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嵌入式监控系统上位机软件设计

嵌入式监控系统上位机软件设计
嵌入式监控系统上位机软件设计

ABSTRACT ABSTRACT

加etothedevelopmentofvideosurveillanceteehnolog又the3rdgenerationofdigita- surveillancesystem,whieh15basedonthenetwork,hascomeintobeing.Thebasietheory15to

transformanalogsignalintodigitaldata,andthensendittoPCelientsthroughnetworkfor

deeoding,Playingandstoring.AsetoffullydeveloPedelientsoftware,whiehisdesignedfora multi一elient/multi一serverembeddedsurveillancesystem,15introdueedinthisdissertation.

Funetionsineludinglogin、Parameterreading/访riting、commandinteractionete.arefulfilledwith

thiselientsoftware.

ChaPter1introdueesthebaekgroundofthissubjectandthehistoryofsurveillaneesystem,then

analysestheeurrentstatusanddeveloPdirectionofthisfield,andthesignifieaneeofthissubjeet.

ChaPter2introdueesthecategoryofsurveillancesystem,comParesdifferentkindsof surveillaneesystemsandsomeimPortanttechnologies.

ChaPter3deseribestheoveralldesignframeofthesystemaildthecontrollogiestrategy.

ChaPter4deseribestheoveralldesignofthiselienisoftware,inehidingthedeveloP environment,coronnunicationwayandProtocol.

ChaPter5exPlainseverydetailduringthedesignofthiselient50如are,inchidingtheGUI

design,DelPhiProgramandtheinteractiondetailsbetweenclientandserver.

Ch即ter6coneludestheresearchworkofthisdissertation,andgivestheProsPeetoffurther

research.

Keywords:

Embeddedsurveillaneesystem:G班:clientsofiware;DelPhi7.0

目录

目录

致谢................................................……,...........……

摘要.................................................................……II

ABSTRACT 111

目录.................................................................……1V

1绪论............................................,.. (1)

1.1课题背景及研究内容 (1)

1.2监控系统发展历史 (2)

1.2.1一对一监视系统 (2)

1.2.2控制电路系统 (2)

1.2.3处理器监控系统 (2)

1.2.4外挂多媒体的监控系统 (3)

1.2.5过渡型数字视频监控系统 (3)

1.2.6数字媒体监控管理系统 (4)

1.3行业现状与发展趋势 (4)

1.3.1行业现状 (4)

1.3.2困惑与挑战...................,.. (5)

1.3.3数字化 (6)

1.3.4网络化 (6)

1.4课题意义 (8)

1.4.1社会意义 (8)

1.4.2应用领域 (9)

2视频监控系统概述....................................................……n

2.1视频监控系统分类.................................................……n

2.1.1数字信号控制的模拟视频监控系统...............................……n

2.1.2数字视频监控系统 (12)

2.2各类监控系统比较 (14)

2.2.1模拟与数字 (14)

2.2.2PC式与嵌入式........,...........................,.. (15)

2.3关键技术................,............................,............,. (17)

2.3.1信令控制协议...,............,.........,二,. (17)

2.3.2视频编解码 (18)

2.3.3改造模拟视频监控系统 (18)

2.3.4无线网络通信.....................................、.. (19)

3系统总体设计 (21)

摘要

随着视频监控技术的发展,基于计算机网络的第三代数字监控系统已开始形成。它的基

本原理是使用多媒体编码技术将音、视频采集单元输出的模拟信号直接进行数字化压缩,然后通过计算机网络传输到上位机进行解码、播放和存储等操作。同时利用计算机网络的延伸性实现对目的地的远程监控,具有数字传输、数字存储的显著特点。本文针对一个基于DsP 的多客户端多服务器的嵌入式监控系统,研究开发了一套上位机软件的设计方案,完整地实现了连接,登陆验证,参数交互,命令交互等各项功能。

第一章介绍了课题背景,简述了监控系统的发展历史,分析了行业的现状与发展趋势,

并阐明了本课题的研究意义。

第二章介绍了视频监控系统的分类,对几种监控系统做了比较,最后讲解了该领域的几

项关键技术。

第三章阐述了本系统的整体设计,包括系统的总体架构和控制逻辑。

第四章详述了系统上位机软件设计的总体规划、所使用的开发环境、与下位机的通信方式、以及通信协议。

第五章详细阐述了上位机软件的各个开发细节,包括人机交互界面设计,DelPhi编程实现,以及上位机与下位机的交互流程等。

第六章对本次的软件设计进行总结,并提出改进方向。

关键词:

嵌入式;上位机软件;监控系统;用户界面;DelPhi7.0

脚 (21)

3.1.1总体设计....................,................, (22)

3.1.2模块设计............., (23)

3.2控制逻辑 (25)

3.2.1用户控制策略....,.. (25)

3.2.2录像存储策略 (28)

3.2.3PTZ控制策略......................................,. (30)

4上位机软件总体规划 (32)

4.1开发环境 (32)

4.1.1DelPhi7.0...……,..…,.,二,二,.,…,..…,.......……,.,,二,.33

4.1.2V1sua1C+十6.0 (33)

4.2通信方式 (34)

4.2.1UDP协议 (34)

4.2.2TCP协议 (35)

4.2.3Socket套接字 (39)

4.3通信协议 (42)

4.3.1实时音视频数据流 (42)

4.3.2参数命令交互二, (44)

5上位机软件设计 (48)

5.1设计目标........................................., (48)

5.2主界面设计 (48)

5.2.1框架结构 (49)

5.2.2ActiveX控件调用 (50)

5.2.3实时预览/手动录像面板 (50)

5.3用户登陆界面设计 (54)

5.3.1服务器列表操作 (55)

5.3.2登陆/退出操作 (59)

5.4本地设置界面设计............................................., (62)

5.4.1预设连接............................................八. (62)

5.4.2语言选择 (65)

5.4.3手动录像........................……,..........············……“

5.4.4音频设置.........................................,.. (69)

5.5参数管理界面设计 (70)

5.5.1参数管理主界面 (70)

5.5.2视频参数 (73)

5.5.3报警参数.....................................................……”

5.5.4录像参数...................................................., (79)

5.5.5全局参数.........................................,.. (79)

5.6PTz操作界面设计 (81)

6结论............................................,二二,二,....., (85)

6.1设计总结 (85)

夕 (86)

参考文献 (87)

第1章绪论

表维护,登陆,本地参数设置,远程服务器参数设置,PTz操作控制等功能,实现了对

下位机服务器各功能的调度和管理,基本能适应较为大型的监控系统中对各中复杂状况的处理要求。

经过长时间的运行测试,本次设计的上位机软件性能基本稳定,各功能运行正常,

并且该设计方案已被台湾CTCU公司采纳投入到实际运用中。

1.2监控系统发展历史

随着电视和摄像机的出现和普及,闭路监控系统应运而生,并逐步发展壮大起来。

在这短短的几十年的发展历程中,在新技术革命的不断冲击下,监控系统的发展大致经历了如下几个阶段[,]。

2.1一对一监视系统

主,

比为

在闭路监控发展的最初阶段,产品多以摄像机与监视器(电视)一对一监视系统为

连接方式是直接由视频电缆将摄像机与监视器一对一连接,摄像机与监视器的数量

:1,几乎没有技术含量可言。

1.2.2控制电路系统

然而在长期的实践中人们逐渐意识到,这种一对一的模式实在是一种监视器的极大

浪费,于是为弥补这一不足,视频切换器应运而生。随着人们对监视范围要求的进一步扩大,以及变倍镜头及云台的引入,控制器成为了必须。而此时的切换控制电路系统由于技术的局限,只是简单的硬件电路组合,视频切换和控制各自独立,而控制一般采用多路开关配合多芯电缆一对一直接连接的线控方式。因而传输距离近,布线复杂,操作繁琐,难以实现多中心控制,且系统容量小,扩展困难,不能实现区域互联。

2.3处理器监控系统

到了二十世纪七、八十年代,随着新技术革命的兴起,微处理器技术进一步普及和

发展起来,闭路监控系统才取得了长足的进步,切换和控制合二为一。然而随着时代变迁,这一微处理监控系统也越来越跟不上时代的步伐。因为采用非标准系统,受单片机论文第1章绪论

1绪论

1.1课题背景及研究内容

在信息时代全面到来的今天,计算机和网络技术正朝气蓬勃迅猛发展,PC(Personal computer)机已经从高速增长时期进入到平稳发展时期,单纯由Pc机带领电子产业蒸蒸日上的时代己经成为历史,嵌入式系统的出现和广泛应用,使计算机和网络步入了后PC 时代。而仪器仪表技术也在此契机之下发展迅速,态势喜人。基于嵌入式智能仪表的远程监控系统的研究与开发,是数据通讯技术与控制网络技术、互联网技术等多种技术共同发展的结果。我们有理由预期,该项技术的发展与成熟必将会给人们的生产生活带来极其深远的影响。

日新月异的网络通信技术,日益成熟的视频音频数字压缩传输、存储技术,都为远

程监控领域的开拓与发展奠定了坚实的基础。利用这些技术,便可在无人值守的重要场所放置摄像头和麦克风,将视频和音频的数字压缩信号通过网络传输到远程的PC机,以供实时监控或存储、查询、回放。目前视频监控技术已逐渐成为越来越多行业领域的需求,视频监控系统行业前景可期。

本文正是顺应了监控系统市场巨大的需求,针对一个基于DSP的多客户端多服务器

的嵌入式监控系统,研究开发并实现了一整套上位机软件的设计方案,从而为复杂的大型网络监控系统的操作与管理提供了一种可行的方式。

在本系统中,每个客户端可以连接多台不同的服务器,每台服务器也可以保持多个

不同的客户端连接,因而需要对系统中涉及的各种逻辑策略进行详细的考量和讨论。为了更有效的实现监控报警,除了传统的报警录像和外部报警输出(警铃等外部告警装置),本系统还提供了多种报警输出方式,例如结合SNMp(51娜leNetworkManagement Protocol,简单网络管理协议)实现的sNMptrap报警方式。网络连接方式上除了有线连接,还结合wiFI(wirelessFidehty,又称802.llb标准)技术提供了无线的网络连接方

式。使用wiFI技术的优点是传输速度较高,可以达到nMbPs,另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种802.11Dsss设备兼容。

上位机的客户端程序采用多线程的任务运行方式,完成了包括播放控制,服务器列

第1章绪论

术业有专攻,要想真正达到实际监控设计要求,还有很多不足之处,况且这些公司

一旦发觉此领域无利可图便会转行,很难有持续发展性,售后服务也很难保证。

1.2.6数字媒体监控管理系统

真正意义上的数字多媒体监控系统是完全基于计算机,以其为核心,结合安防监控

的实际要求,以及多年来不断完善的安防理论和经验,运用最新的数字视频技术、现场总线技术和网络通讯技术建立的一套软硬件相互结合的完整的安防体系。.

