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监控系统相关知识（二）第二章 基于嵌入式Web服务器的网络视频监控 摘要: 网络数字监控正为日益广阔的视频监控领域注入新鲜的血液.随着嵌入式操作Web服务器技术的日渐成熟,用户可在现有网络环境中,通过视频服务器把模拟图象信号转化为数字图象信号,实现高性能,配置简洁的监控操作.本文将针对电力行业的的特点提供可行的解决方案.前言 当前的信息化时代,是一个构筑在网络基础之上的时代.基于TCP/IP协议的IP网络,像Internet,Intranet与Extranet等以令人惊异的不可阻挡之势发展着.据统计,在互联网上的业务量近年来正以几何指数规律增长;同时网上的业务范围也在不断地扩大,除了传统的信息检索,电子邮件,远程登录,文件传输等项业务外,各种新业务,如电子商务,视频会议,远程监控,远程教学,远程医疗等都在蓬勃发展.人们预言,二十一世纪将是一个以IP网络和IP业务为主体的信息化时代,它将影响到整个社会,经济和人们日常生活的方方面面. 基于IP上的各种新应用也迅速发展,网络多媒体(如视频应用)需占用较大带宽,以前由于网络带宽的限制,应用不多,现在由于高带宽的迅速普及,网络多媒体应用已逐渐普遍.基于IP技术的各种视频通讯应用,如网络远程视频监控也应运而生.1,监控系统的发展 图像监控一直是人们关注的应用技术热点之一,它以其直观,方便,信息内容丰富而被广泛应用于许多场合.在电子技术与通信技术的发展过程中,图像监控系统的技术水平,直接反映了不同阶段电子与通讯的技术状况,就图像监控的方式,大致可分为三类:1.1 本地模拟图像监视从摄像机,电视机出现的那天起,原始的图像监视系统就已诞生.它被广泛应用于保安,生产管理等场合.本地图象监控系统主要由摄象机,视频矩阵,监视器,录象机等组成,由视频线,控制线缆等连接. 本地图象监控系统一般采用模拟方式传输,采用视频电缆(少数采用光纤),传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,如大楼监控等.监控图象一般只能在控制中心查看.1.2基于PC的多媒体监控数字视频压缩编码技术的日益成熟,微机的普及化,为基于PC的多媒体监控创造了条件. 多媒体监控系统是一般采用下面的结构:在远端监控现场,有若干个摄像机,各种检测,报警探头与数据设备,通过各自的传输线路,汇接到多媒体监控终端上,多媒体监控终端可以是一台PC机,也可以是专用的工业机箱组成多媒体监控终端.除了处理各种信息和完成本地所要求的各种功能外,系统利用视频压缩卡和通信接口卡,通过通信网络,将这些信息传到一个或多个监控中心. 基于PC的多媒体监控系统功能较强,但稳定性不够好;功耗高;需要有人值守;同时,软件的开放性不好.1.3基于Web服务器的远程视频监控目前一般的远程图像监控系统,其图象压缩与解压缩全部采用基于PC机的视频卡,使得视频前端(如CCD等视频信号的采集,压缩,通讯)较为复杂,稳定性,可靠性不高,且价格高昂.而PC机也需专人管理,操作较为烦琐.随着技术的进步,现在出现了一种新型的网络化远程视频监控,即基于嵌入式Web服务器技术的远程网络视频监控. 基于嵌入式Web服务器技术的远程网络视频监控主要的原理是:视频服务器内置一个嵌入式Web服务器,采用嵌入式实时操作系统.摄象机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过内部总线传送到内置的Web服务器.网络上用户可以直接用浏览器(如IE或Netscape Navigator等)观看Web服务器上的摄象机图象,授权用户还可以控制摄象机云台镜头的动作或对系统配置进行操作. 由于把视频压缩和Web功能集成到一个体积很小的设备内,可以直接连入以太网,达到即插即看,省掉各种复杂的电缆,安装方便(仅需设置一个IP地址),用户也无需使用专用软件,仅用浏览器即可观看. SUNPONY公司作为网络周边设备发展的领导者,把在瘦服务器(Thin Server)方面的领先技术应用到视频监控领域,向客户提供了简单易用,稳定可靠的SPY基于Web服务器的网络视频监控产品.AXIS2100是摄象机,Web服务器一体化的产品,SUNPONY可以外接4个摄象机的视频服务器.2,基于Web服务器的视频监控 SUNPONY系列视频产品采用了基于Internet/Intranet技术的面向多层应用的Client/Server体系结构,每个SUNPONY视频产品都是一个高性能的Web服务器. SUNPONY系列视频产品为您在网络上远程控制图像提供了一条简捷之路.