变电站集中视频监控系统设备远程配置设计与实现

变电站集中视频监控系统设备远程配置设计与实现(共6１页)PAGEPAGE1————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期：ﻩ摘要随着电力系统的飞速进展，电力系统的传输电压等级不断提高，传输参数以及继电爱护设备数量也在飞速增长。视频监控也成了电力系统预防故障的一个重要手段，可以预防很多人为故障以及重要设备表面老化故障。本文对电力系统视频监控系统的进展、组成和功能等进行介绍。视频监控系统的进展也离不开计算机处理水平相应设备及技术的进展,现代的视频监控系统依托于网络通过缆线传输实时监控画面,这也对网络传输技术提出了肯定要求。本次毕业设计我的工作主要集中在视频设备参数的远程配置，通过调用SＤK来实现网络参数、视频参数的配置。并且与同组同学共同学习了ｓｏcｋｅt套接字实现了客户端与服务端的通信与数据传输。本论文以SDK调用为重点，实现了视频参数的配置。关键词视频监控,ＳDK调用,参数配置AbstrａctＷitｈｔheｒａｐiｄdｅveｌopmｅntoｆｐoweｒsｙｓtｅｍ,theｔｒaｎsmｉsｓiｏnvoltａgｅleｖelofpｏｗeｒｓystemiｓiｎcｒeasｉｎg,ｔhetrａnsmissioｎparamｅｔersａndｔｈｅnｕｍｂerofｒｅｌayｐrotecｔｉoｎdｅviｃesａreｉncｒeａｓingrapidly．Vｉdeｏsurvｅilｌanｃｅhasalsｏｂｅｃomeaniｍportａnｔｍeansoｆpｏwersｙｓtｅｍfaｕｌtpｒｅvｅｎtioｎ,caｎｐreｖentmanyhｕｍaｎfａｉlureaｎｄｉｍｐoｒtanｔeqｕｉpmentsuｒfaceａginｇfailｕｒe.Thｉsｐａpｅｒintrｏducｅsthｅdｅｖeｌopment,composiｔiｏｎaｎdfunｃtiｏnofｔheｖiｄｅoｍｏｎiｔoｒinｇsｙsteｍｏfpoweｒsｙｓtｅm.vidｅｏmonitｏｒingｓｙsteｍdｅｖelｏpmeｎtisｉｎsepａｒabｌefrｏmtｈeｃｏmputｅrprocessinｇｌeｖeloftｈｅｃorｒｅspｏndｉｎgeｑｕipmentanｄtechnｏlｏgydevelｏpmeｎt,ｔhｅｍoｄernvｉdeosurｖｅilｌanｃeｓｙstｅmtrａｎsmｉtrｅaｌ－tiｍｅmonitoringscrｅenthｒｏughcａｂleoｎthenetｗoｒk,ｗhｉcｈalsopｒopoｓｅmｏｒeｒeｑuiremｅntstｏthｅneｔworkｔｒaｎｓmisｓioｎｔeｃhnｏlogy.Thisｇｒａduatiｏｎpｒojectｍｙworkｆｏｃusｏｎｒemｏtｅｃonｆｉｇurationｏftｈｅvｉdeoeqｕｉｐmｅｎtparametｅｒs，ｔｈrｏｕghthｅｃａlｌＳＤKtoachiｅvｅｎeｔwｏrkpａｒametｅrｓ,viｄｅｏparametｅrｓofｔhecｏｎｆｉｇuratｉon.Aｎdfｏcusonｔｈesｔuｄyｏｆsｏcｋetｔoaｃｈｉｅveｔｈeclｉｅntａｎdsｅｒｖercommunicａｔiｏｎａnｄｄaｔaｔｒａｎsmｉｓsｉonwｉthmｕmbeｒs.ThistｈesｉｓｆocｕseｓonｔｈeSDKcalltｏacｈｉevetheｃonfｉgurａｔioｎofｔｈeviｄeopａｒamｅｔerｓ.ＫｅywordsVidｅoｓｕｒｖeiｌlａｎｃｅ,SDＫcａll,Parameｔeｒcｏnfiｇｕratiｏｎ名目摘要·····························································································································ⅠAbsｔraｃt·····················································································································Ⅱ1绪论···························································································································１1．１争辩背景················································································································1１.2国内外争辩现状····································································································12变电站视频监控系统·······························································································3２．1视频监控系统的进展····························································································3２.2视频监控系统的功能和组成················································································5３软件开发平台与开发工具·······················································································83．1C+＋语言··················································································································８３.2VisｕalC+＋开发工具·······························································································93.3ＳＤK调用················································································································93.4MySＱＬ数据库·······································································································103.５NaｖicatｆoｒMySＱL数据库可视化工具·····························································１１3.6软件安装中消灭的问题及解决··········································································１2４视频监控系统的网络传输技术·············································································1４4．