目前的监控系统的发展方向是:优化内部结构,提高整体性能和反应速度,适应新

技术不断发展的需要,并向用户提供全面的增值服务,为针对不同行业不同需求的数字媒体监控管理提供全面解决方案,将监控从安全防范提高到管理的高度,以视频为主线结合相关实际业务渗透到各行各业中去,促进生产力的持续发展,并为其发展提供全面服务。

1.3行业现状与发展趋势

1.3.1行业现状

现今视频监控系统即将步入全数字时代,将彻底打破“闭路电视系统”模拟方式的结构,从根本上改变了视频监控系统从信息采集、传输处理、系统控制的方式和结构形式,也标志着监控正在走向现代“四化”阶段[z]:

前端一体化:多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及不同探测设备

的整合输出,为系统集成化奠定了基础。

传输网络化:系统的结构将由集总式向集散式系统发展,集散式系统采用多层分级

的结构形式,将使整个网络系统硬件和软件资源以及任务和负载得以共享,这也是系统集成与整合的重要基础。

处理数字化:信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,具有微内核技术的实时

多任务、多用户、分布式操作系统,以实现抢先任务调度算法的快速响应。硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好,以及系统安装、调试和维修第1章绪论

简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等特点。

系统集成化:系统集成化正是由于构建系统的各子系统均实现了网络化和数字化,

特别是使视频监控系统与弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接,从而实现了在统一的操作平台上的管理和控制。

1.3.2困惑与挑战

视频监控系统从无到有,经过近二十年的磨砺已经进入了一个高速发展时期,行业

竞争日渐白热化,每个企业都面临着生死的抉择和挑战。不会再有九十年代初奇高的利润空间,更不会有九十年代中期金融行业安装视频监控系统的迅猛浪潮。可以说市场进入了一个相对饱和的状态,新增项目越来越不能满足众多监控厂商的需要,价格更为透

明,竞争更为激烈,同时模拟系统逐渐跟不上社会发展的需要。数字多媒体监控系统的引入刺激了冰冻的市场,带动了市场的活跃。新技术带来新的增长点,如何面对这一数字化浪潮,保持企业持续稳定的发展,成为当务之急[3]。

许多计算机相关行业均已告别高利时代,导致许多企业无法生存,看到视频监控有

利可图,都纷纷加盟。一些视频板卡生产厂商和经销商虽然在监控领域没有技术沉淀和经营背景,却拿出了做微机板卡类产品的市场经验,以低价位冲击市场,他们并没有意识到视频监控是一个综合了多种学科技术的领域,同时还必须具备丰富的工程经验以提供强大的技术支持和服务。这类企业的出现对传统监控企业造成了很大的冲击,而传统监控企业面对这突如其来的挑战,往往显得束手无策,价格的混战既伤了双方的利益,又使得最终用户无从做出正确的选择。

以现在国内的硬盘录像市场为例,表面上很繁荣,气势磅礴,实则因为诸多不知名

技术不规范公司的介入,产品良莽不齐,鱼目混珠,价格差距非常悬殊,而最终用户对技术理解又十分有限,很难做出正确的判断,多是持币观望。宣传声势浩大,实际购买情况却不尽如人意。

监控是一个综合学科,并不是在计算机上插上几块板卡就可以构成系统了,因为监

控本身所要求和所涉及的技术很多,而且错综复杂,如果这些厂商没有这方面的技术经验和背景,就无法设计出真正满足客户需求的监控产品,更谈不上质量保证和售后服务了。一个真正负责任的厂商不但要提供优质的产品,更应该保持其产品的前后连贯性和兼容性,内部板卡的更换及功能的增加都应该由厂商完成,把这些推给客户的做法并不第1章绪论

合理。动辄就更换板卡,追加投入,会造成极大的浪费,对客户的承诺也无法兑现,国内许多代理商和工程商都深受其苦。

目前,韩国数字产品大量涌入中国市场,产品功能界面出奇的一致,产品质量良芬

不齐,都是引入美国同类视频技术,加以改造制作而成。仅更换了界面,视频算法上已经落后,这些产品投入中国市场,无疑是混淆视听,造成市场混乱[4]。监控系统的核心一是监视,一是控制。而韩国产品却只侧重监视,在设计上不符合中国安防规范和行业标准,产品功能单一,只能应付非重要场合的监视项目,视频路数只能在16路以下,不能称为完全意义的监控系统,而仅能归为非主流产品。

最近,韩国企业之间竞争加剧,为了争夺市场竞先推出新产品新功能,但都是属于

样品阶段的产品,性能极不稳定,同时技术支持和售后服务跟不上,用户得不到升级和增值服务,一旦损坏无法得到相应的配件,只能停工等待,造成投资的极大浪费,并且存在着一定的安全隐患。韩国产品通常功能单一,且不能修改,无法满足客户的实际要求,虽可以联网,但只能适应宽带网络,不能适应带宽变化。监控联网是未来发展方向,然而联网是一个非常复杂的工作,对系统要求极高。因为针对不同的行业应用,联网所要求实现的功能各不相同,不可能有一个相同的模式,这就要求系统提供商提供全面的解决方案以及全方位的技术支持和服务,并根据实际情况做相应的修改和完善。国内用户很难对国外系统做出必要的改动,因为这些系统开发商不会提供这样的增值服务。

1.3.3数字化

数字化是21世纪的特征,是以信息技术为核心的电子技术发展的必然,随着时代的

发展,我们的生存环境必将变得越来越数字化。

视频监控系统的数字化首先是系统中信息流(包括视频、音频、控制等)从模拟状

态转为数字状态,这将彻底打破经典闭路电视系统以摄像机成像技术为中心的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输到系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使视频监控系统与安防系统中其它各子系

统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这也是系统集成化的含义。

1.3.4网络化

网络摄像机的普及

第1章绪论

(8位/16位芯片)的限制,系统功能容量及运行速度都很有限,且体积大,易死机,无

对话式屏幕菜单,人机界面不够友好,操作步骤繁琐,可编译性差,联动控制方式一旦

确定不可修改,系统分控采用通讯方式,无法与标准计算机互联,兼容性差,系统不易

升级。

1.2.4外挂多媒体的监控系统

直到九十年代,随着计算机多媒体技术的萌芽,监控系统渐渐从简单的计算机编译

和控制方式,向计算机多媒体化过渡一一利用计算机显示器的高解析度传入视频,通过

视频捕捉卡采集到计算机显示。控制及切换主机仍为传统的单片机,只是通过串口与计

算机相连,完成简单的控制工作,这一模式称为外挂多媒体的监控系统。

尽管它已具有了较为友好的人机界面,但仍算不上真正的多媒体系统,因为系统设

计的出发点不是基于计算机,仍是基于传统的微处理器监控模式。为适应突飞猛进的计

算机多媒体技术的发展和客户的需求,只是被动地在原有基础上加以’改进拼装,而计算机基本只是充当外部监视器,并没有发挥其真正的作用,且传统微处理器监控系统所固

有的弊病也没有被克服,通讯协议的多样化及专用化难以统一,导致已有计算机资源远

无法满足多种设备的需求。

且在报警联动方式上依然只是线缆的组合,无法真正意义地实现计算机智能化管理。

1.2.5过渡型数字视频监控系统

九十年代末,随着数字视频技术的飞速发展,数字化的概念逐渐被广泛接受。一些

从事视频板制作的厂商为图利,将原本用于民用的一些视频技术转化过来,推出了自己

的视频系统应用于监控领域。但由于这些厂商之前没有监控领域的背景,缺乏实际经验,设计出来的产品虽在视频处理上可能有一定的特长,却往往不符合安全要求和行业规范。然而考察一个系统的综合监控能力,一个成熟完善的监控系统,单单关注视频处理这个

环节是远远不够的,还必须有处理大量控制、报警、联动等数据的指令,完成用户各种

复杂的功能要求。

这类系统以韩国系列为代表,虽然有一个漂亮的界面,标榜为数字化系统,但在功

能需求上不符合公安部安防标准,存在安全隐患,只能用于16路以下功能简单的小系统,无法进行系统扩展。

第1章绪论

视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡[51。

网络摄像机给用户提供了非常丰富的功能,它集成了网络服务器、.图像压缩和操作

系统,在世界上任何连通互联网的地方都可以通过标准网络浏览器观看到图像。企业不

必使用传统摄像机所需要的同轴电缆来重新联网,从而节省大量资金。对于更多的监控

系统,安装专业的安全防范软件用于管理从摄像机发回的视频信号。

网络的优势

随着IT和传统安全技术的发展,网络技术应用于监控系统变得可能,从而为安全管

理方式提供了更多更好的选择。

网络视频技术,使得远程监控在网络覆盖的任何地方成为可能。网络摄像机和视频

服务器可以直连至网络。视频信号在摄像机里经过数字化处理,并通过计算机网络传输

到PC服务器,用于存储。局域网和互联网的应用使得视频信号可以进行远程管理和存储。通过网络查看监控图像实质上降低了往返于被监控场所的费用。此外,图像储存于远程

站点提高了安全可量测性[6]。

网络录像技术允许用户保留他们的模拟设备,并能享受数字化系统的全部好处。网

络录像能调控现有的计算机结构、网络和监视器,安装费用更便宜。另外,维修费降低,可动部件数量减少,大大降低了器材替换需要,从而降低了所有权费用。

有线网络与无线网络

监控用于安全技术防范的基本理念为:通过各种原理的物理装置,首先发现和感知

非法侵入,然后用安装在现场的监听头和摄像头复核现场,实时监听和观看,用录音、录像设备记录存贮,达到取证的目的[7]。随着视频监控技术逐步被人们所认识和采用,视频监控系统在提升企业现代化的管理水平上也发挥着重要的作用。

从另一个层面讲,借助于科学技术的发展,提升公安机关的科技强警、打防结合、

快速出击是社会发展的必然,因此监控系统宜以单位、社区、辖区为基本子单元,那么远程传输仅仅是管理上的需要。

当然在不以安全技术防范为目的,仅做为现代的管理和操作遥控的监控系统中,远

程传输有着无比的优越性。选取有线还是无线网络传输,要视其具体情况,如成本核算、施工难度、图像质量、保密程度等合理选择。监控系统基本子单元一般应采用有线传输,第1章绪论

