一種基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統的製作方法

2023-11-11 10:01:42

本發明涉及網絡監控技術領域，具體為一種基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統。

背景技術：

信息化科技、網絡技術的迅猛發展，使得越來越多的多媒體應用走進了人們的生活，包括視頻會議、網絡視頻監控、遠程教育等，給人們的生活，工作以及其他各個方面帶來了巨大的幫助和便利。基於網絡的視頻監控系統在現代行業的安全性方面發揮著越來越重要的作用，尤其是在大型超市、工廠等行業有著廣泛的應用。可以說，基於網際網路的視頻監控系統已經開始普遍應用到各行各業。

隨著監控系統媒體質量的需求不斷的增加，在低帶寬限制情況下傳輸高質量圖像信息已經成為監控系統的一大難題。市場上主流的監控系統一般比較普通，在監控畫質方面，視頻存儲方面、移動式網絡監控方面存在一定的缺陷。

技術實現要素：

針對以上問題，本發明提供了一種基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統，有效提高數據傳輸質量，保證網絡監控安全，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統，包括網絡監控端和本地控制端，所述網絡監控端安裝在網絡接入點，本地控制端安裝在監控中心，所述網絡監控端包括核心控制器，所述核心控制器的數據採集端連接有視頻採集模塊，通信埠連接有數據傳輸模塊，所述視頻採集模塊用於實現現場監控視頻採集，所述數據傳輸模塊用於實現數據網絡傳輸，所述核心控制器還連接有數據存儲模塊和電源模塊；所述本地控制端包括監控主機，所述監控主機連接有Media伺服器和視頻處理單元，所述Media伺服器接入網絡進行數據交換，所述視頻處理單元對接收到的數據進行處理。

作為本發明一種優選的技術方案，所述核心控制器採用基於ARM11的S3C6410晶片，核心控制器內置有USB控制器和串口轉換晶片，所述USB控制器的輸出端連接到視頻採集模塊，所述串口轉換晶片連接到數據傳輸模塊。

作為本發明一種優選的技術方案，所述核心控制器還連接有時鐘晶振和JTAG調試接口，時鐘晶振提供標準時鐘頻率，JTAG調試接口用於下載程序。

作為本發明一種優選的技術方案，所述視頻採集模塊包括USB攝像頭，所述USB攝像頭內置有數據採集卡，並通過USB數據線連接到USB控制器對應的引腳處。

作為本發明一種優選的技術方案，所述數據傳輸模塊包括網絡控制器，所述網絡控制器上連接有RJ45接口，網絡控制器的輸入端還連接有編碼器，所述RJ45接口通過網線連接到本地控制端，編碼器連接到串口轉換晶片。

作為本發明一種優選的技術方案，所述監控主機採用Linux作業系統，且內置有RTSP狀態機，所述RTSP狀態機用於進行RTSP協議傳輸時序控制。

作為本發明一種優選的技術方案，所述Media伺服器包括Modem數據機，所述Modem數據機還連接有交換機，Modem數據機的輸出端連接有移位寄存器陣列。

作為本發明一種優選的技術方案，所述視頻處理單元包括視頻解碼器和備份存儲器，所述備份存儲器內還存儲有視頻調度算法。

作為本發明一種優選的技術方案，所述數據存儲模塊包括DDR存儲器和FLASH快閃記憶體器。

作為本發明一種優選的技術方案，所述電源模塊包括蓄電池，所述蓄電池的輸出端連接有電壓變換器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統，通過設置視頻採集模塊，利用USB控制器控制USB攝像頭進行視頻數據採集，利用數據採集卡進行視頻數據格式轉換，且結構簡單體積小；通過設置數據傳輸模塊，利用串口轉換晶片進行格式轉換，利用編碼器進行編碼操作，利用網絡控制器進行網絡傳輸控制，從而有效實現網絡數據傳輸；通過設置RTSP狀態機，實現對RTSP傳輸協議的時序控制，保證數據通信的準確率；通過設置視頻解碼器和備份存儲器，可以方便實現視頻會看操作；本發明能夠有效提高數據傳輸質量，保證網絡監控安全。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖中：1-網絡監控端；2-本地控制端；3-核心控制器；4-視頻採集模塊；5-數據傳輸模塊；6-數據存儲模塊；7-電源模塊；8-監控主機；9-Media伺服器；10-視頻處理單元；11-USB控制器；12-時鐘晶振；13-JTAG調試接口；14-USB攝像頭；15-數據採集卡；16-串口轉換晶片；17-網絡控制器；18-RJ45接口；19-編碼器；20-RTSP狀態機；21-Modem數據機；22-交換機；23-移位寄存器陣列；24-視頻解碼器；25-備份存儲器；26-DDR存儲器；27-FLASH快閃記憶體器；28-蓄電池；29-電壓變換器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例：

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統，包括網絡監控端1和本地控制端2，所述網絡監控端1安裝在網絡接入點，本地控制端2安裝在監控中心，所述網絡監控端1包括核心控制器3，所述核心控制器3的數據採集端連接有視頻採集模塊4，通信埠連接有數據傳輸模塊5，所述視頻採集模塊4用於實現現場監控視頻採集，所述數據傳輸模塊5用於實現數據網絡傳輸，所述核心控制器3還連接有數據存儲模塊6和電源模塊7；所述本地控制端2包括監控主機8，所述監控主機8連接有Media伺服器9和視頻處理單元10，所述Media伺服器9接入網絡進行數據交換，所述視頻處理單元10對接收到的數據進行處理。