１视频图像压缩技术······························································································1４４.２视频压缩编码的进展··························································································144.3H.26４视频编解码标准·························································································164．４网络传输介质······································································································１94.５TCＰ/IＰ网络通信协议···························································································2０４.６soｃｋeｔ通信技术····································································································2２5服务端与客户端设计·····························································································24５．１概述······················································································································２４5.2服务端程序设计··································································································255.3远程参数配置模块实现······················································································2８5.4客户端程序设计··································································································30总结·····························································································································３４致谢·····························································································································３５参考文献·····················································································································35附录Ⅰ外文翻译原文·································································································37附录Ⅱ外文翻译·········································································································43附录Ⅲ部分代码·······································································································48第1章绪论1．1背景近年来，随着电力系统的飞速进展,电压等级越来越高,电力系统越来越简单。传统的ＲTＵ(远程终端单元）四遥：遥测，遥信,遥调,遥控,已经越来越无法满足SＣADA(数据采集与监控把握系统)的满足。现在１1０ＫV以下的变电站已渐渐变得少人或无人值守,变电站监控系统的进展与渐渐完善是随着电力系统的进展而进展的。而仅凭传统的四遥来实现变电站的无人值守,几乎是无法令人放心的。传统的电力系统监控是通过互感器采集电气量，把电气量传送到监控室上屏。然而事实是,若监控室能监控到特别时,继电爱护设备已经动作但未起到作用或者爱护失灵。监控室此事只能将事故段解列出电力系统以便于事故排查以及维护。这时我们就需要一种更好的爱护方法，使电力设备初现故障倪端时就对其进行维护。传统的方法是支配人员巡查,但是人员巡查简洁产生疏忽,或者消灭问题时不能准时观看到而产生事故,这时我们就需要一种类似于人眼观测但是能长时间进行持续观看的方法——视频监控。可以认为视频监控是ＲTU“四遥”之外的第五遥——“遥视”。通过多个摄像头对重要的设备进行长期不间断的监控，监控被监控对象的外表状态，温度等。并且也可以用来监控一些人为的问题,如误操作，防火防盗等。视频监控系统进展至今可以归纳为三个阶段:模拟信号视频监控系统、数字信号视频监控系统,模拟与数字相结合的视频监控系统。１.2国内外争辩现状国外对于视频监控系统的研发较早，早在上世纪九十年月初就已经开发了以模拟信号为主的视频监控系统，而在20世纪末转入了以数字信号为主的的视频监控系统，之后进展到数字信号与模拟信号相结合并且与网络化相结合的视频监控系统。我国视频监控系统起步较晚,在２005年之前都是以进展模拟视频监控系统为主，之后三年进展到数字监控系统，在２00９年后至今，都在进展网络化的视频监控系统。近年来,随着计算机处理力量的飞速进展,视频监控也蓬勃进展,人脸识别技术在视频监控中已不是一个构思,人脸识别技术已经能完全投入使用但照旧有很多不足仍需连续完善。在变电站视频监控中,巡检机器人的消灭标志着视频监控系统的更进一步的进展。巡检机器人配备有红外摄像头,超高像素的摄像头等设备,能检查关键设备的外表状态,温度状况等,并将采集到的镜头信息传输到监控室实时播放及保存。他能够弥补一些人工巡查的失误,比如日复一日的观看很难察觉到设备状态的变化，而通过录像的对比很简洁发觉一些设备的表面损坏等。图１-1国网东善桥变电站智能巡检机器人如图1－1，是国网南京东善桥5０0KＶ变电站的智能巡检机器人,它装备有高像素摄像头,红外摄像头等,它能把拍摄到的画面实时传输到监控室并存储。第2章视频监控系统2.１视频监控系统的进展2.1.1第一代视频监控系统最初的第一代视频监控是接受了一对一的方式,即一台摄像机对应着一台相对的监视器，安装有有多少台摄像机就需要有多少台监视器。第一代视频监控被称为传统模拟闭路视频监视系统(CCＴＶ）。之后消灭了视频切换设备,转变了视频监控系统只能一台监视器对应一台摄像机的尴尬局面。此时的视频监视系统照旧处于只能监视而不能把握的阶段。随着单片机技术的飞速进步，模拟闭路监视系统又增加了一些功能如多路视频切换，摄像机云台把握等一些把握功能。