以保证图像质量和就近出警,快速出击。

如果需要远程传输,应尽可能采用线缆或光缆,不宜开路传输。无线传输视频信号

要占用较大的带宽,且频率高,其传输路径接近于直线传播,城市高大建筑物的镜像干扰、杂波信号的干扰都会对其造成一定影响。尽管摄像头都采用固体成像,功耗小、寿命长,但其发射、接收设备要全天时、全天候运作,故障率一般高于有线传输。

有线网络传输建立在模拟与数字信号发展的基础上。数字信号是在牺牲了一部分图

像质量的基础上,将模拟信号压缩以适应传输对带宽的要求,同时数字信号还要求前端摄像机要灵敏度高、信噪比高、色还原性能好,否则就算图像很干净,像素也往往不够、分辨率不高,另外图像滞后的现象也不够理想。

监控系统的数字化、网络化、智能化是未来监控系统的发展方向[8]。当前监控的网络

化正如火如茶地进行着,视频服务器、网络摄像机、网络DvR(数字硬盘录像机)等网

络产品的不断发展,加速着网络监控发展的脚步。

随着有线网络技术日趋成熟,带宽将不再是制约其发展的主要因素,通过ISDN、

ADsL等方式进行远程监控在很多工程实例中得到了广泛应用。作为网络监控的载体,

有线网络的发展空间非常巨大,伴随着IP宽带的发展及有线网络技术的进一步完善,

有线网络将会以更快的速度向前发展。

与此同时,无线技术也在以迅猛的态势发展。美国微软、sUN和Real三大软件公司

已经早早推出了自己的接入门户,而在中国,移动和联通也在小范围推出了自己的移动网络视频概念。

但无线网络监控技术作为一项历史并不悠久的技术,也存在诸如频率资源有限、信

号抗干扰能力差、使用成本高等缺陷。有线与无线网络作为数据传输的两种载体,在技术上、应用上,都各有利弊,只有通过资源的互补,通过两者有机的结合,相互结合共同发展,才能营造出未来网络监控的大环境,才能构建好未来网络监控的网络平台。

1.4课题意义

4.1社会意义

第1章绪论

在全球人口高速增长和流动的大环境下,视频监控系统已经成为协助公共安全部门

打击犯罪、维持社会安定的重要手段。中央政府建设和谐社会的目标的提出,预示着城

市整体监控在保障人民生命财产安全方面必将发挥越来越大的作用。

随着宽带网络的普及,以及行业管理部门对管理水平提高的需求日益增加,城市公

安、交通、金融、环保、电力、医疗、教育等管理部门对城市范围内的大型联网安全与

视频监控平台的需求也在近几年开始猛增,其中尤其以城市公安和金融领域的需求最为

突出。

在城市公安领域,公安部门正在大力进行科技强警示范城市的建设。首批22个城市

的城市治安监控系统已经开始实施,2008年科技强警示范建设城市将达到180个,而最

终我国660个城市和1642个县城都需要上基于网络的公共安全与图像监控系统191。

而在金融领域,在过去的几年中,国内各大国有银行及商业银行根据中国人民银行

总行和公安部关于银行图像监控系统的数字化改建要求,已经建设完成了大量基层网点

的数字化监控系统建设改造工作,目前也已经开始进行各种联网监控管理系统的改造试

点工作[9]。

4.2应用领域

视频监控系统并不仅仅用于公安领域,在许多行业都有用武之地。比如,连锁超市、

中大型工厂、重要的政府部门、工商部门、金融机构等,都需要采用分散部署、集中监

控的系统来完成全天候、无人值守的监视工作,为保证其业务安全、高效地开展保驾护航。

同时,随着宽带的普及和提速,以及3G的呼之欲出,视频监控在个人用户市场,特

别是家庭安全领域的需求也开始显现出来。目前,不少地区已经将家庭视频监控作为“智能家庭”建设中的一项不可或缺的内容。

与“智能家庭”方案中其它一些服务。如智能家电相比,安全监控的需求更迫切,同

时也更容易在近阶段实现。在单位、在朋友家甚至在网吧,有了家庭监控服务就能方便

地利用宽带上网让“出门在外、心中有数”成为现实。而且,这项服务还可以延伸到3G

终端上,真正实现随时随地掌控目的地情况。

延伸开去,利用电信级视频监控的技术,运营商还可以提供方便人们生活的新业务,

第1章绪论

例如[‘。]:

<1>在旅游热点区域、交通枢纽等人流大的地方设置监控点,帮助终端用户实时、

直观地了解和判断出行路线;

<2>借助移动摄像头(例如手机上的摄像功能),在交通事故现场直接将事故情况传

送到公安及保险公司等相关单位,以便及时做出事故性质判定和保险赔偿。

<3>在体育比赛现场的最佳角度架设高速摄像头,为爱好者提供精彩的射门、冲刺等

实况传递。

在运营商从单纯的电信服务者向综合信息提供商迈进的过程中,视频监控已经开始

展现出它蓬勃的生命力,而规模化、可运营的监控网络则为运营商提供了广阔的商机[l‘]。有理由相信,视频监控必将在电信运营商转型中写下浓墨重彩的一笔,为社会的进步和

人们生活质量的进一步提高做出贡献。

视频监控业务的兴起,是顺应信息化时代利用宽带网络对海量的社会工作及生活信

息进行记录和整理的需要,通过高科技提高社会管理效率和提升人们生活品质的重要手段,必将在广泛的应用领域中发挥更大的社会效益。

第2章视频监控系统概述

2视频监控系统概述

2.1视频监控系统分类

在视频监控系统市场上,主要有数字控制的模拟视频监控系统和数字视频监控系统

两类产品。前者技术发展已经非常成熟、性能稳定,并在实际工程中得到了广泛应用,

特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛;后者则是新近崛起的以计算机技术

及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统,因解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起,

但仍需进一步完善和发展。目前,视频监控系统市场正处在数控模拟系统与数字系统混

合应用并逐渐向数字系统过渡的阶段。

2.1.1数字信号控制的模拟视频监控系统

数字信号控制的模拟视频监控系统分为基于微处理器的视频切换控制加Pc机的多

媒体管理,和基于Pc机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型11’]。基于微处理器的视频切换控制加PC机的多媒体管理类型

80年代是微处理器的年代,视频监控系统利用微处理器固件发展的矩阵切换器,将

原来分散的全硬件视频监控系统微型集中化,如将视频切换、对前端的控制等功能集合

在一起,一机处理,这是技术上的一个突破。

自备微处理器的矩阵主机可通过PC机的图形管理软件实现以下功能:

对单一工作站之中的视频监控、出入口控制、内部通讯、报警等进行综合全面控

<2>任意一台工作站可通过网络,控制其它工作站所连接的矩阵主机、报警设备,完

成视频切换、云台、镜头控制及报警联动等。

<3>可通过软件实现对众多矩阵主机和报警接口软件模块的控制。

基于Pc机实现对矩阵主机的切换、控制和对系统的多媒体管理

基于PC机的视频监控系统采用软件设计,实现摄像机到监视器的视频矩阵切换,云

台和镜头的控制,通过串口连接报警设备的报警信息,并通过程序编程自动完成视频切

第2章视频监控系统概述

换、云台控制、报警联动、报警录像等各项控制功能[l’]。系统充分利用Pc机的资源,

使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步,同时开放性的结构特性更使得它与其它

多种系统(如消防报警系统、出入口管理系统、楼宇自控系统等)实现互动集成。

数控模拟视频监控系统的优缺点

随着微处理器、微机的功能及性能的增强,多媒体技术的应用,系统在功能、性能、

可靠性、结构方式等方面都发生了很大的变化,视频监控系统的构成更加方便更加灵活,与其它技术系统的接口趋于规范,人机交互界面更加友好。

但视频监控系统中信息流的形态没有变,仍为模拟的视频信号,系统的网络结构主

要是单功能、单向、集总方式的信息采集网络,具有介质专用的特点。这类系统已发展

到很高的水平,无太多潜力可挖,要满足更高的要求,数字化是必由之路。

模拟监控系统的主要缺点有:

<1>通常只适合于小范围的区域监控

模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆,而同轴电缆传输模拟视频信号的距离超

不过1千米,双纹线的距离更短,因而模拟监控只适合于单个大楼、小的居民区以及其

它小范围的场所。

<2>系统的扩展能力差

对于已经建好的系统,如要增加新的监控点,往往是牵一发而动全身,新的设备也

很难添加到原有的系统之中。

<3>无法形成有效的报警联动

在模拟监控系统中,由于各部分独立运作,相互之间的控制协议很难互通,联动只

能在非常有限的范围内进行。

数字视频监控系统

90年代末,随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展、数字视频

监控系统迅速崛起,现今市场上有两种数字视频监控系统类型,一种是以数字录像设备

为核心的视频监控系统,另一种是以嵌入式视频WOb服务器为核心的视频监控系统[l41。数字监控录像系统

第2章视频监控系统概述

<1>作为一种将计算机数字视频压缩与传输技术应用到图像监控领域的高科技产品,

数字监控设备的工作原理是:由计算机将模拟的视频信号转化成数字信息,完成视频信

息的采集、浏览、传输、储存及回放功能,而且,计算机还可以接受各种报警信息、输

出继电器控制信息、按照预先编好的程序自动执行各种方式的报警联动操作。数字监控

系统对所涉及的视频监控、云台控制、图像异动检测、报警信号输入、继电器控制信号

输出、报警联动操作等各项内容进行统一的管理,具有友好的人机交互界面。数字监控

还可支持PSTN、ISDN、DDN、微波及内部局域网访问,网络中的任意工作站经授权都

可以成为分控站,实现多级分控,可以有效提高对突发事件的综合处理能力。

<2>监控系统通过计算机智能化管理,报警布局可以更趋合理。计算机将安防工作做

得有条不紊,有效减少疏漏,在充分利用多媒体特性的基础上,结合实时捕捉、视频报

警等技术,使防范工作做到更安全、更周密,对罪犯产生了巨大的威慑力,能更有效地

防止犯罪。严密的计算机监控可实时跟踪记录每一个事发现场,便于取证,能更有效地

打击犯罪。

<3>采用数字监控系统能够有效减轻保卫强度。保卫工作看似简单,实则繁琐而艰巨,

责任重大。数字化监控系统的高度智能化,可以进一步把保安人员从枯燥无味的工作中

解脱出来,在提高安全性的同时,减轻了工作强度;同时,强大的网络功能,也可免去

领导安全检查的辛劳;结合先进的编程理论,良好而友善的操作界面,更加有利于人机

配合监视,显著提高安全性。

2.2.ZPC式与嵌入式

基于Pc机的视频监控录像系统的优越性主要表现在:

<1>PC机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能,

大大简化了系统结构。

<2>采用计算机网络技术,数字多媒体远程网络监控不受距离限制。

<3>.采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器,可以节省大量的磁带介质,同时有

利于系统实现多媒体信息查询。

然而在实际工程使用过程中,基于PC机的视频监控录像系统也暴露出一些不足,主

要是系统工作的不稳定性。

15

第2章视频监控系统概述

各类监控系统比较

模拟与数字

,‘2.

