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第1篇：視頻監控論文范文

1.1業務用房

11家疾控機構人均面積23.1～135.7m2，市級人均面積42.2m2、縣級人均面積75.7m2，有4家機構人均面積低于60m2的國家標準。11家機構實驗室面積占機構面積的比例為20.0%～42.3%，僅有5家機構達到國家相應規定標準要求，市級比例低于44%的副省級城市平均值。

1.2儀器設備

按照《食品安全風險監測能力（設備配置）建設方案》（發改社會〔2013〕422號）要求，市級機構食品檢測設備數量不足，部分老化，且缺乏高端、精密檢測設備；縣級機構設備配置差異較大。

1.3食品檢測能力

市級機構能開展食品、食品添加劑與食品相關產品檢測共計295項，其中食品中理化參數204項、微生物參數47項，食品相關類產品共40項。縣級能開展食品中理化參數檢測12～152項，平均100項，微生物參數檢測12～36項，平均26項。

2討論

2.1人力資源現狀

調查結果表明，市級機構人力資源配置較為合理，各崗位既有高職專家、中年骨干、又有高學歷青年人才，可基本滿足日常食品安全風險監測工作需要，但工作量已接近飽和；此外，無論從工作或是學科發展角度，市級機構缺乏食品安全領域高端人才與學科帶頭人。縣級機構各崗位人員相對較少，平均不超過4人，且無專職人員，現有人員除從事風險監測外，還承擔其他公共衛生監測或檢測任務，工作投入精力有限，并且各崗位高級職稱與高學歷人員較少，阻礙風險監測工作進一步發展需要。

2.2業務用房

自2003年以來，市新建、翻建縣級疾控機構4家，占總數36.4%，部分機構業務用房得到明顯改善，人均面積平均達到66.9m2，人均面積達標率為63.6%（7/11）。另外，參照《疾病預防控制中心建設標準》（建標127-2009）要求，實驗室面積占總建設面積比例為，市級不低于40%、縣級不低于35%。調查顯示，6家機構未達到標準，占54.5%，最低比例為標準的57%。結果表明，部分疾控機構的實驗室用房比較緊張。

2.3檢測資源配置

調查顯示，市、縣級疾控機構現有儀器設備均按照《疾病預防控制中心建設標準》（建標127-2009）要求配置，2011年食品安全風險監測工作啟動時相應的食品檢測設備未與之同步配置、補齊。各級機構現有的檢測設備與儀器多為食品專業與其他專業共用，并且部分基礎設備數量嚴重不足，部分檢測設備處于落后淘汰狀態。另外，參照《食品安全風險監測能力（設備配置）建設方案》（發改社會〔2013〕422號）要求，市級機構存在高端檢測設備缺如，例如凝膠滲透色譜裝置、氣相色譜-四級桿串聯質譜儀、液相色譜-電感耦合等離子體質譜儀、液相色譜-原子熒光光譜儀、加速溶劑萃取儀等。調查表明，實驗室儀器設備配置不完善已嚴重制約很多食品中有害污染物項目監測工作開展。3.4實驗室檢測能力調查顯示，全市10家機構已取得食品檢驗機構資質認定，其中市級能開展食品中理化、微生物項目檢測251項，縣級能開展理化、微生物檢測項目平均126項。項目雖多，但大部分為重金屬元素、食品質量指標、人工合成色素、亞硝酸鹽等常規檢測項目。依據國家食品安全風險監測工作需要，例如食品非食用物質、農藥殘留、稀土元素、獸藥殘留、真菌毒素、生物毒素、有機污染物等項目尚未列入資質檢測范圍。

3建議

《食品安全法》及其條例明確規定，食品安全風險監測是制定、修訂國家和地方食品安全標準、開展食品安全風險評估的技術依據，是食品安全監管的重要基礎。隨著政府對食品安全風險監測工作的重視，對疾控機構工作也提出了新的要求與挑戰。針對調查，提出以下建議：

（1）進一步明確、落實市食品安全風險監測工作職責，制訂工作發展規劃；

（2）加強專業人員培訓力度，吸引食品安全領域的高、精、尖人才，最終形成一支人員配備合理、專業技術過硬的食品安全風險監測隊伍，帶動整體工作持續發展。

第2篇：視頻監控論文范文

關鍵詞：VPN網絡，視頻監控系統

 

背景需求分析

近年來，數字視頻監控系統以其控制靈活、信息容量大、存儲和檢索便利等優點逐步取代了傳統的模擬視頻監控系統，被廣泛應用于監控、安防、質檢等方面。隨著計算機及網絡技術的發展、普及和網絡帶寬的迅速擴大，視頻監控已經發展到了網絡多媒體監控系統，即將數字視頻監控技術與網絡技術相結合，在現場監控主機無人職守情況下，實現局域網或Internet遠程監控的功能。如此一來，將監控信息從監控中心釋放出來，從而提高了治理水平和效率。但假如遠程訪問視頻監控服務技術功能不足，則無法保證監控信息所需的保密性和速度性，這該怎樣解決呢？VPN?（VirtualPrivate Networking）技術的出現，正好解決了該問題，實現了遠程視頻監控信息安全便利的傳輸。

經調查發現，實現VPN遠程視頻監控系統較重視的需求為：

虛擬私有網絡VPN安全傳輸：完整的VPN網絡視頻監控系統，最重要的需求是要讓各分支外點及本地局域網的監控視頻能安全、實時的傳送到總公司監控中心的治理服務器，統一作企業安全防護及報警。視頻監控信息若不作加密處理就直接通過公眾互聯網進行傳送，可能會造成企業內部機密外露等問題。因此，需要建置完善的VPN傳輸，不僅可節約高昂的專線成本，還能得到安全穩定的傳輸質量。

穩定良好的寬帶接入服務：將視頻監控信息集成到VPN中，雖然可以確保得到安全穩定的聯機，但VPN線路還是建立在公眾互聯網上，一但接入的寬帶線路不穩定輕易掉線，也連帶影響到VPN的聯機質量。穩定良好的的寬帶接入服務或于運營商掉線斷網時可以實時提供備援的支持是必要的。

帶寬增級同時也能節省成本：多媒體視頻監控系統包括視頻、音頻及相關數據的傳送，若要得到實時、順暢的傳送質量，需要相當大的帶寬才可達成，因此首先就面臨到帶寬的增級。如此就會導致線路成本的增加及可能的線路添加，帶來成本及治理上的諸多問題。這時，兼顧成本的考慮下，適當的線路集成整合成為企業的需求。

網絡安全防攻擊防火墻：越來越多的攻擊及病毒，造成企業網絡安全的潛危機。一旦寬帶接入受到惡意攻擊影響網絡正常運作，輕則讓監控信息傳輸效率大減，嚴重時發生整個網絡斷網，造成視頻監控系統停擺的窘境。若是多購置防火墻，等于是增加成本，因此路由器中需要有適當的防火墻功能，以進行網絡安全的防護。

內部上網行為管控避免影響重要傳輸：多數員工在上班時間通過BT等下載音樂電影，或是聊QQ、MSN等實時交流工具，不僅影響工作效率，也很大可能會造成帶寬被占用、影響監控信息傳送速度降低影響監控實時反應，更嚴重是可能隨之而來的病毒、蠕蟲和木馬的威脅。有效而可靠的管制內網用戶使用特定軟件是很必要的。

方便的配置及治理：當今講求效率的時代，路由器也需要提供簡易配置好治理的配置接口設計，讓網管由繁復工作中解放。另外VPN客戶端大多不配備專業的網管，很多指令行的路由器給設置帶來了困擾，而想要對路由器進行任一個操作，都必須找來專業的人員，這又為實時反應帶來了變量。因此路由器的配置，最好使用直觀的配置接口及簡化的配置設計，即使不是是專門的網管人員經簡單的培訓后也可輕易上手，節省不必要的時間浪費。

VPN遠程視頻監控應用

依據企業遠程VPN視頻監控系統服務需求及以上組網分析，具有高度性價比優勢的多WAN VPN防火墻廠商俠諾科技，為遠程VPN視頻監控系統提出一完整的組網方案。

方案功能特點

多WAN端口接入匯聚帶寬：Qno俠諾多WAN產品支持帶寬匯聚、自動線路備援等功能，多WAN口接入方式，讓企業有更大和彈性配置空間。可支持多線路多ISP接入，不僅可以匯聚帶寬以節省成本，而且還可以實現線路備援、數據分流、負載均衡等效果。當一條線路掉線，會自動改用另一個WAN連接端口的線路連接，確保VPN聯機不掉線，避免掉線時造成無形的損失與傷害。

強效防火墻有效防病毒攻擊：VPN防火墻，具備主動式封包檢測功能，只需單向啟動各式黑客攻擊、蠕蟲病毒防護功能，即可簡易完成配置，有效防止內外網惡意攻擊，確保企業網絡安全，降低網絡受攻擊帶來的損失。具有內建的防制ARP功能，憑借自動檢視封包的機制，偵測過濾可疑的封包，做為防制ARP攻擊的第一道防線。可搭配IP /MAC雙向綁定，在路由器端以內網PC端進行IP/MAC綁定，即可達到防堵ARP無漏洞的效果。論文參考網。

QoS帶寬治理優化帶寬使用：視頻監控多媒體傳輸需要有穩定的帶寬，而少數BT下載等惡意占用帶寬造成網絡卡，經常會造成客戶抱怨。讓人寬慰的是俠諾二代多元QoS帶寬治理功能，支持一周七天、一天三個時段采取不同的帶寬治理政策，依據不同的網絡應用環境、時段，自由選擇管控方式，達到帶寬利用率最佳化的目的。該功能包含有傳統QoS帶寬管控及智能SmartQoS治理，可依據聯機數、要害字、最大或最小帶寬等方式進行管控，也可啟動動態智能治理，對于非凡的應用或用戶進行非凡限制。這個功能并不禁止特定的應用，只是加以限制，從而更彈性的提供帶寬服務。

輕松實現了中心管控：同時治理外點多條VPN接入聯機，對于大部分網管來說，是非常棘手的問題，尤其是必須反復留心查詢各點聯機狀況、帶寬使用率、視頻監控等信息，更是耗費許多時間。而Qno俠諾多WAN VPN防火墻則輕松解決了上述問題，其所具備的中心控管功能，可一次看清全部VPN聯機的情況，再也不必一一地檢查聯機的狀況。若需進一步協助設定或排解問題，網管也可直接進入分點的治理接口查看或進行設定治理，安全又有效率。

