確到秒級的檢索，避免了傳統(tǒng)方案中存儲系統(tǒng)的低效和不穩(wěn)定問題。此外，該監(jiān)控方案提供API開發(fā)接口，集成多種智能軟件，順利實現(xiàn)三臺合一、GIS地圖、門禁聯(lián)動、報警聯(lián)動等增值應用，使用戶的視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。
張鵬國強調，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設中，統(tǒng)一系統(tǒng)標準十分重要，H3C提出的iVS IP智能監(jiān)控解決方案，將視頻監(jiān)控架構統(tǒng)一到IP技術應用，不僅能夠實現(xiàn)監(jiān)控簡單化目標，而且對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的未來建設將產生重要影響。H3C還參與了IP網絡應用標準化的建設工作，作為主要的監(jiān)控標準制訂工作的參與者，H3C正在積極推動信息傳遞、應用、存儲等應用的統(tǒng)一標準建設，促進視頻監(jiān)控簡單化。
隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設進一步提速，基于IP技術的智能監(jiān)控架構打破傳統(tǒng)監(jiān)控體系在大規(guī)模應用中的瓶頸，實現(xiàn)系統(tǒng)架構簡單、操控應用簡單、管理維護簡單、應用增值簡單。
1入侵檢測系統(tǒng)
（IDS）入侵檢測系統(tǒng)的作用類似于現(xiàn)實生活中的監(jiān)視攝像機。它們可以不間斷地掃描網絡流量，查找可疑的數(shù)據(jù)分組。利用一個跟蹤特征數(shù)據(jù)庫，它們可以記錄任何不正常的情況，并采取相應的措施：發(fā)出警報，重置攻擊者的TCP連接，或者禁止攻擊者的IP地址再次登錄網絡。網絡IDS（NIDS）檢則器通常可以利用一個不可尋址的混和接口卡監(jiān)聽某個子網上的所有流量，并通過另外一個更加可靠的接口發(fā)送任何警報和記錄的流量。本次設計準備在互聯(lián)網入口和防火墻入口各部署一套入侵檢測系統(tǒng)，一方面用于防御internet黑客對于網絡的入侵，一方面保護核心服務器的應用及數(shù)據(jù)安全。
2網絡準入控制系統(tǒng)
雖然安全技術多年來一直在發(fā)展且安全技術的實施更是耗資數(shù)百萬美元，但病毒、蠕蟲、間諜軟件和其他形式的惡意軟件仍然是各機構現(xiàn)在面臨的主要問題。機構每年遭遇的大量安全事故造成系統(tǒng)中斷、收入損失、數(shù)據(jù)損壞或毀壞以及生產率降低等問題，給機構帶來了巨大的經濟影響。
3網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在控制室及調度室看不到現(xiàn)場的生產情況，對生產現(xiàn)場缺乏直觀了解，為了加強生產管理，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況，可以采用工業(yè)電視技術來加強生產和安全管理。企業(yè)信息化建設中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個重要組成部分，其經濟效益是潛在的，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設，對企業(yè)的生產和經營存在潛在的、巨大的推動力，提高公司的管理水平。實施數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是一個很有利的管理手段，通過該系統(tǒng)，公司領導及管理人員可以很方便的監(jiān)控到整個企業(yè)的運行狀況，按照保證系統(tǒng)先進、實用、安全、可靠、經濟、易擴展、易維護和高性價比的原則，為企業(yè)有效的進行生產管理和決策分析提供有效的手段。網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)應當采用國際最先進的網絡視頻監(jiān)控技術作為企業(yè)尤其是生產型企業(yè)的首選方案，以網絡化、整合化、靈活化的特點搭建企業(yè)生產監(jiān)控平臺，同時將嵌入式網絡視頻技術與視頻服務器技術進行有機的結合，通過與網絡系統(tǒng)的結合保護用戶的投資。對于不同特點的監(jiān)控點位采用不同的監(jiān)控方案，對于位置相對分散，監(jiān)控主體比較多的點位采用數(shù)字網絡視頻監(jiān)控方案，提高監(jiān)控系統(tǒng)部署的靈活性和整合性，節(jié)省了大量布線工程，為企業(yè)節(jié)省了大量的資金。對于位置相對集中，圖像的清晰性要求高，監(jiān)控主體相對較少采用模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，最大程度的減少視頻信號的損失，保證視頻圖像的清晰性。
4企業(yè)數(shù)據(jù)庫
服務器數(shù)據(jù)庫服務器就是安裝數(shù)據(jù)庫的服務器。數(shù)據(jù)庫通常包含最為敏感、機密的數(shù)據(jù)，必須安全地存儲這類數(shù)據(jù)，并防止其在未經授權的情況下被披露、篡改或惡意使用。即便數(shù)據(jù)庫服務器并未直接與Internet相連，仍需防止其遭受利用配置弱點、現(xiàn)有緩沖器溢出或不良開發(fā)慣例而實施的攻擊。企業(yè)數(shù)據(jù)庫服務器主要考慮高可靠性和高可用性，要求滿足7×24小時工作。選擇兩臺高性能UNIX類服務器作為數(shù)據(jù)庫服務器，采用雙機熱備。一臺中等性能的UNIX類服務器作為數(shù)據(jù)備份服務器。
作者：胡醞濤潘阿嬌尤佳彬單位：呼倫貝爾市鄂倫春自治旗環(huán)境保護局
【關鍵詞】道路交通 移動 視頻監(jiān)控
如移動視頻監(jiān)控技術與2010年開始，就有很多業(yè)內人員前仆后繼的為其實現(xiàn)找各種可行性辦法。然而尚切存在各種未攻克的難題，使本項技術只能在某些特殊的場合可以小范圍的使用而未能普及。隨著4g網絡的到來，移動視頻監(jiān)控技術又煥發(fā)了新的活力。顯而易見，城市的全覆蓋監(jiān)控及道路交通監(jiān)控占據(jù)了攝像監(jiān)控行業(yè)極大的市場份額，而傳統(tǒng)的電纜傳輸方式又存在這各種弊端，為新技術的出現(xiàn)提供了空間。移動視頻監(jiān)控技術究竟能否逐步取代傳統(tǒng)的有線監(jiān)控方式，在道路交通檢測方面大顯身手，本文綜合各種因素，對其可行性進行全面分析。
1 移動視頻監(jiān)控技術普及的意義
有需要才有市場，傳統(tǒng)電纜有線監(jiān)控方式的種種弊端和移動視頻監(jiān)控方式的各種優(yōu)勢，決定了移動視頻檢測技術的普及必然有重大的意義。
首先，移動視頻監(jiān)控技術是極為方便的。視頻顯示終端的可以移動，徹底解放了監(jiān)控工作人員的人身自由，而且影音只能可以對突發(fā)狀況進行分別，提醒，使工作人員對突發(fā)狀況的反映更加迅捷。
然后，移動視頻監(jiān)控技術不僅僅是提供了方便。道路的全路段監(jiān)控不僅可以有效的查出違章駕駛，更重要的是給路上的司機一種約束力，防止違章駕駛。而且可以為交通事故的原因和問責提供重要的證據(jù)（現(xiàn)如今必須通過現(xiàn)場保護后輪印分析還原當時情形）。而傳統(tǒng)的監(jiān)控方式的電纜成本，布線規(guī)劃等制約這它的全路段覆蓋。因此只能在城市路口，重要路段實施監(jiān)控。城市郊區(qū)，高速路段就有極少，甚至沒有監(jiān)控。這顯然是遠遠不夠的。移動視頻監(jiān)控技術因網絡信號覆蓋面廣，無需走線，就可以從根本上解決此類難題。由此看來，社會上對移動監(jiān)控設備還是極為需要的，而不僅僅只是因為方便。一項理念在未來可以得到普及的第一大先決條件是有所需。通過分析，要實現(xiàn)全路段視頻監(jiān)控，它是必須的。
2 限制移動視頻監(jiān)控技術的技術難題及其弊端
難題：一項好的理念經提出和幾年的發(fā)展，遲遲未能普及，必然存在其未能攻克的難題。移動視頻監(jiān)控技術的理念主要是網絡傳輸代替電纜傳輸，實現(xiàn)其可移動化。實現(xiàn)移動視頻監(jiān)控的主要難題在于傳輸方面對帶寬要求高，相應高清解碼器的落后導致圖像分析無法用大屏幕獨立觀看。無線網絡易受干擾，現(xiàn)如今還無法用手機進行高分辨率觀看。
弊端：網絡傳輸?shù)闹匾锥擞袀鬏攩栴}和安全問題，網速不給力會導致延時，以致監(jiān)控人員無法迅速做出反應。網絡傳輸還易造成信息泄漏，或被黑客攻擊成為病毒源。
3 難題和弊端下的普及可行性分析
任何一項新技術的提出伊始，必然存在各種意想不到的缺點。只有在投入應用中才能逐漸發(fā)現(xiàn)，然后改進。再說，任何一項技術都不可能是完美的，但我們應該認清它的優(yōu)勢，盡量優(yōu)化它的缺點，不能因噎廢食。比如網速不給力問題隨著4g網絡的到來，網速，網費問題得到極大的改善，相信以后必有更為先進的5g，6g出現(xiàn)。而且，現(xiàn)今比較流行的云服務平臺的出現(xiàn)，讓移動視頻監(jiān)控的發(fā)展有了更為廣闊的前景。因此，隨著時代的進步，傳統(tǒng)監(jiān)控技術的弊端和缺點將逐步呈現(xiàn)或放大，而這項新理念的優(yōu)勢必將更加明顯，缺點也必將逐步弱化和解決。海量存儲，高清解碼，系統(tǒng)操作等等將不是移動視頻監(jiān)控技術發(fā)展的障礙。
