網(wǎng)絡(luò)控制中心的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)

張蕾

摘 要：遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過采用圖像處理、模式識別和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，采取在監(jiān)控系統(tǒng)中增加進(jìn)智能視頻分析模塊的方式，再輔助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動識別不同物體，實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控和集中管理。系統(tǒng)綜合運(yùn)用了多媒體視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了視頻、音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用的多媒體化以及管理的智能化。整個系統(tǒng)分為多個套件，功能完備，管理靈活，可廣泛應(yīng)用于交通、銀行、電信、電力、煙草、教育、醫(yī)院、軍事、機(jī)場、監(jiān)獄法庭、超市商場、賓館小區(qū)、幼兒園、大型公共設(shè)施、大型倉庫等領(lǐng)域。本文將在闡述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上分析系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的處理方式，以期為相關(guān)行業(yè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程監(jiān)控 網(wǎng)絡(luò)控制中心 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測

中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0011-01

近年來，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化監(jiān)控得到了廣泛的應(yīng)用。在智能監(jiān)控過程中，不僅可以快速地進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的交換工作，還可以通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制終端操作。同時，利用這個智能化平臺，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，安全人員可以通過計(jì)算機(jī)隨時監(jiān)控終端情況，更主動地進(jìn)行監(jiān)控，不僅僅局限于事后取證，而且能主動、實(shí)時地對視頻進(jìn)行分析，及時報告可疑事件的發(fā)生。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)需要在平臺中增加智能分析服務(wù)模塊，在用戶監(jiān)控中心可根據(jù)需要增加智能控制模塊或同現(xiàn)有視頻監(jiān)控控制端整合。這種監(jiān)控方式直接在采集端增加視頻智能分析設(shè)備單元或者直接采用智能化攝像機(jī)智能DVS，在用戶監(jiān)控中心可根據(jù)需要增加智能控制模塊或同現(xiàn)有視頻監(jiān)控端整合。

前端系統(tǒng)主要由信號采集設(shè)備、可遙控動作設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器設(shè)備幾大部分構(gòu)成。信號采集設(shè)備包括視頻、報警信號采集及其他模擬量采集設(shè)備，主要由攝像機(jī)、紅外、微波報警探測器、溫度、濕度探測器以及水浸等采集器，這些設(shè)備負(fù)責(zé)采集監(jiān)控現(xiàn)場的視頻圖像、非法侵入、溫度、濕度等數(shù)據(jù)和信號；可遙控動作設(shè)備包括電動變焦鏡頭、全方位云臺、室外電控防護(hù)罩，射燈開關(guān)等其它可控機(jī)電設(shè)備，這些設(shè)備按照中心控制端發(fā)來的遙控行動指令進(jìn)行動作。

2 系統(tǒng)功能

信息的采集和處理：此項(xiàng)功能主要體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的各種模擬或數(shù)字的檢測，采樣以及必要的實(shí)現(xiàn)處理，還有就是某種形式的輸出，打印報表，屏幕和電視等，并提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，以幫助終端人員進(jìn)行分析，了解監(jiān)控對象的全面信息。

監(jiān)督職能：在遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中檢測到的實(shí)時數(shù)據(jù)，以及生產(chǎn)人員發(fā)出指令和輸入數(shù)據(jù)的分析，歸納，整理，計(jì)算等二次加工，并作為實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

管理：使用一些有效的數(shù)據(jù)、圖像、報告、分析的工作條件等，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在危險，進(jìn)行全方位的故障診斷，預(yù)測為先，并聲光故障和緊急報警。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)將被普遍運(yùn)用于生產(chǎn)過程的管理，專業(yè)技術(shù)人員通過互聯(lián)網(wǎng)來管理和監(jiān)督生產(chǎn)過程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，增強(qiáng)設(shè)備的可用性，最終達(dá)到降低成本的目的，極大地提高生產(chǎn)效率。這就是遠(yuǎn)程智能監(jiān)控的優(yōu)勢。