簡易又方便的系統治理：Qno俠諾多WAN VPN防火墻具有全中文化配置及治理界面，所有設定參數與組態清楚明確、簡單易懂，輕松完成網絡設置。還支持強大的系統日志功能，可通過對日志治理和查找，即時監控系統狀態及內外流量，進而作對應的配置，確保內網運作無誤。

支持多VPN協議外點靈活選擇：Qno俠諾高階產品系列，可支持PPTP、IPSec VPN、SmartLinkVPN、QnoKey IPSec客戶端密鑰等多種連機方式，可滿足外點多種VPN彈性配置需求，實現總部中心端與各分點建構實時、穩定、安全的互連VPN網絡系統。由此可見，多通道多協議的特點完全能勝任企業擴展及網絡視頻布點，而且外點可根據實際規劃與應用，靈活選擇適用的方式接入中心端。

SmartLink VPN快速設定：俠諾SmartLinkVPN快速聯機，簡化20多復雜設置步驟，將大部份的設定參數的工作交由VPN網關自動完成，用戶只需要輸中心端服務器IP地址、用戶名、密碼三個參數，即可完成超快速VPN連機設定。

策略路由解決VPN跨網瓶頸：由于國內長期存在電信、網通互連不互通的問題，許多企業建立VPN時會發生跨ISP網絡時帶寬不足，導致VPN不穩定或易于掉線。俠諾多WAN口的設計，可搭配策略路由的設定，讓不同ISP外點可直接連到對應VPN服務器入口，實現“電信走電信、網通走網通”，從而有效解決跨網受限問題。

指定路由強化網絡穩定性：另外一方面，多WAN口的設計，也提供了訪問網絡快速穩定的途徑。支持指定路由功能，可通過協議綁定，將特定的服務或應用綁定在指定的端口，如WEB走WAN1，MAIL走WAN2等等，加速訪問速度，進一步保障網絡的穩定性。也可將VPN綁定特定端口，保證VPN通道的穩定流暢。

總結

通過以上介紹，可以看出，Qno俠諾多WAN VPN防火墻產品多項功能，都體現了俠諾簡單、安全、快速的“3S”研發理念和貼近用戶需求的專心，幫助企業以較少的成本、時間與精力，達成高效、快速、安全的運營效能。非凡對于遠程VPN視頻監控服務來說，在帶寬、安全性穩定性等多方面都有較高要求，VPN遠程視頻監控解決方案，可有效保持企業總部和分支機構間的隧道暢通，進而保證其服務的穩定性和可靠度，提高安全監控的視頻質量，當異常事件發生時，可以在第一時間進行處理。論文參考網。可謂是最省成本、且最方便的解決途徑。

春節假期，偶然在街上碰到大學同學小張。多年不見話題就多了，在了解到本人現在所從事的是網絡安全技術方面的工作后，他像是碰到了大救星，一個勁兒要請客吃飯。原來，他利用這幾年打工的儲蓄獨立創業，加盟了一家全國聞名的服裝連鎖店，連鎖總店要求必須部署VPN信息網絡。年前，他便按照要求進行了統一購買了VPN設備，但是由于其設置和應用過于復雜，對于作為網絡“外行”的人來說，實在是有點難以應付。此外，因為金融危機的影響，為了壓縮人力資源成本，他暫時還沒有聘請專業網管的計劃，正為這事上火。論文參考網。

其實，這種問題在國內數萬家中小連鎖企業的經營治理過程中絕不是首例。產生這種矛盾的原因有兩點：專業化的高端設備滿足了企業的應用需求，但是一般的兼職網管無法應付其治理和維護；平民化的低端設備，使用和治理倒是比較簡單，卻達不到企業信息化治理的全面需求。VPN網絡是未來企業發展的大勢所趨，但當務之急是為企業提供最為合適的設備，即要能兼具安全與簡便的基本特性。安全無須多說，簡便性就成了體現產品技術水平的最大差異化，也同樣彰顯了企業客戶在應用上的突出需求之一。事實證實，其簡便的應用特性非常貼近中小企業的需求現狀，得到了較好的市場效果。

作為在SMB寬帶接入和VPN應用領域耕耘多年的專業廠商，俠諾科技每年都會其創新的產品及應用功能。但是無論怎樣創新變化，簡單、安全、快速的“3S”研發理念都始終貫穿于其系列產品線。其中，簡便（即Simple）被放在首位——“俠諾極簡風，治理一鍵通”。 俠諾的極簡風格，是要求專心體察用戶的細致需求，將最復雜的技術以最簡單的方式呈現給用戶，讓企業的網管員用最少的時間與精力，達到較為復雜的配置與治理需求，幫助企業有效的增進運營效能。事實證實，其簡便的應用特性非常貼近中小企業的需求現狀，得到了較好的市場效果。

第3篇：視頻監控論文范文

[關鍵詞]視頻監控智能家居嵌入式web

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110038-01

一、引言

20世紀80年代初,隨著大量采用電子技術的家用電器面市,住宅電子化(HE,Home Electronics)出現。80年代中期,將家用電器、通信設備與安保防災設備各自獨立的功能綜合為一體后,形成了住宅自動化概念(HA,Home Automation)。80年代末,由于通信與信息技術的發展,出現了對住宅中各種通信、家電、安保設備通過總線技術進行監視、控制與管理的商用系統,這在美國稱為Smart Home,也就是現在智能家居的原型。

智能家居集成是利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成。網絡通信技術是智能家居集成中關鍵的技術之一,而安全防范技術是智能家居系統中必不可少的技術,在小區及戶內可視對講、家庭監控、家庭防盜報警、與家庭有關的小區一卡通等領域都有廣泛應用,而今年來視頻監控技術在智能家居中的應用逐漸推廣開來。

二、智能監控中視頻監控的具體應用實例

借著國外智能家居發展的熱潮,中國國內意識到智能家居的重大意義,也逐步開始智能家居系統的研究和開發。在此智能家居系統中,將家庭中與信息相關的家用電器等裝置,通過無線的方式連接到一個家庭智能控制器上,進行集中的管理。并且該控制器系統可以直接通過RJ45連接到以太網上,實現了嵌入式Internet的接入。常用的攝像頭為帶有web server的網絡監控攝像頭,攝像頭本身安裝有一個web server,在遠端計算機安裝一個插件,可以通過配置IP登陸攝像頭,遠端計算機得到視頻圖像,具體方案如圖1所示。

圖1展示的是一個網絡攝像頭的應用場景,應用系統由路由器、網絡攝像頭、客戶機和帶有瀏覽器插件并安裝有無線網卡的非本地機組成。其中路由器的作用是給網絡攝像頭分配IP,遠程客戶端提供WEB訪問,因此遠程客戶機可以直接用IE瀏覽器實時觀看監控視頻。遠程客戶機可以通過無線或者有線方式來獲取該網絡攝像頭的視頻信息,無論采用那種方式,客戶機上必須安裝一個相應的插件,有了這個插件,客戶機就成為該server的一個客戶端,通過輸入身份認證信息,就可以瀏覽該攝像頭采集來的視頻信息。

鑒于此類網絡攝像頭的特點,比較適合應用于遠程視頻監控,例如:工廠、超市、銀行的實時視頻監控。例如想控制你的房子免受盜賊侵害,或者要照看獨自在家的孩子、寵物等。網絡攝像頭由于把視頻壓縮和Web功能集成到一個體積很小的設備內,可以直接連入以太網,達到即插即看,省掉了各種復雜的電纜,安裝方便(僅需設置一個IP地址),用戶也無需使用專用軟件,僅用瀏覽器即可觀看。但此方案中PC機需要專人管理,操作較為煩瑣,還很費電。針對這些情況,出現了新型的網絡化遠程視頻監控系統,即基于嵌入式Web服務器技術的遠程網絡視頻監控系統。

三、基于嵌入式WEB技術的智能家居網絡視頻監控系統

基于嵌入式WEB技術的網絡視頻監控系統采用嵌入式實時操作系統和專用的硬件結構,無論是軟件還是硬件都保證了嵌入式網絡視頻服務器比基于PC機的系統具有更高的實時性、穩定性和可靠性。在智能家居項目中,還可以方便的聯動其他安全防范設備,如濕度、溫度、煙感等報警器。

嵌入式WEB的網絡視頻監控系統的主要原理是:嵌入式視頻服務器采用嵌入式實時操作系統,內置嵌入式WEB服務器,攝像機傳送過來的視頻信號經高效壓縮芯片壓縮后,通過內部總線傳送到內置的WEB服務器。用戶在監控端可以直接通過瀏覽器觀看WEB服務器上的攝像機視頻圖像,授權用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作。

本系統由攝像機、嵌入式WEB服務器、傳輸網絡和監控端組成。攝像機用來采集監控現場的視頻。嵌入式WEB服務器是整個監控系統的核心,有硬件和軟件兩個部分,詳細結構將在下面分別介紹。其主要功能包括:為監控端提供WEB訪問頁面;對監控端的訪問進行有效性、安全性檢查;響應監控端的請求,為監控端提供所需要的視頻圖像;接收監控端的控制信息,經過軟硬件轉換后對攝像機進行控制。每個服務器有自己的IP地址,在監控端可以通過瀏覽器界面訪問服務器。監控端的功能則是顯示現場視頻,并根據需要向服務器發送視頻請求以及對攝像機的控制信號。

嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網絡通信、自動控制等強大功能,直接支持網絡視頻傳輸和網絡管理,使得監控范圍達到前所未有的廣度。除了編碼器外,還有嵌入式解碼器、控制器、錄像服務器等獨立的硬件模塊,它們可單獨安裝,不同廠家設備可實現互連。

四、結束語

近年來,智能家居在國內得到了較大的發展,而在智能家居中安全、控制、通信部分視頻監控均占有相當重要的地位。而網絡攝像頭組建的視頻監控網絡、以及在其基礎上衍生的嵌入式web服務器視頻監控網絡均可以在智能家居中充分發揮其作用,具有很好的應用前景。

參考文獻:

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[4]喬彩風、宋世軍、何忠,數字視頻監控系統的智能化實現,計算機與現代化,2007.12.

[5]邱金蕙、馮立乾,智能視頻監控系統設計,計算機與網絡,2007.16.