從可行性角度分析來說，現(xiàn)如今網絡費用，速度，安全性能方面還不能達到相應要求，在國內，也只有一些小的場合比如一些小區(qū)，廠房等，而且因清晰度達不到還得需要文字內容輔助解釋。所以就現(xiàn)皆段而言，基于目前的技術，移動視頻監(jiān)控技術普及與道路交通檢測領域還是不可行的。
4 國際上本項技術的發(fā)展
美國AT@T公司與美國杰爾系統(tǒng)有限公司合作，將數(shù)字家庭的智能監(jiān)控服務送達到遠端的用戶PC或手機上，公司還在美國推出了面向家用的視頻監(jiān)控設備，用戶可使用手機或者PC接收來自家中的警報或實時視頻信息。用戶需要一次性支付199美元，用以購買攝像頭、無線門磁探測器以及相關軟硬件，之后每個月需支付9.95美元作為服務費用。對于這個價格，若平價換算成人民幣，也進入到了我國大部分家庭的可承受范圍之內。
美國巴頓公司公布的VisualityTM移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄和存儲來自多個領域的高清晰度視頻，同時通過標準的3G和4G蜂窩網絡現(xiàn)場直播視頻、音頻和全球定位信息。當安全受到威脅時，VisualityTM能夠提供充分的、實時的且直接從外部獲得的環(huán)境感知。
5 結論
還有很多國家在移動視頻監(jiān)控技術方面有著突破性的進展，我國在這項技術的研究上還是非常落后的。各種移動視頻監(jiān)控技術在國外成功試驗實行的實例，更佐論證了此項技術在我國可以得以發(fā)展，普及。盡管我國在此方面的研究還非常的落后，但在我國現(xiàn)今網絡技術蓬勃發(fā)展的支撐下，必將取得巨大的進步。現(xiàn)如今，移動視頻監(jiān)控技術還主要應用與家庭，廠房等等，未曾應用與道路交通。但我認為，此項技術隨著網絡技術全面改革發(fā)展后，應用于道路交通的監(jiān)控檢測是必然的。雖然現(xiàn)階段想用移動視頻監(jiān)控技術取代傳統(tǒng)的電纜傳輸是不可能的，但在網絡技術改朝換代如此頻繁的今天，經過幾年的發(fā)展，移動視頻監(jiān)控逐漸普及，在道路交通監(jiān)控檢測方面取代傳統(tǒng)技術必然可行！
參考文獻
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作者簡介
譚永（1994-），男，山東省濰坊市人。現(xiàn)就讀于長安大學。研究方向為測控技術與儀器。
關鍵詞：園區(qū) 聯(lián)網 監(jiān)控 解決方案
中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0014-02
在園區(qū)監(jiān)控應用中，隨著IT技術不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領域，IP網絡監(jiān)控已經逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。但以往的解決方案更多是各個產品的簡單組合，而園區(qū)監(jiān)控在資源的統(tǒng)一接入、設備統(tǒng)一管理、業(yè)務高效處理等方面越來越深入的需求，進一步要求聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)的各個組成部件能夠基于統(tǒng)一基礎架構緊密配合，形成更加貼近業(yè)務需求、深度融合的整體解決方案。
1 園區(qū)監(jiān)控的定義
園區(qū)監(jiān)控，是指在一個固定周界內，有一定規(guī)模的、有相關應用聯(lián)動的監(jiān)控系統(tǒng)。園區(qū)監(jiān)控的主要應用來自兩個方面。
園區(qū)安防監(jiān)控：視頻監(jiān)控作為一種技防手段，用于防范財產被盜、閑雜人員闖入等，對出入口、廠區(qū)、辦公樓、周界圍墻、倉庫等目標進行實時全天候視頻監(jiān)控，同時具備監(jiān)控錄像、報警聯(lián)動等功能，成為安保工作的得力助手。
企業(yè)生產監(jiān)控：為加強管理、提高工作效率，也會將監(jiān)控用于輔助生產系統(tǒng)，通常稱之為生產監(jiān)控。如制造型企業(yè)將視頻監(jiān)控用于生產線的可視化管理等。在這種情況下，監(jiān)控點的選擇更多取決于業(yè)務和管理的需求，一般監(jiān)控點多數(shù)設置在主要的生產業(yè)務區(qū)。
2 園區(qū)聯(lián)網監(jiān)控的需求發(fā)展
隨著近些年來視頻編解碼技術、視頻網絡傳送技術、視頻數(shù)字存儲技術、視頻通信調度技術等與視頻相關的IT技術不斷發(fā)展，并逐漸引入視頻監(jiān)控領域，IP網絡監(jiān)控也后來居上，逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，在園區(qū)監(jiān)控市場上占據(jù)了優(yōu)勢地位。這一切使得園區(qū)監(jiān)控的需求也在發(fā)生著深刻的變化。
2.1 擴展性及資源利舊要求
伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴大及企事業(yè)單位分支機構（如分校、分廠、異地廠區(qū)）的不斷加入，園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多，也使得基于IP的聯(lián)網監(jiān)控逐漸成為主流。同時，對原有監(jiān)控資源的整合、多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的跨域聯(lián)網需求也越來越多。
2.2 全局資源的統(tǒng)一管理要求
IP技術越來越多的融入視頻監(jiān)控領域后，安防監(jiān)控與生產監(jiān)控這兩種目的不同的業(yè)務在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)共享和融合已經成為可能，由此也帶來監(jiān)控規(guī)模的進一步擴大。系統(tǒng)需要對大量的監(jiān)控資源統(tǒng)一管理，對大量的前端設備統(tǒng)一維護，提升故障發(fā)現(xiàn)及處理的效率。
2.3 開放性及業(yè)務應用的整合
視頻技術、安防技術以及IT技術不斷發(fā)展，一方面用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身的操控體驗要求越來越人性化，如高清畫面顯示、基于事件的錄像快速檢索精確定位、三維仿真GIS等；另一方面，用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定位也不再是孤立的視頻圖像采集再現(xiàn)系統(tǒng)，而是安防系統(tǒng)或者其他專業(yè)應用系統(tǒng)的有機組成部分，視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要與安防系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)（如門禁、報警、消防等），或者專業(yè)應用系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)（如SCADA動力環(huán)境系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、圖像智能分析系統(tǒng)等）完成充分的整合。
2.4 可靠性的要求
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的地位日趨重要，系統(tǒng)的可靠性也越發(fā)受到重視。從前端設備的可靠性到網絡鏈路的可靠性、存儲的可靠性、管理平臺的可靠性，都需要在以往監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上加以提升。
3 需求的發(fā)展變化要求融合的整體解決方案
從系統(tǒng)的可擴展到系統(tǒng)的可管理性，再到系統(tǒng)的開放及可靠性，這些需求的變化對園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案及各個組成部分—— 前端編碼、網絡傳輸、媒體處理、存儲檢索、視頻管理、終端顯示，都提出了更高的要求。我們將園區(qū)監(jiān)控各個部件按照下面的體系層次進行分析，看看各個層次都有哪些新的需求變化（如圖1）。
3.1 多媒體終端