:

八J‘Q白

模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心,辅以其他传感器的模拟系统。

传统的模拟闭路电视监控系统有以下局限:

<1>传统的视频信号是模拟信号,视频信号的传输通常采用通过同轴电缆传输的方

式。在较短距离内,如200一300米,视频信号的衰减很小;如果超过一定距离,就需

要视频放大器对视频信号进行放大,通常加一级放大器可延长传输距离200米左右。但

是,在工程中如果对视频信号进行两级放大,图像就会明显失真,严重时图像扭曲变形

甚至会出现黑色横纹。因此,这类视频监控系统只适合在一座建筑物或一定范围内使用,无法胜任大范围的监控任务。

<2>模拟监控系统在一路同轴电缆上只能传送一路视频信号,如果需要传输数据信

号、控制信号或音频信号就必须另外单独铺设电缆。同时随着监控点和被监控点的变化

和增加,必须另外铺设电缆,造价昂贵。而且,模拟监控在进行长延时录像时的图像质

量较差,检索也不方便。

<3>模拟监控系的优点就是在一定距离范围内图像质量保持得很好,但要远距离、高

清晰、同步传输多路视频和音频信号,最为经济可行的方法还是将模拟信号进行数字化,并对其压缩编码,利用公用或专用通讯线路传输。

<4>从传输装置类别来区分,视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算

机网络传输两大类。前者包含了连接专用线路或公共通信线路的视频传输设备(如同轴

电缆、电话线或光纤、专用视频图像发射机与图像接收机、微波与卫星通信设备等等);

而后者则是通过现有的分布极为广泛的计算机网络以及数字多媒体技术来传输视频图

像,这种方式随着网络技术在全球的迅速普及,将会成为未来视频监控系统的一个标准。

<5>有线模拟视频信号只能使用专用机械式录像机和磁质录像带录制,这些设备都需

要专业维修及保养,磁带使用次数有限,存放期短、易磁化、变形、发霉。资料存放、

查询、编辑都极为占用地方、耗时间,长期使用下去,会给客户带来沉重负担,而且查

询取证时十分麻烦。

与模拟监控相比,数字监控的技术优势明显。

第2章视频监控系统概述

数字监控录像系统通常分为两类:一类是基于PC机组合的计算机多媒体工作方式;

另一类是嵌入式数字监控录像系统[l’]。

计算机多媒体方式的数字监控录像系统

这种新型视频监控系统的迅速崛起,部分地取代了以视频矩阵图像分割器、录像机

为核心,辅以其它传送器的模拟视频监控模式。

<2>嵌入方式的视频监控系统

嵌入式系统是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成

体积等综合性严格要求的专用计算机系统,即为监控系统量体裁衣的专用计算机系本统

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统

等组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的器件[’6]。

嵌入式操作系统是一种实时的,支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式

系统极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动

接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬

件的相关依靠性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。

嵌入式视频Web服务器方式

嵌入式视频v几b服务器的主要原理为:视频服务器内置一个嵌入式v几b服务器,采

用嵌入式实时多任务操作系统[l7]。摄像机送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,然后通过内部总线送到内置的Web服务器,网络上用户可以直接用浏览器观看W己b服务器上的摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作,或对系统配置进

行操作。

由于把视频压缩和研陌b功能集中到一个体积很小的设备内,可以直接连入局域网,

达到即插即看的目的,省掉了多种复杂的电缆,安装方便(仅需设置一个IP地址),用

户也无需安装任何硬件设备,只要打开浏览器即可观看。

第2章视频监控系统概述

2.3关键技术

近年来,随着网络技术的发展,远程网络视频监控技术将传统的模拟视频、语音信

号转换为数字信号,通过计算机网络进行传输,实现了视音频信号的数字化、网络化、

应用的多媒体化以及管理的智能化【,9]。网络监控技术集成了数字处理、网络、计算机、视音频编解码以及图像处理和识别等多种先进技术。

网络视频监控系统由监控系统前端、数字化处理器、网络传输、监控控制系统组成。

监控前端和模拟系统一样由摄像机、云台、声光电报警设备和雨刷等设备构成。

数字化处理器的主要功能是将监控前端采集的模拟图像信号进行数字化处理,并将

数字图像信号进行压缩处理,以减少图像信号传输时所占用的网络带宽。

网络传输主要由网络传输设备组成,如交换机、路由器等。监控系统将现场图像和

报警信号转换成lP数据包,通过网络传输给控制系统。

控制系统由监控控制平台、电视墙及大屏幕系统组成。监控控制平台可以控制监控

系统的各种功能。电视墙及大屏幕系统由网络解码器、电视墙、大屏幕组成,它们从网

络接收监控图像,解码后输出到电视墙或者大屏幕上。

网络视频监控的关键技术有很多,以下简要介绍几项。

2.3.1信令控制协议

标准不统一以及控制通道和媒体处理不分离,一定程度上制约了视频监控业务的发

展。

由于视频监控主要应用于本地监控,国际上并没有形成相关的统一标准,视频监控

厂家各自为政,产品之间也没有采用任何协议来支持互通,各厂商之间甚至厂商自己的

不同产品之间有时都不能互连,无法组成能容纳不同厂商产品的监控系统。

目前很多网络监控系统主要采用HTTP协议,视频通过HTTP协议以流媒体方式传

输,没有区分媒体通道与控制通道,而是采用共用一条HTTP通道。随着网络的发展,

监控规模的不断扩大,这种方式不利于视频监控的可管理性以及大规模运营。

要对网络监控系统进行媒体承载和控制的分离,媒体承载部分可采用IETF专门为流

第2章视频监控系统概述

媒体传输制定的协议RTSP(实时流传输协议),也可采用IETF为实时视音频传输制定的

协议RTp瓜TCP(实时传输协议/实时传输控制协议)。对于视频监控的控制协议,为视频

监控制定一个专门的协议标准并不现实。

比较可行的办法是借用现有成熟稳定的信令控制协议。目前,可以借用的协议是广

泛用于视频会议、VolP应用的H.323体系与sIP(会话初始协议)。H.323提供了在基于IP

网络上进行多媒体通信的规范,H.323是一个复杂而庞大的协议族,现阶段是视频应用的

主流技术。然而由于其过于复杂,现在正受到基于SIP协议视频应用的挑战。IETF提出

的SIP是用于建立多方多媒体通信的规范。SIP具备简单灵活、分布式控制等优点,有望

广泛应用于视频监控领域[20】。

2.3.2视频编解码

在视频编解码技术方面,监控技术主要采用MJPEG、MPEG系列与H.26x系列。

MJI,EG是基于静态视频压缩的技术,图像的清晰度比较高,适用于监控应用领域。MPEG 系列主要应用于视频存储、视频广播和视频流媒体、互联网或无线网上的流媒体等领域。H.26x系列主要应用于实时视频通信领域,如可视电话、会议电视等[2‘〕。

目前视频编解码研究的热点是MPEG一4和H.264,它们采用基于对象的动态压缩技术,

可以获得更高的图像压缩比和带宽利用率,在400kbit/s左右的码率下即可实现有效的音、视频传输,随着码率的提高可以相应地提高音频、视频质量,在ZMbi灯s左右时即可达到

类似DvD的效果。MPEG一4和H.264被普遍认为是未来视频编解码的发展趋势。

2.3.3改造模拟视频监控系统

随着网络视频监控技术的发展,模拟监控系统必将逐渐被取代。但是模拟监控技术

经过几十年的发展,应用非常广泛,目前仍占据着很大的市场份额。让模拟监控系统的使用者直接放弃原有监控系统,重新投资于网络监控系统是很困难的一件事,因而如何将模拟监控系统改造为网络视频监控系统便成了当务之急[22]。

模拟监控系统向网络监控系统的改造,理论上说,就是改造监控系统的网络传输部

分,具体如图2.1所示[23]。

第2章视频监控系统概述

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画踌画){画到仁下卜晒叫{座叫{画呵

控制平台

图2.1模拟监控系统向网络视频监控系统改造

在监控前端的模拟摄像机处增加网络设备视频服务器,视频服务器将模拟图像信号

转换为数字信号,完成视频数据的压缩和控制信令在网络上的传输。视频解码器完成数字信号接收,将图像数字信号转换为模拟图像信号,送入交换矩阵实现图像的显示。控制平台主要完成监控系统的控制,传递用户的操作命令[241。

从理论上来说,任何模拟摄像机,包括固定摄像机、球形摄像机、带云台的摄像机

等都可以通过视频服务器集成到网络视频系统中.模拟摄像机和视频服务器的组合相当

于一台网络摄像机,很多厂家都推出了一体化的IP摄像机。

模拟视频监控系统一般有专用的监控室,在这种情况下,同轴电缆已经安装就位,

可以采用在监控室统一将视频输出给视频服务器,以便集中放置、供电和管理。

监控中心通过视频解码器,使用现有的模拟监控设备,监控网络视频系统中的数字

化视频图像。视频解码器将数字化的视频信号转化为模拟信号,输入到交换矩阵,从而能够在原有的显示设备上显示。

2.3.4无线网络通信

无线网络以其安装方便、灵活性强、性价比高等特点得到了广泛应用125].无线网络

监控是采用无线的方式,将监控前端或客户端同监控平台连接,从而实现监控。当监控前端位置分散并且距离监控平台较远时,用户采用传统布线方式临时建立客户视频监控第2章视频监控系统概述

从系统的组成结构来分析[l8]:

PC机

兼容PC机用于24小时不间断工作时,很难保证性能稳定,工控PC机相对兼容PC

机的稳定性有一个档次上的提高,适用于较复杂的工作环境。

<3>操作系统

以Windows为操作平台的系统,操作系统的稳定性存在隐患,如果应用软件又有漏

洞,就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等问题,而基于PC机的视频监控录像系统其软件的实现是在windows95/98加T、Unix、Linux等通用操作系统上,且系统文件、应用软件和图像文件都存储在硬盘上,视频处理必须高密度输入大量数据,同时硬盘要进行多工工作,普通的硬盘逻辑(如windows的FAT32)很难适应,以致极易导致系统

崩溃。

<3>应用软件

采用简易应用软件的系统是不足以用于安防领域的,视频监控系统的应用软件能力

上应支持多任务并发处理,如监视、录像、回放、备份、报警、控制、远程连接等的多

工处理能力。

<4>视频采集卡

视频监控录像系统通常为多路输入系统,视频采集卡可采用多卡方式,也可采用单

卡方式。一般说,单卡方式集成度高,稳定性会优于多卡方式,采用一路一卡的方式容

易造成硬件冲突,进而影响系统的稳定性。目前市场上也有部分为追求高帧数而设计的

采用多卡进行迭加的多路单卡设备,但其传输、处理工作仍是在计算机的总线上进行,

没有质的飞跃。

嵌入式系统的优缺点:

<1>系统为专用系统,所以系统小,指令精简,处理速度快.

