湖北工業(yè)大學(xué) 劉飛

基于Web的嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

湖北工業(yè)大學(xué) 劉飛

本文提出了一種基于web的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案，利用嵌入式處理器技術(shù)，結(jié)合Internet的特點，設(shè)計了該監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。

嵌入式網(wǎng)絡(luò)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)

嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端2個部分。前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的設(shè)計，將嵌入式處理器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，有效地實現(xiàn)了視頻處理與Web服務(wù)器的高度集成。本文的核心部分是遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端的設(shè)計，提出了C/S和BS/2種模式的客戶端軟件的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)支持2種監(jiān)控方式。這2種模式的客戶端軟件的設(shè)計與實現(xiàn)均基于組件化的技術(shù)和面向?qū)ο蟮乃枷?，把對攝像機(jī)的管理和控制操作封裝成ActiveX控件，同時，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)功能的需要，定義了控件的屬性、方法和事件。通過控件提供的這些接口，來實現(xiàn)客戶端軟件的開發(fā)。系統(tǒng)實現(xiàn)部分詳細(xì)地描述了客戶端軟件的用例設(shè)計、類的設(shè)計、主要操作序列的設(shè)計以及界面布局的設(shè)計等。前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大2個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化[1]。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先是系統(tǒng)中信息流從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸?shù)较到y(tǒng)控制等方面的結(jié)構(gòu)形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)今后發(fā)展的主要目標(biāo)之一，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴(kuò)展的地域和數(shù)量界限，將實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源共享以及任務(wù)和負(fù)載共享，提高網(wǎng)絡(luò)的利用效率。

隨著計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)將先進(jìn)的嵌入式技術(shù)、視頻傳輸技術(shù)有效地結(jié)合在一起，成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。在監(jiān)控現(xiàn)場，利用嵌入式技術(shù)采用專用芯片和實時操作系統(tǒng)，把視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能集成到一個嵌入式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，可以有效地提高系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性；在監(jiān)控終端，一方面，遠(yuǎn)程監(jiān)控人員通過在EI瀏覽器內(nèi)輸入攝像機(jī)的PI，即可訪問到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，進(jìn)行監(jiān)控現(xiàn)場的瀏覽；另一方面，監(jiān)控人員也可通過專用的監(jiān)控終端軟件，進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，這2種方式，都無需安裝特殊的硬件設(shè)備，就可方便地對監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控，大大降低了系統(tǒng)的成本，極大地方便了整個監(jiān)控系統(tǒng)的操作和維護(hù)。

嵌入式網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)有效地改善了基于PC的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，可以很好地解決基于PC的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題，如視頻數(shù)據(jù)量大，直接存儲和傳輸將耗費大量的資源，實現(xiàn)圖像實時存儲和網(wǎng)絡(luò)傳輸困難等。嵌入式網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著良好的應(yīng)用與發(fā)展前景，由它代替當(dāng)前普遍應(yīng)用的基于PC的視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)己成為必然趨勢。所以研究并開發(fā)一種基于Web的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很大的工程實際意義。

[1]徐力，孔巖.視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.軟件開發(fā)與應(yīng)用，2005年第4期:60-62.

[2]許海燕，付炎.嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[3」劉紅彬，周強(qiáng).Pl網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及其發(fā)展前景.煤礦現(xiàn)代化，2005年第4期.

2017-10-10）