这样的纯模拟的视频监控系统存在着大量的局限性:(1）传输线路受外界影响大,只能在小范围内进行视频传输;(2)受限于传输线路以及切换器容量，视频监控的可扩展性差;(3)视频的存储依靠录像带，录像带满载时需要更换,无法做到24小时连续监控，录像带不易于保存,极易丢失或被盗取,录像带的存放也是一个较大的问题；(4)录像质量低。图2-1模拟视频监控系统２.１.２其次代视频监控系统到了2０世纪9０年月,得益于通信技术，计算机多媒体技术获得了相对较为快速的进步,人们依靠计算机对于数据的强大处理力量，较为显著的提升了对于视频信息的采集和处理力量,提高了视频录像的画面质量使视频监控系统的功能进一步进展。并且开发出了视频捕获卡,并将其与计算机相结合。这种其次代视频监控系统大体模型是“模拟—数字”系统。其次代视频监控系统基于多媒体技术的，以模拟信号为传输信息来输入信息，但是编码、视频播放和把握系统是依靠的数字信号。由于其核心设备基本都是数字设备所以人们称其为数字视频监控系统[1]。图2-２数字视频监控系统数字视频监控系统照旧存在着一些局限,每台摄像机都要安装单独的视频电缆,将导致后来的布线变得简单,一台磁盘刻录机最多只能支持1６台摄像头。磁盘的保存照旧会消灭问题。2．1.３第三代视频监控系统在20世纪90年月末到2１世纪初,计算机处理力量,网络带宽和存储器的容量获得了长足的进展，同时消灭了数量相当可观视频信息处理技术,视频监控进入了全数字化的网络时代,即数字多媒体视频监控系统。数字多媒体视频监控系统的IP摄像机都内置了Wｅb服务器以及网络接口，这些摄像机生成的数字文件为JPＥG或MＰEＧ－4格式。用户远程访问Web服务器页面即可实现参数配置、远程把握以及图像监控等功能［２]。数字多媒体视频监控系统通过网络接口接入因特网后,其存储容量以及传输范围将不再受到限制。第三代视频监控系统不仅没有前两代视频监控系统的局限性反而还有着它的巨大优势，简便且易于把握,易于升级,可扩展性强，完全实现远程监控,可以使冗余的存储器获得利用[3］。图2-3数字多媒体视频监控系统21世纪初消灭的嵌入式处理器，使高速大量的对音视频的编解码处理变得简洁起来。与网络通信技术相结合，消灭了集网络传输、本地存储、可编程图像/声音编解码和自动化为一体的嵌入式数字视频监控系统。可以满足视频监控系统进展的两大要求：网络化和数字化。2．1．4第四代视频监控系统近几年来,消灭的第四代视频监控系统是在第三代视频监控系统的基础上,结合图像处理、模式识别和计算机视觉技术等形成的智能视频监控系统。摄像机的拍摄画面质量越来越高，计算机处理力量的飞速提高,使得电脑可以自动分析画面，其强大的数据处理力量可以过滤掉画面中多余无用的信息,自动识别人、动物以及其他物体,并且抽取画面中的重要信息如车牌号等。智能视频监控系统可以智能的识别出人与物,比如人脸识别,车牌识别与记录。还可以进行运动轨迹的识别，这一技术可以应用到汽车自动驾驶技术上。还可以对视频环境的推断,如有人把摄像头的位置调偏(这时很常见的)可以自动调回去，又或者有人把摄像头镜头拦住之类的，可以实现对监控室的提示。2.2视频监控系统的组成及功能视频监控系统主要由由前端系统和终端系统两大部分组成,传输系统与终端系统通过传输系统进行通信。如图1-４所示,是一个基本的视频监控系统。由摄像机采集画面,经过解码器转换后通过传输线传输到监控室，若监控室由把握要求则可以通过把握线对摄像机进行把握。图2-４视频监控系统的组成2.2.1前端系统前端系统包括:摄像机、云台、解码器、拾音器。摄像机是视频监控系统中最重要的部分，没有摄像机视频监控系统则无从谈起。监控用的摄像机的辨别率和像素比电脑摄像机高但是比专业的数码相机或数码摄像机低。从外形上主要分为枪型摄像机、半球摄像机、快速球形摄像机三种，枪型摄像机分为一般枪型摄像机和红外枪型摄像机。如图2－5所示,ａ)为枪型摄像机，b)为红外枪型摄像机,c）为半球摄像机，d）为高速球形摄像机。图２－５视频监控摄像机枪型摄像机室内室外都可以适应,用于监控固定的画面，但是可以将其安装在云台上以扩大监控范围。可以在摄像机上添加LＥＤ红外照明装置，可以使摄像机获得夜视功能,如图2-５ｂ)就是红外监控摄像机,可以将其应用于夜间和无照明设备的场所。半球形摄像机安装于室内天花板上,由于其较小且不引人留意,具有美观和隐蔽的效果。快速球形摄像机又称为快球。它集摄像机，云台,解码器,快速变焦镜头于一体,可以实现全方位的监控。云台可以使摄像头移动,以此来实现更大范围的监控。解码器可以将输入的模拟信号转换并输出为数字信号，便利进一步的压缩和传输。拾音器就是采集声音信号别放大传输,一般的视频监控系统中不包含拾音器。２．２.２传输系统传输系统包括:各种缆线。一般传输系统只是传输图像信号和把握信号，间或包含声音信号。对于传输系统来说最重要的是尽量保持原始信号不失真以及尽量减弱外界信号的干扰。目前多接受视频基带传输，若传输线路过长则接受光纤传奇。2.２.3终端系统终端设备包括：硬盘刻录机及显示设备、监控矩阵、存储设备、电视墙等。终端系统包括显示部分与把握部分。如今的监控室的显示都是以一个电视墙来同时显示多个画面,需要关注的画面会被监控人员切换到面前的显示器上来监视。监控人员可以通过把握摄像机的云台，以及摄像机的开/关来进行把握。第３章软件开发平台与开发工具3.１Ｃ+＋语言3.１.1计算机语言种类计算机语言的种类格外之多,大体上可以分为三大类：机器语言,汇编语言,高级语言。计算机所能识别的语言只有机器语言，但机器语言是由0和1构成的代码，格外不易于人们识别和记忆。而汇编语言实质上与机器语言是相同的,但其代码是由英文构成的标识符,都是直接对硬件进行操作的。汇编语言编出的文件相对于高级语言较小且执行速度很快。但是汇编语言的缺点是程序相对很长，简单,比较简洁出错。高级语言是相对与汇编语言来说的,它并不是一个具体的语言,它包含了很多语言,如：C/C＋+、Java、Basiｃ等,这些语言各有不同。本次毕业设计就接受了Ｃ+＋高级语言。3.1.2C＋+及其特点C++语言是一种高级语言,它是C语言的扩展,也是C语言的超集。C+＋是面对对象程序设计的高级语言。C++源程序设计好后要进行编译、连接生成可执行的程序文件,最终执行并且调试程序。Ｃ＋+源程序的扩展名是．ｃpp,将源程序进行编译，即将高级语言C++语言翻译成机器语言代码，编译后的程序扩展名为.ｏbｊ。最终连接程序生成一个可执行文件,其扩展名为.eｘe。在C＋＋中,类是一种结构化的数据类型,它是用来组织数据和函数的。类是将数据和数据操作函数结合在一个单元内的机制,类构成了Ｃ+＋面对对象程序设计的基础,是封装的基本单元。Ｃ++的软件复用功能之一是模块。C++既允许其用户构造函数模板,也允许用户构造类模板。模板是把函数或者类将要处理的数据类型参数化,使参数具有多态性。Ｃ++的一个重要功能是继承和派生。继承是面对对象程序设计可以复用代码的最重要的方法,它允许用户在保持原来的类的基础上进行扩展并增加新的功能。继承显现了面对对象程序设计的层次结构。呈现了一个由浅入深的生疏过程。在C＋+中可以由一个类派出一个新类。通过继承可以对类进行分层,C++通过类的派生气制来支持继承。通过类派生出的新类也可以作为基类再连续派出更加新的类，以此形成了一个层次结构。继承反映了事物之间的联系,共性与共性间的关系。相对于独立设计而言,继承的工作量少,重复的部分可以从基类继承过来,不需要单独编程来实现功能。Ｃ+＋自带了一个标准库,称之为C++标准库,其包含了丰富的函数和类库等，在编程时可以直接使用，C＋+标准库的存在避开了重复劳动,大大提高了程序设计的效率。Ｃ++标准库包含了：STＬ(标准模板类库：StandａｒdTｅｍplａteLｉbｒarｙ）,Ｃ标准函数库，其他。３．２ViｓｕaｌＣ++６.０开发工具ViｓualC++６.0是微软推出的VisuａlＣ+＋开发工具的６.0版本,ＶisualC＋+是微软的产品ＶｉsualStｕdｉｏ工具集的重要组成部分。ＶiｓualC++6.０可以在Wiｎdｏｗs的系统环境下开发应用程序,是一个功能齐全,高效率的可视化编程工具。ＶｉsualＣ＋＋6．０供应了ＭＦC类库,用户通过ＭＦC类库可以很便利的开发出符合用户要求的功能。相对于其它的开发工具,VisualC+＋6．0完成功能目标要求花费的时间要少很多。ＶisuａｌＣ＋＋以可视化技术为基础，以C++语言为蓝本,以大量的可视化工具为骨架,让用户可以高效率的开发应用程序。3.3ＳDＫ调用全程软件开发工具包(SDK：Ｓoｆｔwａre