第4篇：視頻監控論文范文

關鍵詞：視頻監控；技術應用；研究；智能化

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 08-0000-02

技術發展的原動力可歸結于用戶需求。視頻監控技術經歷傳統視頻監控系統時期（模擬時代、數字時代、網絡時代），進入如今的智能視頻監控系統時期。雖然智能視頻監控技術在國外已經廣泛應用于各行各業，但是由于其價格偏高且存在不足，在我國還處于初級階段，其未來研究前景可觀。

一、傳統視頻監控技術的不足之處

傳統視頻監控系統盡管在功能和性能上都取得了極大的提高，但其弱點仍然導致了整個系統在安全性和實用性方面的問題。它仍然沒有達到人們的期望，制約因素如下：

（一）人類自身的弱點

目前，很多視頻監控系統還需要人工監控，但由于人類自身生理上的弱點（易疲勞，注意力無法完全集中，判斷失誤等），人工監控不可完全信賴。無論是現場監控還是回放錄像，人類常常會不小心忽視安全隱患。

（二）監控時間和響應時間長

由于大部分視頻監控系統都不會按照1：1的比例配置監視器以及視頻監控價格昂貴，所以對于機場、港灣等大型的視頻監控系統來講，監控時間存在漏洞：監控點不足，各監控點并非時時刻刻都處在監控時期。

傳統的視頻監控系統通常都由人類對安全威脅做出響應和處理，而人并非是實時響應的，對于處理非實時響應的安全威脅來說可能足夠。但大多數情況下，當危機發生時，安全部門需在最短的時間內協調配合并及時處理。此時，監控系統的響應時間將直接威脅到用戶的人身或財產的安全。

（三）誤報和漏報問題

誤報和漏報是當前視頻監視系統中最常見的兩大問題。經常出現誤報和漏報現象會降低人們對監控系統的信任度，從而降低監控系統的實際應用價值。漏報是指監控系統或安全人員沒有發現安全威脅。誤報是指安全的活動被誤認為是安全威脅。前者可能導致非常危險的后果，后者導致浪費大量的人力物力。

（四）數據分析困難

傳統視頻監控系統對錄像僅僅是打上時間標簽，無法對它進行有效的分類存儲，缺乏智能分析，而經常發生的誤報漏報現象使得無用數據進一步增加，有用數據經常缺失，很難獲得全部的相關信息，因此數據分析工作變得極其困難，及其耗時，安全人員工作負擔加重。

二、加強視頻監控技術的研究

專家和業內人士進一步對傳統視頻監控技術的技術創新、發展狀況、應用情況及發展方向等進行探討分析，研究并推動智能視頻監控技術的應用與發展。為了加強視頻監控技術應用的研究，我們必須從用戶需求和統視頻監控技術的缺陷兩個方面著手分析，我們做出以下技術改進和創新措施：

（一）智能化、全天候可靠監控

從被動、人工分析和判斷模式進入主動、自動分析和判斷模式。改進傳統視頻監控中被動式的編碼、保存以及人工發現后的報警和事后查詢的不足之處，通過在前端設備里嵌入的智能視頻模塊對正在監控的畫面進行不停的解析和分析，實現對異常事件以及疑似威脅的主動式的編碼、保存以及報警。

（二）實時化、提高響應速度

首先，能夠很快的識別可疑活動或物體，能夠提前警示監控人員使其做好準備。其次，用戶可根據監控系統內部設定好的危機處理步驟采取精確的行動，還可以在特定的安全威脅出現時更快的更加準確的做出對策。

（三）提高報警精確度

監控設備的前端設備（數字攝像機以及視頻服務器）高技術化、智能化，能夠通過高智能算法分析并處理海量數據，以最快和最佳的方式提供有用信息，讓用戶能夠迅速、準確的發現安全威脅的特征，并能夠及時有效的捕捉異常、報警事件，減少誤報漏報現象。

（四）有效的擴展視頻資源的用途

智能視頻監控系統應用領域廣泛，主要包括公共安全監控、交通管理、醫療看護、顧客服務等。除了安全類相關的高級視頻運動檢測、運動跟蹤、人物面部識別、車輛識別等技術應用之外，非安全相關的應用也有許多：人群控制、注意力控制、交通流量控制等。隨著視頻監控技術在商業、國防安全和軍事應用領域中需求的日益增加，它越來越受到許多國家的重用。

三、研究視頻監控技術的發展趨勢

隨著計算機視覺、圖像視頻處理、模式識別和人工智能等領域的高端化發展，視頻監控技術面臨著極大的機遇和挑戰，它將會呈現以下幾個發展趨勢：

（一）視頻質量向數字化、高清化發展

隨著網絡的世界化，傳統的模擬視頻應用逐漸被淘汰，監控技術進入數字網絡時代。與模擬技術相比，數字技術具有比較明顯的優勢：實現高質量遠程視頻監控、監控沒有盲點、監控系統更可靠、更充分地利用現有網絡、系統能夠持續平滑升級和擴展等。

視頻高清化成為一種主流趨勢。隨著視頻采集、處理技術的發展和顯示器件的高端化，隨著視頻壓縮技術的進步，高清晰度的視頻監控得以實現，高清監控獲得越來越多的應用市場。當然高清化視頻的傳輸、存儲技術得益于高速寬帶網絡的建設以及海量存儲技術的不斷發展。

（二）傳輸方式向網絡化、無線化發展

隨著互聯網的全球化發展，越來越多得國家選擇網絡監控。無論是軍事、工業還是金融、交通和教育行業，都明確趨向于優先選擇網絡監控。網絡監控便捷、成本低廉、易控制、方便管理。毫無疑問，網絡化已經成為視頻監控的首要選擇。

無線視頻監控成為視頻監控技術的一個創新亮點。在傳統的有線網絡視頻監控中，首先，有線線路戶外架設、維護以及遠程接入、傳輸成本非常高。其次，由于某些場所地域廣、監控點非密集等特點，直接影響了其在這些領域和場景的應用。而無線網絡視頻監控可以利用無所不在的移動通信網絡進行接入和傳輸，克服上述問題，突破傳統弊端，使視頻監控技術更上一層樓。

（三）視頻監控技術向標準化、普及化發展

盡管至今仍缺少統一的國際和國內視頻監控技術標準，但這項具有相當大困難的工作已經在艱難中啟動，在某些行業或者運營商領域內已經制定了一些規范制度和不成形的標準。網絡化推動了視頻監控標準化的發展，隨著網絡化的到來，不同廠商的各個環節逐漸相互兼容和互聯互通，這將給網絡化監控帶來更為迅猛的發展和更為廣闊的市場。

網絡化促進視頻普及化發展，隨著全民網絡化的發展，視頻監控的普及化趨勢越來越明顯。隨著社會多元化發展，視頻監控逐漸向商鋪、家庭以及個人等民用市場滲透，且獲得越來越多的關注。隨著3G和無線視頻監控應用，民用市場將成為視頻監控下一個爆發性的增長點。

（四）視頻監控技術向集成化、智能化發展

網絡化不僅帶來了開放性、可擴展性，還帶來了統一監控、統一存儲、統一管理、資源共享的可能性。隨著社會的不斷發展，視頻監控系統將成為全社會的公共資源，能夠實現跨區域的整合與集成，同時能夠融合3G流媒體、可視通訊、會議電視等多媒體業務。視頻監控的集成和整合主要體現在兩個方面：一是狹義安防系統的整合集成，例如樓宇對講、防盜報警等；二是與第三方行業應用系統的整合集成，例如公安行業要與110、119報警系統整合等。

智能化是未來視頻監控領域至關重要的核心業務。到如今，智能化產品已經充斥整個市場，而智能監控技術也逐漸走向成熟，主要體現在：圖像識別功能、圖像分析功能以及與應用領域業務相關的安防聯動等方面。智能化監控系統改變了傳統的被動防御模式，進入如今的主動防御模式，把監控人員從繁瑣乏味的操作、海量多變的信息中解脫出來，使他們可以更準確、更高效地管理監控目標。

（五）視頻監控技術向遠程化、移動化發展

遠程管理可以實現遠程監控、遠程維護、遠程配置等功能，減少了大量現場維護工作。傳統的模擬攝像機必須安裝同軸電纜，而現今，有網絡的地方就能構建網絡監控系統，這樣會節省傳統的布線和線路維護費，使成本及大降低。網絡監控還不受時間、地點的限制，使用便捷，在授權的情況下可以隨時按需監控，實現即插即用即看。

移動化監控也叫無線化監控，它伴隨著網絡視頻監控發展而來，意義非常深遠。隨著3G商用化進程的開啟，它的高帶寬可以從真正意義上滿足視頻監控的無線傳輸需求。因為3G具有覆蓋廣、移動性等特性，所以我們可以任意部署監控點，可以隨時隨地訪問。這些特性使得移動化監控不僅可以滿足特定的需求，而且還可以在家庭和個人民用市場中拓展領域。

參考文獻：

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第5篇：視頻監控論文范文

關鍵詞: 3G；無線視頻；監控系統；地鐵運營救援

Abstract: with the opening of the 3 G network, wireless mobile video technology has a faster speed of data transmission, and to realize the whole process monitoring management of metro operation rescue established. Rescue center can be in the first time through the dynamic video audio fully understand the rescue site real-time picture, real-time record rescue site dynamic process, make the relief work information can be timely and detailed records; The command of the group decision-making work provide comprehensive data support, improve rescue speed of response. Rescue command center leadership team can and rescue site command team and rescue personnel handling the real-time communication, to the command team issued directly decision-making advice, and inform the rescue process the related with important information, on-site command team and rescue personnel handling can also real-time to urgent management command center leadership group to report the site condition.

