分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、1分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)條件不斷改善，流媒體技術(shù)不斷進(jìn)步的條件下，基于純IP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案越來(lái)越顯示出其優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展性好部署和維護(hù)成本低等方面。雖然目前市場(chǎng)上的相關(guān)終端產(chǎn)品還不能完全滿足需求但相信隨著時(shí)間推移，這種解決方案必然會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用。本文的創(chuàng)新點(diǎn)是構(gòu)建了跨地域多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的概要模型，提出了監(jiān)控系統(tǒng)中心節(jié)點(diǎn)的摘要策略?；谡呗缘姆植际骄W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(Dist

2、ributedVideoMonitingSystemBasedDigest—Strategy以下簡(jiǎn)稱(chēng)DDSVMS)的原理主要有以下幾點(diǎn)：1基于lP的攝像機(jī)終端基于模擬攝像機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，但這種方案缺點(diǎn)比較突出，其一是安裝調(diào)試比較麻煩，且成本很高。模擬監(jiān)控系統(tǒng)的布線費(fèi)時(shí)費(fèi)力，相對(duì)而言IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)比較普及了。其二是在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)還必須經(jīng)過(guò)模擬視頻信號(hào)到IP視頻流的采集發(fā)布過(guò)程，增加了系統(tǒng)復(fù)雜程度，不易維護(hù)。其三是這

3、種系統(tǒng)靈活程度低，對(duì)于將來(lái)系統(tǒng)的擴(kuò)容不利?；谝陨峡紤]，本系統(tǒng)采用純IP的解決方案。終端設(shè)備采用IP攝像機(jī)，這種攝像機(jī)本身運(yùn)行一個(gè)嵌入式系統(tǒng)能夠直接把鏡頭所拍攝的動(dòng)態(tài)畫(huà)面經(jīng)過(guò)編碼之后通過(guò)流媒體服務(wù)的方式提供給用戶(hù)。攝像機(jī)也可以通過(guò)web界面進(jìn)行配置。并且可以使用攝像機(jī)廠商提供SDK開(kāi)發(fā)包。根據(jù)需求定制開(kāi)發(fā)監(jiān)控軟件并進(jìn)行系統(tǒng)集成。2.‘中心端與多節(jié)點(diǎn)協(xié)作的分布式架構(gòu)即：一個(gè)中心端監(jiān)控軟件加多個(gè)分節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控軟件構(gòu)成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。之所以采用這

4、種架構(gòu)，是因?yàn)榭紤]到如果所有的監(jiān)控和錄制工作全部由一個(gè)中心端負(fù)責(zé)，則無(wú)論從網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)器性能均不可能達(dá)到要求。在這個(gè)分布式架構(gòu)中，中心端的功能是：對(duì)攝像機(jī)終端提供的視頻流進(jìn)行摘要錄制。服務(wù)器匯聚這些視頻流再根據(jù)需要進(jìn)行分發(fā)，提供流媒體服務(wù)的界面，有關(guān)人員可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在任何位置進(jìn)行監(jiān)控。而各節(jié)點(diǎn)的功能是：負(fù)責(zé)對(duì)節(jié)點(diǎn)下面的所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄制3中心節(jié)點(diǎn)的摘要策略可以對(duì)每個(gè)攝像機(jī)終端進(jìn)行摘要錄制和監(jiān)控以靈活使用有限的帶寬。具

5、體做法為：根據(jù)帶寬情況將終端分為若干組每組終端占據(jù)中心節(jié)點(diǎn)的一個(gè)監(jiān)控頻道。系統(tǒng)對(duì)頻道里的攝像機(jī)終端進(jìn)行輪巡，只有在輪巡到某個(gè)攝像機(jī)時(shí)，系統(tǒng)才接入該攝像機(jī)的視頻流。當(dāng)監(jiān)控者發(fā)覺(jué)某個(gè)考場(chǎng)有異常時(shí)，則可以單獨(dú)凋出這個(gè)攝像機(jī)的視頻進(jìn)行持續(xù)放大觀看。終端的分組和輪巡的時(shí)間間隔均可通過(guò)web方式進(jìn)行靈活設(shè)置。事實(shí)上，由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的錄制服務(wù)器承擔(dān)了全程錄制的功能，因而在中心節(jié)點(diǎn)采用輪巡的方式已經(jīng)足夠滿足監(jiān)控的需求。流媒體服務(wù)器：所有需要監(jiān)控的IP攝像

6、機(jī)的接人。提供人員監(jiān)看功能根據(jù)摘要策略模塊的指令，分組分時(shí)的獲取IP攝像機(jī)的數(shù)據(jù)，并寫(xiě)入錄制服務(wù)器中。錄制服務(wù)器：根據(jù)流媒體服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件。3ClPCamera(intGloballD)；～CIPCamera0；virtualintConnect()；，／連接攝像機(jī)virtualintClose0；H3~閉到攝像機(jī)的連接virtualvoidProcess—CameraData(b吐intlen)；voidAddWat

7、ch(Cwatchw)；voidWatch(Cwatchw)；staticvoidCameraData_Callback(chapbu~intlen，DWD呻ra)I，／攝像機(jī)數(shù)據(jù)的回調(diào)函數(shù)l；對(duì)應(yīng)實(shí)際的不同廠商的攝像機(jī)，可以從CIPCamera派生對(duì)應(yīng)的類(lèi)，同時(shí)根據(jù)不同的IP攝像機(jī)廠商協(xié)議。重載ConnectCloseProcess—CameraData三個(gè)函數(shù)完成具體工作。Process—CameraData根據(jù)監(jiān)看列表WatchL

8、ist。將視頻數(shù)據(jù)發(fā)到監(jiān)看模塊，將視頻數(shù)據(jù)發(fā)到：錄制服務(wù)器。2摘要策略的設(shè)計(jì)將全局的攝像機(jī)進(jìn)行分組，一般是將一個(gè)子節(jié)點(diǎn)的攝像機(jī)編為一組。同時(shí)設(shè)定組內(nèi)每個(gè)攝像機(jī)被監(jiān)控的時(shí)間片。摘要策略模塊通過(guò)一個(gè)Timer不斷計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的時(shí)間，及時(shí)地指令流媒體服務(wù)器。以下是關(guān)于摘要策略設(shè)計(jì)的c代碼：ClassCGroup(Private：IntmCameraList[128]；／／攝像機(jī)的列表Intm_CameraCount；／／攝像機(jī)的數(shù)量Intr

9、e_Index；／／當(dāng)前正在摘要監(jiān)控的攝像機(jī)Intm_Span；／／時(shí)間片Public：Cgroup0一Cgroup0；voidAddCamera(intGloballD)；voidDelCamera(intGloballD)；voidSetSpan(intspan)；／t~位為秒intTick0；／／定時(shí)計(jì)算是否需要改變被監(jiān)控的攝像機(jī)。返回值大于0。則將返回值作為攝像機(jī)全局編號(hào)，指令流媒體服務(wù)器；流媒體服務(wù)器流程：a)從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取IP