3 硬件設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要依靠的是單片機(jī)的最小系統(tǒng)、顯示電路、溫度感應(yīng)電路以及報警電路和外圍控制電路等幾大模塊，采用AT89S52作為系統(tǒng)的核心處理器。AT89S52作為Atmel公司一項(xiàng)標(biāo)志性的產(chǎn)品，其具有的低功耗、高性能的優(yōu)勢使其廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程智能監(jiān)控的硬件設(shè)計(jì)過程。AT89S52是一個8位單片機(jī)，片內(nèi)含有256字節(jié)的RAM和8K字節(jié)的EPROM，有很強(qiáng)的系統(tǒng)編程功能，操作起來十分靈活快捷，使用相當(dāng)方便，另外價格也低。因而，這種具有多重優(yōu)勢的芯片才會在嵌入式控制系統(tǒng)中受到青睞。遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)是通過Dallas但西安數(shù)字溫度感應(yīng)器來對現(xiàn)場進(jìn)行溫度采集的，從傳統(tǒng)的熱電阻和熱電偶再通過A/D轉(zhuǎn)換來采集溫度的冗雜方式中掙脫出來。另外，再輔之以Atmel公司生產(chǎn)的Flash生產(chǎn)的單機(jī)片AT89S52，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的處理和全面系統(tǒng)的監(jiān)控，然后借助RS-232串口，通過以太網(wǎng)的傳輸就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制了。溫系統(tǒng)的溫度監(jiān)控范圍是0～90℃，其現(xiàn)實(shí)精度為0.1，這樣不僅可以采用十進(jìn)制的方式來顯示溫度值，還可以通過設(shè)置溫度報警的上、下限來實(shí)現(xiàn)自動報警功能。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 消息輸入/顯示模塊實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端輸入和顯示模塊適用的是VisualC++，具有模塊化程度高、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。這樣就可以確保用戶顯示界面和設(shè)備界面顯示的一致性，保證遠(yuǎn)程監(jiān)控的質(zhì)量，同時也方便終端人員的操作。

4.2 通信模塊實(shí)現(xiàn)

Socket編程。Socket編程普遍運(yùn)用于建立數(shù)據(jù)通信模塊的數(shù)據(jù)通道。Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設(shè)計(jì)模式中，Socket其實(shí)就是一個門面模式，它把復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。服務(wù)器端先初始化Socket，然后與端口綁定（bind），對端口進(jìn)行監(jiān)聽（listen），調(diào)用accept阻塞，等待客戶端連接。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然后連接服務(wù)器（connect），如果連接成功，這時客戶端與服務(wù)器端的連接就建立了。客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)請求，服務(wù)器端接收請求并處理請求，然后把回應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端，客戶端讀取數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉連接，一次交互結(jié)束。

4.3 調(diào)用模塊實(shí)現(xiàn)

設(shè)備應(yīng)用層中設(shè)計(jì)的Controller調(diào)用管理模塊是專門用來調(diào)用現(xiàn)場設(shè)備測試線程的。在將服務(wù)器線程啟動之后，服務(wù)器與測試線程間就會產(chǎn)生信息的傳遞?？蛻舳司涂梢砸赃@種方式將指令傳遞到服務(wù)器，經(jīng)過解釋模塊解釋后再傳送給Controller，等待Controller的結(jié)果參數(shù)返回給客戶即可。

5 結(jié)語

遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)所有接入視頻的實(shí)時處理，不只限于電視墻上看到的，不遺漏任何一個可疑事件。實(shí)現(xiàn)7×24 h的全天監(jiān)控，“機(jī)器眼”代替了人眼克服了人力疲憊的局限性。另一方面，使得監(jiān)控的有效性得到很大提高。從大量視頻中提取有用的關(guān)鍵信息，只為用戶提供有問題的視頻。人機(jī)交互監(jiān)控方式，由其實(shí)現(xiàn)可疑行為分析報警，功能應(yīng)用多樣化，逐步擴(kuò)充自動識別的行為，可實(shí)現(xiàn)更為廣泛的應(yīng)用。

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