在園區(qū)監(jiān)控方案中，前端的編碼設備和后端的解碼設備都可以認為是多媒體終端。在最前端的編碼器部分，為了滿足園區(qū)監(jiān)控的高品質要求，前端采集編碼設備一方面需要提供高清的圖像品質；另一方面需要融合更多的網絡、存儲技術來完成視頻的高效、高可靠處理和傳輸。在接入網絡的過程中，編碼設備需要融入更多網絡接入特性，要求對園區(qū)監(jiān)控點的不同環(huán)境，采用相對應的接入技術：如針對園區(qū)道路使用EPON接入方式實現(xiàn)一根光纖接入多個監(jiān)控點；對于重要監(jiān)控點，還可以使用雙網口鏈路上行，提供網絡鏈路的高可靠冗余；針對有線無法覆蓋的區(qū)域，采用WLAN的方式進行無線接入。在視頻流的處理中，為了滿足實況視頻流的低延時、存儲數(shù)據(jù)流的高可靠傳送要求，編碼設備可以使用基于網絡的組播技術來發(fā)送實況流，采用基于iSCSI直存的方式向存儲設備發(fā)送存儲流。同時在生成視頻數(shù)字信號時，需要在視頻流中設置QoS標記，以便網絡設備根據(jù)優(yōu)先級進行針對性轉發(fā)。
3.2 傳輸網絡
傳輸網絡作為監(jiān)控業(yè)務的承載，要求實現(xiàn)視頻流的高可靠、低延時轉發(fā)，針對信令、實況圖像、回放業(yè)務不同的QoS優(yōu)先級，進行相應的轉發(fā)。同時，對于前端監(jiān)控點使用的多種接入技術，如EPON、環(huán)網、無線的接入，均需要在網絡端完成相應的傳送處理。
3.3 媒體處理與存儲
面對大容量的監(jiān)控點信息，系統(tǒng)需要提供控制與業(yè)務相分離的機制，控制信令由獨立的管理平臺負責，媒體業(yè)務流則由網絡或媒體服務器轉發(fā)。
3.4 基礎管理
在園區(qū)監(jiān)控建設中，原有獨立建設的安防監(jiān)控、生產監(jiān)控統(tǒng)一共享后，規(guī)模隨之擴大，由此帶來全局管理的要求。園區(qū)原有的監(jiān)控資源在后續(xù)的建設中也需要盡可能兼容接入。
3.5 業(yè)務與增值應用
園區(qū)監(jiān)控應用中，要面臨和大量業(yè)務系統(tǒng)的對接和聯(lián)動，企業(yè)的GIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等也可能需要隨時通過SDK接口調用監(jiān)控系統(tǒng)的圖像，完成統(tǒng)一界面整合。刷門禁卡時，可自動和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，使相應攝像頭轉動到計劃的預置位，以便能夠看清并記錄刷卡人的面貌，類似的還有與專業(yè)報警系統(tǒng)的整合聯(lián)動。同時，這些都要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供基于平臺的、高效、易于開發(fā)的開放接口，來完成與多種業(yè)務應用的聯(lián)動整合。
4 IP園區(qū)聯(lián)網監(jiān)控解決方案
通過通信技術、信息處理、存儲和多媒體技術以及基于開放的中間件平臺，IP網絡監(jiān)控解決方案提供了包括編解碼器、網絡存儲設備、網絡系統(tǒng)和管理平臺四大基礎組件，實現(xiàn)了四大組件的特性融合和架構優(yōu)化。
4.1 先進可擴展的體系架構
系統(tǒng)借鑒先進體系架構，采用分層、模塊化的設計，遵循標準SIP協(xié)議規(guī)范，將媒體交換處理同系統(tǒng)的控制、管理信息相分離，具備靈活的可擴展性，保證了海量視頻接入和大并發(fā)量訪問的能力。系統(tǒng)采用雙流的工作機制任意分配實時流和存儲流的碼流格式、碼率等參數(shù)，并通過組播和iSCSI數(shù)據(jù)流端到端進行傳輸，避免了矩陣、流媒體服務器等系統(tǒng)瓶頸造成的“啞鈴效應”，提升系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
4.2 統(tǒng)一資源管理
系統(tǒng)采用資源化管理框架，把物理設備分解成多個基本資源的集合，根據(jù)抽象出的資源類型（如攝像機資源、監(jiān)視器資源、告警源資源、存儲資源、地圖資源等）進行分類，結合基于角色的精細化分級分權用戶權限管理，可完成前端監(jiān)控點按照虛擬域的資源劃歸，屏蔽資源的物理地域差異，方便業(yè)務開展。通過設備服務軟件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以接入業(yè)界主流DVR、IP攝像機。
4.3 創(chuàng)新的存儲技術
IP園區(qū)監(jiān)控方案基于存儲虛擬化技術，采用標準IPSAN存儲設備，實現(xiàn)大量視頻存儲設備的分布式部署和集中管理，以及存儲空間的動態(tài)分配及調整。將iSCSI塊存儲的存儲方式引入監(jiān)控中，通過端到端直存的方式，取消了服務器轉發(fā)，提高了存儲可靠性，實現(xiàn)了對于媒體流這種非結構化數(shù)據(jù)的結構化存儲，使得監(jiān)控錄像可以秒級精確檢索和即時回放。
4.4 網絡與監(jiān)控的融合
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)將IP組播技術、網絡Qos技術、IP網管技術引入監(jiān)控。針對園區(qū)監(jiān)控點的不同環(huán)境，采用相對應的接入技術。前端編碼器可以通過LAN、SFP、EPON、RRPP環(huán)網、WLAN等方式靈活地接入承載網絡。
4.5 業(yè)務應用整合能力
系統(tǒng)采用SOA框架，對外提供全方位的平臺級中間件接口，包含了監(jiān)控平整的管理接口與業(yè)務接口，可以將視頻資源開放給更多的行業(yè)應用處理使用，如GIS系統(tǒng)、安防報警系統(tǒng)、工業(yè)SCADA聯(lián)動、專業(yè)工業(yè)電視、專業(yè)管理系統(tǒng)、視頻智能分析等。各種行業(yè)化應用可以在系統(tǒng)提供的SDK上進行各種層次的開發(fā)。同時，基于統(tǒng)一的底層操作系統(tǒng)，IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直接與其他多媒體系統(tǒng)通信，如視頻會議系統(tǒng)，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的現(xiàn)場圖像和歷史錄像，以數(shù)字方式發(fā)送到各個視頻會場，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與視頻會議系統(tǒng)的融合。
4.6 高可靠的系統(tǒng)保證
為了滿足室外環(huán)境的要求，前端采集編碼設備提供了高環(huán)境適應性（高低溫、潮濕腐蝕、EMC電磁兼容等）。通過雙網口鏈路上行、環(huán)網等接入方式，實現(xiàn)網絡鏈路的高可靠冗余系統(tǒng)通過視頻管理軟件平臺的熱備份及媒體服務器的集群管理，提升了核心系統(tǒng)軟件的可靠性。
產業(yè)4星
據(jù)NDC（諾達咨詢）的《2007網絡視頻監(jiān)控業(yè)務研究報告》，2007年，我國網絡視頻監(jiān)控業(yè)務市場規(guī)模達到26.36億元人民幣，預計2011年將達到了86.61億元人民幣，未來5年之內，網絡視頻監(jiān)控會保持約38%的年增長率。
隨著網絡技術和視頻技術的發(fā)展，各行業(yè)實施遠程視頻監(jiān)控的范圍已逐步擴大，從幾十個監(jiān)控點向幾萬、甚至數(shù)百萬個監(jiān)控點發(fā)展，結構上更是從局域網擴展到城域網，甚至廣域網。
如果說原來的金融、政府、交通等行業(yè)視頻監(jiān)控應用只是“點”的話，那么未來的視頻監(jiān)控大有轉為城市級公共業(yè)務這種“面”的趨勢。
2008年北京奧運會和政府“平安城市”的建設仍然是今年視頻監(jiān)控市場的強勢推動力。
目前整個產業(yè)呈現(xiàn)出以下兩大趨勢。
首先，整合在即――整個視頻監(jiān)控市場帶動了視頻處理、軟件平臺、網絡以及存儲在內的幾個領域。但由于歷史原因，國內安防行業(yè)門檻較低，造成安防集成商整體素質參差不齊。而隨著技術的發(fā)展和視頻監(jiān)控市場城市化的擴張，一些競爭力差的廠商和集成商將被剝離，視頻監(jiān)控市場會逐漸走向健康發(fā)展。
第二，呼喚標準――視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、網絡化、智能化的趨勢日益明顯，對過去分散建設的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行改造、升級、聯(lián)網的需求日益突出，針對各種異構網絡系統(tǒng)聯(lián)網標準的缺口較大。
系統(tǒng)的標準化程度越高、開放性越好，系統(tǒng)的生命周期則越長。控制協(xié)議、傳輸協(xié)議、接口協(xié)議、視音頻編解碼、視音頻文件格式等均應符合相應國家標準或行業(yè)標準。因此，市場呼喚視頻監(jiān)控系列標準的制定。
前景5星
2007年，運營商推出的電信級視頻監(jiān)控方案得到深入應用，以中國網通的“寬視界”、中國電信的“全球眼”為代表的視頻監(jiān)控業(yè)務已能滿足跨區(qū)域行業(yè)客戶的綜合視頻監(jiān)控需求。這主要得益于運營商雄厚的技術及帶寬資源。
展望2008年視頻監(jiān)控市場的應用發(fā)展方向，前端一體化、視頻數(shù)字化、系統(tǒng)網絡化、管理智能化仍然是重點。
關鍵詞：高速公路；智能監(jiān)控；通信技術
引言