Keywords: 3 G; Wireless video; Monitoring system; Metro operation rescue

中圖分類號：TN919.72文獻標識碼：A文章編號：

1 背景

地鐵運營是現代化都市交通運輸重要部分，地鐵運營安全無小事，安全是地鐵運營工作的重中之重，可是由于自然災害、人為因素操作不當、設備故障等問題造成地鐵運營突發事件是不可避免的，一旦救援不及時就會嚴重擾亂運營秩序，影響市民出行，甚至對人民的生命財產造成巨大損失。由于發生故障的地點是不確定的，救援人員到達現場后，在救援過程中由于沒有適合的監控管理設備，致使救援指揮中心無法及時、準確地了解故障現場的實時信息，尤其是故障現場涉及多專業聯動時，沒有統一的指揮協調調度，顧此失彼，易發生銜接上的交叉失誤，導致次生事件而擴大故障影響。同時，指揮調度中心無法與救援點之間實時溝通，工作效率低，安全系數也大大降低。

隨著3G網絡的開通，無線移動視頻技術有了更快的數據傳輸速率，為實現地鐵運營故障救援全過程監控管理奠定了技術基礎。救援指揮中心可在第一時間通過動態視頻、音頻充分了解救援現場的實時畫面，并實時記錄救援現場動態過程，使所有事件信息都能得到及時、詳細的記錄；為管理人員的決策工作提供全面的數據支持，提高生產檢修、故障救援的反應速度。救援指揮中心領導小組可以與故障現場的指揮小組以及故障處理人員進行實時通信，向現場指揮小組直接下達決策意見，并且告知與現場故障處理相關的重要信息，現場指揮小組和故障處理人員也能實時向應急管理指揮中心的領導小組匯報現場情況。

2 系統的構成

前端視頻采集系統 3G無線傳輸網絡 無線視頻監控平臺

圖1無線視頻監控系統典型結構

系統分為前端視頻采集系統、3G無線傳輸網絡、無線視頻監控平臺3個部分組成。

2.1 前端視頻采集系統

前端視頻采集系統主要包括：3G移動無線硬盤錄像機、便攜攝像機、外接信息屏、緊急報警按鈕等。便攜攝像機可手提或佩戴在頭盔上，亦可用三角架架設在故障救援現場或安置于救援車輛上。便攜攝像機通過屏蔽同軸電纜線和3G便攜無線硬盤錄像機接在一起。視頻圖像可以通過外接的信息屏本地顯示，工作人員也可以通過鍵盤、鼠標在此信息屏上面配置一些功能。設備內置大容量硬盤用于錄像存儲，存儲的錄像文件也可以通過客戶端軟件遠程檢索、下載，或者通過接口方便導出。

2.2 3G無線傳輸網絡

視頻采集壓縮后，就可以將壓縮好的視頻圖像傳輸到供電局監控中心，系統嵌入式的實現了TCP/IP協議，POP3/SMTP協議，同時支持動態IP。

2.3 無線視頻監控平臺

通過“3G無線視頻監控平臺”組件中的客戶端軟件可實時觀看便攜攝像機所監控地點的救援情況，通過在手機上安裝手機監控客戶端，3G手機也可以移動觀看前端的視頻圖像（圖2為3G無線視頻監控系統在地鐵隧道區間內拍攝到視頻畫面）。

圖2無線視頻監控平臺客戶端界面

3 系統的功能及特點

3.1 系統功能

在進行地鐵運營故障救援時，無線移動視頻監控系統的任務是在故障現場與救援指揮中心之間迅速建立信息通道，傳送語音、數據、圖像等。當某地出現故障，救援指揮中心根據現場情況，通過3G傳輸手段，實現現場與指揮中心之間的信息互通，將現場采集到的故障靜圖、動圖、語音等信息上傳到指揮中心，以便對現場進行指揮調度。

1） 3G通信平臺自動漫游監控：利用3G網絡覆蓋面廣、功能強大的特點，可實現全天候在3G覆蓋范圍內任意區域實施監控；

2） 在救援指揮中心建立GPS監控服務，該服務對系統有唯一的控制權限。省市交通運輸部門及公安消防指揮室能以瀏覽器的方式使用該系統，對該系統有查詢的權限。救援指揮中心可隨時監控故障發生地、跟蹤救援實況；

3） 信息：具有高速廣播功能，通過3G無線視頻監控系統的語音對講功能，對救援現場臨時重要調度信息，對救援進行指揮調度；

4） 信息查詢：具備豐富的、全面的數據查詢功能；

5） 權限管理：系統對使用者進行權限管理，對管理員人員身份進行確認；

3.2 系統特點

3G無線視頻監控系統具有以下3個特點：

1） 成本低廉，首先是建設投資小，網絡建設中省去了大量的組網投資；其次是維護、運行費用低，網絡運行過程中只需向運營商交納少量的數據通信使用費，而無需承擔網絡的運行和維護費用；

2） 網絡組建的靈活性和方便性，由于網絡的基礎設施已經十分完善，通信系統的組建只需要考慮中心站和布點的問題，在布點時基本上可以不考慮布點的限制，甚至支持可移動的站點；

3） 數據業務的適應性，目前的移動網絡能支持多種數據通信業務，因此網絡的數據傳輸與處理完全能滿足各種數據應用對通信的要求。

4 系統在救援中的作用和效果

3G無線視頻監控系統提供無線傳輸通道，救援點和控制中心的實時溝通，提高效率。3G無線視頻監控系統的應用首先是有助于大大提高工作效率，進行救援時可利用無線網絡降低成本中心點可以對多個救援點之間的工作統一協調調度。其次在電力故障發生時，實時形象的提供故障點的情況，為救援指揮中心的決策提供科學和客觀的依據，方便統一部署和調度。將救援點的監控圖像分辨率提高，遠程觀測救援現場狀況，還可以在設備上外接緊急報警按鈕，一旦發現緊急情況工作人員可觸發這個按鈕，就可將報警信息傳送到供電局救援指揮中心，工作人員通過視頻畫面就可以及時了解情況，及時采取有利的措施。當救援現場發現一些突況時，相關部門的領導、專家在救援指揮中心通過觀看視頻、雙向語音對講就可指揮突發現場，安排現場工作人員快速做成處理，使影響減低到最低，并且快速派遣相關救援車輛趕赴現場。

5 系統的應用前景

3G無線視頻監控系統充分利用3G網絡現有的無線基站和網絡資源，系統安裝方便，開通快捷，無需進行布線，節省實施費用，工程建設周期短。前端采集設備可任意部署在有3G網絡信號的地方，不受距離限制，監控范圍廣，而且擴充能力很強，3G網絡穩定可靠，傳輸數率高，實時性強，可以保證不間斷的視頻監控。系統軟件和前端設備價格低廉，容易推廣普及，3G網絡資費便宜，計費合理，系統運行費用低，適于大規模部署。系統在將來地鐵運營安全生產及故障處置方面有著廣泛的應用前景，同時亦可為各行各業借鑒。

6 結論

先進的應急管理指揮理念能夠使領導小組在指揮中心實時了解故障現場發生的情況，快速全面地收集到與故障處理相關的信息，使得救援指揮中心能夠通過對歷史事件的統計分析為生產管理工作提供技術支持，全面有效地提高生產工作的合理性。如救援力量分布、救援物資的供給、重點保護的供電單位等。隨著3G無線視頻監控系統的成熟應用，必將增強地鐵運營安全和可靠性，對社會經濟的發展起著重要作用。

參考文獻

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[3] 王俊.水電施工現場無線視頻監控系統方案設計探討.[J].廣西水利水電, 2011,(3):48~50

第6篇：視頻監控論文范文

關鍵詞：監控系統；數據存儲；視頻格式；動態檢測

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)02-0440-03

Data Storage Technology of Enterprise/Campus Video Surveillance System

WANG Fei，ZHOU Yong-gang，WENG Shi-ding

（Anhui Post and Telecommunication College，Hefei 230031，china）

Abstract：Video surveillance system data storage is related to the video image clarity, storage space utilization rate. A flexible set of different video formats, storage strategy, storage for video monitoring system can save a lot of storage space, and realize the flexibly at different occa? sions with different image sharpness, and finally guarantee the whole monitoring system stability, data storage rationalization.

Key words：monitoring system; data storage; video format; dynamic testing

視頻監控系統的存儲技術近幾年的發展非常迅猛，視頻監控存儲技術從最初的VCR(Video Cassette Recorders)到現在數字化或部分數字化的DVR(Digital Video Recorder)或具有網絡功能的NVR(Network DVR)，再到現在蓬勃發展的網絡存儲技術DAS、NAS、IP SAN或FC SAN等，視頻監控存儲技術呈現出了品類齊全及多種應用架構并存局面。但是監控系統的存儲策略、存儲計劃高度的統一性，大大限制了視頻監控系統的靈活性，造成存儲空間的巨大浪費。

1原視頻監控系統

隨著監控系統的不斷發展，設備及性能的不斷提高，監控系統的智能化程度也在不斷地加大，但是由于企業/校園視頻監控系統建設比較早，系統的完整性、靈活性受到較大的限制，所以監控系統的數據存儲缺點漏洞不斷浮出水面，具體表現在以下幾個方面。

1.1數據存儲量大

企業/校園目前有監控攝像機數量較多，且數據流格式、分辨率大小、視頻碼率等不統一，對存儲設備的容量要求就會不同。對視頻監控系統的圖像質量、存儲空間等有較大影響。

1.1.1圖像質量

圖像質量的好壞主要受到數據格式、前端攝像機的分辨率、視頻碼率、攝像機工作的環境（光線、距離、灰塵等），但是這些因素與占用存儲空間大小之間是矛盾的，如果要想獲取高質量的監控圖像，就必須要占用大量的存儲空間，如何解決這一矛盾，將會對視頻監控系統性能產生重要影響。

1.1.2視頻數據存儲空間

圖像的清晰度與所占存儲空間密切相關，如表1所示：

表1前端攝像機所占用的存儲空間

從表1中可以發現，存儲時間是7天24小時錄像，每一個攝像機在這個時間段內錄像占用的存儲空間大小主要有四種：49G、57G、76G、152G。所占存儲空間越大的攝像機，其監控圖像的清晰也就比較清楚。

1.2無價值的視頻信息

企業/校園視頻監控系統攝像機都不帶紅外功能，在夜晚如果沒有強光補光的情況下，雖然監控系統正常工作，但是視頻圖像全部模糊不清，白白占用大量的存儲空間。

白天攝像機拍攝前端現場環境信息，送到后端存儲中保存，從不間斷，對監控信息的安全性起到重要的保護作用，如果對這些監控點仔細分析，就會發現，在平時每一個監控攝像機拍攝的圖像信息只有10%左右是有價值的信息（一般監控場所，不包括人員進出頻繁的場所），這樣又有90%左右的存儲信息是白白浪費了。如何更優化的解決空閑時間內數據存儲空間的釋放，講是解決方案討論的一個重要問題。