Develｏpｍeｎｔ

Ｋiｔ）一般都是一些软件工程师为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件时的开发工具的集合。它可以简洁的为某个程序设计语言供应应用程序接口ＡＰI的一些文件,但也可能包括能与某种嵌入式通讯的简单的硬件。一般的工具包括用于调试和其他用途的有用工具。SDＫ还经常包括示例代码、支持性的技术注解或者其他的为基本参考资料澄清疑点的支持文档［4］。本次毕业设计所用到的软件开发工具包是海康威视的SＤK包。其中包含了网络通讯库、软件解码库、硬件解码库等功能部件。其文件名和功能组件如图所示:图3-1SDＫ主要功能组件该SDK的主要功能包括:１、图像预览;2、云台把握；3、语音对讲;4、解码卡远程升级;5、文件回放及下载;６、远程关闭/重启;７、参数配置等。海康威视的SDK包含了海康威视的各种功能函数，这些功能函数被封装在DＬL（DynaｍiｃLinkLiｂrary)中。用户在开发过程必需有函数声明的的头文件(．h文件）和库文件(.lib文件)才能调用DＬL中的函数。所以我们必需将我们需要用到的DLL文件,头文件和库文件导入ＶicaualC++6.0中。海康威视对于实现不同的视频监视功能将ＳDＫ分为不同的模块。无论实现哪个模块的功能时都要进行初始化SDK,注册设备，用户注销,释放SＤK资源。初始化ＳＤＫ是对整个SDＫ进行初始化。模块功能的使用是在注册设备之后进行。注销和释放ＳＤK是对内存进行重新安排。该SDＫ的主体是网络通讯库(ＨＣＮｅｔSDＫ．dlｌ),网络通讯库应用于摄像头与视频客户端之间的网络通讯,具有远程参数配置及码流数据的猎取和处理等通讯功能。软件解码库（PlａyＣtrl)用来实现实时码流数据的显示，回放录像文件等。硬解码库（ＤsＳdk.ｄll）实现实时数据流的显示和对监视器进行矩阵输出。HCＮｅtSDＫ．ｄlｌ是必需加载的动态库,其余可选[5]。３.4MySQＬ数据库3.4．1MySQL概述MySQL是一个小型的关系数据库管理系统,开发中是瑞典的ＭySQＬAB公司。ＭySQL至今被广泛的应用于Ｉntｅrneｔ里的中小型网站上。多数中小型网站为了降低其总体拥有成本选择了ＭyＳＱL来作为网站的数据库,由于MｙSＱＬ体积小,运算速度快。总体拥有成本小。而且MySQL是开发源码软件,可以大大降低总体拥有成本。3.４.2关系数据库语言MｙSQL所使用的语言是关系数据库的标准语言——SＱL（StrｕｃturｅdＱｕeryＬaｎguage,结构化查询语言)。ＳＱＬ是一种介于关系代数和关系演算之间的语言，SQL有着格外齐全的查询功能,同时还有着数据把握和数据查询的功能，是集数据定义、数据查询和数据把握于一身的关系数据库语言。ＳＱL的语言功能包括数据定义、数据操纵、数据把握和数据查询这４个部分。ＳQL语言简洁，易学易用。至今为止已经成为了应用最为广泛的关系数据库语言。为了达成SQＬ的核心功能只需要使用6个命令：SＥＬEＣＴ、CＲEAＴE、ＩＮＳERT、UPDATE、DELETE、GRＳNT(ＲEVＯKＥ）。３．4.３数据库的连接方式服务器或客户端应用程序向数据库服务器恳求服务时,前提是必需要与数据库建立连接。由于不同的数据库管理系统有着兼容性等方面的问题,人们开发了不用的连接数据库的方法、技术和软件。大体上有四种接口和一种方法。1、ODBC数据库接口；2、ADO数据库接口;3、ADＯ．NET数据库接口；４、JDBC数据库接口；5、数据库连接池技术。本次毕业设计接受的ＭｙＳＱL是使用的ＯＤBＣ数据库接口［６］。ＯDＢC即开放式数据库互联(ＯpｅｎDataBaseCｏnnｅcｔiviｔｙ）,是微软推出的一种接口标准,用来实现关系数据库和应用程序之间的通信。ODBC本质上是一组数据库访问ＡPＩ(应用程序编程接口)，核心是SQＬ语句,由一组函数调用组成。可以通过SQL语言编写命令来对符合接口标准的数据库进行操作,但只能对数据库进行操作。在使用ODBC时，首先用ODBＣ管理器注册一个数据源,数据源供应数据位置、数据库类型及驱动程序等给管理器,ODＢC管理器就能建立起相对的联接。3.5NaviｃａtｆｏrMｙSＱＬ数据库可视化工具NａｖiｃaｔfoｒMySＱＬ是一套专为ＭySＱL设计的强大数据库管理及开发工具。它可以用于任何3．2１或以上的MyＳQL数据库服务器，并支持大部份MySQL最新版本的功能,包括触发器、存储过程、函数、大事、检索、权限管理等等。同时SQＬyog也是一款格外好用的数据库可视化工具。图３-2NａvicaｔforMｙSQL操作界面３．6软件安装及连接中消灭的问题3.6.1软件安装本次毕业设计用到的软件是VisｕaｌC＋+６.0开发工具，传统的ＶC６.0编程是为WｉnｄoｗsＸP开发的32位开发工具，而我们所使用的电脑为Windowｓ76４位系统,导致了该开发工具与与电脑系统不兼容,虽然我们找了一些与Ｗiｎdows7系统兼容较好的ＶC6．0开发工具,但是照旧存在着一些问题如无法从开发工具内直接打开工程文件，但已经不影响该工具的使用。3.６.2与数据库建立连接MｙSQＬ的操作界面是一个DOS界面,这对于生疏Ｗｉｎdows系统的我们来使用DOS系统是格外困难的,所以我们需要一个ＭySＱL可视化工具,NavicatforMｙSQＬ与SＱLyog都是格外合适的。此时需要一个连接工具——ＯＤＢＣ数据源,ODＢＣ数据源设置后可以使ＶC6.0与MｙSＱL相连。在配置过程中我的电脑在安装却始终无法成功安装,显示找不到动态链接库文件myoｄbc5s．dｌl与mｙｏdbc5.ｄlｌ,而事实上是在指定的文件夹里myｏdbc５ｓ.dｌｌ与myodbc5．ｄｌl都是存在的。由此我们猜想到这两个文件可能不兼容，于是我们找到了适合６4位系统的myodbc5s．dｌl与ｍｙoｄbc５．ｄｌl文件,在相应的文件名目中粘贴替换后完全没有问题了。另一种解决方法是安装X86版本的connector／ODＢＣ，较为快捷有用。图3-3ＯDＢC安装出错程序的MS端与ＳC端在本机内部调试相互连接时并没有消灭任何问题。服务端可以成功登陆与启动服务,客户端也可以成功与服务端建立连接。但是在联机调试时消灭了一些问题，服务端开启服务后客户端显示连接数据库失败,数据库的失败表示代码并没有问题而是电脑系统或者安装的软件消灭了问题。在经过认真排查后发觉了两处问题：(１)电脑防火墙未关闭,阻碍了通信；（２）MyＳQL程序默认禁止远程连接，这使我们程序的调试变得麻烦起来。防火墙未关闭的问题简洁获得解决,在“开头”—“把握面板”—“Winｄoｗs防火墙”—“打开或关闭防火墙”中设置解决即可。ＭySQＬ禁止远程访问供应了两种解决方法，第一种是改表法,由于账号只能在locａlhｏst登陆,这个时候只要在loｃａｌhoｓt的那台电脑，登入MySQL后,更改“MｙSQL”数据库里的“user”表里的“hｏｓt”项,从“lｏcaｌｈoｓt”改成“%”即可。该操作的ＳＱL代码为:１.myｓｑl－uroｏt-pvmwａrｅmyｓqｌ>uｓemysql；２.Ｍyｓｑｌ＞ｕpdａteusｅrsetｈｏst=’％’ｗｈerｅｕsｅｒ=‘ｒｏoｔ’；3.Ｍyｓqｌ>ｓelecthost,ｕseｒfrｏmusｅr;这样的改法只适合两台电脑的相互连接的访问,所以我们选择了其次种方法。其次种方法为授权法,用户可以使用mypassｗoｒd从任何主机连接到MｙＳQL服务器,该方法的sql代码为:1.GRANＴALLPＲＩVILEＧESOＮ*.＊TO'myｕser'@'%'IDENＴIFIＥDBY'ｍypasswｏrd'ＷITHＧＲANTOPＴIOＮ;