我國高速公路交通運輸流量大、長途車輛噸位基數(shù)大、危險品車輛比重高，這些對于高速公路通行能力、路面強度、運輸調度、運輸服務都是極大的考驗。除此之外，天氣也是另一大重要影響因素，大雪、大霧、暴雨等惡劣天氣導致道路積水與結冰，嚴重影響著高速公路能否安全運行。所以，實現(xiàn)高速公路智能監(jiān)控，推動高速公路智能化、自動化發(fā)展，以此提升高速公路運輸服務質量、降低道路運輸和維護成本、提高運輸過程中的安全系數(shù)成為高速公路運營部門最迫切的需求。
1智能監(jiān)控的主要系統(tǒng)
1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以將各種收費單位、道路訊息進行收集經過數(shù)字處理后，通過信息傳輸系統(tǒng)傳送到道路監(jiān)管部門，對高速公路運行狀態(tài)進行及時、有效地監(jiān)控，以應對各種突發(fā)性問題。這種系統(tǒng)由兩部分組成，分別是收費監(jiān)控和道路監(jiān)控。收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對各收費單位進行監(jiān)控，如收費亭、收費車道等。道路監(jiān)控系統(tǒng)是對高速公路上的特殊道路如高架橋、立交橋等場合進行實時監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運用，能夠讓道路管理部門有效掌管高速公路交通狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)交通事故、交通堵塞、違章等突發(fā)狀況，并在最短的時間內做出部署，盡快解決問題，從而最大限度地保證高速公路運輸安全和暢通運行。圖1為高速公路智能監(jiān)控通信技術的應用。
1.2交通監(jiān)控系統(tǒng)
交通監(jiān)控系統(tǒng)能將路段上收集的相關數(shù)據(jù)和高速公路的交通運行信息通過TGIS在地圖上顯示,能在地圖上顯示相關的數(shù)據(jù)和道路信息，以此處理、協(xié)調、預防突發(fā)事故。通過在系統(tǒng)中添加全新的處理功能，可以對天氣因素、交通事故等因素進行記錄，以便于為事后處理事故提供參考數(shù)據(jù)，能使系統(tǒng)充分發(fā)揮增強調度的自動化能力。其次，交通監(jiān)控系統(tǒng)可以通過固定的指示牌、相應的信息渠道對交通進行合理地調度及安排，為車主提供最有效的信息和指引，確保高速公路交通的暢通運行。
1.3數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)不僅是整個交通監(jiān)管系統(tǒng)的重要元素，也是各個系統(tǒng)之間聯(lián)系的重要紐帶。各個系統(tǒng)基本都是在進行數(shù)據(jù)的收集，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)就是對數(shù)據(jù)收集進行管理，能確認最合理的數(shù)據(jù)信息采集周期，有效地讀取各道路監(jiān)控中心的實時數(shù)據(jù)。為交通系統(tǒng)安全運行提供便利，為交通部門指揮調度、車流量檢測、違規(guī)違章處理提供通信服務。
2智能監(jiān)控的關鍵技術
視頻圖像處理是高速公路智能監(jiān)控的核心部分。要保證對目標車輛實時監(jiān)視，全方位、有效地對跟蹤車輛進行拍攝，必須對不同情況采取不同辦法，只有這樣才能在路況復雜、車流量大的高速公路上錄制高質量的監(jiān)控圖像。
2.1將視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、控制以及存儲設備相結合
高速公路視頻監(jiān)控數(shù)量多且位置分散，必須合理地將視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、控制以及存儲設備相結合才能高效地進行實時監(jiān)控，這是智能監(jiān)控系統(tǒng)中的重點環(huán)節(jié)。高速公路的控制中心監(jiān)控范圍必須能涵蓋收費站和服務區(qū)，所安裝的攝像設備在將視頻數(shù)字信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的過程中，合理地利用相關轉碼設備和傳輸設備，高效快速地進行傳輸才能實現(xiàn)對本地運行的情況進行實時監(jiān)控。傳輸過程中，先利用高速公路沿線所安裝的監(jiān)控探頭通過視頻信號傳輸設備傳到就近的收費單位內，再將其接入到模數(shù)轉換設備中進行存儲，最后通過數(shù)字信號傳輸設備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這樣大大減少了傳輸時間，能對突發(fā)事件做出快速反應，減少因傳輸過程中失真現(xiàn)象對視頻造成的影響，進而提高視頻質量。
2.2高速公路智能監(jiān)控
智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設計時還要保證電路的功率大于系統(tǒng)瞬時功率，因為在智能監(jiān)控系統(tǒng)中通常應用到一些額定功率很小，但在工作的某一時間段內瞬時功率會非常大。功率過大不僅影響監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行，還會損壞相關設備，造成經濟損失。為避免發(fā)生此類事件，在設計電路的時候要考慮到電路容量，提前做好預防。
3高速公路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術
高速公路的視頻監(jiān)控是通過場外攝像機對目標進行全方位監(jiān)控，將圖像通過通訊線路傳回到監(jiān)控室，這是一種先進、有效的監(jiān)控手段及方法，可以實現(xiàn)人工或自動靈活切換，各種領域都有應用。對于監(jiān)控對象可以實現(xiàn)自動化錄像，特殊的事件還可以進行人工控制。這種監(jiān)控技術不僅可以實時有效地對高速公路進行監(jiān)控，更為視頻查看提供了極大的便利，可以說是實現(xiàn)高速公路智能監(jiān)控的一大助力。高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)主要用來對高速公路收費單位出入車輛進行實時監(jiān)控，對違章車輛進行抓拍，對高速公路事故高發(fā)路段及特殊路段進行視頻實時監(jiān)控。它是高速公路分布式的一個子系統(tǒng)，作用于高速公路監(jiān)控，為保證車輛安全運行，道路暢通提供實時有效的動態(tài)圖像。同時，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)因監(jiān)控對象不同，監(jiān)控方式也有所區(qū)別，如視頻監(jiān)控方式是用于超車道黃牌車的監(jiān)控和非法占用應急車道的車輛監(jiān)控；雷達監(jiān)控方式是對車輛超速、欠速進行監(jiān)控。靈活地應用監(jiān)控方式，這樣不僅能有效地對道路進行控制，還能解決因單一監(jiān)控方式對監(jiān)控系統(tǒng)造成的負擔。視頻監(jiān)控數(shù)字高清攝像機進行錄像，并配備大容量存儲設備，這樣不僅保證了錄制視頻的質量還解決了因視頻占用太大存儲空間而無法保存很長時間的問題。管理中心采用合理的軟件優(yōu)化，將錄像和抓拍圖片關聯(lián)起來，以便于調取查閱時更加方便。
4高速公路智能監(jiān)控的技術方案
4.1概述
高速公路的監(jiān)控中心系統(tǒng)由總中心和分中心兩部分組成。總中心和分中心屬于上下級系統(tǒng)，各個分站在收到用戶發(fā)來的警報和突發(fā)狀況進行分析，然后發(fā)送給總中心作為事故處理的依據(jù)。總中心主要設在省會城市或者高速公路重要路段，當分中心接收到用戶車輛發(fā)生故障或車禍時可以向中心站發(fā)送警報，總中心可以快速有效地對事故進行分析，同時做出最合理的解決方案。總中心還可以通過視頻直接監(jiān)測各分站的運行狀態(tài)，以便于第一時間對突發(fā)事故進行處理。分中心主要設在高速公路上每個重要的點，該點設置有報警電話、數(shù)據(jù)傳輸設備和監(jiān)控設備。當在高速公路上行駛的汽車發(fā)生突發(fā)事件時，可以在分中心通過報警電話向分站求救，以便于快速得到救援。
4.2高速公路智能監(jiān)控視頻系統(tǒng)的組成
這種系統(tǒng)以光通信傳輸系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的有效傳輸。監(jiān)控視頻各個點比較分散，距離也較遠,無法使用電纜供電，因此系統(tǒng)的供電電源采用的是太陽能蓄電池，又因為反饋系統(tǒng)必須保證較高的穩(wěn)定性，所以對太陽能電池的續(xù)航能力也有著極高的要求。為保證太陽能電池供電的穩(wěn)定，可以采用以下方式：通過MCU控制在沒有用戶使用的情況下將電源切斷使系統(tǒng)保持靜默，降低系統(tǒng)對電能的消耗，一旦有用戶遇到突發(fā)狀況需要報警或向總中心求助時快速供電及時喚醒系統(tǒng)保證用戶的安全，還可以降低長時間運行對系統(tǒng)造成的損耗。在保證系統(tǒng)運行正常的情況下還要考慮到容量以及使用效率等方面。高速公路的監(jiān)控視頻系統(tǒng)的容量可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模來確定，總中心和分中心通過通信系統(tǒng)傳輸設備進行連接，并完成數(shù)據(jù)的傳輸工作，通過地址碼分區(qū)和分時的工作方式，確保做到準確快速定位事故發(fā)生地點，就近派遣救援人員進行事故處理，最大程度地保證人民生命財產安全。
