基於嵌入式Web視頻伺服器的監控系統的製作方法

2023-09-18 01:41:35 1

專利名稱：基於嵌入式Web視頻伺服器的監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數位化社區的視頻監控系統，主要採用基於嵌入式Web視 頻伺服器的視頻監控技術。
背景技術：
近年來，科技的進步和經濟的發展帶來了整個社會生活水平的提高，人們 生活不再僅僅局限於傳統的衣、食、住、行，對周圍的居住環境及環境安全也 越來越重視，安全技術防範作為保護人民生命和財產的重要工具也越來越被廣 大消費者所重視。在銀行、博物館、政府機構、商店(超市)、居民社區等已經 得到廣泛應用。閉路電視監控系統作為安全防範系統最基本、最重要的子系統， 得到了最為廣泛的應用。採用閉路監控為主的多種技術防範結合的系統是預防 和制止犯罪最為有效的措施。
目前，在我國各行業中廣泛使用的閉路監控系統大多為模擬方式。模擬監
控系統發展較早，目前常稱為第一代監控系統，其主要特點是系統採用矩陣 主機控制，通過電視牆監視前端目標，釆用長延時模擬錄像機進行錄像和回放； 其主要優點A.經過幾十年的發展，技術成熟，系統功能強大、完善；B.視頻、 音頻信號的採集、傳輸、存儲均為模擬形式，質量最高。其主要缺點A.只適 用於較小的地理範圍；B.與信息系統無法交換數據；C.監控僅限於監控中心， 應用的靈活性較差；D.不易擴展；E.當錄像資料需要長時間備份時，需要大 量的錄像磁帶，消耗大量的人力和物力，..並且在錄像回放檢索時操作不方便。 DVR是近幾年迅速發展的第二代監控系統，採用微機和Windows平臺， 在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟體，不同型號視頻卡可連接1/2/4 等路視頻，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監控系統升級實現數位化的，遠程視頻傳輸(超過l-2公裡)的系統。DVR系統特點
A. 視頻、音頻信號的採集、存儲主要為數字形式，質量較高；
B. 系統功能較為強大、完善；
C. 與信息系統可以交換數據；
D. 應用的靈活性較好；
DVR系統從監控點到監控中心為模擬方式傳輸，與第一代系統相似，存在 許多缺陷，如要實現遠距離視頻傳輸需鋪設(租用)光纜、在光纜兩端安裝視 頻光端機設備，系統建設成本高，不易維護、且維護費用較大。
隨著信息處理技術的不斷發展，嵌入式DVR系統近幾年異軍突起，由於 其可靠性高、使用安裝方便，在銀行系統應用特別廣泛，我們通常稱嵌入式DVR 為2.5代監控系統。
網絡數字監控就是將傳統的模擬視頻信號轉換為數位訊號，通過計算機網 絡來傳輸，通過智能化的計算機軟體來處理。系統將傳統的視頻、音頻及控制 信號數位化，以IP包的形式在網絡上傳輸，實現了視頻/音頻的數位化、系統 的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。由於把視頻壓縮和Web功能集 成到一個體積很小的設備內，可以直接連入乙太網，安裝方便(僅需設置一個IP 地址)，用戶使用瀏覽器即可觀看。除此之外，系統性能上更穩定，便於安裝、 維護和調試，操作靈活，同時還具有實吋性好，集成度高，環境適應能力強， 系統成本低，也易於根據實際需要進行功能添加與裁減等優點。
隨著視頻編碼技術，計算機網絡技術，數位訊號處理技術和嵌入式系統的 發展，嵌入式web視頻伺服器的運用在市場上已嶄露頭角，成為今後的一個發 展趨勢。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是，結合現有技術中嵌入式WEB視頻伺服器，提出一種基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統，能達到智能化社區的安 全防範系統的要求，其技術先進、功能齊全、性能穩定，且節約成本。
本實用新型採取的技術解決方案是， 一種基於嵌入式web視頻伺服器的監
控系統，包括前端、網絡和控制中心，所述前端包括攝像機和嵌入式網絡視頻 伺服器，所述嵌入式網絡視頻伺服器包括與攝像機的信號輸出端連接的視頻解 碼器，依次接入視頻解碼器輸出端的視頻編碼器和微處理器，所述微處理器雙 向連接有網絡接口和存儲器。 一
