基于web的網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

基于web的網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，計算機網(wǎng)絡、計算機科學和計算機科學技術(shù)也迅速發(fā)展，有效促進了監(jiān)測技術(shù)的更新和進步，監(jiān)測產(chǎn)品也從建模轉(zhuǎn)向了網(wǎng)絡化和數(shù)字化。在信息化時代逐漸到來的過程中,安防也已經(jīng)成為現(xiàn)代管理的主要手段1基于web的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成在本文所設計的監(jiān)控系統(tǒng)中融入網(wǎng)站群,因為監(jiān)控點數(shù)量比較多,并且分布較為分散,所以此監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控點要具備以下特點:其一,不同監(jiān)控點就被自己網(wǎng)站,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的獨立訪問;其二,監(jiān)控點視頻監(jiān)控為基于Web,用戶能夠利用監(jiān)控點的訪問實現(xiàn)視頻監(jiān)控;其三,監(jiān)控點沒有域名,要利用某種約定實現(xiàn)監(jiān)控?；赪eb的網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括中心服務器、客戶端及視頻服務器構(gòu)成,其通過internet相互連接,其在監(jiān)控系統(tǒng)中具有重要的作用系統(tǒng)中具有一臺中心服務器,其主要目的就是中心節(jié)點,監(jiān)控點在不同監(jiān)控點中分布,其利用中心服務器相互連接組成視頻監(jiān)控群,從而實現(xiàn)監(jiān)控點監(jiān)控?？蛻舳四軌?qū)χ行姆掌鞅O(jiān)控點預覽畫面進行直接訪問,還能夠利用中心服務器實現(xiàn)視頻服務器點對點連接系統(tǒng)在工作過程中主要包括兩部分,第一部分就是網(wǎng)站視頻監(jiān)控群形成,第二部分就是用戶對監(jiān)控點的訪問。圖3為網(wǎng)站視頻監(jiān)控群形成的過程。在形成網(wǎng)站視頻監(jiān)控群之后,用戶能夠利用對中心服務器主頁進行訪問對監(jiān)控群進行訪問2系統(tǒng)硬件設計2.1傳感器的選擇在現(xiàn)代圖像傳感器中一般都是用CMOS和CCD傳感器,兩者都是通過感官二極管實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,從而將圖像信號轉(zhuǎn)變成為能夠處理的數(shù)字數(shù)據(jù)。CCD傳感器在噪聲控制、分辨率及靈敏度等多方面的情況都比CMOS傳感器要優(yōu),但是CMOS傳感器的成本和功耗要低,并且整合度要高。在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中要求具有較高的圖像畫面,所以一般都是用CCD傳感器實現(xiàn)圖像收集視頻圖像壓縮處理芯片一般使用ADSP新品,其具有大量的存儲器接口及外圍設備,并且還具有較多的針對視頻處理專用的指令,能夠?qū)崿F(xiàn)多條指令的并行處理,被廣泛應用于音頻、視頻及通信領域中,便于開發(fā)人員的使用2.2系統(tǒng)的在線仿真邏輯其一,ARM微處理器的功耗較低、成本較低、性能較高,其在嵌入式系統(tǒng)應用領域中具有重要的地位,已經(jīng)成為手持設備、移動通信及多媒體數(shù)字消費的主要標準。ARM架構(gòu)處理器芯片實現(xiàn)了在線仿真邏輯,能夠利用接口實現(xiàn)芯片的仿真調(diào)試。中央管理控制單元中的微處理器視頻信號是利用GPIO口實現(xiàn)的,其中Uart接口控制云臺,另外實現(xiàn)調(diào)試。并且系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)時鐘功能,從而為視頻圖像提供實時的時間參考其二,根據(jù)系統(tǒng)設計需求,要選擇合適的存儲系統(tǒng)實現(xiàn)程序的存儲,并且為程序運行提供足夠空間。