5結束語
關鍵詞 監(jiān)控 無線網絡 移動互聯(lián)網 遠程 校車 定位 安全
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A
學生是社會的將來，更是每一個家庭的希望。校車作為孩子每天上下學都要乘坐的交通工具，其安全問題不容忽視。近年來校車交通安全事故已經成為中小學生安全事故意外傷亡當中最主要的“殺手”。究其原因，主要存在四大隱患：校車質量不達標，司機安全意識弱，超載現(xiàn)象嚴重，多頭管理無人負責，其中很大部分因素涉及監(jiān)管的問題，駕駛司機、跟車教師、學生在車上的活動狀態(tài)等缺乏相關部門有效的監(jiān)管和監(jiān)測。
本方案以車載DVR設備為基礎，結合視頻編解碼技術、3G網絡傳輸技術、GPS定位技術、GIS地圖技術和車載黑匣子技術（行車記錄儀）形成一整套對校車的全方位監(jiān)控方案，可將一個地區(qū)所有學校的校車統(tǒng)一納入相關管理部門的監(jiān)控中心，同時提供分布式的管理方式，各個學校能對本校的車輛進行管理。
通過GPS定位、電子圍欄（區(qū)域報警）、線路偏移報警、超速報警、分段限速等技術手段有效的規(guī)范行車路線、行車速度，保證行車安全，學生、老師及司機的安全；結合3G實時視頻監(jiān)控及車載錄像，更能杜絕超速、超載、超時疲勞駕駛等“三超”現(xiàn)象，并能在車輛發(fā)生突發(fā)事件時及時作出正確的響應和及時的處置，以及事后取證、公平處理；通過GPS及視頻監(jiān)控技術保證校車管理真正做到“六定”管理模式，即定人（固定駕駛員、隨車管理教師或人員）、定車（固定班次）、定座位（固定學生座位）、定檢（定時對校車進行檢測維護）、定線路（固定接送線路）、定時間（固定接送時間）。
同時推行學生上下車IC卡制度，學生手持具有射頻識別功能的IC卡輕輕一刷，即可完成手機可以與讀卡器（POS）之間進行數(shù)據(jù)交換，從而記錄學生乘坐情況、每輛校車接送學生時間、路線和停靠站點等信息。
整個系統(tǒng)由視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、電子指紋認證子系統(tǒng)、學生信息登記子系統(tǒng)，信息子系統(tǒng)等四部分組成。整個系統(tǒng)可參考圖1。
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由三部分組成：前端信號采集處理系統(tǒng)（前端車載監(jiān)控系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控中心管理平臺。前端車載監(jiān)控系統(tǒng)又包括車載硬盤錄像機（車載DVR）、監(jiān)控攝像機、監(jiān)聽頭、液晶顯示屏、GPS等。前端系統(tǒng)通過司機對車輛的起動，直接開啟車載監(jiān)控設備，由攝像頭提取車箱內部信息，交由車載監(jiān)控主機壓縮存儲。前端司機可以通過監(jiān)視器監(jiān)控車內、車后情況；后端管理人員可通過監(jiān)控管理平臺對車輛運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和調度。當?shù)竭_終點站時，管理中心工作人員通過USB接口、更換車載硬盤、SD卡以及WIFI無線傳輸?shù)男问絺浞菰撥囕v運行的視頻資料，終端管理人員通過回放分析軟件來查閱。管理人員及客戶端用戶可在監(jiān)控平臺上遠程對車載監(jiān)控系統(tǒng)進行設置與監(jiān)管。
電子指紋認證及酒精檢測子系統(tǒng)：通過安裝在校車上的電子指紋讀取器，當司機上車時，在未開動校車前，需通過指紋讀取器來驗證其駕駛身份，同時將該司機信息通過3G網絡上傳至監(jiān)控指揮中心數(shù)據(jù)庫，對司機身份進行比對，杜絕一車多人開，只有指紋比對成功同時酒精濃度檢測正常的司機才能正常駕駛校車，當指紋認證不成功時，司機將無法開動校車，同時酒精檢測超標的會向監(jiān)控中心進行報警，從而保障了行車安全。
學生信息登記子系統(tǒng)：學生信息登記子系統(tǒng)由兩部分組成：系統(tǒng)應用軟件和讀卡機。應用軟件配合相關硬件實現(xiàn)學生信息登記及管理、產生報表等；讀卡器用于讀取感應卡，并存儲和顯示刷卡記錄、學生卡號、班級名稱、學校名稱、姓名、照片家長姓名、家庭住址等。
信息平臺：信息子系統(tǒng)主要實現(xiàn)三大功能，即發(fā)送短消息、發(fā)送郵件、學生刷卡報表。
通過以上的方案，利用3G無線通信技術將現(xiàn)場視頻和圖片及時傳回主中心，便于遠程監(jiān)控調度和管理。通過對校車的調查分析，結合現(xiàn)在比較成熟的GPS技術、互聯(lián)網技術、計算機技術等，為校車量身定制的管理系統(tǒng)――校車GPS+3G監(jiān)控管理系統(tǒng)，將對校車車輛安全管理產生非常積極有效的影響。
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1 IP高清攝像機介紹
IP高清攝像機顧名思義就是網絡高清攝像機，是基于網絡傳輸?shù)臄?shù)字化設備，主流上為HD1080P的攝像機，集成了視頻壓縮和網絡傳輸處理模塊（DVS），內置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)（包括Web服務器、FTP服務器等），視頻信號壓縮編碼加密后，以數(shù)字信號方式通過網絡（局域網、Internet或無線網絡）進行傳輸；基于網絡互連，用戶可通過云臺系統(tǒng)進行遠程配置、操控、訪問，進行全方位地監(jiān)控。
2 IP高清攝像機傳輸?shù)膬?yōu)勢
按傳輸信號的不同，攝像機分為模擬攝像機和數(shù)字高清攝像機，前者傳輸?shù)氖悄M信號，前端至視頻服務器線纜通常采用BNC傳輸，受到以下限制：（1）其傳輸距離有一定限制，且長距離傳輸容易受到干擾；（2）BNC線纜接頭插拔容易松動，造成阻抗較大導致畫質較差。（3）采取PAL制式進行掃描，得到最高分辨率約40萬，無法獲得百萬像素的清晰高畫面。高清智能攝像機的數(shù)字信號通常使用光纖或網絡傳輸，穩(wěn)定不易受到干擾，具有明顯的高清晰度優(yōu)勢。
高清網絡攝像機初始配置網絡接入后，通過網絡接入至平臺，用戶使用B/S或C/s方式，能直接控制前端云臺實現(xiàn)實時畫面監(jiān)控操作，并對DVR或存儲陣列錄像數(shù)據(jù)查看和調用。實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的便捷、高效管理。
3 IP高清攝像機在水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
3.1 清晰度更高
高清網絡攝像機采用的是百萬像素CMOS感光器轉換成數(shù)字信號，由DSP進行圖像處理與壓縮輸出，避免了模擬攝像球隔行掃描可能導致的失真和模糊現(xiàn)象，達到1080P的高清畫面，極大提升了水位標尺、水面浮物、滑坡體、電站監(jiān)控、樞紐安防等信息的有效識別、確認。
3.2 監(jiān)控視野更廣
對于同等畫面清晰度的需求，IP高清攝像機支持多倍自動數(shù)字變焦和廣視覺，支持自動光圈、自動白平衡、夜視和背光補償，保證了畫質的同時擴大監(jiān)控視野范圍。在達到同樣的效果的條件下較模擬攝像機減少了監(jiān)控點數(shù)量。
3.3 便捷的維護
模擬攝像機采用BNC同軸線纜傳輸，容易受到弱電和雷電的干擾，接頭容易松動，特別在懸掛較高的監(jiān)控點不便于維護。而IP高清攝像機配置簡單，光纖網絡傳輸穩(wěn)定，因具有多倍焦距和廣視角，采用鏡片較小，且為耐磨鏡片，相對模擬攝像機易清洗且不易刮花。因此采用IP攝像球養(yǎng)護省時、省力，節(jié)約費用。模擬攝像機的視頻數(shù)據(jù)一般存儲在前端本地DVR硬盤錄像機中，實時查看時需從DVR調用前端錄像數(shù)據(jù)，特別是水利行業(yè)具有監(jiān)控范圍較大、監(jiān)控點分布廣等特點。中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題排查復雜。而網絡攝像機拓撲相對簡單，支持離線檢測、IP地址沖突、存儲器滿或錯、非法訪問異常檢測、并聯(lián)動報警等功能，維護便捷。
3.4 監(jiān)控點擴容簡單
模擬攝像機一般采用BNC同軸線纜傳輸模擬視頻信號，經過DVR硬盤錄像機后與平臺相連；當模擬監(jiān)控系統(tǒng)需要增加前端攝像機設備時，如果監(jiān)控點分布較遠，必須增加前端DVR存儲設備，工作量和費用都要增加，配置靈活性較差。高清網絡攝像球內置數(shù)字壓縮編碼器和基于Web的操作系統(tǒng)，視頻數(shù)據(jù)經壓縮后，通過傳輸網絡送入監(jiān)控分中心網絡視頻存儲設備，高清網絡監(jiān)控系統(tǒng)只需對新增攝像機分配一個新IP地址，就能實現(xiàn)監(jiān)控平臺對接，網絡拓撲和布線簡單，新增接入方便，即可實現(xiàn)高清畫面一體化監(jiān)控、擴容和管理。