攝像機上連接有與嵌入式網絡視頻伺服器控制連接的雲臺和防護罩。 控制中心包括有解碼器和通過網絡接口與嵌入式網絡視頻伺服器連接的遠 程端監控系統。
本實用新型的工作原理是，所述基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統由 前端、網絡和控制中心三層組成
(l)前端負責信息的採集，包含的設備有攝像機、雲臺、嵌入式網絡視頻服
務器(ENVS)。
本實用新型中嵌入式視頻伺服器選擇AXIS公司的AXIS2400 。 AXIS系列視頻產品採用了基於Internet/Intranet技術的面向多層應用的 Client/Server體系結構，實現視頻處理和Web伺服器的高度集成，對攝像機送來 的模擬信號，通過視頻編碼器，將模擬視頻經過數位化、壓縮後變成基於網絡 協議的視頻流，視頻的使用者可直接通過瀏覽器察看被監控點的圖像。每個 AXIS視頻產品都是一個高性能的Web月艮務器。
AXIS系列視頻產品為在網絡上遠程控制圖像提供了一條簡捷之路。與傳統 的視頻控制不同，AXIS不需要專用的監視器和花費昂貴的同軸電纜便可將攝像 機直接連入乙太網和lntranet，甚至是Internet。被授權的用戶通過Web瀏覽器就 可以在任何地方進行現場監控。AXIS2400配置有4個視頻輸入端子，4個報警輸入(光電隔離)，l個繼電器 輸出，支持遠程雲臺、攝像機控制；l個10Base-T或100Base-TX乙太網絡接口， 2個RS-232/485/422數據埠 ；支持TCP/IP、 HTTP、 FTP、 SMTP、 NTP、 ARP、 BOOTP和CHAP等網絡協議，圖像解析度可達704x576 (PAL)，具備四畫面功 能，圖像格式為M-JPEG/JPEG，可進行圖像字符和時間疊加，支持IE4.0以上或 Navigator4.0以上瀏覽器。
(2) 網絡用作控制中心與前端之間的信號傳輸通道。信號通過網絡傳輸可以 做到基本上不受距離限制，抗幹擾能力強。可大幅度提高圖像品質和穩定性。 其次，網絡數字帶寬視頻監控系統利用了計算機網絡的現有資源，可重複利用 網，無須重複布線，系統擴展非常簡單。
(3) 控制中心用於視音頻、集中接警和設備巡檢。
在遠程視頻監控系統中，嵌入式網絡視頻伺服器與控制中心之間的M-JPEG 碼流之間的傳輸實際上涉及到兩方面的技術 一是嵌入式網絡視頻伺服器與遠 程端監控系統之間的通訊技術，包括碼流數據的傳輸、命令控制；二是遠程端 監控系統對接收到的碼流進行解碼後的播放。在本設計中使用的是C / S結構， 前者用Socket技術實現，後者用SDK提供的函數實現，兩者都是用￥0++開發的
較之傳統的電視監控系統，本實用新型所述基於嵌入式web視頻伺服器的 閉路電視監控系統實現的功能有
(1) 實現了對監控範圍內的監控對象進行全方位、無盲點24小時實時圖像 監控及報警的自動傳輸功能。並支持定時、連續、間斷多種視頻錄製方式，可 設置錄像文件保留日期，錄像檢索回放w
(2) 系統具有完善的用戶口令、權限等安全管理功能。例如用戶可以通過 口令對鏡頭、雲臺等進行控制，從而可以實現對某一特定區域的監視，對視頻 錄製方式進行控制，對畫面進行控制等。(3) 由於嵌入式WEB視頻伺服器上可連接報警裝置，因此其支持動態報警 功能；
(4) 本系統可與小區管理中心併網，實現集中統一管理。且該系統結合小 區的實際情況制定，系統經濟、實用、哲能，並具有擴展性。


圖l是本實用新型的結構示意圖； 圖2是嵌入式Web視頻伺服器的硬體框圖； 圖3是監控系統的程序執行流程圖。 在以上附圖中
1-攝像機2-嵌入式web視頻伺服器3-IP網 4-控制中心 5-火災檢測裝置6-視頻解碼器7-微處理器8-FLASH存儲器 9-SRAM存儲器10-網絡接口 11-視頻編碼器具體實施方式
本實施例提供一種基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統，包括前端、IP 網3和控制中心4，其中前端包括攝像機1和AXIS公司的AXIS2400型嵌入式網絡 視頻伺服器2，所述嵌入式網絡視頻伺服器2包括與攝像機1的信號輸出端連接的 視頻解碼器6，視頻解碼器6的輸出端依次接入視頻編碼器11和微處理器7，所述 微處理器7上雙向連接有網絡接口10、 Flash存儲器8和SRAM存儲器9。且所述嵌 入式網絡視頻伺服器2上連接有火災檢測裝置5。根據小區環境，設置以下監控 點，即攝像機l的分布如下