2.ＦLＵＳH

PＲIＶIＬEGＥS;

第４章视频监控系统的网络传输技术４．1视频图像压缩技术４．1.1视频图像压缩的意义对于视频监控系统，视频图像压缩技术是不行或缺的,一张A4纸大小的彩色照片(１2/mｍ的辨别率,16bｔ像素）所包含的数据量大约有１８ＭB(兆字节)左右，正常视频监控帧率为每秒２５帧,假如不经压缩而直接传输每秒需要传输45０MB的数据量,时下流行的ＵSＢ3．０接口都无法做到这样的传输速率，这样大的数据量给存储器以及传输线路造成了很大的压力。彩色视频图像传输的数据量是目前计算机传输速率的几十倍甚至上百倍。如此之大的数据流不是可能靠扩大存储容量和扩大传输线路带宽来实现的。所以,视频图像压缩技术的使用是必定的。从通信的角度来看，压缩意味着去除冗余。视频图像作为一种信息,它本身存在着大量的冗余,而且视频具有极强的连续性和相关性,则其信息的冗余程度较之单独的图像更大。这些大量冗余信息的存在使视频压缩变得可行。为了使视频传输的图像质量得到保障,实时传输,占用存储空间减小，压缩时需要做到:1、比较高的压缩比；２解压缩速率要快;3、传输的图像失真率要低。3.１.2视频图像压缩的可行性由于视频图像有着大量的冗余，这些冗余人们是观看不到的,在视频图像压缩的时候是个编码的过程，在编码事这些冗余会被去除掉,而视频图像恢复的时候集解码过程,这些冗余又会自动的恢复，而人眼对这些冗余的消退削减并不会察觉到，所以也不会影响到画面的质量。在实际的视频传输中存在着大量的各式各样的冗余,这使得视频图像视频压缩成为一门需要深化争辩的课题。视频图像的压缩就是通过削减冗余来削减图像中的信息量的同时也保证视频信息的不缺失,通过平衡冗余信息量和视频信息量达到尽可能大的视频压缩比,以达到节省存储容量和传输信道容量的目的。4．2视频压缩编码的进展4.２.1视频压缩编码进展历史19８4年。CCITＴ（国际电报电话询问委员会)第15争辩组提出了数字基群电视会议编码标准Ｈ.120建议。四年后由通过了视像编码标准Ｈ．261建议,这是视频压缩编码进展历史上的一个里程碑，在这之后的一系列视频压缩编码标准的编码方法都是基于H.２６1的混合编码方法。１９８6成立的联合图像专家组ＪPEＧ(JointＰhｏtｏｇraｐhicＥxｐｅrtsGrｏup)争辩静态图像压缩算法，JPEG标准于１992年获得通过。１9８8年成立了活动图像专家组MPEＧ(MｏｖingPｉｃｔｕｒｅEｘpｅｒｔsGrouｐ)。之后连续公布了MＰEG-1视频编码标准,MPＥＧ-2视频编码标准,MPEG-4视频编码标准。１９95年后有推出了H．2６3+、Ｈ.２６3++、H.２６4等视频编码标准。以上这些视频编码压缩比,传输码率等不尽相同,可以应用于不同的场合中。4.２.２视频压缩编码简介H．26１是第一个有用的数字编码标准，也被成为Ｐ*6４Ｋ标准。H．261包括了基于运动补偿的帧间猜测来消退冗余。Ｈ.261数字编码标准是一种混合编码标准。这种混合编码标准方案对以后的各种编码标准产生了巨大的影响。为了便利H．26１的编码器设备能在不同的电视制下使用和互通，H.2６１定义了一种称为CＩＦ（CｏmmonIｎtermｅｄiateＦormaｔ)的中间格式。H.2６1还定义了视频编码的数据结构，该数据结构可以使解码器解码重建图像时不会产生误差。H．263编码标准是在Ｈ.２６1的基础上进展出来的但是却可以比Ｈ.2６1供应质量更好的图像效果并供应更加丰富的图像格式。Ｈ.2６３视频编码标准照旧接受与Ｈ.261很像的混合编码器。开头是围绕低码流通信来设计的,但在实际应用中它可以在一个较大的码流范围内使用。H.２63+与Ｈ.2６3＋＋是在H.26３的基础上进行了较小的改进。ＪPＥG静止图像压缩编码标准分为三个部分：基本系统、扩展系统和信息保持系统。基本系统对被扫描的静止图像进行高效但是有损失的编码,能够将图像压缩在很小的空间内,易造成图像数据的损失。JPEG压缩编码标准广泛应用于互联网,对图像的极大压缩可以降低图像的传输时间。MPEG-1视频压缩编码标准是针对速率为1.5Mｂit／ｓ的数字存储媒体，可以用于视频传输和视频存储。MPＥG-1是一种有损的视频与音频编码标准，其运动补偿可以跨越多个帧。有着机敏的帧率，可变的图像尺寸等优点。具有较好的交互性能,格外便于用户进行交互操作。MＰＥG-2使用了半像素精度的运动矢量算法，使其可以更加精准的进行运动估量。ＭPEG-2是运动图像和伴音信息的通用标准编码。ＭPEG-2视频压缩编码标准支持数字视频广播、高清电视机和数字激光视盘的应用。是MPEG发布的其次个正式的国际标准。与MPＥG－1相比较，ＭPＥG-2对ＭPＥG－1有着向下的兼容性,ＭPＥG-2有着更高的图像质量,更多的传输码率和更多的类型的传输格式。MPEＧ-2对于视频源的格式不但支持逐行扫描而且还支持隔行扫描。MＰEG－2的压缩比可转变范围较大,可以适应不同的画质，存储容量和带宽的需求。MPEＧ－４于19９９年成为正式国际标准,与MPＥG－1和ＭPEG-2相比,它更加侧重于多媒体系统的机敏性和交互性。MPＥG－4具有良好的可扩展性,可以在时域和空域进行扩展；MPＥＧ－4的算法多样，可以依据需要选择不同的算法；ＭＰＥG－4标准的的编码是基于对象，便于使用和调控。ＭＰEG-４供应自然和合成的基于对象的图形、视频和音频编码工具。MＰＥＧ-４的编码技术包括：外形编码；纹理编码；运动信息编码;Ｓpritｅ编码。MＰEＧ-4还供应了一系列用于误码检查和误码修复的工具,使MＰEG－4标准压缩的码流对于信道传输具有鲁棒性,使之可以在传输信道容量受限,外界干扰较大的网络环境中。通过ＭＰＥＧ－４可以将经过ＭPEＧ-2转换的视频文件大小减小几倍而画面质量几乎不降低。ＭPＥＧ-７(多媒体内容描述接口）和MPEG－2１(多媒体框架标准）正在争辩中。4.３H.２6４视频编解码标准H.2６4与H．２６1和Ｈ.2６3相比有着很大的提高,虽然其视频编码层的编码框架照旧是混合编码框架,但规定了视频编码算法。Ｈ.2６4还新增了网络提取层来规定网络传输规范。与MPEG系列和H。261／H.263相比，H.264有着低码率,高质量图像，容错力量强，网络适应性强等优势。H.26４视频压缩编码标准的特点有三个:(1）留意有用,技术更加成熟,编码效率更加高效,表现形式更为简洁;(2）更加留意对于IＰ和移动网络的适应性；(３)对于重要部件进行了大幅度的改进。Ｈ.26４编码器照旧接受的是猜测和变换的混合编码方法。输入编码器的帧会先依据帧内或帧间猜测编码的方式来处理。为了能获得进一步猜测用的参考图像,编码器必需能重建图像。参考图像从前一组或后面已经经过编码的图像中选出,选出的一个与当前图像最匹配的图像。原来的帧经过猜测编码、熵编码等，与解码所需要的信息一起组成一个码流,经过编码器的ＮAＬ（网络自适应层）进行传输。编码器输出的码流经过解码器解码出头信息,经解码器重建后就能获得最终的输出图像。H.264标准的编解码效率比前几代有大幅度的提高，是由一系列的小进步累积而成的，同时编解码的简单程度也大幅度的提高了[7]［8]。图4-1Ｈ.264编码器图4-２H.264解码器4.3.１H.2６４的分层处理H．２6４视频编码标准与之前的视频编码标准一样,对编解码器的算法并没有作出一个明确的定义,只是定义了视频码流的编码结构和解码方法。H.2６4视频编码标准分为两层：视频编码层(VCL）和网络提取层(NAL)。视频编码层可以对视频内容进行高效的表现。网络提取层可以适应网络,对当前网络实行适当的方式对数据进行压缩和传输。图４-3H.264的编码结构框图4.