基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、    基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    周鴻+馮瑞摘 要： 為了實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采用java編寫本地web服務(wù)器，利用dreamweaver設(shè)計(jì)監(jiān)控頁(yè)面，使得用戶可在客戶終端瀏覽實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)，并通過(guò)此網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和查詢歷史記錄。同時(shí)還給出了基于3g網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)思路。關(guān)鍵詞： 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)； java； dreamweaver； 3g網(wǎng)絡(luò)： tn915.03?34 ： a ： 1004?373x（2015）20?0035?03design and implementation of netwo

2、rk?based remote real?time supervisory systemzhou hong1， feng rui2（1. xian branch company of china telecom， xian 710004， china； 2. northwest engineering corporation limited， power china， xian 710065， china）abstract： in order to realize the remote real?time monitoring system based on network， in this

3、paper， java is adopted to compile the local web server， dreamweaver is used to design the monitoring page， which can facilitate users to browse the web pages on client terminal， and execute real?time monitoring and query history records. at the same time， the design conception of real?time monitorin

4、g system based on 3g network and its alarm module are given.keywords： remote real?time monitoring system； java； dreamweaver； 3g network隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，依據(jù)web技術(shù)通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)流程的控制和管理1。與此同時(shí)，隨著第三代移動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提出，3g技術(shù)及其應(yīng)用越來(lái)越得到人們的重視，基于3g的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化管理，有了更實(shí)用的意義。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，智能監(jiān)控系統(tǒng)不僅能有效采集信息，還具有強(qiáng)大的圖像

5、處理能力以及完善的智能技術(shù)，能夠給用戶提供類似高級(jí)視頻分析這類更高級(jí)的功能2。因此，基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展方向。1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及功能描述1.1 智能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分為終端采集模塊、web服務(wù)器、智能監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)和客戶端瀏覽器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。1.2 web服務(wù)器的架構(gòu)設(shè)計(jì)web服務(wù)器就是能夠從網(wǎng)絡(luò)中接受http請(qǐng)求，然后提供http回復(fù)給請(qǐng)求者，http回復(fù)一般包含一個(gè)html文件，但也可以包含一個(gè)純文字文件、一個(gè)圖像或其他類型的文件3。只要是連接到互聯(lián)網(wǎng)，從任何地方都可以訪問(wèn)web服務(wù)器。其要求支持以下內(nèi)容：支持多線程多用戶并發(fā)訪問(wèn)；支持線程池技術(shù)；支持

6、自定義主頁(yè)；支持日志記錄；支持配置信息。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖web服務(wù)器整體構(gòu)架如圖2所示。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化的方式來(lái)處理，分為：http協(xié)議頭解析模塊、http響應(yīng)頭構(gòu)造模塊、線程池模塊、cgi解析模塊、配置信息模塊、日志記錄模塊。配置信息模塊主要負(fù)責(zé)從外部讀入配置信息；日志記錄模塊主要是正常日志的文件緩沖和錯(cuò)誤日志的及時(shí)輸出；線程池模塊主要用于構(gòu)造線程池的多線程運(yùn)行4；cgi模塊主要用于人機(jī)交互；http模塊主要用于解析http協(xié)議。各大模塊都搭建好以后，java語(yǔ)言需要一個(gè)主程序作為“入口”，以啟動(dòng)程序和觸發(fā)各大模塊5，主程序運(yùn)行框架如圖3所示。圖2 web服務(wù)器整體構(gòu)架圖3 主程序運(yùn)行

7、框架圖在eclipse中編譯使用java寫好的程序，會(huì)出現(xiàn)服務(wù)器名稱、ip地址以及端口號(hào)，如圖4所示。圖4 java運(yùn)行結(jié)果1.3 智能監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)利用dreamweaver設(shè)計(jì)智能監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)6，分為登陸主頁(yè)：完成用戶登錄鑒權(quán)；系統(tǒng)主頁(yè)：包括實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史查詢。將編輯好的網(wǎng)頁(yè)系統(tǒng)放在web服務(wù)器上，并與網(wǎng)絡(luò)連接。其總體架構(gòu)如圖5所示。圖5 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)總體架構(gòu)登陸主頁(yè)的制作：建立好站點(diǎn)和模板以后，就可以制作index.html，即一個(gè)網(wǎng)站的開始界面，由于本設(shè)計(jì)是智能化監(jiān)控系統(tǒng)，因此該index.html應(yīng)是一個(gè)登陸界面，該登陸界面需要輸入用戶名和密碼，若輸入正確，用戶才能進(jìn)入系統(tǒng)，輸入錯(cuò)

8、誤，用戶則需要重新輸入，登陸界面的代碼如下： function login（）var name=document.getelementbyid（"name"）.value；var pass=document.getelementbyid（"pass"）.value；if（name="wtt" && pass="wtt"）alert（"登入成功"）；window.location="index1.html"elsealert（"用戶名或密碼錯(cuò)誤&quo