1.3存儲服務器的RAID問題

RAID的全稱是廉價磁盤冗余陣列，是將多個獨立的物理磁盤按照某種方式組合起來，形成一個虛擬的磁盤。企業/校園視頻監控存儲服務器由8快500G硬盤組成，構成了一個4T的虛擬磁盤，為視頻監控系統提供了一個比較大的數據存儲空間，但是存儲服務器使用的RAID級別是RAID1。RAID1以鏡像為冗余方式，對虛擬磁盤上的數據做多份拷貝，放在成員磁盤上，這種RAID的優點是100%的數據冗余，提供最高的數據安全保障，設計和使用比較簡單，缺點是開銷大，空間利用率只有50%，所以RAID1的成本很高。

基于以上的數據存儲問題，我們將討論如何解決數據存儲解決方案。

2數據存儲解決方案

圖1用戶自定義存儲時間段

2.1解決圖像格式問題

目前國內主流的視頻監控系統采用兩種分辨率：CIF和D1。存儲服務器最大可以連接16塊1000GB的硬盤，總容量可高達16T（目前市面上最大的硬盤在1000GB左右），如果采用CIF分辨率，通常每1路的硬盤容量為200MB~480MB/小時，根據攝像機的分辨率及視頻碼率，取值768Kbps（約337.5M/小時）；如果是D1的分辨率每小時錄像需要的硬盤容量為720MB~1000MB/小時，通常情況下為了減少硬盤的容量可以按照800MB/小時計算，幀率智能設置比25fps少一些，碼流也要少一些！

計算舉例：25路CIF格式24小時不間斷錄像7天所需硬盤容量？25路×337.5M×24小時×7天÷1024M =1384.3G (注：1G = 1024M) 25路D1格式24小時不間斷錄像7天所需硬盤容量？

25路×800M×24小時×7天÷1024M =3281.25G (注：1G = 1024M)

從上面的計算中可以看出，選用CIF格式比選用D1格式，可以節省約3/5個存儲空間。但是由于D1格式的清晰度比CIF格式的清晰度高，在不久的將來D1格式完全可以取代CIF格式，作為視頻監控的主流視頻格式。

2.2合理設置動態錄像

整個監控系統的前端攝像機都不帶紅外燈，所以在夜晚拍攝監控的時候如果沒有強光燈補光的情況下，基本上是看不到任何現場圖像的，此時攝像機還是在正常工作的，拍攝漆黑一片的視頻圖像同時也被送往視頻監控存儲服務器存儲，這樣無任何價值的視頻圖像占用了比較緊張的存儲空間。如何解決這樣的問題？可以從兩個方面入手。

2.2.1外置強光燈或紅外燈

如果使用強光燈對攝像機夜晚補光，攝像機拍攝的畫面效果是很不錯的，但是也有幾個缺點。首先安裝攝像機一般都是安裝在比較隱蔽的地方，如果加上強光補光，夜晚監控點就比較容易暴露；其次，安裝強光燈要選擇大功率的燈泡，也不一定能監控到整個現場環境，并且浪費電力；第三，需要對強光燈的線路進行布線，加大工程量等等問題。所以選著強光燈可以在個別環境中使用，如攝像機拍攝的范圍比較小，沒有外界雜物的遮擋。

給攝像機增加紅外燈，這種方式可以解決強光的容易暴露、監控范圍小的缺點，但是也要重新對線路改造，浪費人力物力，并且根據紅外燈的特性，不是所有的攝像機都能外置紅外燈，只有黑白的或是彩色自動轉黑白的攝像機才能外置紅外燈。

加強光燈或紅外燈都會增加視頻監控工程的費用開支，但是對于一些比較重要的場合，我們可以選用增加強光燈或紅外燈的 考慮，但是這只能解決監控圖像質量問題，并不能解決后端存儲空間浪費的問題，如何解決后端夜晚監控攝像機拍攝的無用的視頻信息不送往存儲服務器存儲，將是我們下面討論的問題。

2.2.2動態檢測功能。

根據視頻監控系統的特點，對前端攝像機拍攝的圖像可以分為兩種情況存儲。一種情況就是設置不同的存儲策略，從前面的分析我們知道，大部分的攝像機夜晚錄像是看不到圖像的，所以我們在設置存儲策略的時候可以把時間段充分考慮在內，如圖1示，我們選擇白天時間錄像，其他時間不錄像，可以節約約50%的存儲空間。

另一種是前端攝像機對現場環境的動態檢測存儲。主要是前端編碼器通過攝像機感知到監控區域有移動物體的時候，開始啟動錄像功能，啟動錄像時間大約為0.01s，錄像時間也可以設置在30-1800s范圍，這樣就節約了大量的存儲服務器占用的存儲空間。如果現場環境比較復雜，如：有部分環境有花草樹木，風吹就會動，這樣的復雜的環境，設置動態檢測就沒有任何意義，但是我們可以通過設定不同檢測區域范圍，只檢測劃定區域，來修剪掉部分花草樹木的畫面，如下圖。

圖2動態檢測設置

在存儲的設置中設置按事件存儲方式錄像，只要前端攝像機檢測到移動的物體就會觸發錄像，如下圖設置。可以的節約的存儲空間就決定于現場環境的情況，至少50%以上。

根據監控點的分布情況，對監控點分類，首先對于人流量比較大的場合，夜晚有人值班，這樣的場合就只要設置攝像機24小時不間斷錄像就可以了。其次對人流量大，又有明顯分界線的，設置存儲策略為用戶自定義時間段錄像。最后就是，人員流動不明顯，監控場合有比較重要，設置攝像機對現場環境動態檢測，存儲設置為按事件存儲模式錄像，只要有移動的物體攝像機馬上就能啟動錄像，節約大量的存儲空間。

2.3 RAID優化

根據視頻監控系統的特點，我們可以選擇讀寫性能較好，空間利用率較高的RAID級別。RAID0使用并行存取方式，數據被并行的寫入或讀取，從而非常有助于提高存儲系統的性能，但是RAID0最大的缺點就是沒有數據冗余的能力，其中一塊磁盤損壞就可導致整個陣列數據的損壞。

如果監控系統安全性能要求比較高，我們可以把RAID之間相互組合來實現，如果單獨使用一種RAID可能缺點比較明顯。如果把RAID0和RAID1合并，取兩者的優點，將會大大提高存儲服務器的使用效率。綜合了RAID1和RAID0的優點，讀性能很高，寫性能比較好，同時允許多個磁盤失效，合適用在高速需求高，又要完全容錯的場合。但是空間利用率只有50%，開銷比較大。

3結束語

為了使監控系統更有效地發揮作用，節約設計建設成本，在不斷完善監控系統功能的基礎上，還要繼續優化相互之間的高效、靈活的組合成一個有機整體。監控系統的模式不是固定的，可以根據現場的情況設置不同監控方式及存儲策略，節約存儲空間及優化監控網絡。我們可以在監控系統中綜合化考慮監控系統整體架構，靈活使用各種技術方案，對監控點個個擊破，最終達到監控系統的最優化。

參考文獻：

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第7篇：視頻監控論文范文

[關鍵詞]智能家居；安防；體系；通信協議

1前言

智能家居，英文常用Smart Home表示，是以家為平臺，兼備建筑、信息、家電自動化與智能化，集系統、管理、控制、服務于一體的便捷、舒適、安全、健康的家居環境。

當人們在追求更舒適、更高品質的生活時，家居安全正成為人們日益重視的一個領域。據有關統計數據表明，90%的家庭在烹飪時，會發生人中途走開；70%的家庭沒有安裝煙霧報警器，30%的家庭廚房大功率電器被直接連在接線板上。除此之外，當前國內的大部分老舊社區安防設備老舊或損壞，外來人員可隨意出入小區，這導致了偷盜事件時有發生，嚴重危害居民的人身與財產安全。這些我們日常生活中司空見慣的現象，往往就是導致我們人身與財產遭受嚴重損害的源頭。因此，購買家居安防產品正逐漸成為人們日常生活中司空見慣的現象。

同時，越來越多的科技企業已嗅到了家居安防潛在而巨大的市場需求，紛紛涌入智能家居安防產業，并研發出品種繁多、功能強大的智能家居安防產品。但是目前國內還沒有成熟的智能家居安防標準體系來引領、規范行業有序競爭與發展。這導致了如下問題：對眾多產商而言，無法明確自身生產的產品是否完全符合國家相關的產品安全標準；消費者的合法權益缺少相關標準的切實保障；監管者無法依照既定標準來對市場上的產品進行有效抽檢。因此，構建智能家居安防標準體系將是解決上述行業問題的關鍵舉措。

2智能家居安防標準體系

2.1研究現狀

通過檢索萬方、維普、中國知網三大數據庫，未檢索到關于智能家居安防標準體系框架的相關論文。因此，本研究是國內首個探索性建立智能家居安防標準體系的前瞻性研究。

2.2構建依據

本文研究的智能家居安防標準體系目前還沒有成熟的標準體系，本研究作為探索性研究，主要依據產業鏈的關鍵要素與GB/T 13016-2009《標準體系編制原則與要求》來構建標準體系。

2.3體系框架圖

整個標準體系采用分層模型，其中第一層包括：基礎標準、產品標準、檢測試驗標準、安裝施工標準、能源標準、信息技術標準、服務標準等7個子標準模塊；第二層則是對第一層做進一步的細分。具體如圖1所示。

3智能家居安防標準體系分析

3.1體系統計表

依據國家標準信息網的數據，查詢與收集智能家居安防產業相關標準，并對標準數據進行分類統計，統計結果如表1所示。其中標準總數目只有84個，而按照標準的適用范圍來看，國家標準38個，占比45%；行業標準44個，占比52%；地方標準2個，占比2%。從統計表中，可以得到如下結論：一是標準數目不多，覆蓋范圍不全，還有待制定新標準以填補空白；二是地方標準數目太少，而地方標準往往是國家與行業標準的前期技術儲備與試點，因此，各省市標準化研究院加大智能家居安防產業地方標準的制修訂力度，是非常有

必要的。

3.2標準分布情況

依據標準在產業鏈中發揮的作用進行統計，得出圖2標準分布圖。從圖中可知，產品標準與信息技術標準占比分別達到39%與25%，是整個俗繼逑檔暮誦淖槌傘R虼耍完善標準體系的重點要放在產品標準與信息技術標準上。