<2>系统数据置于Ro入FFLAsHMEMoRY,调用速度快,不会被改变,稳定性好。

<3>系统处理实时性好,性能稳定。

<4>文件管理系统更适合于大量的视频数据。

第3章系统总体设计

3系统总体设计

总体架构

本系统采用的是基于网络和嵌入式技术的监控系统结构12刀,系统的总体架构如图3.1

所示

无线设备

图3.1系统总体结构

在此系统中,前端的音视频采集设备(云台、摄像头等),通过集成在下位机开发板

中的编解码模块,将视频经过数字化、压缩、打包等过程变成基于网络协议的视频流[2811291,

在完成网络化、数字化之后,视频流通过网络进行传输,发送已请求到连接的上位机客

户端设备和报警服务器[30]。由客户端软件进行解码,在Pc机上进行显示和处理。

运用客户端软件,用户可以PC机上通过网络远程控制前端监控设备,进行实时视频

码流的请求、参数的查看和设置、手动对已请求实时码流的通道录像等操作。而报警服

务器则承担了报警录像、定时录像的录制和检索任务。报警服务器的功能也是由软件完成,因此报警服务器功能也可在客户端PC机上实现。由于没有监控中心的概念,任何授

第2章视频监控系统概述

中心的成本较高,如果遇到道路、河流等阻碍时,代价更是无法估计[261.而利用无线传

输网络,上述问题就可迎刃而解。无线网络视频监控系统结构如图2.2所示.

监控中心

图2.2无线网络视频监控系统

无线网络视频监控系统监控前端设备(视频服务器)一般支持无线传输,如果前端

设备不支持无线传输,可配置相关的无线设备完成无线传输。监控平台接入Intel毛et中,前端设备通过无线网络接入监控平台。客户监控中心根据网络条件、需求等多方面因素

可选择通过Intemet或者无线网络接入监控平台。用户可以使用手机或者无线上网设备接

入监控平台观看视频监控图像。

第3章系统总体设计

参数管理模块:

通过DPRAM同

Codec,网络等参数;

BF561交互,配置DSP参数;直接配置视频A/D,分割器,音频

同上层应用交互,使用统一接口;权限管理。

价TP模块:

提供客户端视频播放的OCX控件下载,及惊醒参数管理,视频实时播放。通过UNIX

域套接字同上述两个进程交互.

主程序模块:

整个软件系统状态机逻辑控制,及状态迁移的维护,事件调度,及同PC客户端交互。以及报警事件处理、PTz控制、软件更新、可测试性、权限管理等。

串口管理模块:

负责同PC机串口管理程序通信,处理参数管理事务。通过UNIX域套接字同参数管

理进程交互。

sNMp管理模块:

同Pc机的SNMp托管程序通信,处理参数管理,报警事件等事务。通过UNIx域

套接字同参数管理进程交互。

各进程模块间的交互遵循以下原则:

对初始化进程,其有效期只是在系统初始化时。在初始化时通过同参数管理进程

通信,来配置视频刀D,及分割器,音频Codec。系统初始化完毕,那么初始化进程退出。

<2>所有跟BF561参数的交互,都是通过参数管理进程,来进行参数的配置与读取。

所有跟BF561音视频数据的交互,都是通过AV数据处理进程,来进行音视频数据的读取与发送。

<3>其他管理进程,都通过UNlx域套接字,同参数管理进行交互,来配置管理参数。

所有的Av数据都是通过Av数据处理进程,直接同PC机客户端进行数据传输与接收。第3章系统总体设计

.2控制逻辑

2.1用户控制策略

参数分类

根据参数作用钓范围,分为全局参数和通道参数。

全局参数:

针对开发板的设置,该板上所有通道(即摄像头)对应的都是同一套全局参数,该

类参数一旦被修改,该板上所有通道都会被影响。各音视频编解码相关参数,网络设置相关参数等都属于全局参数。

通道参数:

针对单个摄像头的参数设置,连接在某一开发板上的任一路摄像头都有各自独立的

一套通道参数设置,对某一路通道参数的修改不会影响其他通道。报警相关参数、显示相关参数(色度、亮度、对比度等)等都属于通道参数。

根据参数的读写权限,分为只读参数和读/写参数。顾名思义,只读参数只允许客户

端的读操作,而不能对其进行修改,用于客户端查询一些必要的信息,如系统的版本信息等。而读/写参数则允许客户端对参数的读取和修改,通过与下位机应用程序的交互,实现对参数的读写管理,绝大多数参数都是读/写参数。

根据参数的操作类型,分为普通参数和命令参数。普通参数对应了下位机应用程序

参数管理模块中的参数,是控制下位机工作状态的功能型参数,即使没有上位机,也仍需存在的参数。而命令参数主要用于上位机的客户端软件与下位机的交互,例如登陆、keePalive(保持连接)、请求实时数据流、请求权限等,以实现上位机对下位机的命令控制。

远程图像监控系统策划方案设计

RV-2000远程图像监控系统 方 案 设 计 书 2005年5月

目录 目录 ..................................... 错误!未定义书签。 一、?概述 ................................... 错误!未定义书签。 二、系统设计依据和原则........................ 错误!未定义书签。 2.1设计依据................................. 错误!未定义书签。 2.2设计原则................................. 错误!未定义书签。 (1)有用性?错误!未定义书签。 (2)先进性?错误!未定义书签。 (3)?可靠性 ................................ 错误!未定义书签。 (4)灵活性?错误!未定义书签。 (5)?扩展性 .............................. 错误!未定义书签。 (6)易用性................................ 错误!未定义书签。 三、系统特点、技术参数?错误!未定义书签。 3.1系统特点?错误!未定义书签。 采纳数字通信技术?错误!未定义书签。 标准的模块化设计?错误!未定义书签。 高可靠性和安全性?错误!未定义书签。 分布式录像体系?错误!未定义书签。 采纳先进的MPEG4软件解压缩?错误!未定义书签。

3.2技术参数?错误!未定义书签。 四、系统方案设计讲明?错误!未定义书签。 4.1系统设计要求............................ 错误!未定义书签。 4.2系统工作原理............................. 错误!未定义书签。 4.3?系统结构?错误!未定义书签。 4.3.1子站采集端 .......................... 错误!未定义书签。 4.3.2监控中心?错误!未定义书签。 电缆布线的抗干扰设计?错误!未定义书签。 五、系统功能描述?错误!未定义书签。 5.1子站功能................................. 错误!未定义书签。 实时监控和录像?错误!未定义书签。 切换与操纵?错误!未定义书签。 报警和报警联动?错误!未定义书签。 电子地图 ................................... 错误!未定义书签。 系统配置?错误!未定义书签。 自动巡视?错误!未定义书签。 系统工况图?错误!未定义书签。 日志记录?错误!未定义书签。 动力环境监控 ............................... 错误!未定义书签。

基于ARM嵌入式的视频监控系统

毕业设计(论文) 课题名称基于ARM嵌入式远程视频监 控系统 学生姓名蔡明俊 学号 0815022114 专业通信工程 班级 08通信本1班 指导教师张洪涛教授 2012 年 5月

The Remote Video Surveilance Based On ARM Embedded System By Samuel Cai June 2012

毕业设计(论文)任务书 系部电气信息系指导教师张洪涛职称教授 学生姓名蔡明俊专业班级通信工程(一)学号0815022114 论文题目基于ARM嵌入式远程视频监控系统 论文内容目标及进度要求论文要求: 基于Linux平台的ARM系统的实现;通过内核移植与软件移植实现视频信号的采集和压缩,基于TCP/IP技术的视频的网络传输。 论文要求完成远程视频实时监控实例,并描述开发过程。 进度安排: 2012.1.11 布置毕业论文,选定毕业论文题目《基于ARM嵌入式远程 视频监控系统》 2012.1.12-02.28 收集资料, 资料来源主要来自图书馆、校园网电子图书期刊资料,撰写主要参考文献的摘要,翻译外文参考资料。2012.3.1-7 撰写开题报告 2012.2-3月修改开题报告和论文提纲,开题报告定稿 2012.3-4月撰写论文初稿 2012.5.1-9 上交毕业论文初稿,指导老师检查论文初稿,提出修改意见2012.5.10-20 修改论文初稿,完成并上交毕业论文二稿 2012.5.21-30 修改论文二稿,完成并上交毕业论文三稿 2012.5.31 完成论文定稿并打印装订 2012.6.上旬论文答辩 指导教师签名:张洪涛 年月日 系部审核

上位机监控软件的开发

深圳PLC编程、深圳上位机编、承接自动化项目深圳变频节能改造项目、自动化设备改造 与维修、PLC程序修改解密、上位机软件定制、免费提供自动化解决方案咨询。 1、工业过程控制系统: 提供西门子、S7-200, S7-300, S7-400,三菱FX1N FX2N,施耐德、欧姆龙、松下、台达、LG、AB 等主流PLC编程,研华、泓格模块、安装于防爆区域P+F turck、MTL远程I/O产品 选型、组态编程,各种通讯转换模块、HM I 、现场温度、压力仪表选型。为您的项目提供解决方案咨询,技术方案、投标协议图纸等制作、现场设备程序编写、组态、调试、用户培训验收等技术服务。 2、上位机软件: 软件根据您的项目需求可以提供LabVIEW、VC、VB 等软件平台,同时为了方便您对数据的 查询和处理,提供SQLSERVE R MySq卜嵌入式数据库SQLite等数据库系统,软件具备实时曲线、棒图、历史曲线、打印报表、企业内部局域网连接客户端实现联网查询功能,界面友好丰富。可更具具体需求开发相应功能。软件支持串口RS485\RS422\RS232以太网接口、 下位机包括PLC采集模块、各种智能仪表等。 组态软件编程:Wincc、iFix、组态王等应用范围各工控项目监控软件、仪表模块初始化调试软件、数据采集和仪器控制软件 3、变频节能改造项目:变频节能改造:水泵、风机、空压机、注塑机、中央空调、恒压供水等 VB/VC 等上位机软件开发 硫化机PLC上位机监控软件的开发 作者:佚名来源:本站整理发布时间:2009-6-17 13:16:00 [收藏][评论]随着硫化机自动控制水平的不断提高,硫化机的温度压力数据采集记录方法经历了圆盘记录仪、打点式记录仪、智能化无纸记录仪乃至目前较先进的上位机监控系统。上位机监控系统界面友好、控制安全可靠、精度高、数据存储量大,已越来越受用户青睐。笔者采用电阻式触摸平板电脑作为上位机,把现场数据通过传感器采集经PLC处理后送入上位机,组成一个 监控系统。 1监控系统构成 整个监控系统由A/ D模块、D/ A模块、CPU传感器、电气转换器、平板电脑组成,如图 1 所示。 上位机对数据进行分析、存盘、综合处理、打印、报警、图形显示、人机对话,并可通过数据传送对PLC进行控制。 2监控软件的设计 2.1 窗体设计在软件的编程过程中,人机界面(MM ,)非常重要,因为它直接与操作员产生信息交流,友好的人机界面要求能真实再现控制设备的状态以及准确的采集所需参数的数据,这主要依靠