３.２H．2６4的档次和级别H.264视频编码标准规定了三个档次以对应不同场合的应用。这三个档次分别是基本档次，主档次和扩展档次。属于某个档次的解码器必需支持这个档次所包含的内容，但编码器没有这个要求,只需要符合Ｈ．264标准规定的码流结构即可。基本档次包含了Ｈ.26４标准所规范的内容,除了下列两部分之外:●Ｂ帧、加权猜测、自适应算术编码、场编码及其视频图像宏块自适应切换场和帧编码。●ＳＰ/ＳＩ片和片的数据分割。基本档次可以用于实时视频通信如可视电话、会议电视等。主档次包含了基本档次,同时包含基本档次的SP/IＰ片和片的数据分割。但主档次并不包含基本档次中的机敏宏块挨次、任意片挨次和可冗余的图片数据。主档次主要用于数字广播电视和数字视频存储。扩展档次包括了Ｈ．264编码标准里的全部规定的内容,但并不包含自适应算术编码这一部分。扩展档次主要应用于流媒体。４.３．3帧内/帧间猜测编码H.2６４引入了帧内猜测编码来提高编码效率,依靠相邻像素的相关性来消退空间相关性。对于亮度4*4的编码块，由9种互不相同的帧内猜测模式,适用于对有大量细节的图像进行编码;而亮度为16*16的编码快却只有四种帧内猜测模式,适用于对区域宽广但颜色变化小的图像进行编码;与亮度为４*4的编码块不同的色度4*4的编码块只有一种帧内猜测模式。帧内猜测可以减小图像的空间冗余，由于平坦区域的变化小，存在着大量的空间冗余，此时帧内猜测可以极大的提高编码效率。H.2６4的帧间猜测就是用已经经过编码的视频帧和的运动补偿的猜测来消退空间冗余。在运动猜测中,Ｈ.2６4通过减小运动猜测区域以及参考前面的帧图像来对下一帧进行更加精准的猜测，以此来减小需要传输的数据量[９]。4．3.4流媒体技术流媒体技术形象的说就像流水一样,发送端的发送信息和接收端接收信息的过程是数据量始终持续不断且稳定的传输我们接受流媒体的方式将信息从监控现场将视频传输进服务端进行视频传输。我们一般所争辩的流媒体一般为连续时的网络媒体,我们在网络中接收与发送的的音频、视频等多媒体信息等基本都在该范畴之内。如今的视频传输的技术基础就是流媒体技术,我们并不需要等到视频完全下载下来才可以观看,流媒体可以将已经下载下来的部分放进内存中,此时就可以直接观看。但是视频文件相对于文字与静态图像需要更加多的内存,并且由于数据量更大所以就要求了客户端的网络传输带宽满足肯定条件,即稳定且带宽足够大。在流媒体技术中，我们要求服务器能够做到连续且稳定地运行,持续地向客户端发送数据流,客户端可以在一个稳定地状态下进行边下边播放获得视频。流媒体准时为我们省去了大量的时间,由于不需要等待下载完成就可以观看到视频。也为我们省去了大量的空间,流媒体技术在播放接收后自动丢弃数据包并不会在硬盘内占据空间,假如等待视频完全下载好则会在硬盘内占据肯定的空间［1３]。我们有两种方法来选择播放接收到的流媒体数据。第一种方法建立的通信连接仅仅是一对一的,这种一对一的通信连接方式搭建了一条只对这两个端口开放的通信信道。在数据传输时,用户端可以操控数据，像快进、快退和暂停等。但是当服务端与多个客户端建立连接时,就要求了与每一个客户端都配置一个的独立通道，此时服务端将会担当大量的负荷,同时也会使数据传输时间延长,服务端有可能会崩溃。另一种方式是组播方式，它在传输过程中所经过的路由上会留下备份，此时，客户机能够共享一个数据包。就只争辩传递输送这一单各环节来说,它是较为成功的,它降低了被传递输送过程中所需的数据包总量。但是该方式也有缺点,在肯定程度上会铺张网络宽带,由于不是每台客户机都需要接受数据包的。所以在客户机传输数据时,可以同时接受上述两种方式,因地制宜。4．4网络传输介质在远程视频监控中，网络传输介质在网络通信中有着格外重要的地位,是网络通信用来传输信号的媒体。常用的网络传输介质分为两类,一类是有线介质,另一类是无线介质。有线介质是连接各个节点的物理通道。有线网络传输介质有:光钎、同轴线和双绞线等。无线传输介质有:无线电波和光波。光纤:利用其光导纤维内部对光全反射来传输,由于全反射则对于信号的干扰几乎没有，而且是由光来传输,所以传输速度快损耗微小。可以传送很大的文件,就其效果而言光纤是最好的有线网络传输介质，但是光纤存在着造价昂扬,修理问难的问题。同轴线：同轴线是由两个同轴的导体构成,内导体是铜线,外导体是与其同轴的铜管/铜丝网,外导体可以封闭磁场,使其损耗很小。同轴线依据频带可以分为基带同轴线和宽带同轴线，依据直径可以分为粗同轴线和细同轴线。双绞线:是网络通信中最为常用的有线传输介质。虽然其传输距离、速度、信道容量等都有肯定的限制,但是双绞线的优势是价格低廉,获得了广泛的应用。无线电波受环境影响小传输距离远,并且由于其波长较短可以传输的数据量大,应用较为广泛。由于光波易受天气因素影响,所以一般不用光波传输[１０]。4.5TＣP／IＰ网络通信协议4．5．1ＴＣP/ＩP协议简介及其优势网络协议使数据能够在计算机之间以及计算机网络之间交换。TＣＰ／IP(TraｎsmissioｎCoｎｔrolProｔocol/IntｅｒｎeｔPｒoｔｏｃol,即传输把握协议／网间协议)。ＴCP/ＩＰ协议是一种网络通信协议,能够使网络上涉及到的全部通信设备的数据传送方式以及信息传输格式得到规范。ＴＣP/IP协议属于网络通信的基础协议,它也是网络数据打包和寻址的一种标准方法。对一般用户来说，并不需要理解TCP/ＩP协议太多,或许了解网络协议的结构,就足够了,基本能够完成不同地点间的网络间通信。TCP／ＩＰ的模型分层了四个层次,相对于OSＩ的七层模型相对比，OSI多了表示层和会话层,在TＣP/ＩＰ中这两层的功能都由应用层来代替。TCＰ/IＰ具有高牢靠性、平安性、机敏性和互操作性等特点。应用层供应了一组协议使用户可以访问Iｎｔerneｔ。传输层供应了两个协议:ＴCP(传输把握协议)和UDP(用户数据协议），这两个协议都可以高效的传输数据,不过TCＰ用于一次性传输大量数据,UＤP用于传输少量数据。网络层为计算机之间实现通信供应服务,其核心是ＩP协议。网络接口层是ＴCP/IP协议的最低一层，该层接受IＰ数据并通过特定的网络进行传输。ＴCP/IP接受UＤP是为了实现高效率的数据传输。Inｔernet最重要的协议之一是TCP协议,TＣP供应了确认与超时重传机制、流量把握、网络堵塞把握等服务来实现高牢靠的传输［１１］。4.5．2ＴＣP协议与UＤP协议的区分TCＰ协议和UDＰ协议是IＰ网络的传输层中的两个并排的协议。他们最大的区分是对象不同。TＣP协议是面对连接的而UＤP是面对无连接的。面对连接的ＴCP协议用于一次性传输大量信息，供应高牢靠性服务。面对无连接的ＵDＰ协议用于传输少量信息或者用于传输实时性的信息，供应高效率的服务。由于ＴCP协议的底层是无连接的，所以面对连接的TＣP协议要解决牢靠性传输问题。为了保证牢靠性TCＰ协议用的了报文生存时间和三次握手协议等机制,导致了ＴCP协议变得相当简单。而ＵDＰ协议是直接建立在TCＰ协议上的。由于UDP协议只需高效准时的完成传输服务,并不需要像TＣP协议一样供应通信的牢靠性，所以ＵDＰ协议相对简洁了很多。对与多媒体和多播应用来说,UDＰ协议是格外合适的协议。4.5.3TCP连接的建立与释放由于TCＰ连接使以全双工通信方式传输数据，所以在进行相互通信前，要使通信的每一方都知道另一方的存在,因此TＣＰ建立连接接受了三次握手的方法实现。由于TCP协议需要供应牢靠的连接服务,所以需要接受三次握手方式来创建一个有牢靠性的TCP连接。下面具体介绍三次握手的流程:(1)客户端需要向服务器端发送一个信息，表示期望建立TCP连接。该信息为ＴCP报文1，该报文带有ＳYN(ｓｙｎｃhrｏｎｏus)标志。(２)服务器接收到客户端发出的报文1后,为了作出回应,服务器发送一个报文２给客户端,报文2带有ＳYN标志和ACK标志,ACK标志用于对报文1作出回应,表示服务器已经接收到报文1,而ＳYN则用于推断客户端是否已经预备好进行数据传输。