基于互联网的远航移动导航监测系统设计

基于互联网的远航移动导航监测系统设计

1基于外部数据的远程监测系统设计随着民事专业人员的发展，通信导航监控设备的数量逐年增加，分布越来越大，维护任务越来越大。如何保证跨境站通信导航监控设备的正常运行已成为我们必须尽快解决的问题。基于此原因，本文以边远导航台为例，设计了边远导航台站的远程监视系统。通过视频监控系统，维护人员可以第一时间掌握边远台站导航设备的运行状况，及时掌握边远台站周围的环境变化，为维修人员快速解决设备故障，提供第一手资料，减轻设备维护维修的工作量，同时能够大大提高我们现有的维护水平。2网络系统评估2.1同轴电缆传输介质导航设备机房除沈阳本场的各个台站都地处边远地区，传统的模拟视频监控系统必须依赖于同轴电缆作为视频信号的传输介质，这对于地处边远地区的台站实现视频信号的远程传输是无法实现的。每个台站现在唯一具有的就是只有电话线、所以只能使用电话线作为视频监视系统的传输介质。也就是使用互联网来解决视频信号的传输问题。2.2视频监控系统随着计算机及网络技术的发展和网络带宽的扩大，将数字视频监控技术与网络技术相结合，实现局域网或Internet远程监控的功能。这样，将各台站的视频信息，通过台站内的数字摄像头采集、经过本地视频服务器的处理，通过连接有互联网的电话线，送到监控中心，使远端的维护人员能实时的掌握各地台站的视频信息，这将大大提高维护人员对边远台站的管理水平和效率。现今的远程视频传输技术很多，但要保证监控所需的保密性和速度性的要求。具体要求如下：1）在沈阳本部建立远程监控中心，所有边远台站的视频源汇集到一个界面上，可以在任意时间查看边远台站的视频资料，包括摄像头的控制，视频录制和调档。2）边远台站的值班机房主机可以通过本地局域网访问台站内的任意一台视频服务器。3）远程传输尽力做到实时、图形清晰，最好同时传达语音信号。4）远程接入终端通过Internet访问边远台站局域网内的任意一台视频服务器。5）远程接入终端透过Internet对本地局域网的访问对监控中心是绝对透明的，从某种意义来说，监控中心可以访问任何一台边远台站局域网内的视频服务器。6）安装方便，系统稳定。7）摄像头的安装和控制要实现全视角覆盖。通过考察，使用VPN(VirtualPrivateNetworking虚拟专用网络）技术来实现这一要求是最好的方法。通过使用VPN的隧道和加密技术，实现了视频数据经过Internet在虚拟网络中安全和便利的传播。见图1。2.3议组视频服务器本系统的设计构想是专门用于边远台站远程监视的数字视频监控系统，需要提供远程实时图像传输和远程操作的功能。例如：沈阳本部的技术人员在远端的监控中心可以很方便地通过网络了解边远台站机房内外的基本环境、温湿度、设备的工作状态，以及通过控制本地监控电脑为设备上传文件等。网络架构方案出于系统的设计要求和VPN的优点，本系统采用VPN方案来构架远程数字视频监控系统。在设计方案中，采用预装了VPN协议组的路由器作为VPN服务器。系统网络构架如图2所示。采用了VPN方案，边远台站与沈阳本部所有的视频服务器构成一个虚拟的局域网，可以使用局域网IP地址直接访问边远台站的任一视频服务器。系统工作流程：1）边远台站内部设置一个视频服务器，通过视频服务器内的内部视频采集卡可以直接连接多个摄像机，完成视频的实时采集、压缩和写盘工作。2）在特定时段内，监控服务器将记录在本地的视频数据资料发送给回放视频服务器存档，供日后检索使用。使用系统的授权用户可以访问视频服务器获取实时的监控视频，也可以访问存档的视频资料，用以查询当时机房内的情况。3）通过在本地架设的局域网，可以在网内的查看任一台视频服务器。4）边远台站的视频服务器通过VPN路由器与Internet相连，为授权用户（沈阳本部监控中心维护人员或其他授权电脑）提供远程访问的能力。沈阳本部的维护人员可以在任何地方先使用ADSL向ISP请求连接上Internet，再使用PPTP协议请求连接上私有局域网的VPN路由器，预装了VPN相关协议；VPN路由器根据预先设置的授权用户名单，校验授权用户名，若通过校验，则与远端主机建立一条VPN隧道，用以传输数据，并将远端主机加入到VPN中；此后沈阳本部监控中心可以访问边远台站内的监控摄像机，并且可以通过本地的视频服务器回放历史视频。整个视频监控系统各部分功能及数据流向如图3所示。3远程监控系统1）沈阳本部监控中心和边远台站利用现有的ADSL线路进行远程监控，经济，而且安装方便。2）边远台站的监控主机可以放在值班室，如隆昌导航台，可以放到山下、值班员可以实现本地监控、录像、回放等多种功能。3）沈阳本部监控中心可以远程对各边远台站的监控情况进行录像、回放。4）通过在笔记本电脑上安装远程监控客户端软件，维护人员可以在家或者在出差途中查看边远台站现场图像，时时帮助处理问题。5）足不出户，沈阳本部监控中心的主机可以监控远程，包括西乌、通辽、长春等地的遥控台，丹东、隆昌、开原等地的导航台的情况。通过远程监视系统