监控系统设计方案

第一章公司简介 第二章工程概况 阳逻白鹿奥体是一个建造中大型多元化健身场所。是新洲区最大健身中心,为了对顾客教练人群和车辆财产的安全,故需安装一套视频监控系统。 1、设计标准 本方案设计依照以下规范: 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94) 《公安部监控设备安装规范》 《共用闭路监视系统工程技术规范》(GB50198-94) 《智能建筑设计标准》(EBD-03095) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16——92) 《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-90,92) 《中国建筑电气设计规范》 2、设计原则 2.1用户至上原则 本方案以满足用户需求为目标,最大限度地满足用户提出的功能需求,并针对阳逻白鹿奥体中心工程的实际需求情况的特点,确保实用性。 2.2先进性 在满足用户现有需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使在未来一段时间内不被淘汰。 2.3集成性

具有可扩展性和兼容性,可使用不同生产厂家不同类型的先进产品,使个统可以随着技术的发展和进步,不断得到充实和提高。 2.4兼容性 整个系统应一个相对开放的系统,不同产品之间应具有相对标准接口,以满足各系统之间的联动需要,它以国际标准为原则。 2.5模块化 系统之间应严格履行模块化结构方式,以满足系统在扩充及更换部分设备的通用性及可替换性,且应便于的日常维护。 2.6可靠性 为了保证整个系统的可靠性,本设计方案的前端设备均选用先进产品。 2.7经济性 在保证先进性、可靠性的前提下,使整个系统的投资合理,因此在选择产品时,选用性价比高的产品。 第三章视频监控系统 1、概述 视频监控系统主要对阳逻白鹿奥体重点区域进行监控。系统具有图形自动切换功能、定点显示功能和多画面显示功能。保安人员可通过监控系统监视区内场景及人员活动情况,并对重点区域的画面进行实时录像。 传统的模拟式NVR系统,已经逐渐转换为采用NVR作为录像设备的数字化系统,系统具有多画面处理、控制、录像、显示、回放、远程传输等多功能于一体,该系统可与周界防范报警联动进行图像跟踪及记录。

视频监控系统传输方式的比较

视频监控传输方式的比较 视频监控有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输六种传输方式。 1、视频基带传输:是最为传统的电视监控传输方式,对0~6mhz视频基带信号不作任何处理,通过同轴电缆(非平衡)直接传输模拟信号。其优点是:短距离传输图像信号损失小,造价低廉。缺点:传输距离短,300米以上高频分量衰减较大,无法保证图像质量;一路视频信号需布一根电缆,传输控制信号需另布电缆;其结构为星形结构,布线量大、维护困难、可扩展性差。 2、光纤传输:常见的有模拟光端机和数字光端机,是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式,通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。其优点是:传输距离远、衰减小,抗干扰性能最好,适合远距离传输。其缺点是:对于几公里内监控信号传输不够经济;光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理,维护技术要求高,不易升级扩容。 3、网络传输:是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式,采用mpeg音视频压缩格式传输监控信号。其优点是:采用网络视频服务器作为监控信号上传设备,有internet网络安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是:受网络带宽和速度的限制,只能传输小画面、低画质的图像;每秒只能传输几到十几帧图像,动画效果十分明显并有延时,无法做到实时监控。 4、微波传输:是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法,将图像搭载到高频载波上,转换为高频电磁波在空中传输。其优点是:省去布线及线缆维护费用,可动态实时传输广播级图像。其缺点是:由于采用微波传输,频段在1ghz以上常用的有l波段(1.0~2.0ghz )、s波段(2.0~3.0ghz)、ku波段(10~12ghz),传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;ku波段受天气影响较为严重,尤其是雨雪天气会有严重雨衰。

远程视频监控系统设计方案

目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)

远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会,社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样,对安全生产的监管工作也要求与时俱进,采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广,对监管巡查工作带来很大难度,对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展,特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业,就目前发展看,应用普及越来越广,科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展,尤其是信息时代的来临,更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断,全方位的对施工工地进行远程监控和记录,可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导,同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用,也取得了很好的实用效果,对各领域的监管工作起到了很大的促进作用,也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举,也是发展的必然。

2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分,是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上,其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时,为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上,通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之,摄像机就像整个系统的眼睛一样,它把监控的容变为图像信号,传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分指的是传输图像信号。但是,由于某些系统除要求传输图像外,还要求传输声音信号,同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输,所以这里所讲的传输部分,通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机,则需要利用互联网来传送信号,传输线路就是综合布线系统的双绞线。

基于ARM的嵌入式视频监控系统的简要设计方案.

基于ARM 的嵌入式视频监控系统的简要设计方案 一.系统的总体说明,其意义和目的; 此视频监控系统是通过在某些地点安装摄像头等视频采集设备对现场进行拍摄监控,然后通过一定的传输网络将视频采集设备采集到的视频信号传送到指定的监控中心,视屏信号送往基于三星S3C2440芯片作为处理服务器,外接LCD屏做为显示端 二.嵌入式监控系统的组成。 cmos 摄像头 图 1 本嵌入式视频监控系统主要由mini2440、通信链路和多个监控站点(cmos摄像头组成。通讯链路可以使内部使用已经铺设好的局域网线路, 连入企业内部网, 然后可以将其接入Internet, 以便将信号传输给远端分控计算机或授权用户。在实际工作中, 根据实际情况, 在需要的地方安装相应的前端监控设备(彩色或黑白摄像机、固定或活动云台、定焦或变焦和相应的软件系统。 三.视频监控系统的硬件实现。 图1 中的每个监控站点主要由摄像头、网络视频服务器组成, 可配置可变镜头、麦克风、扬声器等外设, 如图2所示。其中网络视频服务器以嵌入式微处理芯片 S3C2240为核心, 由视频采集编码模块、网络功能模块、实时时钟模块、摄像头云台控制模块等组成。 LCD接口 LCD显示屏 CMOS摄像头

3.1 嵌入式微处理器 嵌入式微处理器是硬件部分的核心, CPU 处理器- Samsung S3C2440A,主频400MHz,最高533Mhz SDRAM 内存,在板64M SDRAM,32bit 数据总线 3.2 视频采集压缩模块设计 视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。视频数采集芯片选用Omnivition 公司的彩色数字图像传感器OV7620, 负责采集摄像头发送来的模拟视频数据并进行模数转换, 然后将处理后的数字化视频YUV 数据存入数据缓冲器 1。该芯片支持VGA /QVGA 两种格式的图像, 最高像素达326688, 帧速率可达 30fps, 数据格式包括YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB Raw Data 三种, 可调节图 像的亮度、对比度、饱和度等,支持CCIR601, CCIR656, ZV port 等数字视频接口, 在功能及图像品质上达到要求。视频数据压缩部分的功能是从数据缓冲存储器1 中读出YUV 格式的视频数据, 进行MPEG4 格式的压缩, 然后通过数据总线将数据 存储到另一个缓冲存储器2 中, 由S3C4510B 进行处理。该压芯片采用美国Vweb 公司生产的VW2010, 这是一种常用的实时视音频压缩/解压缩芯片, 兼容MPEG- 1、2、4, H.263 标准, 具有很高的实用性和性价比, 计算能力强大, 可以以每秒 25 帧或30 帧的采样速度对视频信号进行实时、动态的捕 获和压缩。VW2010 芯片在图像压缩完成后或当数据缓冲存储器半满时, 会产生 中断, 通知系统图像压缩任务己经完成, 或者缓冲区等待取走数据, 以便存储新的数据。 3.3 cmos摄像头 摄像头与实验板上cmos摄像头接口相连。 3.4 实时时钟模块设计 监控系统需要在出现报警或者发生特殊事件时, 记录发生的时间。传统的数据记录方式是定时采样, 没有具体的时间记录, 因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间, 而且需要占用硬件资源, 因此需采用实时时钟RTC(Real Time Clock芯片。RTC 通过电路板上的电池来供电, 而不是通过电源来供电的, 当关掉电源后, RTC 仍然能够继续工作, 以便在断电后仍然能保持时间。可以选择12 小时模式或24 小时模式。 3.4 网络接口模块设计(如果需要) 四.监控系统的软件结构及其实现 4.1 监控服务器端软件系统结构。(视频服务器运行window ce 还是linux) 嵌入式应用软件