（３)客户端接收到报文2后,向服务端发送一个报文３，报文3带有AＣK标志,作为对于报文2的回应。以上三步完成后,TＣP连接就完成了。由于TＣＰ连接的工作方式是全双工方式,所以断开时两个方向都必需单独断开。断开过程为其中一方主动终止数据传输，主动关闭缘由很多，比如全部数据已传输完,然后发送一个ＦＩN报文,表示这个方向的连接已经终止。收到报文后，表示这个方向不能再有数据流淌。但是对另一个方向的数据传输不产生影响,另一方向仍旧能够传输数据，知道另一方向也发送一个该报文。TＣＰ的连接释放步骤分为四步，也称为4次握手：（1)客户端首先发送第一个报文段（ＦIＮ报文段）,终止位ＦIN标志置1.发送后客户端将自动关闭不再传输数据;(2）服务端发送其次个报文段，是用来确认客户端的FIN报文段的AＣK报文段;(3)服务器端将连续发送报文段,服务器端发出第三个报文段,即FＩN报文段以关闭服务器对于该客户端报文传输；(4)客户端的ＴCP将发送地个报文段来确认服务器端的报文段。经过了以上四个步骤,TCＰ连接的客户与服务器端的连接就已经完全释放,连接断开［１2]。4.6ＳOCＫＥＴ通信技术4．６.1soｃｋｅt简介Sｏcｋet最初是由加利福尼亚高校Berkeley分校开发而出,为了能够在ＵＮIＸ系统下实现网络通信,他们开发出来一个应用程序接口(AＰI),即soｃｋｅt套接字接口。Sｏｃket套接字是TCＰ/IP通信协议的基础，soｃket是一个应用程序接口，对于一个并不生疏网络底层结构程序员来说,在编写网络应用程序时,只需要调用socket即可,无须再编写相关程序，对于程序员来说格外便利。套接字是网络通讯的基本构件，是支持TＣP/ＩP协议进行通信的前提。套接字为不同的通信端建立一个端口,套接字为他们的设备间通讯供应了相互连接的接口。每个soｃket都有唯一的由操作系统安排的ｓｏckeｔ号。ｓockeｔ号通过我们使用调控系统自动生成，每个套接字都会有单独的且是唯一对应的ｓockeｔ号。客户机程序随机申请一个ｓｏcｋet,系统为期安排一个sｏｃｋet号,服务器程序拥有全部的soｃｋet。它具有很多优点，如:(1)稳定性强且牢靠性好;（２)软件具有格外好的可扩展性；(3）可以降低网络流量，仅仅传输客户以及服务器需要的数据;(４)运用在数据库中的时候,能够实现信息的备份。依据通讯的不同本质,套接字能够分成两种方式,一个是流套接字(TCP),另一种是数据包套接字(UDP）。在相同类别的套接字之间,应用程序能够顺当通信。但假如最下层的通讯准则支持并许可的话,不同类别的套接字之间还是能够实施通讯沟通的。UDP协议就是接受的数据包套接字[１４]。依据通信的性质来作为区分，常用的soｃkeｔ套接字分为三类：１、原始套接字（ＳOＣＫ_ＲAＷ)，原始套接字是指没有处理过的IP数据包,未处理过的数据包是可以直接读取内核的。２、流式套接字(ＳOCＫ＿ＳTＲEAM）,流式套接字是可以面对连接来供应数据传输服务的,并且可以精确     误差的传输数据,可以更加牢靠的传输数据。３、数据报套接字(SＯCK＿DGRAM),数据报套接字是面对无连接的数据传输服务。在实际应用中，流式套接字接受了TＣP协议进行数据传输，数据报套接字接受了UDＰ协议进行数据传输。４.６.２ｓoｃkｅｔ的通信流程首先利用socｋｅt（)函数制造一个soｃｋet对象,创建成功后则返回套接字号s。创建好socｋｅt后,利用ｂind()函数将本地地址绑定到创建好的ｓockｅｔ套接字上,以便于快速便利的查找到该套接字。在客户机端与服务器端相连之前,要利用listeｎ(）函数来进行监听,只有进入了监听,服务器端才能接受来自客户机的连接恳求。之后就可以使用coｎneｃｔ（）函数来实现服务器与客户之间的连接了。连接成功后服务器与客户机间就可以进行通信了,通信时数据的发送时通过send（)函数来实现而数据的接收是通过ｒecv()函数来实现的。通信结束后通过closesockｅt()函数来闭塞套接字,阻挡数据传输,最终终止以上进程[15]。第５章服务端与客户端设计5．１概述本次毕业设计旨在做出一个视频监控系统,分为服务端和客户端。服务端与数据库相连,数据库保存有服务端的登录账号密码,同时也保存有客户端的账号密码。在使用客户端前首先要启动服务端，服务端要与数据库之间建立联系，与数据库连接后才能进行数据通信。客户端的登录信息才能获得通过，才可以进行视频的通信传输。服务端可以进行本地视频存储而客户端可以进行远程视频存储功能。服务端可以对客户端的账户进行删改并可以把其中的四个设置成管理员账号，使该账号可以登录服务端，同时对设备即摄像头进行编辑。客户端登录后可以实时查看监控画面，并选择不同的分屏便于观看。图5-１程序流程图5.2服务端程序设计服务端ＭS程序使用:１、启动MySQＬ软件并设置数据库状态为运行。假如ＭｙSQL软件未启动则服务端程序用户无法登陆，程序接下来的功能也无法运行。启动服务端程序MS,登陆后要启动服务为客户端供应连接。否则客户端ＳＣ无法接收数据,则不能查看视频监控画面。在服务端可以对用户、设备等进行修改、添加、删除等操作。5．2.１服务端登录模块首先需要登录服务端程序,才能进行各种操作。如图４-２所示是服务端的登陆界面，需要我们输入的登录名和密码都正确才可以进行成功登录。输入正确进入操作界面,若输入用户名密码不正确会提示错误。依据输入的登录名和密码的不同状况来提示错误类型,当用户名错误时会提示无此用户，当密码错误时会显示密码错误，假如是一般用户但不是管理员登录时会显示用户不是管理员。成功登入后，首先要做的是点击启动服务，若不点击则客户端无法登陆。在用户登陆时,后台会检索数据库,以数据库中保存的用户名和密码为依据来打算用户是否可以成功登陆。客户端欲连接服务端则需要有服务端的IP地址和端口号来建立连接。建立连接后服务端与客户端才可以进行通信。图5－2登录界面及错误提示5．2．２服务端管理模块图5-3服务端整体界面除了系统操作栏,界面还有角色管理、用户管理、设备管理和设备参数配置四个选项。最左边是角色信息管理部分,在这一部分,可以进行角色添加，删除,修改等操作。双击角色名称时可以修改角色名称及管理员设置。中间是管理员用户名，可以进行操作将用户名与角色进行关联，被关联的角色可以登录服务端。双击用户名来对用户名及密码进行修改。关联的具体操作是先在左边角色中选中一个角色,然后点击角色管理选中最下面的“关联用户”,从弹出的对话框中选中一个用户进行关联。右边为设备管理，可以对设备进行添加、修改、删除等操作,添加或修改设备时需要填写设备名称、设备ＩＰ地址、端口号、用户名、密码等，填写正确后可以与设备相连,将摄像机采集到的视频画面进行传输。最右边是设备参数配置，在这一选项里可以查看设备状态以及配置系统参数、网络参数、视频参数和录像参数等。5.2.3服务端sockeｔ通信实现本次毕业设计中服务端与客户端的连接通过ｓockeｔ套接字实现。服务端ＭS的通信seｖeｒ端如流程图所示。服务端(ＭS端)的资源文件中的NeｔServer.cpp,主要是对网络通信结构体的定义与函数的申明。图5-4通信流程5.2．４客户端sｏｃket通信实现与服务端所实行的回调函数的方法不同的是,客户端接受的套接字为原始套接字。并且将数据的传输过程封装为一个新的类，同时削减工作量很好的实现了代码复用,定义方法如图所示。序号方法名方法说明1Cｏｎnecｔ连接ｓerver２SeｎｄＣlienｔ向serveｒ发送数据3ReceiｖｅＣlienｔ从serｖｅｒ端猎取数据４IsConnｅcted判定是否与ｓerｖeｒ建立了连接5Cｌｏse关闭与seｒvｅr的连接客户端的TCＰSｏckｅt．