1、 小區大門進出口各安裝一個固定監控點，監看出入車輛及進出行人並做 錄象記錄；
2、 住宅樓群中每個十字路口安裝」'個低照度全球攝像機，這樣一方面可減少保安人員數量，另一方面特別在夜晚可減輕保安人員的勞動強度；
3、非機動停車場安裝一固定監控點，監控車輛停放和進出情況。確保車輛
安全，同時如有情況發生時，能夠清晰記錄事件過程；通過上述布點以後，小
區內部情況都可監控到，如有必要可錄像保存。
監控用戶通過控制中心4發出控制信息，經過視頻解碼器6解碼，控制攝像
機l的雲臺動作，掃面監控點的各個視區。在特殊環境時，可通過控制防護罩等
配套設備動作，以使攝像機l能正常的，清，的採集監控點的實時情況。
位於控制中心4的用戶可通過遠程視頻伺服器上的瀏覽器輸入數據送到嵌
入式Web視頻伺服器，嵌入式web視頻伺服器將數據使用STDIN標準輸入送給 CGI程序，在執行了CGI程序後，使用STDOUT標準輸出以HTML形式輸出結果， 之後經Web視頻伺服器、瀏覽器顯示給位於遠程視頻監控端的用戶。
嵌入式Web視頻伺服器監聽客戶端用戶的服務請求，根據用戶請求的類型 提供相應的服務。用戶端使用嵌入式Web視頻伺服器進行通信。嵌入式Web視 頻伺服器在接收到用戶端的請求後，處理用戶請求並返回需要的數據。
本實施例採用HTTP超文本傳輸協議作為嵌入式Web視頻伺服器和控制中心 的瀏覽器之間的通信協議，HTTP規定了發送和請求的標準方式，規定了瀏覽器 和伺服器之間傳輸的消息格式及各種控制信息。允許不同種類的客戶端相互通 信而不出現兼容問題。
本實施例將視頻、音頻及控制信號數位化，以IP包的形式在網絡上傳輸， 實現了視頻/音頻的數位化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化， 使用戶能遠程監控被監控點的實時情況，以便及時做出相應的應急方案。
權利要求1、一種基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統，其特徵是，包括前端、網絡和控制中心，所述前端包括攝像機和嵌入式網絡視頻伺服器，所述嵌入式網絡視頻伺服器包括與攝像機的信號輸出端連接的視頻解碼器，依次接入視頻解碼器輸出端的視頻編碼器和微處理器，所述微處理器雙向連接有網絡接口和存儲器。
2、 根據權利要求l所述基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統， 其特徵是，所述攝像機上連接有與嵌入式網絡視頻伺服器連接的雲臺 和防護罩。
3、 根據權利要求l所述基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統， 其特徵是，所述控制中心包括有解碼器和通過網絡接口與嵌入式網絡 視頻伺服器連接的遠程端監控系統。
4、 根據權利要求l-3之一所述基於嵌入式web視頻伺服器的監控 系統，其特徵是，所述嵌入式網絡視頻伺服器為AXIS公司的 AXIS2400型嵌入式網絡視頻伺服器，且連接有報警裝置。
5、 根據權利要求l-3之一所述基於嵌入式web視頻伺服器的監控 系統，其特徵是，所述存儲器包括Flash存儲器和SRAM存儲器。
專利摘要本實用新型公開了一種基於嵌入式web視頻伺服器的監控系統，其特徵是，包括前端、網絡和控制中心，所述前端包括攝像機和嵌入式網絡視頻伺服器，所述嵌入式網絡視頻伺服器包括與攝像機的信號輸出端連接視頻解碼器，視頻解碼器的輸出端依次接入視頻編碼器和微處理器，所述微處理器雙向連接有網絡接口和存儲器。本實用新型實現了對監控範圍內的監控對象進行全方位、無盲點24小時實時圖像監控及報警的自動傳輸功能，並且可通過與小區管理中心併網，實現集中統一管理。本實用新型經濟、實用、智能，並具有擴展性。
文檔編號H04N7/26GK201360312SQ20092006287
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月9日 優先權日2009年1月9日
發明者戴瑜興, 露 文, 李二強, 石俊雲, 羅立新 申請人:湖南省建築工程集團總公司