上位机图形监控组态软件详细技术规定

图形监控组态软件的详细技术要求说明 概述 运行平台(向下兼容): 服务器操作系统:Windows Server 2012 64 位中文标准版: 客户端操作系统:Windows 8/win7 R2 64 位: 关系型数据软件:Microsoft SQL Server 2014 Standard&Enterprise。 实时数据通信/处理服务器从现场 PLC、RTU 等控制器中或第三方系统的数据源实时采集数据,并对数据进行处理和运算(包括实时数据的采集、报警处理、数据加工等)。用户通过监控计算机获取系统的各种实时数据,以图形、动画、趋势等各种方式展示,并进行监视和控制:对于需要即时归档存储的数据,实时数据通信/处理服务器直接将这些数据推入实时历史数据进行存储,且用户能够在监控计算机的监控画面中方便的直接调用历史数据的趋势、数据查询、数据统计报表等。如:1)实时的监控画面:2)实时/历史报警:3)实时/历史的趋势:4)各种报表:5)数据挖掘: 6)系统内各种数据的任意查询等。 系统总体架构要求采用基于系统平台的整体解决方案来架构系统,支持面向对象的开发技术和.NET、C#、Java等高级编程语言,采用面向对象的设计,以设备为中心,具备设备对象及代码重用性。为了确保系统维护管理的高效性,该重用性应通过面向对象设计方式实现,包括对所有对象的派生和继承等: 能够对系统进行集中开发、集中诊断和集中管理,支持以部署(Deploy)的方式来远程部署和管理整个应用工程。平台具有良好的开放性,支持 OPC、DDE 和Suitelink 等通讯协仪,并且能够提供支持厂区一、二期 I/O 设备的设备驱动程序,包括:PLC、控制器、智能分析仪、RTU 等,即提供这些设备的驱动程序不需用户再另外购买: 通过工程师站可以完成对数据采集、数据处理、模型构建、组态配置、应用功能开发、远程分布式部署和工程管理等功能模块的创建和管理维护。工程师站可以在线的对整个系统操作员站、中央服务器负责的数据采集、数据处理等功能进行动态的在线开发、调试、配置和管理维护,而不影响正在运行的系统功能行,修改维护完成后,能够进行不停机的系统功能更新和部署。 客户端只作为监视控制功能,核心数据处理工作与客户端分离,由中央服务

远程图像监控系统技术条件书

广电集团东莞供电分公司 220KV板桥变电站远程图像监控系统技术条件书 广东省电力设计研究院 2004年9月

目录 1. 引言 2. 系统技术要求 2.1 引用标准 2.2 监控对象 2.3 系统功能 2.4 视音频图像技术要求 2.5 结构要求 2.6 设备环境条件要求 2.7 设备先进性和可靠性要求 2.8 软件要求 2.9 抗干扰措施及施工技术要求 2.10 主要性能指标要求 3. 供货清单 4. 工程管理 4.1 双方工作界面 4.2 设计联络与培训 4.3 资料和图纸 4.4 工程设计 4.5 电缆敷设 4.6 设备安装调试 4.7 现场试验验收(SAT) 4.8 售后服务要求

1.引言 本技术条件书适用于东莞供电分公司220kV板桥变电站智能图像监控系统订货招标。 2.系统技术要求 2.1 引用标准 QB/001-123.01-2002 《广电集团电力远程图像监控系统技术标准》 GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术》 GB2887-89 《计算机场地技术条件》 GB/T13850-1998 《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送 器》 GBJ115-87 《工业电视系统工程设计标准》 GB/T16435.1-1996 《远动设备及系统接口(电气特性)》 GB/T17626.2 《静电放电抗扰度试验》 GB/T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》 GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 GB/T17626.5 《浪涌(冲击)抗扰度试验》 GB/T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》 GB/T17626.8 《工频磁场的抗扰度试验》 GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》 DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》 《火力发电厂、变电所二次线设计技术规定》 《电力系统实时数具通信应用协议》ITU/T H.200系列标准 ITU/T H.120系列标准 ITU/T H.323标准 2.2 监控对象 (1) 变电站厂区内环境。

公共安全图像监控系统管理办法

编号:SY-AQ-01889 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 公共安全图像监控系统管理办 法 Management method of public security image monitoring system

公共安全图像监控系统管理办法 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 第一条为加强深圳市公共安全图像监控系统的使用和管理,达 到加强城市管理,维护社会治安秩序,保障公民人身安全和公私财 产安全的目的,根据《中华人民共和国人民警察法》、《企业事业 单位内部治安保卫条例》、《娱乐场所管理条例》、《广东省安全 技术防范管理条例》等有关法律、法规的规定,结合本市实际,制 定本办法。 第二条本办法所称公共安全图像监控系统是指使用数字或模拟 视频技术、通信技术、计算机网络技术和相关设备对一定区域进行 实时图像监视和信息存储查询的社会公共安全管理监控系统,分为 城市公共图像监控系统和单位内部图像监控系统。 本办法所称的城市公共图像监控系统是指安装于城市主干道、 重要交通路口、特定公共场所、要害部位、重要设施、住宅小区等 的图像监控系统以及相关设施、设备。

本办法所称的单位内部图像监控系统是指机关、团体、企事业单位自建的主要用于单位内部治安防范的图像监控系统以及相关设施、设备。 第三条本市行政区域内的公共安全图像监控系统规划、建设、使用和管理,适用本办法。法律、法规另有规定的,从其规定。 第四条各级人民政府应当按照社会治安综合治理的职责加强对公共安全图像监控系统规划建设的组织领导。公共安全图像监控系统的建设、管理、使用情况纳入社会治安综合治理目标管理考核,严格实行社会治安综合治理一票否决制。 第五条公安机关是公共安全图像监控系统的行政主管部门,负责公共安全图像监控系统的管理、指导和监督职能。其他部门经授权可以使用系统内图像监控资源,特定时段的敏感、保密信息除外,并承担对所使用部分的图像监控资源承担相应的管理责任。 单位和个人应当支持公共安全图像监控系统的建设,在公安机关指导下负责建设、管理和使用本单位内部的图像监控系统,配合公安机关做好公共安全图像监控系统的相应工作。

基于嵌入式的视频监控系统设计

嵌入式系统设计课程作业 题目:基于嵌入式的视频监控系统设计 姓名: 班级: 学号: 成绩: 2015年06月17日

基于嵌入式的视频监控系统设计 摘要:该文介绍了一种基于WiFi无线网络的嵌入式视频监控系统的设计。该设计的服务器端以ARM S3C2440A 微处理器,搭载Linux-2.6.38操作系统,该设计以Android手机作为客户端的软/硬件平台。该设计基于TCP/IP网络传输协议作为网络视频通信系统。针对服务器端视频图像采集较慢的问题,提出了一种基于循环队列存储视频图像的方法,同时对视频数据进行拆包发送,提高了视频数据的传输效率。 关键词:嵌入式;S3C2440A;Linux;Android;wifi 视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综 合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。 近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,涌现出大 量的嵌入式视频监控系统。 1.概述 视频监控系统概述 视频监控是利用机器视觉和图像处理的方法对图像序列进行运动检测、运动目标分类、运动目标跟踪以及对监视场景中目标行为的理解与描述。其中,运动检测、目标分类、目标跟踪属于视觉中的低级和中级处理部分,而行为理解和描述则属于高级处理。运动检测、运动目标分类与跟踪是视频监控中研究较多的三个问题,而行为理解与描述则是近年来被广泛关注的研究热点,它是指对目标的运动模式进行分析和识别,并用自然语言等加以描述。 视频监控系统发展 视频监控技术的发展大致可分为四个阶段闭路电视系统构建的模拟系统、数字信号控制的模拟视频监控系统、数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统和现在的数字网络视频监控系统。 第一代视频监控系统是采用闭路电视系统构建的模拟系统,通过摄像机、监视器、磁带录像机等构成。由于模拟矩阵很难做到数十路的切换,不能与报警系统联动,不能对前端进行控制且价格昂贵、操作管理复杂、很难实现较大系统的要求,己经逐渐被淘汰。 第二代视频监控系统是数字信号控制的模拟视频监控系统。数字信号控制的模拟视频监控系统又分为基于微处理器的视频切换控制加机的多媒体管理和基于机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型。 第三代视频监控系统是以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统。90年代末,随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展,数字录像监控系统迅速崛起。数字监控录像系统通常分为两类:一类是基于pc机组合的计算机多媒体工作方式,另一类是嵌入式数字监控录像系统。 基于pc的视频监控录像系统的组成结构为:兼容/工控pc机+视频采集卡+普通较可靠的操作系统平台应用软件,从系统的组成结构来分析: a,pc机 兼容pc机用于24小时不间断工作时,其性能通常是不可靠的,工控pc机相对兼容pc机的稳定性有一个档次上的提高,适用于较复杂的工作环境。 b、操作系统 以windows为操作平台的系统一般来说,windows的稳定性是有一定问题的,如果同时应用软件又不是很规范,这样就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等

基于ARM的上位机监控系统软件设计.

彤:易司2007年第26卷第10期 基于ARM的上位机监控系统软件设计 李丹童亦斌金新民 (北京交通大学电气工程学院 100044) 摘要基于监控系统的硬件设计了一套高性能的软件,包括液晶显示、触摸屏控制、实时时钟和E2PROM存储器读写,以及485串行通信,并给出了部分程序框图和系统实际运行效果 图。 关键词ARM液晶屏 触摸屏 1引言 在现代工业的生产和应用中,许多设备对监控系统的性能要求很高,这对监控系统的硬件和软件设计都提出了很高的要求。功能、效率和成本成为监控系统设计过程中需要考虑的重要因素。ARM内核是ARM(Advanced RISC Maehines)公司面 向低运算市场设计的第一款RISC(精简指令集计算机)微处理器,具有高性能、低代码规模、低功耗、小的硅片尺寸和低成本的特点…。基于ARM设计的监控系统,不仅功能强、效率高、成本低,而且人机界面友好。 完整的监控系统由硬件和软件两部分系统组成,这两部分密切相关,相辅相成。一个好的硬件平台,如果没有高效、可靠的应用软件做支持,其功能也难于实现。本文摹于ARM的监控系统的硬件设计了一套高性能的运行软件,以提高系统的整体性能。 2监控系统硬件 2.1系统结构 整个上位机监控系统以LPC2294ARM芯片为核心,将其与彩色液晶显示屏、触摸屏、E2PROM存储器、实时时钟以及RS485通信模块有机结合,通过串行通信与下位机的监测装置相连,实现设备状态的显示以及参数的修改和存储的功能。系统的整体结构框图如图1所示,点画线方框内的部分为下位机的监测装置。2.2模块选型 液晶屏显示模块选用SHARP公司生产的 LQ057Q3DC02一LCY99073B5.7寸TFT真彩液晶 一72一 万

监控系统设计方案

华丽物业辛集小区安防监控系统设计(修改)方案LD 任丘市华北石油利德机电总厂电子仪器厂

二00七年七月 目录 一、前言 ..................................................................................... ..1 1.1简介 (1) 1.2设计依据.....................................................................1-2 1.3设计指导思想...............................................................2-3 二系统设计. (3) 2.1系统概述 (3) 2.2系统拓扑结构...............................................................3-4 2.2.1监控中心...................................................................4-6 2.2.2传输部分...................................................................6-8 2.2.3前端部分.................................................................8-10 三.一期工程报价 (12) 四.安防系统设计图 (13)