3.3標準時效性

依據智能家居安防標準體系明細表中標準實施的時間點，經過統計分析，得到標準實施時間分布圖，如圖3所示。此圖也印證了智能家居安防產業在中國的發展歷程。2004年前智能家居安防產業剛剛在我國興起，因此相關的標準數目比較少；2005年后，隨著智能家居安防產業進一步發展壯大，新制定的標準數目呈現明顯的上升趨勢。但是，在進入2015年后，新制定的標準又出現了大幅度回落，這說明了經過近10年的快速發展，智能家居安防產業又迎來了新的發展瓶頸。其中，在信息技術標準中，實現設備互聯互通的技術領域一直沒有統一、全面的國家標準誕生，這嚴重影響了整個產業的發展勢頭。例如在視頻監控設備中，消費者購買了不同產家的監控設備，在搭配使用中，經常出現兼容性問題。因此，本文將在下一章中分析視頻監控設備互聯互通的問題。

4視頻監控設備互聯互通分析

4.1抽樣數據

本文選擇星網銳捷、大華股份、海康威視、蘇州科達、中興力維五家國內知名企業的IPC、NVR兩款主流產品，進行視頻監控設備互聯互通問題的研究。

4.2主流接人協議簡介

4.2.1GB/T 28181簡介

作為公安部所頒布實施的第一個國家標準，GB/T 28181較好地解決了不同系統間的互聯互通難題，受到了各大視頻產商的積極響應與接納，并在平安城市項目中被普遍推廣應用。其主要致力于解決系統層級的交互通信與資源管理，憑借開放、清晰的接口設計，可將整個城市的安防報警系統級聯成一個大系統，從而實現自頂向下的管理。

4.2.2 ONVIF簡介

該標準致力打造不同企業的產品，可以通過一個“統一的語言”來進行溝通，確保用戶端設備不被固有解決方案所束縛，而這個“統一的語言”即該協議所描述的關于網絡視頻的數據模型、交互接口、通信模式等。同時，ONVIF協議所提供的接口是對全球廠商免費開放使用的，這使得諸多不同廠商所生產的網絡視頻產品具備互通性。

4.3統計表

經過統計分析，選取的五家企業生產的IPC產品對GB/T 28181與ONVIF協議支持率達到100%，而NVR產品對GB/T 28181與ONVIF協議的支持率分別達到25%與100%。因此，GB/T 28181與ONVIF協議已被大多數生產企業所采納使用，這有助于消費者以家庭為單位，使用不同企業生產的視頻監控產品，成功搭建安防監控網絡。

4.4建議措施

GB/T 28181與ONVIF在應用范圍上存在差異，但在協議內容上并沒有存在明顯的沖突。GB/T 28181更多的應用于系統層面，以構建市級、省級、國家級的多層級視頻監控網絡，主要實現的是城市安防系統間的互聯互通。而ONVIF主要解決了設備與設備之間指令交互、數據傳輸等問題。因此，從應用范圍上看，GB/T 28181與ONVIF可以起到互補的作用，而且兩個協議可以運行于同一個設備，而不互相干擾。

基于上述分析，當前，國家應該大力提倡、推廣視頻監控設備同時支持GB/T 28181與ONVIF兩種通信標準，這是解決視頻監控設備互聯互通行之有效的措施。而從長遠角度講，國家應設立專項研究，積極研究推動ONVIF與GB/T28181合二為一，取長補短，搶先制定出一個更全面、更通用的視頻監控通信協議。這也許是中國安防企業彎道超車的一次歷史性機會。

第8篇：視頻監控論文范文

[關鍵詞]視頻監控；以太無源光網絡；承載網；接入網；應用

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）01-0102-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.01.022

引言

安全是智能化、數字化建設的重要組成部分，對管理起著極為重要的作用。視頻監控是一種信息內容豐富、直觀準確、安全防范能力很強且應用極廣的綜合系統。隨著高校的發展，需要監控的范圍越來越大，區域分布越來越廣，而且要布設的監控點已遠遠不是像以前只局限于少數幾個重要的路口和樓道，而是要求要覆蓋到幾乎每一個地方。視頻監控業務因其獨特的特性，不僅對上行帶寬和網絡承載要求頗高，且對服務品質要求也很嚴苛。如何建立一個高效先進且經濟上合理可行的校園安全防范系統顯得尤為重要。

以往使用的安防監控系統大部分是基于LAN架構的。這種架構存在著諸如：覆蓋面積小，設備供電成本高且受停電、雷電等不可避免的客觀因素的影響大，擴展、管理維護難，視頻質量差、可靠性低等突出問題。IP視頻監控系統由于其安裝成本低，有較好的可靠性、安全性和可擴展性，可以進行遠程監控，已安防監控行業的發展方向。但IP視頻監控也存在一些問題，如何在現有網絡資源的不充分以及有限的帶寬資源條件下確保網絡帶寬的有效占用和視頻監控圖像質量以及系統的穩定性是制約IP視頻監控應用和發展的瓶頸。解決這一問題的切入點是引入一些新型的、先進的寬帶傳輸方式。相比較之下，EPON（Ethemet Passive Optical Network）接入網技術具有足夠的帶寬，通過一根光纖就可以解決幾乎所有的監控媒體終端的接入；同時其無源特性又可提高系統的安全性和可靠性。但EPON應用的普及也存在一些問題。本文討論視頻監控的發展及其存在的問題，較為詳細地分析了全數字IP視頻監控如何引入EPON作為接入網技術，使用EPON作為IP視頻監控承載網絡的優點及其在實際應用中要特別注意和解決的關鍵問題，并給出一個實際的應用系統的架構和應用效果。

一、視頻監控的發展及其存在的問題

第一代的視頻監控是閉路電視監控系統，主要以模擬攝像機、畫面分割設備、音視頻電纜、視頻矩陣以及硬盤錄像機等構成。它包括后來發展的可以利用計算機來進行圖形界面操作的系統。該技術的核心是模擬切換，設備的核心是矩陣。由于矩陣的穩定性和多年的使用習慣，系統的安裝調試以及后期的維護按照圖紙就能夠輕松地進行，上了電就可以進行工作，就如同家電的連接和使用一樣。維護人員并不需要太多的計算機或者網絡方面的知識。

第一代系統存在的弊端也是明顯的。前端模擬攝像機需要連接龐雜的線路，分別用來傳輸音視頻和其他數據信號。后端處理和管理模擬信號，模擬信號先被轉化成數字信號進行存儲并且歸檔，在需要查詢和調閱的時候，又必須重新還原成模擬信號。當需要實時查詢或跨部門信息共享等較復雜的操作時，模擬視頻數據的處理效率之低是無法忍受的。另外，由于全部的視音頻切換和控制都需要通過矩陣來進行，而矩陣采用的又全都是CPU加視頻擴展卡的方式，因而系統很難進行擴展。而更為困難的是如果系統需要聯網，還必須使用音視頻I/O卡、光纖、同軸電纜和光端機等大量設備先對矩陣進行級聯，因而不但增加大量的成本而且在距離上受到很大限制。級聯聯網后的矩陣在使用上也非常不方便。

第二代系統采用數字硬盤錄像機（DVR）將視頻圖像數字化。它雖然已經使用了計算機和網絡技術，可以通過網絡遠程管理存儲在硬盤上的音視頻數據。但是，在日常的使用中還需要矩陣的配合來進行圖像的切換和控制。因此稱之為模數結合構架。目前仍有人認為DVR是最為合適的技術，是一個最終的解決方案，甚至還有人誤以為這已經是一個完全數字化、網絡化的監控技術。實際上這是錯誤的。

與第一代系統相比較，第二代系統在圖像質量、快速檢索、方便性等方面有很大進步。但是那些龐雜的音視頻電纜仍然不能減免，距離較遠時圖像的質量仍然不能保證。DVR必須以每次一定路數的規模來擴展，若要增加新的通道就必須另外增加數字硬盤錄像機。此外，系統的接入網絡大部分是基于LAN的。基于LAN的架構存在著諸多方面的突出問題，比如：覆蓋面積小；中間設備是有源的，供電成本高，受停電、雷電等不可避免的客觀因素的影響大；交換機的安裝協調麻煩；上行端口帶寬擴展困難；中間匯聚設備和接入層樓道交換機太多，管理維護難；經多級矩陣級聯之后視頻質量明顯下降；視頻接入點采用模擬信號，可靠性低；當有大量客戶訪問時需要通過流媒體服務器轉發，存在流媒體轉發服務器的性能瓶頸；等等。

第三代系統稱為全數字IP視頻監控。系統組成包括：（1）前端設備：音視頻以及數據的采集，如攝像機、云臺、網絡視頻服務器等；（2）傳輸設備：各種網絡傳輸設備，如網絡交換機、光傳輸設備等等；（3）監控中心設備：視頻瀏覽、控制、管理設備，如視頻解碼設備、服務器、管理軟件、磁盤陣列；（4）工作站設備：視頻的瀏覽和控制如服務器、客戶端軟件等。全數字IP視頻監控以IP攝像機及編碼器為核心設備，傳統的矩陣被稱為虛擬矩陣的網絡和軟件取代。視頻信號在前端由音視頻編碼器進行壓縮后通過網絡協議進行傳輸，并通過網絡和軟件對監控系統進行總體控制、查閱和存儲。一體化、數字化、傳輸網絡化、智能化管理和高度集成化是IP視頻監控的特點，它能輕松地滿足海量存儲、多區域甚至是跨城市的應用需求。

視頻監控點龐大，監控范圍極廣，而且常常需要和110報警、市政等其他系統進行集成聯動。因此系統往往需要金字塔式的向上形成分級分域的統一管控管理，位于金字塔頂端的管理者需要能夠對系統內所有的監控點進行統一管理和控制，而監控的數據錄像則需要在不同的地理位置進行分布存儲，而且要求無論存儲在哪里，用戶都可以對系統中的數據進行查詢和處理。要達到上面幾點，傳統的模擬監控很難做到，但是IP網絡監控卻可以輕松完成。在IP監控系統中，用戶數據和音視頻文件等信息都可以通過網絡進行傳輸，讓管理者更加輕松地對系統進行全局的管理和維護，而且用戶通過授權就可以在任意時間、任意位置通過網絡對所有的音視頻信息進行訪問和準確地控制。

IP視頻監控另外一個主要優點是部署的低成本和簡便性。IP視頻監控系統的部署簡單。在IP監控系統中，當用戶希望擴展系統增加監控點的時候，每次只需要增加一路的通道就可完成。由于現有的大多數設備都已經聯網，因此在一般情況下都不需要重新布線。比如網絡攝像機可以在現有單位網絡即插即用。因此，能方便靈活、低成本地實現遠程訪問和多點訪問；通過開放的網絡協議實現與其他的系統的集成和聯動，還可以非常方便地實現多級別、多層次的網絡構架和多級別、多權限的系統管理。

