無線網絡設計視頻監控系統研究范文

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摘要：為了能夠滿足現代社會發展不斷提高的視頻監控系統需求，并實現滿足社會需求的視頻監控系統，本文考慮到環境及成本等問題，提出基于無線網絡的視頻監控系統設計理念，實現無線AP網絡覆蓋。考慮到多樣化的前端設備以統一的視頻接入標準原則，經過對SIP協議、PTSP協議、RTP/RTCP協議等技術研究，設計前端設備接入系統模塊，統一接入多種設備。并提出架構C/S結構結合B/S結構方式，設計視頻監控系統保障維護管理模塊。

關鍵詞：無線網絡；視頻監控系統；維護管理

隨著社會的飛速發展，計算機技術、網絡技術、傳輸技術、圖像處理技術更是獲得了極速提升，推進了監控技術的不斷創新進步，更實現了網絡化、數字化、模擬化監控產品[1]。處于目前的信息化時代背景下，安防工作也作為現代化管理的關鍵手段，對遠程圖像信息實現了集中監控管理，更進一步提升了工作人員的管理水平及工作效率。因此本文提出基于無線網絡的視頻監控系統設計構想，實現視頻監控系統的穩定運行，具備較好的開放性及便利性。

1關鍵技術及功能需求

無線網絡的市場需求在逐漸上漲，再加上技術可行性需要逐步完善無線網絡技術[2]。視頻編碼標準在目前運用中主要包括了H.261、H.263、H.264等標準[3]。流媒體技術能夠將前端實時圖像或硬盤錄像，穩定連續的發送至用戶端[4]。SIP協議也被稱之為RFC3261，作為應用層的信令控制協議，主要與用于對單個或多個參與者之間會話進行創建、修改及釋放作用，基于無線網絡視頻監控系統需要滿足以下特點[5]：一是遠程監控技術，借助電腦終端即可實現對校園各個區域的有效監管；二是實現用戶、設備、存儲的統一化管理，對管理效率有效提升；三是實現監控點的靈活升級，還可新增監控點；四是安全可靠功能，通過運用用戶訪問權限及防火墻機制，能夠對系統可靠性及安全性有效提升。

2系統設計架構

本次設計系統主要包括三方面組成，一是前端感知、二是網絡傳輸、三是后端管理三大子系統，能夠全面視頻監控具體監控點，并且完成不同監控點之間的圖像傳輸、預覽，以及錄像存儲、檢索、回放和管理功能[6]。設計整體架構包括：前端感知子系統，包括了防雷器、無線智能球機、支架，運用前端無限球機采集視頻圖像，運用上文所提的H.264標準壓縮編碼，實現多瑪流輸出通道，輸出至存儲服務器，運用無線通信設備實現壓縮視頻數據轉化，并經過SNMP對前端設備及中心端服務器實時管控；網絡傳輸子系統作為傳輸視頻流數據，在借助無線接入點實現的信號發射整體強度，與前端攝像機比較接近，并且與接入層的交換設備連接。經過AP接入連接實現至核心交換機的統一匯總，借助網絡供電。在后端管理子系統中包括了流媒體服務器、視頻服務器、儲存服務器多種設備，子系統提供了兩大接口：一個是用戶接口、另一個是網絡通信接口，其中用戶接口與用戶界面相連，經過C/S及B/S混合架構模式，通過將客戶端安裝于客戶機設備上，之后由客戶端完成登入請求發送，服務器可以與認證用戶權限請求為依據構建連接[7]。

2.1系統硬件設計

2.1.1視頻信號處理現代圖像傳感器內通常采用的傳感器組件為CMOS及CCD傳感器，實現光電轉換主要采用感官二極管完成，從而實現圖像信號轉變為可處理數據。CCD傳感器能夠優化視頻分辨率，達到更優化的噪聲控制效果，且提高了系統的整體靈敏度，較CMOS傳感器來講功能更加優化，且傳感器功耗及整體成本普遍較低，能夠達到較高整合度。視頻圖像壓縮處理芯片運用了ADSP新品和相關外圍設備及存儲器接口，具備諸多針對視頻處理的專用指令，可以有效滿足多條指令的合并處理，從而廣泛運用于音頻、視頻、通信等多領域中。

2.1.2中央管理控制模塊與本系統設計功能所需的存儲系統完成程序存儲，可以滿足程序運行空間更加充足，針對網絡視頻監控系統來講，ARM微處理器設備能夠多任務充分調用嵌入式操作系統，通過采用A3C414存儲器選擇存儲模塊。對于相關數據的支持處理需要選擇存儲大小端，系統引腳能夠運用電阻接地從而調整小端模式。存儲器連接原理（見圖1）。

2.2系統軟件設計

本次設計的無線組網以園區視頻監控運用為出發點，能夠滿足區域環境更加整潔美觀，從而提高系統的運行可靠性及整體可控性，以便后期網絡擴容維護。技術方法實現主要包括了防火墻、本地服務器。視頻服務器結構（見圖2）包括了工業控制計算機，與攝像頭能夠采用視頻收集卡相連完成視頻收集。之后運用攝像頭控制端連接實現云臺信號動作的有效控制處理。通過安裝視頻服務器軟件，包括了NET、視頻監控服務端軟件、視頻監控網頁。包括了視頻收集、中心服務器通信、移動偵測、監視控制、錄像及視頻截圖等功能模塊。系統登錄截面實現用戶的賬號密碼驗證登錄（見圖3），成功登陸之后進入主控界面，能夠顯示控制按鈕、視頻狀態顯示、視頻圖像顯示等區域。還有磁盤管理主要是為了實現管理人員能夠及時查看并隨時管理磁盤的具體運用情況，包括了磁盤的盤符、使用空間、容量還有剩余空間多種信息。結束語本文通過提出了基于無線網絡的視頻監控系統設計構思，實現無線AP網絡覆蓋。考慮到多樣化的前端設備以統一的視頻接入標準原則，經過對SIP協議、PTSP協議、RTP/RTCP協議等技術研究，設計前端設備接入系統模塊，統一接入多種設備。并提出架構C/S結構結合B/S結構方式，設計視頻監控系統保障維護管理模塊，后經運用發現該系統運行良好。

參考文獻

[1]張倩倩,李未姝.基于3G網絡的嵌入式無線視頻監控系統設計[J].中國安防,2015(24):72-76.

[2]白凱,夏宏南,印森林,etal.基于4G技術的油田井場無線視頻監控系統設計與實現[J].電子設計工程,2017,25(6):177-180.

[3]李治,楊小天,遲耀丹,etal.基于3G無線網絡的視頻監控系統前端設計方案[J].吉林建筑大學學報,2017(3).

[4]晉海軍,李明偉.基于Hi3518E的高清網絡視頻監控系統設計與實現[J].電視技術,2016,40(3):34-37.

[5]程雪,馬晴,曹華志,etal.基于4G無線網絡的泵站視頻監控系統研究與實現[J].江蘇水利,2018,No.254(6):24-28.

[6]曾健健,徐靜,陳立,etal.基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統[J].現代計算機,2016(19):64-67.

[7]侯操,孫小平.基于ARM的智能車無線視頻監控系統設計[J].電子設計工程,2015,23(23):190-192.

作者：李明 單位：山西省交通信息通信公司