《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 業(yè)界動態(tài) > 基于嵌入式Web服務器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

基于嵌入式Web服務器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

2008-12-05
作者:姜鳳利 樸在林

??? 隨著變電站自動化程度的提高,對實現(xiàn)變電站無人值守的要求日益迫切。雖然一般的綜合自動化系統(tǒng)可以通過“四遙”來獲取變電站的各種電氣參數(shù),遙控各個電動開關,但不能監(jiān)控變電站的其它情況,如防火、防盜、變壓器、斷路器、隔離開關等重要設備的表面檢查及表計監(jiān)視,甚至檢修人員是否走錯間隔等。因此,有必要為變電站配置一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)。

??? 而隨著網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展,視頻在前端進行數(shù)字化、網(wǎng)絡化,采用嵌入式Web服務器技術,通過網(wǎng)絡進行傳輸,采用分布式存儲系統(tǒng)、模塊化結構的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="視頻監(jiān)控系統(tǒng)">視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種發(fā)展方向。

1 嵌入式Web視頻服務器簡介

??? 本系統(tǒng)采用的是韓國生產(chǎn)的CQ Guard3041網(wǎng)絡視頻服務器,內(nèi)置一個嵌入式Web服務器,采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng),可外接四個攝像機(4路視頻通道),4路音頻輸入,可實現(xiàn)音視頻同步;1路音頻輸出,可實現(xiàn)語音雙向傳輸;1個RS232,1個RS485接口。RS232接口常用于連接報警控制器 ;RS485常用來連接攝像機的云臺" title="云臺">云臺;4個報警輸入開關,如紅外報警、煙感報警等;2個報警輸出開關,如警笛等;1個以太網(wǎng)接口。

???? 視頻服務器的工作原理:攝像機送來的模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮,通過內(nèi)部總線送到內(nèi)置的Web服務器并通過網(wǎng)絡接口傳送到監(jiān)控中心 ;其可接收報警信號將信息以數(shù)字方式傳送到監(jiān)控中心。在監(jiān)控現(xiàn)場,攝像機解碼器、云臺解碼器、報警控制器都由一條RS485總線連接,所有的信息傳遞都可由它來實現(xiàn)。

2 系統(tǒng)組成

??? 如圖1所示,系統(tǒng)主要由三個互相銜接的部分組成:現(xiàn)場攝像機、報警器等及嵌入式Web 服務器 ——傳輸網(wǎng)絡——監(jiān)控終端?;谇度胧絎eb服務器的變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)">遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理是:攝像機采集視頻圖像,然后進行數(shù)據(jù)壓縮,再通過Web服務器發(fā)送到網(wǎng)絡上,監(jiān)控中心可通過監(jiān)控軟件或瀏覽器進行相應操作;對于控制命令來說,瀏覽器接受用戶提供的控制命令,然后形成相應的命令禎格式,發(fā)送到網(wǎng)絡上,Web服務器對接收到的控制命令進行分析解釋,并通過控制系統(tǒng)驅(qū)動攝像機執(zhí)行相應的命令(如云臺變向、鏡頭變焦)。

3 系統(tǒng)特點

??? 嵌入式Web服務器是指將Web服務器引入到現(xiàn)場測試和控制設備" title="控制設備">控制設備中,在相應的硬件平臺和軟件系統(tǒng)的支持下,使傳統(tǒng)的測試和控制設備轉變?yōu)榫邆淞艘訲CP/IP為底層通信協(xié)議,Web技術為核心的基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡測試和控制設備。

??? 基于嵌入式視頻Web服務器遠程監(jiān)控系統(tǒng)與其它監(jiān)控系統(tǒng)相比,具有如下優(yōu)點:

  • 布控區(qū)域廣闊。嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器監(jiān)控系統(tǒng)的Web服務器直接接入網(wǎng)絡,沒有線纜長度和信號衰減的限制,同時網(wǎng)絡是沒有距離概念的,徹底拋棄了地域的概念,擴展布控區(qū)域。
  • 系統(tǒng)具有無限的無縫擴展能力。所有設備都以IP地址進行標識,增加設備只是意味著IP地址的擴充。
  • 可組成非常復雜的監(jiān)控網(wǎng)絡?;诰W(wǎng)絡服務器的監(jiān)控系統(tǒng),在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同。由于Web服務器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉換并壓縮,采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡上傳輸,支持跨網(wǎng)關、跨路由器的遠程視頻傳輸。
  • 性能穩(wěn)定可靠,無需專人管理。視頻壓縮Web功能集中到一個體積很小的設備內(nèi),直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng),即插即看,系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高,無需專人管理,適合無人值守變電站。

4 系統(tǒng)的功能設計與軟件的實現(xiàn)

??? 系統(tǒng)客戶端應用軟件的開發(fā)平臺,采用面向?qū)ο蟮目梢暬幊陶Z言Visual C++ 6.0,后臺數(shù)據(jù)庫采用Access。

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖

??? 系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖如圖2所示。為了軟件升級和測試的方便,系統(tǒng)各個功能實現(xiàn)都做成模塊的形式。

4.2 系統(tǒng)的錄像模塊流程圖

??? 系統(tǒng)功能模塊中比較典型的是錄像控制模塊,見圖3的模塊流程圖。

4.3 系統(tǒng)主界面

??? 如圖4所示,主界面分為視頻顯示區(qū)和功能控制區(qū)?,F(xiàn)以主界面來介紹一下系統(tǒng)功能:

??? 監(jiān)控中心可以通過輸入已分配給視頻服務器的IP地址選擇相應的監(jiān)控站點及通道進行實時監(jiān)控、錄像、檢索回放、抓拍,可通過廠家提供的網(wǎng)站實現(xiàn)對網(wǎng)絡視頻服務器的參數(shù)設置,包括基本設置、網(wǎng)絡協(xié)議設置、用戶名/時間設置、云臺設置、傳感器參數(shù)設置等。

??? 監(jiān)控中心可通過調(diào)整圖像的亮度、對比度參數(shù)來改善圖像質(zhì)量。

??? 對于管理員登錄、報警、錄像等工作,監(jiān)控系統(tǒng)都隨時做日志記錄管理,以備查詢。日志記錄具備打印功能。

監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件,能夠控制遠端攝像機鏡頭和云臺的轉動,支持Panasonic、Philips等多種云臺解碼協(xié)議。對于異常報警,網(wǎng)絡視頻服務器能夠控制相應的云臺,調(diào)整與云臺連接的攝像機的角度,監(jiān)控到出現(xiàn)異常的關鍵點。

5 結束語

??? 按照上述的軟件設計,我們實現(xiàn)了基于Web視頻服務器的監(jiān)控系統(tǒng),實際運行效果良好?;赪eb服務器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能完善,安裝簡單,具有無限擴展性,可以預計這種視頻監(jiān)控方式將會隨著Internet水平的提高而逐漸占主導地位。

參考文獻:

[1] 陳振中, 等. 變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 工業(yè)控制與應用,2003,22(6):48~51.

[2] 唐蕾, 等. 變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案探討[J]. 電氣自動化,2002,(5):34~36.

[3] 劉富強. 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及應用[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2003.156~188.

[4] 求是科技. Visual C++ 6.0數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術與工程實踐[M]. 北京:人民郵電出版社,2004.30~130.

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內(nèi)容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。