9、t;）；window.location="reload.html" ； 當(dāng)用戶在客戶端瀏覽器（如ie瀏覽器）輸入服務(wù)器的ip地址和端口號(hào)，如：http：/19：8086，即可以訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)的登陸頁(yè)面，如圖6所示。圖6 系統(tǒng)登錄界面2 3g無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用嵌入式linux技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)是3g無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)7，也是它的核心，本系統(tǒng)利用3g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)監(jiān)控畫面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼、解碼以及發(fā)送和接收，并且能夠完成多畫面顯示與切換的功能。完整的3g無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控遠(yuǎn)端、監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控中心3大模塊組成。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖7所示。圖7 3g監(jiān)控

10、系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖基于3g網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)各部分功能如下：（1） 監(jiān)控中心部分由2個(gè)模塊構(gòu)成，即pc機(jī)（已連接至網(wǎng)絡(luò)）和3g模塊，用于在遠(yuǎn)端管理和指揮以及實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；（2） 遠(yuǎn)端由3g無(wú)線傳輸模塊、攝像機(jī)、云臺(tái)控制器、嵌入式處理器、蓄電池、太陽(yáng)能組件、音頻設(shè)備等模塊組成，用來(lái)進(jìn)行智能識(shí)別、判斷異常狀態(tài)、實(shí)時(shí)采集和處理圖像；（3） 監(jiān)控服務(wù)器包括存儲(chǔ)服務(wù)器和http服務(wù)器，前者用于存儲(chǔ)遠(yuǎn)端的ip地址、端口號(hào)以及視頻圖像信息，然后提供給監(jiān)控中心提取查詢，后則用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)用于查詢整個(gè)系統(tǒng)的工作情況的網(wǎng)頁(yè)8。3 報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)思路現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或是對(duì)場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟

11、蹤，而沒(méi)有進(jìn)一步的處理，但實(shí)際應(yīng)用中，監(jiān)控的目的是對(duì)場(chǎng)景中的異常事件進(jìn)行檢測(cè)、分析、人為干預(yù)。若要將本次的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)完善，除了完成實(shí)時(shí)監(jiān)控以及歷史記錄查詢以外，還可設(shè)計(jì)報(bào)警功能模塊，使得該系統(tǒng)更加智能化9。報(bào)警處理線程見(jiàn)圖8。圖8 報(bào)警處理線程報(bào)警模塊有基于相似度量和基于模型兩類設(shè)計(jì)方法。前者是利用異常行為難定義、易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)使得人們無(wú)需預(yù)先顯示定義目標(biāo)行為模型就可以將其檢測(cè)出來(lái)， 基本原理是自動(dòng)地從視頻序列數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)正常的模式， 然后推斷可疑的異常行為。第二種方法是先確定某種準(zhǔn)則， 然后從圖像序列中提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的外形、運(yùn)動(dòng)等信息， 根據(jù)獲得的特征信息人工或者使用半監(jiān)督的方法定義正常行為的模

12、型， 通常選用hmm 或圖模型對(duì)由序列圖像特征所表示的狀態(tài)進(jìn)行建模， 那些不匹配正常行為模型的觀測(cè)均被認(rèn)為是異常的10。4 結(jié) 語(yǔ)本系統(tǒng)吸取了現(xiàn)在市面上各種服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，使用java語(yǔ)言編寫系統(tǒng)的web服務(wù)器，由于java是面向?qū)ο蠹夹g(shù)，同時(shí)提供socket等多種接口，使得本系統(tǒng)的服務(wù)器簡(jiǎn)單，方便。同時(shí)，系統(tǒng)采用dreamweaver編寫網(wǎng)頁(yè)，使得網(wǎng)頁(yè)界面清晰簡(jiǎn)單，方便使用，采用登陸界面提高了系統(tǒng)的安全性。此設(shè)計(jì)在西安科技大學(xué)師生的協(xié)助下完成了校園網(wǎng)內(nèi)的正常測(cè)試，設(shè)計(jì)也給出了3g網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的方案和報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)思路，使得該系統(tǒng)在3g網(wǎng)絡(luò)中理論上是可實(shí)現(xiàn)的。參考文獻(xiàn)1 尚蔚.基于ja

13、va的多形式web視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)d.上海：東華大學(xué)，2010.2 余平.銀行閉路電視監(jiān)控工程方案j.安防科技，2003，7（3）：47?48.3 張慶全，林富明，余迎.基于webgis的智能手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.測(cè)繪與空間地理信息，2010，33（1）：20?23.4 聞麗華.java多線程機(jī)制實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用j.消費(fèi)導(dǎo)刊，2009（3）：202?203.5 遲偉雅.java語(yǔ)言簡(jiǎn)介j.世界科學(xué)技術(shù)，1998（2）：23?25.6 鐘秋亭.使用dreamweaver制作圖書館網(wǎng)頁(yè)j.鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，8（6）：74?76.7 鄒堅(jiān)偉，胡頻.嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)j.國(guó)外電