3.5 出色的Smart動態(tài)功能
IP高清攝像機擁有出色的動態(tài)功能和語音集成，支持多項Smart功能的集成，輕松實現(xiàn)前端跟蹤、偵測、錄像、編碼、報警等信息的采集、處理和維護，能較好實現(xiàn)對水情水資源和水生態(tài)的動態(tài)監(jiān)控。
4 IP高清攝像機應用實例
廣東省樂昌峽視頻監(jiān)控區(qū)域包括大壩周邊和武江上游湖南境內流域，具有監(jiān)控范圍廣、環(huán)境復雜、重點突出、級聯(lián)互通等特點。系統(tǒng)于2016年3月進行升級改造。在系統(tǒng)原有基礎上升級監(jiān)控平臺、對原有模擬攝像頭高清網絡化，同時對湖南境內的12個無線監(jiān)控點采用3G/4G移動互聯(lián)網+VPN撥號模式（VPN服務器支持IPSEC協(xié)議）接入，并支持軟件集成的開放式API和有效穿透私網模式的E家協(xié)議，實現(xiàn)全流域高清智能一體化監(jiān)控。
4.1 視頻監(jiān)控傳輸方案
樞紐高清攝像機通光纖連至中心交換機后與監(jiān)控平臺、存儲陣列連接；湖南境內監(jiān)控點采用內置3G/4G移動互聯(lián)網傳輸模塊，通過VPN撥號方式互連至內網。
4.2 視頻存儲、控制方案
系統(tǒng)將統(tǒng)一采用視頻集中式存儲陣列，即所有高清攝像機錄像數(shù)據(jù)存儲在存儲陣列中，通過系統(tǒng)監(jiān)控平臺，實現(xiàn)所有監(jiān)控點視頻圖像的實時調用和錄像調用。
4.3 集中式監(jiān)控方案
樞紐有統(tǒng)一的監(jiān)控中心，通過解碼器解碼視頻信號，投影在8塊大屏幕電視墻顯示系統(tǒng)中，來滿足現(xiàn)有高清視頻顯示的需求。因此增加高清解碼器，實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控的顯示。
4.4 IP高清改造后的成效
樂昌峽視頻監(jiān)控升級改造項目于2016年6月完工驗收，調試后系統(tǒng)平臺穩(wěn)定正常，實現(xiàn)了樞紐視頻監(jiān)控的高清化、智能化、網絡化，極大提升了該樞紐信息化的管理水平，具體優(yōu)點和成效如下：（1）系統(tǒng)從前端監(jiān)控點采集到后端存儲陣列和現(xiàn)實矩陣，均采用高清智能設備和技術，得到較好的百萬級高清晰畫面，為流域水資源監(jiān)測、防洪水位實時監(jiān)測、滑坡體監(jiān)測、電站監(jiān)控、樞紐安防等提供實時有效的視頻信息支撐。（2）通過在集中式存儲陣列原有基礎上新增存儲硬盤，由IPSAN掛在到視頻控制服務器上，實現(xiàn)對高清攝像機進行存儲分發(fā)，上級擴容簡單便捷。（3）設專人對系統(tǒng)進行統(tǒng)一維護管理，監(jiān)控中心在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)問題，報送處理人處理，實現(xiàn)系統(tǒng)的快速恢復。使用和維護權責明確，快速有效，充分發(fā)揮了樞紐水管單位的職能。
關鍵詞：數(shù)字視頻監(jiān)控；軟件設計；C/S模型
我國視頻監(jiān)控行業(yè)最初是由閉路電視監(jiān)控逐漸發(fā)展起來的，已近二十年的歷史，但總的來講，由于起步晚，技術較落后，使該行業(yè)中的我國企業(yè)既有廣闊的發(fā)展空間，又面臨著來自國外大企業(yè)的強大挑戰(zhàn)。就目前先進的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，在視頻壓縮、分析、傳輸、存儲和分級控制等方面仍有待提高和完善。本文主要對數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件設計方案進行了分析，并提出了解決方案。
一、系統(tǒng)軟件結構特點
（一）系統(tǒng)模塊化，具有較好的擴展性、可重用性和可維護性
系統(tǒng)按照功能劃分模塊，模塊之間具有相對的獨立性。可以通過增加或替換模塊，對系統(tǒng)進行擴展；另外，利用關鍵模塊可以開發(fā)新的視頻應用系統(tǒng)，避免了重復開發(fā)的麻煩，使系統(tǒng)具有良好的可重用性。
（二）集中管理，具有較高的可靠性、統(tǒng)一性和安全性
設置管理服務器對所有成員進行集中式管理：組成員加入或退出監(jiān)控組的行為必需通過組管理服務器進行認證或登記。采取集中式管理有利于提高系統(tǒng)的統(tǒng)一性、可靠性和安全性。
（三）提供靈活監(jiān)控方式
授權用戶可隨時隨地加入監(jiān)控系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，增加了用戶進行監(jiān)控的靈活性。
二、系統(tǒng)軟件的C/S模型
隨著計算機和網絡技術的發(fā)展，很多數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都采用開放系統(tǒng)結構的客戶機-服務器(Client/Server)模型，即客戶機向服務器提出請求，服務器對請求做相應的處理并執(zhí)行被請求的任務，然后將結果返回給客戶機。
基于以上的分析，監(jiān)控軟件的設計采用了客戶機一服務器模型。如圖1所示，在服務器端對請求做出回應并執(zhí)行相應的任務，如給客戶端發(fā)送組播地址、視音頻圖像、控制指令等。客戶機向服務器發(fā)送請求，并接收視音頻圖像，譯碼播放及一定權限下的控制指令。服務器則根據(jù)要求向當前設備狀態(tài)發(fā)出控制指令，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
三、系統(tǒng)軟件模塊
本系統(tǒng)主要由視音頻數(shù)據(jù)處理模塊、視音頻錄像播放模塊、云鏡控制模塊、系統(tǒng)參數(shù)設置模塊、視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、視音頻數(shù)據(jù)接收模塊六個部分組成。如圖2所示。其中，前五個模塊運行于監(jiān)控服務器端，視音頻數(shù)據(jù)接收模塊運行于遠程客戶端，另外，遠程客戶端也有負責視音頻播放的模塊，但同服務器端的視音頻數(shù)據(jù)處理模塊實現(xiàn)方式差不多，所以不再贅述。各模塊的主要功能見圖2：
視音頻數(shù)據(jù)處理模塊該模塊主要通過視音頻壓縮卡廠商提供的SDK開發(fā)包，完成對視音頻信號進行實時采集、動態(tài)存儲、實時播放等處理工作；視音頻錄像播放模塊該模塊主要對存儲在硬盤上的視音頻檔進行按條件查詢播放；云鏡控制模塊該模塊負責根據(jù)譯碼器協(xié)議及命令碼，通過串口通信控制云臺的轉動、鏡頭的焦距和光圈的調整等；系統(tǒng)參數(shù)設置模塊該模塊主要對系統(tǒng)的一些參數(shù)進行設置，如增加用戶、刪除用戶、存儲設置、視頻采集參數(shù)設置等；視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊該模塊負責將視音頻數(shù)據(jù)流實時的以組播的方式發(fā)送給遠程監(jiān)控端；視音頻數(shù)據(jù)接收模塊該模塊運行于遠程客戶端，負責接收監(jiān)控服務器發(fā)送來的視音頻數(shù)據(jù)流。
四、系統(tǒng)軟件主要功能模塊實現(xiàn)
（一）視頻采集模塊
視頻采集模塊將視頻采集卡采集到的視頻圖像置入內存，系統(tǒng)讀取內存中的視頻圖像后才能作后續(xù)處理.圖像采集時以幀方式采集，在內存中以場方式存儲。
由于采集卡在不斷地向采集緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，讀取視頻數(shù)據(jù)時需要涉及到臨界區(qū)訪問的問題.系統(tǒng)首先要查詢哪塊采集緩沖區(qū)已就緒，然后鎖定要采集的采集緩沖區(qū)，接著讀取視頻資料，最后對視頻數(shù)據(jù)進行顯示，或者交給壓縮模塊處理。
在視頻服務器中，一個服務器需要同時連接多個攝像頭，因此視頻信號的采集、處理應該同步執(zhí)行。本系統(tǒng)使用了多線程技術，分別為每一路視頻信號的處理啟動單獨的線程。此外，考慮到監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求較高，本系統(tǒng)以多媒體定時器方式啟動線程，多媒體定時器可以精確到毫秒級。以下是啟動函數(shù)及其參數(shù)介紹：
MMRESULT timeSetEvent(UINT uDeiay，UINT uResolution，LPTIMECALL-BACK IpTimeProc，DWORD-PTR dwUser，DINT fuEvent)
uDelay：以毫秒指定事件的周期.
uResolution：以毫秒指定延遲的精度，數(shù)值越小，定時器越精確，在Windows中缺省值為lms.
IpTimeProc：回調函數(shù)，為用戶自定義函數(shù)（本例中應為視頻圖像處理函數(shù)）。
dwUser：用戶參數(shù).