所述核心控制器3採用基於ARM11的S3C6410晶片，核心控制器3內置有USB控制器11和串口轉換晶片16，所述USB控制器11的輸出端連接到視頻採集模塊4，所述串口轉換晶片16連接到數據傳輸模塊5；所述核心控制器3還連接有時鐘晶振12和JTAG調試接口13，時鐘晶振12提供標準時鐘頻率，JTAG調試接口13用於下載程序；所述視頻採集模塊4包括USB攝像頭14，所述USB攝像頭14內置有數據採集卡15，並通過USB數據線連接到USB控制器11對應的引腳處；所述數據傳輸模塊5包括網絡控制器17，所述網絡控制器17上連接有RJ45接口18，網絡控制器17的輸入端還連接有編碼器19，所述RJ45接口18通過網線連接到本地控制端2，編碼器19連接到串口轉換晶片16；

所述監控主機8採用Linux作業系統，且內置有RTSP狀態機20，所述RTSP狀態機20用於進行RTSP協議傳輸時序控制；所述Media伺服器9包括Modem數據機21，所述Modem數據機21還連接有交換機22，Modem數據機21的輸出端連接有移位寄存器陣列23；所述視頻處理單元10包括視頻解碼器24和備份存儲器25，所述備份存儲器25內還存儲有視頻調度算法；所述數據存儲模塊6包括DDR存儲器26和FLASH快閃記憶體器27；所述電源模塊7包括蓄電池28，所述蓄電池28的輸出端連接有電壓變換器29。

本發明的工作原理：所述網絡監控端1用於實現網絡端視頻數據採集和網絡傳輸控制操作，所述本地控制端2用於進行遠程視頻監控，實現遠程監控；

所述核心控制器3採用S3C6410晶片，該晶片基於ARMll76JZF—S內核，採用了64/32位內部總線架構，而且內部資源非常豐富，集成了許多強大的硬體加速器如多格式編解碼器(MFC)支持MPEG4/H.264編解碼、VC1的解碼，支持實時視頻會議和NTSC，PAL的輸出；

實時流協議RTSP是一個被廣泛支持的處理流媒體傳輸的協議，它建立並控制一個或幾個時間同步的連續性流媒體；儘管連續流媒體流與控制流有可能交叉，但RTSP本身通常並不發送連續媒體流。換而言之，RTSP充當多媒體伺服器的網絡遠程控制；

所述串口轉換晶片16採用MAX232晶片，當用單片機和PC機通過串口進行通信，儘管單片機有串行通信的功能，但單片機提供的信號電平和RS232的標準不一樣，因此要通過max232這種類似的晶片進行電平轉換；

(1)所述核心控制器3為網絡監控端1的控制核心，所述時鐘晶振12採用24M外接石英晶振，提供標準的機器周期以使核心控制器3正常工作，所述JTAG調試接口13用於連接PC機進行控制程序下載操作，所述核心控制器3通過USB控制器11控制視頻採集模塊4的工作和數據傳輸；所述電源模塊7為整個裝置供電，所述蓄電池28可以存儲電能並輸出供電電壓，所述電壓變換器29將輸出電壓進行電壓變換，變換後得到的電壓輸出至核心控制器3的電源端；

所述USB攝像頭14直接實現視頻數據拍攝，並且將採集到的圖像轉換成數據流，所述數據採集卡15將數據流進行進一步的格式轉換後送入到核心控制器3；

(2)所述核心控制器3接收到數據後，開始調用FLASH快閃記憶體器27中的程序命令對接收到的數據進行處理，處理後的數據存儲至DDR存儲器26，進行備份待發送；所述數據傳輸模塊5將處理後的數據進行網絡傳輸；

待發送數據首先通過串口轉換晶片16轉換成雙端模式，然後經過編碼器19進行壓縮編碼轉換成IP數據，所述網絡控制器17用於實現網絡接入控制，進行網關等相關參數配置，確定傳輸通道，然後通過RJ45接口18連接網線，將數據流傳輸至本地控制端2；

(3)所述本地控制端2的監控主機8採用具有強大數據處理功能的臺式計算機，所述Media伺服器9用於實現多媒體數據的網絡接收和發送，所述交換機22連接到網線，接收來自網絡監控端1的數據，Modem數據機21將接收到的信號進行解調還原成編碼數據，並送入到移位寄存器陣列23，然後送入監控主機8內存當中；所述RTSP狀態機20調用RTSP，對接收到的視頻數據的傳輸時序進行控制；

所述視頻處理單元10用於對接收到的數據進行解碼還原操作，所述視頻解碼器24將接收到的數據按照設定程序進行解碼操作，解碼後的視頻數據可以直接通過監控主機8的顯示器顯示出來，所述備份存儲器25將解碼後的數據備份存儲，從而可以實現視頻回放。

該基於RTSP協議的嵌入式Web網絡監控系統，通過設置視頻採集模塊4，利用USB控制器11控制USB攝像頭14進行視頻數據採集，利用數據採集卡15進行視頻數據格式轉換，且結構簡單體積小；通過設置數據傳輸模塊5，利用串口轉換晶片16進行格式轉換，利用編碼器19進行編碼操作，利用網絡控制器17進行網絡傳輸控制，從而有效實現網絡數據傳輸；通過設置RTSP狀態機20，實現對RTSP傳輸協議的時序控制，保證數據通信的準確率；通過設置視頻解碼器24和備份存儲器25，可以方便實現視頻會看操作；本發明能夠有效提高數據傳輸質量，保證網絡監控安全。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。