物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用研究

蔣映

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的教育水平也逐漸提升，對(duì)高校的建設(shè)規(guī)模逐漸增大。為了維護(hù)校園內(nèi)部的安全性，在校園建設(shè)的時(shí)候都會(huì)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了智慧校園的構(gòu)建。本文通過(guò)對(duì)智慧校園中的物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行分析及深入研究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能監(jiān)控系統(tǒng)；智慧校園；網(wǎng)絡(luò)化

隨著高校的快速建設(shè)，智慧校園已成為目前高校的一種發(fā)展必然趨勢(shì)。高校規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，校園所占的土地面積也逐漸增多，校園中的人流量也隨之增多，人流量的增多也帶來(lái)了一些影響安全的因素，為了使高校內(nèi)的安全性得到保障，高校的安全管理系統(tǒng)開(kāi)始采用物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了高?，F(xiàn)代信息化建設(shè)，滿足了智慧校園建設(shè)的需求。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)的構(gòu)建

基于物聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架主要分為三個(gè)層次，為了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一般所需要以下幾個(gè)步驟。

第一，信號(hào)轉(zhuǎn)換。信號(hào)轉(zhuǎn)換是基于物聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)的步驟，也是關(guān)鍵的步驟，視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)感知層來(lái)獲得相關(guān)信號(hào)，獲取信號(hào)的主要途徑是使用攝像頭和拾音器，然后將信號(hào)進(jìn)行分析并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后對(duì)其進(jìn)行壓縮編碼，并將其傳輸至相對(duì)應(yīng)的服務(wù)器當(dāng)中。

第二，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器的過(guò)程的有同時(shí)還傳輸至云服務(wù)器，這樣確保數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)榉?wù)器損壞等因素造成丟失。

第三，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合監(jiān)控管理。監(jiān)控管理人員不僅要對(duì)范圍內(nèi)的軟件進(jìn)行管理，還應(yīng)當(dāng)對(duì)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，確保數(shù)據(jù)的完整性及安全性，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)多種遠(yuǎn)程終端來(lái)完成，比如筆記本客戶端、平板手機(jī)端等。

1.2 主要特點(diǎn)

基于物聯(lián)網(wǎng)上的智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足用戶的需求，使用戶全天都能夠?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，并能夠清晰對(duì)控制范圍進(jìn)行觀看。實(shí)現(xiàn)這一環(huán)節(jié)離不開(kāi)監(jiān)控系統(tǒng)的信息數(shù)字化以及編碼壓縮高效化等特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有下面三個(gè)方面。第一是在信號(hào)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，所采用的感知點(diǎn)能夠讓監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，這樣使用戶在監(jiān)控的過(guò)程中畫(huà)面更為流暢。第二，由于對(duì)網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候結(jié)合以太網(wǎng)的原因，使得監(jiān)控的范圍更為廣闊。第三，可以通過(guò)遠(yuǎn)程對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，在監(jiān)控的過(guò)程中是可以跨網(wǎng)管、路由等，從而使得監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度增加。

2 物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)所需要的技術(shù)分析

2.1 視頻編碼技術(shù)

視頻編碼技術(shù)是將視頻中的重復(fù)的數(shù)據(jù)除去，這個(gè)過(guò)程使需要經(jīng)過(guò)幀內(nèi)壓縮、幀間壓縮等技術(shù)。在生活中人們大部分時(shí)間都是通過(guò)眼睛來(lái)獲取很多信息，因此視頻對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的獲取信息途徑。為了使視頻編碼更為同意，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)視頻編碼做出了各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，從而使視頻編碼技術(shù)快速發(fā)展。對(duì)不同的視頻編碼進(jìn)行分析，并從分析中得出M-JPEG編碼的優(yōu)點(diǎn)更為突出，由于編碼速度快，與其他視頻編碼相比其工作效率更為高。

2.2 視頻圖像的傳輸技術(shù)