与传统的视频控制不同-这需要专用的监视器和花费昂贵的同轴电缆- SUNPONY可将摄象机直接连入已太网,Intranet,甚至是Internet.那么被授权的用户通过Web浏览器就可以在任何地方进行现场监控.SPY是一种既容易安装又容易使用的产品,它相对低廉的投资花费使得它在加强您的监控系统中成为一个全能的角色.下面以SUNPONY视频服务器为例,简单介绍SUNPONY视频产品系列: SUNPONY传送极高质量的M-JPEG图象,刷新频率达到每秒30帧,SUNPONY视频服务器是CCTV和视频监控系统的一项革命性的技术突破.它提供了功能上包罗广泛的一体化解决方案,用于数据网络上的视频传输,直接连接到10/100兆的以太网络,一步到位.它使网络中的任何计算机能从众多视频服务器中选择浏览生动的视频图象. SPY配置有4个视频输入端子;4个报警输入(光电隔离);1个继电器输出;支持远程云台,摄象机控制;1个10Base-T或100Base-TX以太网络接口;2个RS-232/485/422数据端口;支持TCP/IP,HTTP,FTP,SMTP,NTP,ARP,BOOTP,CHAP等网络协议;图像分辨率可达704x576(PAL);具备四画面功能;图象格式为M-JPEG/JPEG;可进行图象字符及时间叠加;支持IE 4.0以上或Navigator 4.0以上浏览器.3,基于嵌入式Web服务器的网络视频监控的在电力行业的应用 电力系统内各种生产设备类型复杂,数目巨大,地域分布广,人工维护困难.同时,为适应减员增效和现代化管理的要求,对生产现场的闭路电视监控系统在可靠性,易用性及易维护性,尤其对远程监控方面提出了更高的要求.同时,电力系统的信息网络的建设质量和速度在各专网系统中是名列前茅的,这为基于嵌入式Web服务器的网络视频监控的应用提供了良好的条件. 基于嵌入式Web服务器的网络视频监控作为计算机广域信息网的重要功能之一,主要应用于无人值守变电站,电业局/电厂综合监控系统,现场生产调度指挥系统及对灾害和突发事件的应急处理.以确保监控场所内设备的可靠运行及人员的安全.较之传统的工业电视系统,新系统的特点是:3.1节省费用到目前为止,普通网络图像解决方案通常都需要复杂的系统,涉及到PC,附加软件和硬件,工作站,有时还有视频电缆系统.有了SUNPONY,您的网络立刻成了图像的资源仓库,不需要一些不必要的设备和安装的投入.3.2即插即看的解决方案SUNPONY具备了所有需要用来建立远程监控系统的构件.它采用标准的,内置软件以及需要的任何平台.它也可以预先设置对图像进行处理的水平/垂仰/变倍等功能.SPY 还可以自动发送一个由时间或事件触发的电子邮件.只需要接入以太网,分配一个地址,您就可以随时用浏览器观察远程传输过来的图像. 浏览器软件就是可免费获得的Netscape Navigator或Microsoft Internet Explorer.AXIS的真正基于WEB的管理工具包括一些用户使用向导,可令用户快速按照需要进行应用设计.他们能够从几个应用的预设置中选择:监控四画面模式,跟踪监视,报警前/后的图象存储,和镜头水平/垂仰/变倍控制.这些仅是众多内置特性的一部分.3.3 高性能SUNPONY令人称道的是它的视频监控能力和其独特的高性能的RISC芯片,能够在10/100M网络上以每秒30帧的速度传送高质量的动态图象,并支持多用户同时访问此视频服务器.当触发报警时,它可以自动存储报警前后一定时间段内的活动图像并发出电子邮件.3.4 在任何网络中易于使用基于全球业界标准,SUNPONY可以与各种类型的以太网设备无缝连接.由于SUNPONY 是作为一个开放的Web服务器设计的,所以它同Internet一样很容易就可以被集成到群组应用程序中.您可以在混合的网络环境中使用它,比如Windows,Mac,UNIX,和OS/2.您所需要只是在相应的客户机上有一个标准的Web浏览器和TCP/IP软件.3.5 其它设备的灵活接入SUNPONY可以方便地接入其它安全防范设备,如温度,湿度,烟感,入侵等报警器;同时可以连动灯光,警号,锁具等动作设备,这使得