一、前言 1.1简介 随着视频监控报警系统的在华北石油管理局的逐步推广和应用,它已成为华北石油管理局综合保卫部门现代化管理和安全防范的重要手段。为管理局各二级单位、员工人身、财产安全提供了可靠的保障。我厂根据公安部颁布的安全防范系统工程的要求,结合我局综合治理工作的整体规划及华丽物业辛集小区实际情况,本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济实用”的原则,设计了针对院属本部整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控报警网络系统,本套安全防范系统,是我厂在认真研究客户需求的基础上,是根据油田的实际情况和建筑特点,利用高科技手段,综合运用当今世界计算机控制、多媒体等先进技术,并结合我们多年的行内经验和工程实施经验而提供的。我们相信该系统一定是一个功能完善,技术先进, 质量稳定可靠的管理与安全保卫系统,将为华丽物业辛集小区综合治理管理体系发挥积极的作用,同时也必将对油田现代化管理、安全技术防范、提高内部安全生产状况、规范企业形象等方面都将起到积极的促进作用! 1.2设计依据 A. GA/T 75-94 《安全防范工程程序与要求》

变电站远程图像监控系统解决方案

变电站远程图像监控系统解决方案

前言 (2) 第一章、系统功能 (3) 1 监控中心功能 (3) 2 变电站端系统功能 (6) 第三章、系统设计依据和原则 (9) 第四章、系统网络结构 (10) 第五章、系统组成及各部分配置要求 (12) 1.电力变电站远程图像监控系统的组成 (12) 2 变电站监控前端部分 (13) 3、监控摄像机及配件 (17) 4、警探测器和告警处理单元 (17) 5、其它设备 (18) 6 远程监控中心 (18) 第五章、系统总体性能指标和特点 (27) 1 系统总体功能 (27) 1.1 实时图像监视 (27) 1.2 语音功能 (27) 1.3 本地及远程控制 (27) 1.4 录像功能 (28) 1.5 报警功能 (28) 1.6 系统管理功能 (29)

2 系统的性能指标及主要参数 (30) 3 系统特点 (30) 3.1 优秀的图像品质 (30) 3.2 低带宽占用 (31) 3.3 低延时性 (31) 3.4 无限制位点远程实时监控录像 (31) 3.5 系统结构灵活 (31) 3.6 可扩容性强 (31) 3.7 易操作性 (31) 3.8 自主开发 (32)

前言 随着无人值守变电站管理模式的推广,变电站巡检制度的建立,在巡检中心、集控中心(集控站)等相关部门通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理,可提高压变电站运行和维护的安全性和可靠性,并可逐步实现电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。在电力系统,这种监控系统也被称为“遥视系统”。 西安高压供电局是随着电力体制改革和发展的需要,于1999年4月组建而成,主要负责西安地区110kV及以上电网(含市区35kV电网)的规划、建设与改造、运行、维护和管理工作,是陕西省电力公司下属的一个大型供电企业,所辖的西安电网是陕西最大的供电枢纽和负荷中心,负荷及年供电量占全省电量约三分之一。目前,拥有35千伏及以上变电站72座,主变146台,总容量696.19万千伏安;35千伏及以上线路170条,线路总长2336.124千米。 本技术规格书适用于西安高压供电局72座35千伏以上变电站各变电站的安全视频监控系统建设、各个/各级变电站的视频监控/报警信息的网络远程传输、以及西安高压供电局监控中心的建设。 该安全系统的主要作用在于:解决西安高压供电局分布在西安地区各变电站的视频监控、火警、防盗系统的有机结合,并且通过网络实现远程监控,远程响应,远程处理的网络化管理,在高压供电局建立监控中心,对管辖区域内的变电站进行统一管理、统一调度、实时监控。管辖区域现场有人值班时,能够现场管理和立即解决安全方面的问题,即使现场无人值守时,管理中心能够有效掌握现场情况,发出响应指令。对西安高压供电局于技术现代化和管理现代化建设提供可靠的技术保障手段。

监控系统设计方案

第一章公司简介

第二章工程概况 阳逻白鹿奥体是一个建造中大型多元化健身场所。是新洲区最大健身中心,为了对顾客教练人群和车辆财产的安全,故需安装一套视频监控系统。 1、设计标准 本方案设计依照以下规范: 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94) 《公安部监控设备安装规范》 《共用闭路监视系统工程技术规范》(GB50198-94) 《智能建筑设计标准》(EBD-03095) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16——92) 《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-90,92) 《中国建筑电气设计规范》 2、设计原则 2.1用户至上原则 本方案以满足用户需求为目标,最大限度地满足用户提出的功能需求,并针对阳逻白鹿奥体中心工程的实际需求情况的特点,确保实用性。 2.2先进性 在满足用户现有需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使在未来一段时间内不被淘汰。 2.3集成性 具有可扩展性和兼容性,可使用不同生产厂家不同类型的先进产品,使个统

可以随着技术的发展和进步,不断得到充实和提高。 2.4兼容性 整个系统应一个相对开放的系统,不同产品之间应具有相对标准接口,以满足各系统之间的联动需要,它以国际标准为原则。 2.5模块化 系统之间应严格履行模块化结构方式,以满足系统在扩充及更换部分设备的通用性及可替换性,且应便于的日常维护。 2.6可靠性 为了保证整个系统的可靠性,本设计方案的前端设备均选用先进产品。 2.7经济性 在保证先进性、可靠性的前提下,使整个系统的投资合理,因此在选择产品时,选用性价比高的产品。 第三章视频监控系统

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案 摘要:生产经营管理的高效性、实时性直接影响到企业的生产效益和成本控制。当前,工厂的建设、管理正向着信息化、智能化的方向发展。通过在企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统,安全生产人员可实时监控各个设备的运行状况,安保人员可实时监控厂区的出入口、道路、重点建筑等重要场所的人员流动情况,企业相关部门的领导也可以在办公室随时监控整个企业的运作情况。 一、工程说明 1.1 工程需求分析 根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。 1. 防范目的 通过安装在工厂辖区的摄像机,可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视,监控室能够及时观察到现场的情况,并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上,加强工厂的安全保卫工作,同时提高工作效率,实现科学的管理。 2. 布防要求 根据现场的实际情况加以安装,以便最能有效地监控现场图像,不留死角。 3. 安全可靠性 为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用,应从以下几个方面确保系统安全可靠: ⑴前端设备品质必须高度可靠,尽量选用性价比高的名牌产品,同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。 ⑵必须按照国家标准及工艺要求进行施工。 ⑶控制系统应采用可靠性高、功能全的产品 ⑷严格的管理制度,规范的操作。 ⑸操作简便。具有一定的扩容和升级能力。

二、方案设计的原则和思想 2.1 系统应具有的特性 2.1.1 先进性 当今科学技术发展迅速,若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统,不仅是一种极大的浪费,而且将严重影响工厂的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性,同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。 2.1.2 灵活性和兼容性 随着科学技术的发展,不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时,必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性,这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备,在不损失前期投资的情况下,就能方便的升级和扩容,确保系统不过时。 2.1.3 经济实用性 先进性与经济性往往会产生矛盾,这就需要在制定总体设计方案时: 一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代,经济性衡量的唯一标准是性能价格比,既不是单纯性能,也不是单纯的价格,若不顾性能,而单纯追求价格,势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。 二、善于充分利用软件来实现系统功能,尽可能减少硬件开支,达到降低系统总成本的目的。 三、充分了解其它子系统的功能,并与之进行有机结合,避免功能重复。 四、要善于从实际出发,突出实用功能,去掉“华而不实”的无用功能,降低总体投资,求得先进性与经济性的完美统一。 2.1.4 可靠性 可靠性是系统设计中的关键,不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性,而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时: 一、既要考虑技术的先进性,又要考虑技术的成熟性。

远程图像监控系统方案设计

远程图像监控系统 方案设计

文档仅供参考 RV- 远程图像监控系统 方 案 设 计 书 5月

目录 目录 ................................................ 错误! 未定义书签。 一、概述 ....................... 错误!未定义书签。 二、系统设计依据和原则 ................. 错误!未定义书签。 2.1 设计依据 ...................... 错误!未定义书签。 2.2 设计原则 ...................... 错误!未定义书签。 (1) 实用性..................... 错误!未定义书签 (2) 先进性.................... 错误!未定义书签 (3) 可靠性.................... 错误!未定义书签 (4) 灵活性.................... 错误!未定义书签 (5) 扩展性.................... 错误!未定义书签 (6) 易用性.................... 错误!未定义书签 三、系统特点、技术参数 ................. 错误!未定义书签。 3.1 系统特点 ...................... 错误! 未定义书签。 采用数字通信技术................... 错误!未定义书签 标准的模块化设计................... 错误!未定义书签 高可靠性和安全性................... 错误!未定义书签 分布式录像体系.................... 错误!未定义书签 采用先进的MPEG软件解压缩............... 错误!未定义书签 3.2 技术参数 ...................... 错误!未定义书签。 四、系统方案设计说明 .................. 错误!未定义书签。

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本文由 wangyong1179贡献 pdf文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT ,或下载源文件到本机查看。 2010年第 11期文章编号 : 1006 2475( 2010 11 0031 04 计算机与现代化 JISUAN JI YU X IAN DA I UA H 总第 183期 基于嵌入式 L inux远程图像监控系统的设计 唐人财 , 刘连浩 (中南大学信息科学与工程学院 , 湖南长沙 410083 摘要 : 系统以嵌入式微处理器 S3C2440和 L inux为核心平台 , 采用 U SB摄像头作为图像采集设备 , 利用 L inux 下视频设备应用编程接口 V 4L2和 Q t/Em bedded 实现图像的采集 , 实时显示和 JPEG 格式图片保存 , 利用 libjpeg 库来实现视频数据的编解码以及通过以太网进行远程传输 , 实现一种功耗低、可靠性高和低成本的网络图像采集与传输系统设计方案。关键词 : L inux 图像采集 ; Q t/Em bedded V 4L2; S3C2440 ; ; 中图分类号 : T P391 41 . 文献标识码 : A do: 10 3969 /.j issn. 1006 2475. 2010. 11. 009 i . D esign of R emote I age M on itoring System Based on Em bedded L inux m TANG R en ca, L IU L ian hao i ( Institu te of Infor ation Science and Eng ineer ing, C entra l South U niversity Changsha 410083, China m , Ab stract T he syste uses e : m mbedded m icroprocesso r S3C2440 and L inux as the core platfo r T he applica tion prog ramm ing in m. te rface V 4L2 and Q t /Embedded library are tw o key techno log ies to realize i age acqu isition, rea l ti e display and JPEG p icture m m sav ing by using U SB ca era T his design of i age acqu isition and trans ission is a low powe r consumption, h igh reliab ility and m . m m inexpensive syste m, wh ich ach ieves encod ing o r decod ing of i ages by lib jpeg

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