在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,ARM微處理器中實現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的運行實現(xiàn)多任務的管理及調(diào)用。本文使用A3C414存儲器,之后選擇存儲模塊。處理器支持數(shù)據(jù)存儲大小端的選擇,系統(tǒng)引腳能夠利用電阻接地,所以使用小端模式2.3網(wǎng)絡安全芯片設計圖7為網(wǎng)絡模塊的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)芯片使用RTL824實現(xiàn),利用ARM處理器實現(xiàn)網(wǎng)絡芯片的控制,在網(wǎng)絡芯片網(wǎng)絡接收端使用濾波變壓芯片和RJ54接口連接。之后選擇網(wǎng)絡芯片,圖8為網(wǎng)絡接口的原理。RTL221屬于高度集成以太網(wǎng)芯片,能夠支持IEEE802.3標準,其主要包括三種接口模式,跳線模式、即插即用模式及非跳線模式,并且對檢測設備是否具有設備接入進行檢測3軟件設計3.1環(huán)境中心服務器中心服務器主要為視頻監(jiān)控群中心web服務器,其能夠?qū)τ脩籼峁┮曨l監(jiān)控網(wǎng)站信息及服務,其也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主站點。中心服務器重安裝windows2000Server,其使用的網(wǎng)絡信息服務器為IIS,因為web服務器中網(wǎng)頁使用.NET架構(gòu),所以其安裝的主要目的就是為對象代碼正常運行及服務提供良好的環(huán)境中心服務器功能簡單,其主要功能就是實現(xiàn)視頻服務器的預覽,利用此功能實現(xiàn)監(jiān)控站點截圖,并且所有監(jiān)控子站點利用中心服務器還能夠?qū)崿F(xiàn)地址的重新定向,從而使用戶能夠通過主站點對需要訪問的監(jiān)控點進行訪問。圖9為視頻服務器注冊信息的實現(xiàn)3.2修正的轉(zhuǎn)向連接圖10為視頻服務器結(jié)構(gòu),視頻服務器主要包括工業(yè)控制計算機,其中具有視頻收集卡,其和攝像頭相互連接,從而收集視頻。工控機利用專用及此串口解碼器進行連接,之后再到攝像頭控制端相互連接,從而對鏡頭及云臺動作、信號處理進行控制。視頻服務器中安裝的也是Windows200Server,其中的網(wǎng)絡信息服務器為IIS,和視頻服務器中安裝的軟件主要包括視頻監(jiān)控服務端軟件、.NET、視頻監(jiān)控網(wǎng)頁。此視頻服務器的主要包括視頻收集模塊、和中心服務器通信模塊、移動偵測模塊、監(jiān)事控制模塊、監(jiān)控錄像模塊及視頻截圖模塊3.3網(wǎng)站監(jiān)控畫面客戶端屬于用戶操作界面,簡單來說就是用戶瀏覽的網(wǎng)頁,其主要網(wǎng)頁包括網(wǎng)站監(jiān)控群主頁、監(jiān)控點管理頁面、多站點監(jiān)控畫面預覽頁面、單站點視頻監(jiān)控頁面。圖11為監(jiān)控系統(tǒng)客戶端頁面。監(jiān)控點管理頁面是面向系統(tǒng)管理人員,利用此頁面,管理人員能夠?qū)Υ司W(wǎng)站群信息進行掌握,并且修改網(wǎng)站群信息,比如增加、刪除、修改視頻監(jiān)控階段及編號4系統(tǒng)安裝4.1用戶是否可以進入系統(tǒng)中系統(tǒng)登錄界面屬于系統(tǒng)設計的安全屏障,利用對用戶輸入賬號及密碼進行驗證,從而決定用戶是否能夠進入到系統(tǒng)中。圖12為系統(tǒng)的登錄界面,用戶信息利用單項加密算法進行加密,之后到系統(tǒng)配置文件中進行保存,在用戶點擊確定按鈕之后將登錄信息提交,系統(tǒng)就會實現(xiàn)合法性的檢測,如果輸入內(nèi)容合法,那么就會登錄。4.2視頻監(jiān)控界面主控界面屬于在登錄系統(tǒng)之后直接進入的界面,界面主要包括控制按鈕、視頻狀態(tài)顯示區(qū)域及視頻圖像顯示區(qū)域。圖13為監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控源的