二、以EPON承載網絡的視頻監控

IP視頻監控有許多優點，也是安防監控的發展方向。但是，在IP視頻監控系統中，視頻源完成模數轉換后，本地數字錄像機也變成了網絡視頻錄像，傳輸過程采用了IP網絡，顯示部分再實現數模轉換。視頻傳輸需要占用較大的帶寬資源。視頻數據從監控點往監控中心發送，終端設備數量龐大并且分散在不同區域，同時還存在著多個監控中心同時查看一個監控點的情況。因此，如何在現有網絡資源的不充分以及有限的帶寬資源條件下確保網絡帶寬的有效占用和視頻監控圖像質量以及系統的穩定性成為了制約IP視頻監控應用和發展的瓶頸。解決這一問題的切入點是引入一些新型的、先進的寬帶傳輸方式。相比較之下，EPON作為接入網技術，具有可通過無源光纖進行點到多點傳輸，實現數據、語音和視頻的全業務接入和遠距離傳送，可提供高達1.25Gbps甚至升級到10Gbps的上下行對稱帶寬和長達20km接入范圍特長。

總結起來，使用EPON作為IP視頻監控承載網絡具有如下諸多優點：

（1）通過無源光纖進行點到多點傳輸，實現數據、音視頻的和幾乎所有的監控媒體終端的全業務接入和遠距離傳送；

（2）ONU自動發現和同步管理，OLT定期掃描并觸發ONU進行注冊和時間同步，無需人工的干預就能完成對新ONU的識別和注冊，使得中斷或者是新加入的ONU能自動加入到系統中而不會影響到其他ONu；

（3）具有保證完整并且靈活的用戶帶寬動態調整能力；

（4）視頻圖像數字化，可以利用計算機對其進行壓縮存儲；通過視頻分析，可以及時發現異常問題并聯動報警；全數字化還便于利用計算機管理和快速檢索；

（5）適合遠距離傳輸，抗干擾能力強，不易受傳輸線路信號衰減的影響。EPON的上行信道和下行信道在傳輸中不會發生丟幀現象：

（6）無供電消耗、不受供電故障、電磁干擾和雷電等惡劣環境的影響；

（7）簡單的架構使整個系統發生故障的幾率降低，并可通過遠程操作對系統進行升級和維護。由于無需使用有源設備，所以中間設備基本上不需要維護，也不需要單獨設置機房和供電設施，在擴展上可以通過ONU的遠端自動測距完成。這些都將大大減少整個系統的維護和升級的費用：

（8）通過設置不同的權限級別和授權大大提高系統的安全性；由于繼承了以太網統一的幀結構，可以很好地實現各網之間的無縫連接且無需進行協議和格式的轉換；

（9）與現有的設備具有很好的兼容性；

（10）不需要使用復雜的協議就可實現中心網絡與用戶端的雙向的數據的精準傳送，其多點控制協議MPCP使得EPON擁有統計分析多任務的能力，低成本實現高質量高效率的監控。

在實際應用中EPON監控網絡傳輸有一些關鍵問題需要解決：

（1）如何實現系統之間的時間同步。視頻監控需要實時查看和記錄突發事件，對歷史的查閱也需要有準確的時間，其時鐘精度要求是ms級的。如果僅使用控制中心單元所提供的時鐘源，即使該時鐘源與標準時間的誤差不大，但是長時間運行后，隨著誤差的積累，就需要人為修正。因此，視頻監控系統要求網絡各個節點以及通過網絡連接的各個應用界面的時鐘必須與世界時（UTC）同步。

解決此問題的一種可行的方案是讓對外服務器從互聯網獲取時間，再讓系統控制中心與對外服務器進行時間同步，最后讓系統中的所有設備與系統控制中心進行時鐘同步。也可以在網絡內部設置單獨的時鐘服務器，然后讓系統控制中心以及系統中的設備與時鐘服務器進行同步。實現同步的方法如下：由所需同步的設備向時間服務器發送一個打上設備本地時間標簽的NTP協議（網絡時間協議）數據包；時間服務器接受后反饋給設備三個時間標簽：服務器所收到的時間標簽、服務器發出數據包的時間標簽和服務器接收數據時刻的時間標簽；設備端接收后再打上一個本地時間標簽，然后設備端即可根據這4個時間標簽算出傳輸的時延和時鐘偏差。

（2）如何實現視頻的多點傳輸。視頻監控往往需要多個用戶或者操作人員在同一的時間訪問同一的監控源。如果同時傳輸多路視頻數據，這將嚴重占用網絡的帶寬，而實時視頻數據是一種面向非連接的UDP報文，傳輸中一旦有數據丟失，圖像就不完整。所以監控終端必須能夠提供可靠連接和高效的存儲流。

通過組播來減小網絡的傳輸壓力是解決這一問題的有效方案。組播只有一份數據從源主機發出，組播組中的同樣數據拷貝可被所有的接收者接收，而且只有處于組播組內的主機才能夠接收到該數據。因此在EPON中，可通過組播方式關閉無需實時監控的點。在OLT側設置用戶組播業務權限控制表，以判斷用戶是否具有權限并下放組播表到ONU，ONU側則設置一張組播地址過濾和轉發表，處理本地ONU內當前的組播業務流控制并執行對該業務流的轉發或關斷。采用組播技術后，可以將每一個編碼器作為組播源，當網絡中有多個用戶需要同時觀看監控圖像時，即可對監控圖像進行復制和轉發，如果網絡中沒有用戶，又可將圖像丟棄。這樣整個監控系統無論規模的大小和同步訪問同一監控源用戶數的多少，都可以預先計算出對網絡帶寬的要求，從而為規劃與設計提供依據。

（3）多級多域管理。在大型監控網絡中，需要根據應用的需求將整個系統分成獨立的若干區域的子系統，這些子系統獨立完成監控業務并通過域間接口向其他區域提供監控業務，上級管理多個下級子系統，上下級之間可直接信令交換和媒體交換，平級之間由上級轉發或者經上級允許后直接交換。

解決方案可以通過配置域問路由來實現。在系統中，為每個區域統一分配唯一的區域ID；在上級區域中，為每個下級配置一條到達下級區域的路由，下級區域則向上級區域注冊，上級根據是否成功注冊來判斷路由是否可達；上下級之間根據配置的域問路由信息進行交互，下級之間的交互經向上級查詢另一個下級區域的路由后通過上級中繼進行數據交換。具體細節還包括：（a）域間設備資源配置，不同域之間的設備資源只有被授權才能被訪問和控制（包括攝像頭的控制等操作），授權可以通過設備的規劃完成。（b）域間用戶優先級配置，先為域內用戶分配本區域設備的控制權，再規劃出可以給域外使用的設備和控制權，域內用戶通過權限搶占資源，域外用戶需要訪問時，若其權限高于本域用戶權限，則由域外用戶搶先獲得控制權。（c）跨域視頻實時瀏覽，下級根據可被訪問的前端設備列表發送請求，上級域根據外域標識轉發請求，被訪問域根據其域內策略控制前端設備將數據流發送給請求的用戶。

（4）在點到多點的模式之下，任何一個ONU都可以接收到OLT發送給所有ONU的數據包。這可能是不安全的。因此，在上行方向上ONU之間的通信必須通過OLT而不能直接傳送和接受，在OLT上可以設置禁止其之間的通信。在下行方向上，由于是廣播傳輸數據，因此在ONU接入的時候，系統應對ONU進行認證，如果不是自己的數據就直接丟棄，不讓上傳。另外可能還要通過加密和VLAN方式對不同用戶或業務進行限制，以保障ONU間的信息隔離。

（5）光纖不能直接接ONU，需要用分光器，避免ONU接收到的光強度超過ONU光接受飽和光功率-3db。光衰減最大的地方光功率不能小于-23db，否則將超出ONU的接受靈敏度，致使OLT無法發現ONU。

三、應用

1.系統需求

某大學現有185個監控點。原系統是基于數模轉換的構架，存在諸如信號的信噪比低；圖像失真嚴重；矩陣和視頻服務器之間沒有一個相互控制管理的機制，并且也無法同時間的控制前端攝像機；無法獲得同級的其他區域圖像；調用圖像必須要通過服務器轉發；視頻服務器的性能瓶頸嚴重等問題。而當前學校已發展成多校區、跨地域、跨城際。

因而，需要監控終端能夠做到只需一次編碼就可供全網使用的實時流，并且這種數據流不應該因高收斂而影響圖像的質量；不能只提供實時單流網絡，要分出一路基于面向可靠連接的存貯流以實現高可靠數據存儲，要求實時流和存儲流可分別根據需求靈活地進行編碼并且互相不影響，必須要有足夠的鏈路帶寬來傳輸監控視頻流。由于視頻監控點分布分散、距離遠，因此要求傳輸系統要具有很好的可分路性和公平性以及足夠的傳輸距離。系統還要求有很好的可擴展性，以方便監控點的增加。監控中心內部及中心問互聯的IP網絡性能指標應符合通信行業標準YD/T 1171-2001中所規定的1級（交互式）或1級以上服務質量（QoS）等級：前端設備與監控中心間端到端的信息延遲時間不大于1秒；前端設備與用戶終端間端到端的信息延遲時間不大于2秒。建成之后的校園安防監控系統能夠作為全校園安防管理、信息化管理的有效、快速反應的統一指揮途平臺。

2.總體架構

根據校園光纖布置的特點，通過EPON技術來實現系統的前端接入和傳輸的高效性和靈活性。總體架構如圖1所示。傳輸網絡使用了基于校園主干光纜+分支光纜+同軸電纜的方式，在系統前端配置了嵌入式視頻服務器（帶存儲功能），前端攝像機的視頻信號通過視頻線接入視頻服務器，通過視頻服務器接入到校園網，在監控中心通過綜合管理平臺軟件將數字信號解碼還原成視頻信號后上電視墻。

（1）前端到中心網絡采用組播。前端攝像頭輸出組播實時流，再經由組播優化的交換機進行分發視頻流，前端ONU同時輸出單播存儲流寫入中心。

（2）安裝在前端的攝像機把圖像信號攝入后，經過視頻編碼器該視頻信號被轉換為IP網絡信號，EPON分光設備負責將多個視頻監控點的IP網絡信號匯聚，再通過光纜傳輸至監控中心。

