數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李　重大慶油田信息技術(shù)公司龍南分公司，黑龍江大慶　163000

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李重
大慶油田信息技術(shù)公司龍南分公司，黑龍江大慶163000

針對(duì)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件兩個(gè)層面展開(kāi)說(shuō)明和分析，而后就該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)加以討論。

數(shù)字；視頻監(jiān)控；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

信息技術(shù)的興起，體現(xiàn)在當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)工作的各個(gè)角落，并且逐步成為保持正常工作和維護(hù)系統(tǒng)安全的重要支持力量。隨著信息以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，多媒體技術(shù)、視頻壓縮編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及大容量存儲(chǔ)技術(shù)等，都開(kāi)始融入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建領(lǐng)域中。而面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用需求以及技術(shù)環(huán)境，想要搭建起運(yùn)行良好的監(jiān)控系統(tǒng)，還需要深入對(duì)其軟硬件環(huán)境展開(kāi)了解和熟悉。

1　視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

目前常規(guī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通常采用C/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭建，其職能除了需要能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)前端監(jiān)控設(shè)備從環(huán)境中獲取到相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)中心以外，還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部不同設(shè)備的妥善管理，以及告警職能的完善，除此以外，對(duì)于用戶(hù)的管理同樣也應(yīng)當(dāng)包括在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)之中。在這樣的需求環(huán)境之下，需要首先對(duì)常規(guī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)從軟硬件兩個(gè)方面有所深入認(rèn)識(shí)。

就軟件角度看，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)自下而上可以大體劃分為三個(gè)主要的層面，即數(shù)據(jù)層、中間服務(wù)層以及業(yè)務(wù)應(yīng)用層。其中數(shù)據(jù)層包括DVR數(shù)據(jù)接口、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)以及存儲(chǔ)池等，用于實(shí)現(xiàn)分布式的數(shù)據(jù)獲取和存儲(chǔ)。中間服務(wù)層則包括負(fù)載均衡平臺(tái)、任務(wù)管理系統(tǒng)、用戶(hù)授權(quán)管理以及數(shù)據(jù)檢索引擎等幾個(gè)主要方面，該層面用于實(shí)現(xiàn)不同廠家不同型號(hào)的DVR、云臺(tái)、報(bào)警主機(jī)及其他硬件設(shè)備進(jìn)行兼容，并為業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供統(tǒng)一接口，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理、配置、檢索硬件設(shè)備等功能。而業(yè)務(wù)服務(wù)層則包括對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的多項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行妥善配置和控制、實(shí)現(xiàn)對(duì)于存儲(chǔ)資源的統(tǒng)籌管理、流媒體檢索與轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)承擔(dān)面向用戶(hù)的需求滿(mǎn)足與展現(xiàn)。該層主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯，并提供監(jiān)控平臺(tái)與用戶(hù)的交互界面。

而從硬件的角度分析，一個(gè)完整的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控前端、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心平臺(tái)以及監(jiān)控終端四個(gè)部分。監(jiān)控前端設(shè)備主要指數(shù)據(jù)獲取端口，包括攝像頭等，通常攝像頭通過(guò)接入DVR將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)在DVR中保存回放錄像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)進(jìn)一步通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心平臺(tái)，展開(kāi)對(duì)于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步識(shí)別和存儲(chǔ)，監(jiān)控中心則包括流媒體服務(wù)器、管理中心服務(wù)器、集中存儲(chǔ)服務(wù)器、設(shè)備代理服務(wù)器以及報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器等，并且執(zhí)行多項(xiàng)對(duì)應(yīng)功能。最后，監(jiān)控終端負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)之間的交互以及數(shù)據(jù)展現(xiàn)等。

2　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

通過(guò)對(duì)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的初步了解，可以發(fā)現(xiàn)其系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，而想要面對(duì)同樣負(fù)責(zé)的環(huán)境需求實(shí)現(xiàn)有效服務(wù)，必須對(duì)其展開(kāi)有效規(guī)劃和設(shè)計(jì)，才能取得良好效果。

從硬件的角度看，需要從DVR主機(jī)、數(shù)字矩陣主機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控管理主機(jī)以及分控主機(jī)幾個(gè)方面施以重點(diǎn)考慮。