cｐp文件中完成了对SOCKEＴ套接字通信流程所涉及到的各个流程的代码编写,包括客户端与服务端SＯCＫET套接字的建立与绑定，服务端套接字的监听、接受连接、收发数据、以及连接的断开和通信字的关闭,还有客户端套接字的申请连接、收发数据、断开连接以及关闭套接字。5．3远程参数配置模块实现远程参数配置在服务端界面实现如图4-5所示。由于未连接设备临时无法直接打开，只能在ＶC6．0中查看参数配置界面。参数配置功能对系统参数、网络参数、视频参数、录像参数等进行配置。图5-５设备参数配置界面设备系统参数配置有多个选项可以查看，系统参数主要是对服务器进行设置如图5-６左侧所示。其中设备型号、序列号等参数通过调用SDＫ来显示。由于个人水平准时间有限，仅想出了遥控器这一功能但并未实际设计出遥控器功能。图5-6设备系统/网络参数配置界面网络参数配置界面如图５-6右侧所示。该界面可以查看端口号，ＩP地址，子网掩码，网关地址DNS等。需要管理员输入以上参数,确认修改时会首先检查这些参数的正确性，若参数错误,则会提示相应的参数为非法参数。若有参数错误会提示设置服务器配置信息失败,若有数据为空则会提示参数保存失败。图5-７设备视频／录像参数配置如图5-7上图所示为设备视频参数配置。通过该界面可以对不同的设备进行相应的视频参数配置。在此我们设置了两种码流配置方法，上方的主码流对于视频参数配置要求较高，码流较大视频图像质量比较好，可以将其用于本地存储。下方的子码流对于参数配置要求不高,用于网络传输码流较低图像一般,可以将其用于远程存储。若参数超限则会显示保持参数失败。图５-７下方显示了录像参数的设置。通过设置远程录像的参数，管理员可以设置在固定的时间段进行录像,该录像保存为定时录像类型，时间段不大于２4小时，若超出2４小时则会提示时间段起始时间超出范围。也可以选择全天录像,但会对服务器的存储空间提出了较大的要求。当进行录像时可以选择录像的类型，有3种类型可选,分别为移动侦测、报警触发、命令触发。５．4客户端程序设计在启动数据库服务,服务端启动服务后,客户端就可以进行登录等操作了。客户端界面较为简洁,主体即视频监控的画面,有登录、退出、选择分屏等按键。5．４．１客户端登录客户端SC的登录相对于服务端登录更为繁琐些。登录时不仅仅要填写用户名与口令,而且要填写服务端的IP地址与端口号。如图5－8所示,若用户名与口令填写错误会提示用户名或密码错误。若填写的IP地址或端口号不对,则会提示IP地址或端口号错误,请重新检查。当这四个信息都填对时,恰巧服务器端未开启或并未启动服务则会田处对话框提示接收数据失败。此时打开MS服务端启动服务即可。图５-8客户端登录界面图5-9客户端登录流程登录成功后的界面如图5－１0所示，由于是本机内部连接客户端与服务端，并未添加设备,客户端界面无法显示画面。当有设备成功连接时,可以查看设备的参数配置等。图5-1０客户端整体界面监控画面可以调整显示画面数量，本程序内设置了6种分屏方式,这六种分屏方式分别为１、4、6、８、9、16分屏,通过下来菜单的切换方式来选择需要的分屏方式。在成功登陆了客户端后可以发觉,视频监控画面的窗体占了客户端界面大部分面积,在界面的右上方有登录、退出、本地录像检索、远程录像检索等按键,由于用户已经成功登陆登录按键不行再使用呈现为灰色。其下方有设备管理窗口，窗口可以显示出设备的状态，可以显示服务端添加的设备有没有成功的连接，并且可以监视设备的状态，假如对于视频的接受播放消灭问题则会提示用户打开视频失败以便利用户准时的去进行排查和修复，并作出相应的调整。在视频的播放过程中,我们不仅可以对播放窗口进行分屏调整,还可以对正在播放视频的分屏进行操作。若对该分屏进行右击操作，将会弹出对话框以选择对应的操作,可以选择的是关闭视频、开头录像、选择录像。对某一个分屏的操作不会影响到其它分屏的视频播放。本地录像回放界面操作界面如图5-１１所示。本地录像可以选择保存在本地视频来播放。可以选择设备以及通道来选择保存在本地的视频来播放,也可以在下方点击查找，进行视频查找,若保存的视频并不重要可以点击删除或者全部删除释放硬盘空间。所选择的视频可以在该界面右侧播放，播放界面供应了暂停、停止、快进快退、上/下一个视频等按键,便利客户快速查看本地视频。本地视频保存路径为C:recorｄ，用户也可以在该文件夹中直接查看。用户查看完成后点击右上方的退出即可。图５－11本地录像视频回放界面在本地录像检索的按键旁边还有远程录像检索的按键,点击进去后界面如图５-12所示。远录像检索界面与本地录像界面大体相像，但也有区分。对于视频文件的查找,除了原有的设备与通道选择外,还有文件类型的选择。文件类型把保存在服务端的视频文件分成了定时录像、移动侦测、报警触发、命令触发四类。通过对远程视频的查找，客户可以在右侧的播放窗口播放视频查看,对于有爱好或者觉得有价值的视频可以选择下载到本地,也可以选择保存到本地。操作完成后点击右上方退出按键退出。图5－１2远程录像回放界面客户端退出直接点击右上角退出确认服务即可。总结电力系统视频监控系统在电力系统监控中正在变得越来越重要，视频监控将是SAＣＡＤA系统中格外重要的一环。如今计算机对数据的处理力量与网络传输力量的巨大提高为视频监控系统供应了一个良好的开发环境。由于本人水平以准时间的限制，对本课题的争辩还有很多不足的地方,争辩的内容也仅限于对目前已有现状的介绍以及分析。我们小组的就是要编写一个具有肯定基础功能的视频监控系统,视频监控系统中最为重要的一环是客户端与服务端的连接,我们在毕业设计的一开头就围绕通信连接学习了soｃｋeｔ套接字，以此完成了最基本的通信，然后在此基础上增加了功能。首先在C++程序编程访问MｙSQＬ，MｙSQL的使用需要安装可视化工具以便使用，服务端所产生的用户数据都会保存在MySQL中。然后依靠TCP／IＰ协议传输视频数据,以及设计本地／远程录像检索以及远程数据配置等功能,设计出一个较为简洁的视频监控系统。在本课题中主要负责设计并实现视频监控设备远程配置，由于水平与时间有限,对于变电站视频监控系统做了较为深化的理解,并没有做到透彻的理解与争辩。本课题对于我意义重大，首先对于变电站视频监控系统有了肯定的理解，并且了解了C++编程语言，soｃｋｅt套接字与TＣＰ／IP协议等网络通信学问。变电站视频监控系统不仅仅可以防火防盗等人为的意外事故，而且可以对于设备由于表面老化引起的设备故障也有肯定的预防效果。结合图像处理、模式识别和计算机视觉技术等形成的智能视频监控系统将会使变电站视频监控系统更加完善,提高了变电站系统的自动化水平。变电站视频监控系统不仅仅可以防火防盗等人为的意外事故，而且可以对于设备由于表面老化引起的设备故障也有肯定的预防效果。致谢在本片论文即将完成之际,我要诚意的感谢我的老师、同学在此论文争辩期间对我供应的挂念。首先,我要感谢高校四年来教授我每一门课程的每一位老师,你们让我学到了许很多多的科学理论学问,没有这些学问作为基础,也就不能顺当完成毕业设计。其次，我要感谢我的指导老师老师,从课程选题、软件设计、程序构思，以及到后来的撰写论文、论文的修改到最终的定稿,赵老师都赐予我们悉心指导。在毕业设计过程中,赵老师热忱急躁的解答我的问题,对我的毕业设计提出了格外多的指导性意见。在此，我表示诚意的感谢和真诚的谢意。最终,祝愿老师们工作顺当,万事如意,同学们都有一个奇特的前程。参考文献［1]刘富强，卢赤班.数字视频监控系统及其应用［J].工矿自动化,[2]沈海军，顾豪,朱春颖.H.26４标准在实时监控系统中的应用争辩[J］.青春岁月,[3]李鸿玮．住宅小区监控系统的进展[N］.科技致富向导［4］姜鹏浩．以DＶR为核心的小区安防直播系统设计与实现[Ｄ］.成都，电子科技高校，２0１４.［5]陈俊良，葛俊锋,叶林,桂康.基于海康威视ＳＤＫ的视频监控软件的开发[J]．工业把握计算机,2015.２８(７）,９７-1０１.[6]李谞玥．数字视频设备通用网络接入及编解码系统设计［D］．北京,北京邮电高校，2014．[7］李芳.基于H.２64/AV