fuEvent：指定定時器事件類型. TIME_ ONESHOT：執(zhí)行一次.TIME _ PERIODIC：周期性執(zhí)行(顯然本例中應取后者)
（二）視頻處理模塊
對視頻信號壓縮，我們采用MPEG-4標準，視頻信號的回放，運用DirectDraw技術直接寫屏，以滿足25f/s的視頻回放要求。
以下是視頻信號壓縮一幀圖像的函數(shù)，nID為采集設備編號，pBuf In為采集到的圖像數(shù)據(jù)，PBufOut為壓縮后的圖像數(shù)據(jù)，pOutSize為壓縮后的圖像大小，pKeyFrame表明當前圖像是否為關鍵幀。
BOOL C_CompressFrame ( int nID， char * pBufIn，char * * pBufOut， unsigned int * pOutSize，
BOOL * pKeyFrame)
{
SCompressInfo * pCmprssInfo=&g_-CmprssInfo[nID]；
* pBufOut=(char*)ICSeqCompress-Frame( &pCmprssInfo?>cv ， 0 ， pBufIn，
pKeyFrame， ( long*)pOutSize )；
return TRUE
}
（三）網絡傳輸模塊
在網絡通信中能否恰當?shù)厥褂脜f(xié)議對整個系統(tǒng)而言非常關鍵。本系統(tǒng)采用TCP/IP來完成網絡通信和數(shù)據(jù)傳輸。TCP具有保證數(shù)據(jù)包發(fā)送到所需目標系統(tǒng)并按恰當順序發(fā)送與重新裝配數(shù)據(jù)的能力如果數(shù)據(jù)包有問題，TCP就要確保重新發(fā)送出現(xiàn)傳輸問題的數(shù)據(jù)。因此，TCP為了確保數(shù)據(jù)的正確接收，要產生額外的網絡信息量并降低整個網絡的性能。用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)與TCP類似，但UDP能夠不用校驗或不要求應答數(shù)據(jù)包的發(fā)送，因此UDP主要應用在對網絡延遲敏感但可承受數(shù)據(jù)損失，以及一對多等場合考慮到視頻信號的傳送和控制信號的傳送對數(shù)據(jù)可靠性的要求不同。數(shù)據(jù)量不同，我們用UDP實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳送，用TCP實現(xiàn)控制信號傳送。當然，使用UDP協(xié)議在網絡流量大的情況下會對圖像質量產生一定的影響。
下面為本模塊使用的用于網絡監(jiān)聽的CListeningSockct對象。
class CListeningSocket：public Csocket
}
//對象屬性
public：
//對象方法
public：
CListeningSocket(CMainFrame } pMainFrame
virtual一CListeningSocket()；
//重載
public：
CMainFrame * m_pMainFrame； //虛函數(shù)重載
//{{AFX_VIRTUAL(CListeningSocket)
public：
virtual void OnAccept(int nErrorCode)；
//}}AFX_VIRTUAL
//產生消息映像
//{{AFX_MSG(CListeningSocket)
//可以在此增減成員函數(shù)
//}}AFX_MSG
//具體實現(xiàn)
protected：
}；
該對象每當監(jiān)聽到一個連接請求時，即建立一個新的CSocket與其通信，并將其連到鏈表上，原對象本身繼續(xù)保持監(jiān)聽。具體實現(xiàn)過程如下：
void CListeningSocket：：OnAccept(int nErrorCode)
{
// TODO：Add your specialized code here and/or call the base class
CSockct：OnAcccpt( nErrorCode )；
CCIientSocket*pSocket=new CClientSocket(m_pMainFrame)；
if ( pSocket==NULL)
return；
if(m_pMainFrame->m_ListeningSocket->Accept(* pSocket))
{m_pMainFrame->m_ConnectionList. Add
Tail( pSocket )；
}
else
delete pSocket；
文章提出了本數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中軟件設計的C/S模型，根據(jù)模型具體劃分系統(tǒng)模塊，分析介紹系統(tǒng)主要模塊的設計思想并對軟件開發(fā)過程中的問題提出了解決方法。
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【關鍵詞】 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)；Linux；設計
伴隨著無線視頻系統(tǒng)的飛速發(fā)展，如今，實施必要的遠程無線視頻監(jiān)控無疑是安全生產管理的主要技術之一。簡單來說，嵌入式Linux無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用在安全生產內容中來，大體有一下幾個方面的作用：一是可以全過程實施遠距離監(jiān)控；其次是強化管理，全面加強員工的工作素質與安全意識；三是方便事后回查。
1、無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及應用意義
以往的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)很難做到事前監(jiān)測，它們基本上都是在安全故障發(fā)生以后才會發(fā)出報警信號，這嚴重影響了生產作業(yè)的順利進行，并導致無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作效率難以滿足預定要求，而且使地下人員對于那些不必要的故障難以實現(xiàn)預先檢修，這就導致生產安全與人員生命很難得到保障。監(jiān)控工作作為安全生產的基礎條件，對整個工作區(qū)及周邊環(huán)境都有著重要的意義和影響，并在總體的規(guī)劃目標、地理定位及安全工作等方面給其他的專業(yè)設計提供了正確的引導。考慮到地下環(huán)境的復雜性與多變性，因此在研究時不得不在綜合監(jiān)控方面謹慎考慮，從而涉及到無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的全部內容。在此方面，關于優(yōu)化作業(yè)、自動監(jiān)控與信息反饋等較為少見，這就間接體現(xiàn)了生產在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制上存在的不足。因此，在很大程度上，嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)給社會帶來了一定的時代挑戰(zhàn)意義，而無線視頻監(jiān)控技術在安全生產中的應用無疑決定著工作的優(yōu)劣性，它一方面對安全管理產生影響，另一方面也決定著我國社會主義事業(yè)在未來時間中的運營與發(fā)展。
2、嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計
2.1、軟件平臺要求及選型
系統(tǒng)結構采用國際流行的Client/Server結構，即客戶/服務器結構。操作系統(tǒng)應具備開放性、可靠性等特點，支持遠程查詢服務和數(shù)據(jù)處理。服務器端使用的主流無線操作系統(tǒng)Windows NT4.0中文版（ServieePaek6、Internet Information Server4.0）。客戶端同樣使用Microcoft公司的Windows95/98/2000，以保證系統(tǒng)的兼容。無線系統(tǒng)采用國際標準的協(xié)議，包括廣域連接協(xié)議，各種局域網協(xié)議，路由協(xié)議等。
2.2、聯(lián)網設計
為達到無線帶寬的預定要求，在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計中采取分層視頻轉發(fā)、本地局域網組播的設計方案，也就是在每個無線層構設視頻轉發(fā)服務端口，并且在現(xiàn)場、區(qū)縣市局成立監(jiān)控管理中心，完善各部門視頻解碼器、電視播放墻等設施。具體的視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網設計如圖1所示。由于施工長期通常都較為偏遠，帶寬并不充裕，這種聯(lián)網設計則可以很好地應用于廣域視頻聯(lián)網，若考慮到以后省級平臺視頻聯(lián)網模式，這種設計方案無疑當前2Mb帶寬的最佳選擇，不然很容易致使監(jiān)控無線不穩(wěn)定甚至不能使用。該聯(lián)網設計借助已知煤炭網的部分節(jié)點，經上級授權之后連接并登錄視頻流管理服務端口，就可以輕松觀看該服務器監(jiān)控工作區(qū)的生產工作視頻，且不會增加前端帶寬負荷，可同時向多個用戶共享圖像信息。
2.3、設計方案
在圖2中，我們可以清楚地看到嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。通過4個監(jiān)控工作站或D1單畫面輪巡，將畫面進行分割并上傳到視頻流管理服務端口，然后統(tǒng)一由視頻流管理服務端口對視頻信號進行存儲和，這樣有效地避免工作人員直接訪問客戶端而導致無線擁塞現(xiàn)象。開展視頻監(jiān)控工作時，前端攝像機視頻線依次對前端畫面處理器、視頻服務器和光端機實施連接，通過光纜把接受到的視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心在接收視頻信息后，第一時間想遠端的視頻服務器發(fā)出云臺控制信號，最終傳輸?shù)綌z像機云臺控制線。
2.4、視頻流管理服務器設計
在視頻監(jiān)控設計中，視頻流管理服務器無疑是IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的精神內容。建立視頻流管理服務端口，不但可支持視頻管理系統(tǒng)同時被多名用戶訪問，而且還很好地解決了遠程前端視頻受無線帶寬限制的問題，從而保證了各部門及領導可以直接通過桌面計算機對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行訪問，隨時可瀏覽監(jiān)控現(xiàn)場圖像和視頻。服務器端擁有通過查詢數(shù)據(jù)庫，進而實現(xiàn)對煤炭安全生產信息化的作用，可以為遠程計算機提供很多實用服務。視頻流管理服務器與空間數(shù)據(jù)庫建立連接，可提供大量查詢服務，例如屬性查詢服務、矢量和柵格地圖服務等。在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成部分中視頻流管理緩存服務器模塊是相當重要的，服務器端緩存模塊主要分為緩存管理組件和索引管理組件。兩部分組件分工合作，緩存管理組件是根據(jù)索引分析所得出的結果，在緩存中處理請求數(shù)據(jù)然后向客戶端發(fā)送，或者利用數(shù)據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，而索引管理組件先索引分析客戶端請求，制作出瓦片空間待處理數(shù)據(jù)列表。若能發(fā)展好緩存數(shù)據(jù)的利用，數(shù)據(jù)庫交互即可免去，同時數(shù)據(jù)的響應速度也會大大提高。總的來說，視頻流管理服務端為的安全生產提供了有效的圖像監(jiān)視選擇和視頻存儲的功能，可以徹底實現(xiàn)用戶權限管理、自動報警與生產安全建議。
2.4、KJ95監(jiān)控系統(tǒng)
KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由常州自動化研究所開發(fā)的。該系統(tǒng)通過地下通信和工業(yè)電視監(jiān)視設備，對地下作業(yè)進行全程生產監(jiān)控。這一過程中的工業(yè)電視監(jiān)視和地下通信不但可以任意搭配組合，還可以單獨利用，能夠很好地滿足不同條件的礦井需求。在KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置框架中，監(jiān)測系統(tǒng)與通信系統(tǒng)兩者之間相互獨立，主線采用光纖為材料，以確保通信系統(tǒng)所發(fā)出的語音信號和監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)可以同時被地面的電端機所接收，為方便光纖傳輸，光端機會將混合后的電信號轉變成光信號，再通過光端機把光信號轉換成電信號傳送至地下工作面，最終將數(shù)據(jù)和語音徹底分開。通過地下的電端機RS232口可以將數(shù)據(jù)信號傳送到礦地下的傳輸接口，然后由傳輸接口將之輸出帶到各個分站。通過分線盒可以把語音信號分送到各個話機，這一系列過程中語音信號與監(jiān)測數(shù)據(jù)都是雙向傳遞的。
4、結論
通過將無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用到安全生產中來，建立視頻監(jiān)控的遠程計算機服務端口，對監(jiān)控的各個階段實施三維可視化的監(jiān)控，在監(jiān)控前了解各種節(jié)點在實際環(huán)境中的相對位置和相互關系，不但可以大幅降低企業(yè)管理難度，還能很好地控制企業(yè)成本，最終求得安全生產管理的最優(yōu)化解。為此，我們務須不斷探索嵌入式Linux的無線視頻技術在安全生產工作的應用策略，做到事前控制，提前排除，預先處理，未雨而綢繆，防患于未然。全面加強無線視頻監(jiān)控管理水平，使的施工作業(yè)更加安全穩(wěn)定地進行，確保實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)零故障目標，以便更好地為社會主義現(xiàn)代化服務。
參考文獻
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關鍵詞：智能；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；安防；設計
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
引言
智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用人工智能、模式識別、概率論和圖像處理技術．借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力來分析視頻數(shù)據(jù)，過濾掉圖像中的無用信息或干擾信息、抽取視頻源中的關鍵信息、判斷有無異常情況，并以最快、最佳的方式進行處理．智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能有效進行事前預警、事中處理、事后及時取證．是全自動、全天候、實時監(jiān)控的智能系統(tǒng)．
1 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能分析
1.1智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以對采集到的視頻數(shù)據(jù)進行智能分析，并在此基礎上實現(xiàn)各種應用，例如。當偵測到有目標進入監(jiān)控區(qū)域時，系統(tǒng)自動鎖定該目標、并進行跟蹤拍攝錄像、同時觸發(fā)相應報警聯(lián)動：可以實現(xiàn)人臉識別和車牌識別，智能記錄人員和車輛的出入情況；結合圖像融合算法，實現(xiàn)紅外光和可見光圖像的融合，增強夜間監(jiān)控的可靠性．
1.2智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能有效集成其他安防設備。例如門禁系統(tǒng)、紅外探測器、煙溫感探頭、警鈴等，實現(xiàn)安防工作的一體化、集成化，充分發(fā)揮系統(tǒng)的最大效能．比如當紅外探測器發(fā)現(xiàn)不明目標進入監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)會迅速發(fā)出指令要求相應的網絡攝像機轉到對應的預置位，拉響警鈴，并提示管理員查看該路視頻信號．這種集成的系統(tǒng)監(jiān)測方式多樣．能大大降低誤報率，提高安防工作的效率．第三，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能感知前端攝像機的工作狀態(tài)，如視頻模糊、視頻遮擋、視頻丟失、視角變換等．
1.4智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對錄像提供自動證據(jù)視頻檢索．該功能利用目標偵測技術獲得目標的類型、形狀、大小、速度、位置、顏色、以及其他特定的目標標志信息，從而生成豐富的視頻索引，實現(xiàn)特定視頻段檢索或者目標事件檢索．
2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構設計
2．1系統(tǒng)架構設計
文中提出的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構設計可分成軟件和硬件兩大部分．軟件部分由系統(tǒng)后臺監(jiān)控端、管理端、服務端和數(shù)據(jù)庫四部分組成：硬件部分主要包括：網絡視頻攝像機、I／0電子控制器、各類報警傳感器、探照燈、門禁讀卡器、門禁控制器等．
2．1，1軟件部分組成
(1)監(jiān)控端：它是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理單元．承擔著連接用戶與中心服務器的任務，是信息的中轉站，也是確保用戶能第一時間接收到視頻信息和報警的關鍵．它的主要功能有：查看實時監(jiān)控圖像，接收報警提示，查詢歷史告警記錄，遙控操作各類報警設備．
(2)管理端：主要用于人員權限配置，硬件設備配置．系統(tǒng)聯(lián)動報警方案設定、定時計劃方案管理．
(3)服務端：作為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的神經中樞．它承擔著硬件設備的管理、數(shù)據(jù)通信、歷史視頻記錄管理、網絡擁塞控制、報警智能處理等眾多職責．為了保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及易用性，監(jiān)控端、管理端、服務端均采用C#語言編寫，運行于微軟的WINODWS操作系統(tǒng)之上．
(4)數(shù)據(jù)庫：采用微軟的SQL2005數(shù)據(jù)庫，它的性能較為優(yōu)異，操作相對簡單．有比較高的安全性．系統(tǒng)里所有的硬件信息、人員信息、報警處置方案、報警歷史記錄、視頻索引全儲存在這里，便于修改調用例．
2．1．2硬件部分組成
(1)網絡攝像機：由鏡頭、圖像／聲音采集器、數(shù)字圖像／聲音編碼器、網絡控制服務器等部分組成．它內置SD卡等儲存設備，有一定的存儲能力；圖像視頻／二音頻輸出信號質量較好，支持流行的M―JPEG／H．264編解碼[61．最重要的是網絡攝像機擁有內置處理器，能夠借助先進的圖像分析算法．實現(xiàn)對視頻圖像的目標識別、提取、分類及行為分析，一旦檢測到出現(xiàn)異常狀況，能通過網絡及時向系統(tǒng)服務端發(fā)出告警信息．
(2)I／0控制器：即輸人輸出(Input andOutput)控制器，它能接收并轉換其他設備發(fā)來的電信號．也能向這些設備發(fā)送適當?shù)碾娦盘栃蛄校壕哂芯W絡通信接口，支持TCP／IP等常見的網絡通信協(xié)議，能與其他設備通過網絡交換信息：擁有一定容量的報警數(shù)據(jù)存儲功能，在網絡不通暢的情況能夠在本地記錄報警信息；接口較為豐富，擁有RS一232／RS一485等通訊接口，能夠兼容市場上常見的報警設備．
(3)門禁控制器：擁有內置卡號數(shù)據(jù)庫，支持本地刷卡驗證；可以遠程開、關門禁：當門禁控制器f_}；現(xiàn)意外情況時能夠向用戶發(fā)出報警信號川．
(4)各類報警設備，如電子圍欄、紅外探測器火警探測器、輔助照明、報警按鈕等．
2．2系統(tǒng)工作流程
前端攝像機采集到視頻信號后，由內置的嵌入式處理器直接做數(shù)字圖像分析，提取出有價值的目標．對其的形態(tài)及行為趨勢做分析判斷，如果認定有異常情況出現(xiàn)，便向服務端發(fā)送相關的異常告警信息，由服務端參照用戶預先設定的報警規(guī)則，對異常告警做詳細分析，如果符合預設的報警條件，系統(tǒng)向工作人員發(fā)出報警信息，同時按照預設告警處置方案發(fā)送控制指令給相關I／0控制器、門禁控制器，進行安全管控．系統(tǒng)預設報警規(guī)則的目的．是為了能夠在各種環(huán)境下，對其監(jiān)控地點發(fā)生的異常狀態(tài)進行分析時，都能盡量準確，減少漏報、誤報的發(fā)生．為此，首先要根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)所處環(huán)境類型，將預警設置的場景劃分為室內、室外、白天以及夜晚四個大類，對待監(jiān)控的目標則可以劃分為人、機動車、非機動車以及動物等幾大類．其次，在完成現(xiàn)場環(huán)境類型與預警目標的設置之后，要對監(jiān)控的區(qū)域進行劃分，具體來說可劃分為警戒區(qū)、非警戒區(qū)、監(jiān)視區(qū)等多種警戒類型．將警戒類型與目標類型巧妙的結合起來，可以充分發(fā)揮智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在信號采集與數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，在不同的環(huán)境下、針對不同的警戒類型、根據(jù)不同的實際情況、及時準確地發(fā)出預警．從而有效地提高預警的針對性與準確性．
3 智能視頻分析的實現(xiàn)
對視頻圖像的采集、分析工作主要由前端攝像機內置的嵌人式微處理器來完成．這種數(shù)據(jù)處理方式可以使得系統(tǒng)對原始或最接近原始的圖象進行分析，第一時間做出快速而準確的判斷[8J．
一個完整的視頻圖像分析處理過程需要融合圖像處理技術、模式識別技術等多種技術手段才能達到較好的實踐效果．其工作過程包括圖像的預處理、圖像分割、特征提取和圖像分類。
系統(tǒng)的圖像識別設計借鑒運動檢測的思路來實現(xiàn)：首先根據(jù)各坐標的像素值在整個序列中的統(tǒng)計信息對背景進行恢復．如有異常情況，則提取出來：然后利用統(tǒng)計方法識別該異常隋況的所屬類別．圖像的識別主要運用幀間變化檢測方法來實現(xiàn)，其基本流程分為：
(1)圖像預處理，根據(jù)圖像的模糊情況采用各類特殊技術來突出圖像中的某些細節(jié)信息并削弱或消除無關信息，從而達到增強圖像的整體或局部特征的目的．
(2)圖像的背景恢復及異常提取．根據(jù)各坐標處像素值在整個序列中的統(tǒng)計信息對圖像背景進行恢復，然后利用當前幀與恢復出來的背景相減，提取出發(fā)生了異常情況的區(qū)域．
(3)圖像分類，利用當前幀與恢復出來的靜態(tài)背景相減，提取出所有可能發(fā)生了異常情況的區(qū)域．
4 小結
針對視頻監(jiān)控領域的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，以上提出了一種基于智能視頻分析的監(jiān)控系統(tǒng)設計，從硬件架構和軟件架構上都做了分析說明．為監(jiān)控系統(tǒng)的設計提供了一種新的方法和思路．而且伴隨著硬件處理能力和軟件分析能力的不斷提高，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作效能還將繼續(xù)提升，新的功能也將不斷涌現(xiàn)，它必將取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)監(jiān)控，開啟安防管理工作新的發(fā)展歷程．
5 參考文獻
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