（3）在監控接入層，前端的監控媒體終端負責把視頻源傳送過來的模擬信號轉換成IP數據流并進行壓縮，再通過IP網絡傳送。在本層還要實現對組播流和存儲單播流的支持。

（4）承載交換層采用開放式TCP/IP協議IP承載網。它負責把各種數據流傳送到目的地址，同時把原有的監控系統的控制信號和碼流轉換成標準的IP信號并由控制管理層進行處理。

3.應用效果

系統在一根光纖上承載多個監控點的音視頻傳輸，視頻編碼設備部署在前端通過EPON接入網將視頻IP化并上傳。視頻流可快速靈活地傳輸至各級監控中心。整個監控系統的圖像均不用依靠矩陣進行交換，可通過監控系統軟件向視頻編碼器發出指令實現在網絡的任意位置的直接調用。系統的監控點與監控中心具備千兆數據交換能力。系統與先前的設備有很好的兼容性。此外，通過ONU自動同步管理，系統具有很好的隨用戶需求變動進行動態調整和擴展的能力。

本監控系統以學校的保衛處為監控指揮中心，首先在校行政辦公大樓、全校的公共機房和多媒體教室監控實施，再逐步擴展到綜合教學樓、各個院系以及學生公寓。其初步運行的情況以及對幾個主要位置的測試均取得滿意效果。監控中心內部及中心間互聯的IP網絡性能指標達到通信行業標準1級（交互式）服務質量（QoS）。經丟幀和吞吐量統計分析，其在不同位置下的ONU下載速率沒明顯差異，最大吞吐量與平均吞吐量大體相同，最小吞吐率相近，且沒有發現丟包的現象。

在跨VLAN情況下，單播流量正常，在加入組播之后，也能夠順利接收到不帶TAG的組播報文。

監控設備控制的情況如下：對前端設備（攝像頭、云臺）進行控制及回放。按照IP地址規劃對攝像頭進行配置，在管理軟件上拖動任意一路攝像頭到窗格和監視器經過調整分辨率和碼率可以清晰流暢地看到圖像，在軟件上流暢觀看歷史視頻回放，并上傳圖像至電視墻。云臺可完成指定的動作，可以準確按照預設位轉動。

第9篇：視頻監控論文范文

關鍵詞：短信平臺；模塊設計；火災報警系統服務器；報警平臺

中圖分類號：TP393文獻識別碼：B文章編號：1009-3044(2011)14-3420-02

Intelligent Fire Alarm Aystem Design Research Based on Handset Platform

WANG Chang-qing, MA Xue

(Collage of Kaili, Kaili 556011, China)

Abstract: Traditional fire alarm system always realizes fire warning with the means of warning Bell or infrared image, these ways are with shorcomings of bad timeliness,and being influenced by environment and temperature badly. In view of the traditional fire alarm system's question, this article gave one kind of intelligent system, which takes 3G network as the transmission medium,handset messages as warning method. This article gave fire alarm system's system structure drawing, discussed the transmission method of fire signal in network, and gave the work flow of fire alarm system server.

Key words: message platform; module design; fire alarm system server; warning platform

隨著現今校園規模的不斷擴大，校園人數的不斷增加，火災隱患問題也隨之加重。一旦發生火災，將對學生的生命財產安全造成極大的危害。基于手機平臺的智能火災報警系統以目前主要的3G網絡為支撐，以手機為報警平臺，它能夠探測火災隱患，肩負起安全防范的重任，能在建設和諧校園起到其安全保障作用。作為目前安全系統的一部分，基于手機平臺的智能火災報警系統，能在完全脫離其它系統或網絡的情況下獨立正常運行和工作，完成其自身所具有的火災報警功能，成為學校安全系統必備的裝置。

在發生火災發時，傳統的報警系統存在著距離遠、可靠性不強、用時較長等的缺陷、導致無法得到報警信息，以至于不能采取及時的救助措施，使人們的人身、財產受到大程度的損害。手機作為目前大家最普通的通訊工具，已經成為大家生活的必需品之一。采用手機作為報警的平臺，通過采用手機發送短信的方法，利用手機的智能性及方便、快捷等特點來實現火災自動報警功能，及時發現火災實情，及時報警，能很大程度地減少火災帶來危害，同時提高傳統火災報警系統的可靠性，最大限度地保護學生的生命財產安全、保護校園的教學設施、保證校園擁有一個更為安全的良好環境。所以研究更可靠的智能火災報警系統顯的日益重要。

1 基于短信平臺的智能火災報警系統系統結構設計

相對于傳統的火災報警系統，基于手機平臺的智能火災報警系統主要由個人手機終端、移動通信節點（無線訪問節點）、移動商服務器（包括移動公司服務器和聯通公司服務器）、火災報警系統服務器(核心)、火災報警系統探測模塊五部分組成。各部分之間的關系，以及各部分之間的數據模塊的數據流向如圖1所示。

個人手機終端作為火災報警系統中火災報警信號顯示的主要載體和媒介，它主要以3G網絡為依托，可以通過接收視頻信號和接收短信的方式對火災源進行監控，并獲得火災報警信號。通過它可以把火災現場的火災圖像展現出來，并且可以在需要的時候回放相關的歷史資料；移動無線通信節點（無線訪問節點）是整個火災報警系統的信號傳輸的重要部分，它主要用于保障對火災報警系統服務器處理的信號進行中途轉接，并負責無故障的傳輸；移動服務器是（或是聯通服務器）負責處理經由火災報警服務器處理的視頻信號以及短信信息，并把這些信號經由無線訪問節點發送給手機終端用戶；火災報警服務器是整個火災報警系統的核心，是處理火災報警信號以及火災現場視頻信號的重要部件，它主要負責對經過無線鏈路傳輸的網絡數據信號進行處理，包括對視頻信號的解壓縮，以及把報警信號及時轉換成短信信號，并把這些信號數據傳遞給移動服務器（聯通服務器）；火災探測模塊處于整個系統的最底層，火災現場視頻信息和火災現場的溫度、濕度、空氣的煙霧程度等信號都必須經過現場的傳感器以及攝像頭來采集。

2 報警器火災探測模塊設計

報警器火災探測模塊主要完成對現場的視頻監控，和對現場的溫度和濕度以及空氣霧化程度進行采集，并對現場是否處于火災狀態進行初步的判斷，同時負責對現場的監控信號進行壓縮，以方便其通過網絡進行有效，快速的傳播。其工作原理和工作模塊如圖2所示。

溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器用來采集因火災產生的溫度信號，濕度信號以及煙霧程度信號，并把三種信號編碼為一種新的數據信號（合成信號），把信號經放大，壓縮，以便其在無線網絡上傳輸，并最終傳遞給火災報警服務器進行處理判斷是否為真正的火災信號。監控攝像頭負責對現場進行監控，采集現場視頻信息，然后把現場視頻信息進行編碼，并經視頻壓縮把監控視頻信號壓縮為方便在網絡上傳輸的基于H.264 標準的視頻信號。

3 火災信號的網絡傳輸

由于在無線網絡上傳輸的是火災的三種信號（溫度信號、濕度信號、煙霧信號）、這三種信號都是模擬信號，因此在進行無線網絡傳輸前必須進過量化編碼，才能在無線網絡中有效、無損的傳輸；視頻監控信號也是模擬信號，必須經過編碼才能在網絡上有效的傳輸，它通常包含一路或是多路的視頻編碼流，并能提供給手機用戶方便的觀看火災現場火情。這四路信號最后被打包為統一數據流，以一種統一的格式在無線網絡上傳輸。

為了支持網絡的實時傳輸服務，互聯網工作組(Internet Engineering Task Forse, IETF)制定了實時傳輸協議(Real-time Transport Protocol,RTP)。RTP是專門為交互式音頻、視頻、仿真數據等實時媒體應用而設計的輕型傳輸協議，已廣泛應用于各種多媒體傳輸系統中。它是針對Internet上多媒體數據流的一個協議，由IETF(Internet工程任務組)作為RFC1889。

為了支持RTP協議，結合本系統的實際，論文制定了系統信號打包的數據格式。其機構如圖3所示：

圖3 火災報警系統無線網絡數據信號格式

整個數據包含四個數據段：① 溫度數據段；② 濕度數據段；③ 煙霧數據段；④ 監控信號數據段。溫度數據段由2個字節構成，濕度數據段由2個字節構成，煙霧數據段由兩個字節構成，監控信號所需容量大些，由10個字節構成。整個數據包被封裝成16個字節（128位），這樣的的數據包與RTP協議的要求是相適應的。這樣方便了火災報警信號在無線網絡中有效，準確的傳輸。

4 火災報警系統服務器

火災報警系統服務器是整個系統的核心，它負責對由無線網絡傳來的無線信號進行甄別，而后對其中真正的火災信號做出反應，最終以短信的形式通知手機用戶，發出火災報警，同時將火災現場視頻情況傳遞給用戶。還可以支持手機用戶進行收看和回查，以便手機用戶及時了解火災現場情況，從而采取正確快速的救災方法。

火災報警系統中包含專家決策系統，視頻信號的解壓縮系統。專家決策系統負責對三路火災信號進行決策，并判讀是否為真正的火災情報。如果是真的火災情報，就對接收到的無線信號進行分離操作，得出其中的視頻信號，并向手機用戶發出報警短信，同時將現場視頻監控錄像傳遞給用戶手機，使得用戶能夠及時了解和掌握火災現場情況。通常火災的類型可以分為：無火，陰然，明然三類。火災報警服務器的整個工作流程如圖4所示。

5 手機短信報警平臺

在目前階段， 手機交互程序的方式只要有三種實現形式：短信交互、WAP 網頁交互以及J2ME 程序交互，這三種交互方式的簡單比較如表1。

由表1可以看出，相比其他兩種交互方式，短信交互方式具有操作簡單、用戶費用低、數據更新方式靈活、對手機要求低、不需要互聯網的特點。因此，在三種交互方式中，短信交互是最適合廣大的手機用戶一種交互方式。因此，本報警系統選用手機短信做為報警手段。

6 結束語

智能化是整個火災報警系統發展的趨勢，而手機作為一種大眾的通信平臺將成為火災報警的重要手段。論文設計了智能型火災報警系統的總體結構，給出了系統的工作流程，定義了各個模塊之間的功能。本系統經過了初步的調試，基本上達到了初步的要求，目前正在進行進一步的測試。

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