對(duì) 于DVR（ 硬盤(pán)錄 像 機(jī)，Digital Video Recorder）主機(jī)而言，通常通過(guò)在計(jì)算機(jī)中加入視頻采集壓縮卡予以實(shí)現(xiàn)。在選擇的過(guò)程中，性?xún)r(jià)比是必須考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，通常是需要重點(diǎn)考慮的。除了主板、芯片和電源、內(nèi)存以外，音視頻采集壓縮卡以及顯卡也是需要重點(diǎn)考慮的方面，并且需要依據(jù)實(shí)際工作情況，以散熱作為重點(diǎn)對(duì)機(jī)箱展開(kāi)選擇。應(yīng)當(dāng)確保DVR系統(tǒng)能夠?qū)in系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好支持，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全中文界面的顯示，在易用性方面表現(xiàn)良好。此外，確保此設(shè)備能夠與告警、門(mén)禁、消防等相關(guān)系統(tǒng)保持良好兼容，并且能夠自行對(duì)本

地?cái)?shù)據(jù)展開(kāi)簡(jiǎn)單的管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)安全保護(hù)職能。而對(duì)于數(shù)字矩陣主機(jī)的選擇，本質(zhì)上相當(dāng)于在計(jì)算機(jī)主機(jī)中嵌入音視頻解碼卡來(lái)實(shí)現(xiàn)，其價(jià)值相當(dāng)于將系統(tǒng)中DVR主機(jī)發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行還原，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于展示的支持。

對(duì)于系統(tǒng)監(jiān)控中心管理主機(jī)的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)注意其保持開(kāi)放的狀態(tài)，并且能夠?qū)ο鄳?yīng)的監(jiān)控管理軟件實(shí)現(xiàn)良好支持，從而能夠通過(guò)軟件對(duì)遠(yuǎn)程的DVR主機(jī)以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好管理即可。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，當(dāng)前所采用的系統(tǒng)監(jiān)控中心管理主機(jī)通常也都具有良好的網(wǎng)絡(luò)特征，除了能夠支持分控軟件相關(guān)功能以外，還能夠面向整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的工作目標(biāo)展開(kāi)統(tǒng)籌管理。對(duì)于分控主機(jī)的設(shè)計(jì)，更多的時(shí)候僅僅表現(xiàn)為一臺(tái)安裝有分控端軟件的普通PC主機(jī)，但是必須要求能夠保證分控端可以通過(guò)菜單形式實(shí)現(xiàn)對(duì)于某臺(tái)DVR主機(jī)的控制，并且能夠支持動(dòng)態(tài)IP地址，具有網(wǎng)絡(luò)回放功能且遠(yuǎn)程支持監(jiān)控云臺(tái)鏡頭等。

除硬件層面的設(shè)計(jì)以外，對(duì)于軟件層面同樣應(yīng)當(dāng)給予必要的考慮，除了需要對(duì)常規(guī)的操作系統(tǒng)等相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)良好兼容和支持以外，還需要重點(diǎn)考察數(shù)字監(jiān)控軟件以及網(wǎng)絡(luò)分控軟件兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于數(shù)字監(jiān)控方面而言，作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)樞紐系統(tǒng)，其負(fù)責(zé)采集多個(gè)前端設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并且面向不同客戶(hù)端以不同的需求供給形式展開(kāi)服務(wù)。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)分控軟件而言，其主要職責(zé)在于面向各主機(jī)端軟件傳送各類(lèi)的信息請(qǐng)求，同時(shí)也可對(duì)服務(wù)器端軟件所發(fā)出的響應(yīng)做出及時(shí)的處理。只有硬件和軟件兩個(gè)層面同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的設(shè)計(jì)，才能構(gòu)建起順暢工作的完整數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

3　結(jié)論

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在當(dāng)前工作環(huán)境中已經(jīng)成為不容忽視的重要支持系統(tǒng)。唯有對(duì)其展開(kāi)妥善的分析和設(shè)計(jì)，以需求作為出發(fā)點(diǎn)，以技術(shù)做出重要支持，才能構(gòu)建起完整有效適用的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也才能切實(shí)支持組織更好運(yùn)行。

［1］劉沂.數(shù)據(jù)壓縮與傳輸技術(shù)在遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控中的應(yīng)用［J］.天津冶金，2011，23（2）.

［2］林晟.基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué)，2008.

李重，工作單位為大慶油田信息技術(shù)公司龍南分公司。

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2096-0360（2015）15-0017-01