人們可以使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，不僅能為監(jiān)控提供便利，還能使整個(gè)監(jiān)控過(guò)程滿足用戶的需求。然而監(jiān)控工程中首先所考慮的是要保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有較強(qiáng)的可靠性與實(shí)時(shí)性。為了以上兩方面能夠得到提升，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)視頻圖像傳輸技術(shù)中具有重要意義的技術(shù)的重視，這些技術(shù)主要有寬帶接入技術(shù)、告訴數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及大容量高速數(shù)據(jù)交換技術(shù)。除此以外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了解，結(jié)合每個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行正確的選擇。還應(yīng)當(dāng)對(duì)視頻數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行了解，在構(gòu)建智慧校園的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選用IP組播技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧校園的建設(shè)目標(biāo)。

2.3 移動(dòng)物體檢測(cè)算法

移動(dòng)物體檢測(cè)算法是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)智能化的關(guān)鍵，能夠從所監(jiān)控的范圍內(nèi)判斷是否有物體移動(dòng)，并對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行監(jiān)控。在建設(shè)智慧校園的時(shí)候能夠通過(guò)移動(dòng)物體檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)可疑人員監(jiān)控的目的。

3 校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)

在對(duì)校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)結(jié)合校園的特點(diǎn)，在校園內(nèi)的建筑物上布置監(jiān)控?cái)z像頭是必要的，特別是建筑物的出入口都會(huì)布置很多監(jiān)控點(diǎn)，因此在建筑物中都會(huì)設(shè)立相關(guān)的服務(wù)器，方便視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控畫(huà)面?zhèn)鬏敗Ｓ捎诟咝５囊?guī)模比較大，整體管理比較困難，因此應(yīng)當(dāng)在校園中設(shè)立區(qū)域監(jiān)控室來(lái)對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，然而監(jiān)控中心的設(shè)立是對(duì)區(qū)域監(jiān)控室的監(jiān)控進(jìn)行分析，并便于綜合管理。在進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)是必不可缺的。

3.2 感知層設(shè)計(jì)

在對(duì)感知層進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，其次是對(duì)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行選擇。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)主要是通過(guò)相關(guān)收集設(shè)備對(duì)監(jiān)控范圍進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)異常情況的時(shí)候就會(huì)觸發(fā)報(bào)警器。對(duì)校園進(jìn)行分區(qū)域監(jiān)控能夠保證監(jiān)控的高效性，同時(shí)也能使校園內(nèi)所監(jiān)控的地方都達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。在對(duì)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行選擇的時(shí)候一般都會(huì)選擇在出入口，因?yàn)槌鋈肟诙际侨藗兯?jīng)過(guò)的地方，同時(shí)還應(yīng)對(duì)主要道路等公共地方進(jìn)行監(jiān)控。

3.3 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候首要考慮到的是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)當(dāng)將監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)分開(kāi)，這樣不僅能使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的安全性提高，還能避免校園網(wǎng)中的一些風(fēng)險(xiǎn)。為了使監(jiān)控畫(huà)面滿足時(shí)效性的目的，應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)進(jìn)行要求，對(duì)不同的場(chǎng)所才用不同的傳輸介質(zhì)，這樣才能在保證傳輸畫(huà)面時(shí)效性的同時(shí)減少了成本。

4 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)樾@的安全性提供保障，達(dá)到建設(shè)智慧校園的目的。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控經(jīng)系統(tǒng)能夠提高校園內(nèi)的安防系統(tǒng)等級(jí)，將監(jiān)控畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)椒?wù)器以及云服務(wù)器中，從而保證校園內(nèi)的安全。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，校園內(nèi)的安全性也需要加強(qiáng)，物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)是高校發(fā)展的必要系統(tǒng)，智慧校園是高校發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過(guò)以上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究，從而使該系統(tǒng)在未來(lái)發(fā)展的道路上更為智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 莫偉健，任志健，萬(wàn)智萍，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（4）：98-102，143.