面向安全接入平台的输电线路视频监控系统研究与实现

摘要

近年来,灾害天气愈演愈烈,高压输电线路容易受灾害天气(如雷击、冻雨、狂风、暴雪等)影响发生突发事故,另外,国内各地区网络拓扑结构不尽相同,再加上安全接入平台这层屏障,使得整个系统开发难度加大。因此,可穿透安全接入平台的输电线路视频监控系统成为监控中心最迫切需要的部分。
　　经过长时间的深入调查,得出国内几个典型地区的网络拓扑结构,然后设计并实现了输电线路视频监控系统,其主要研究工作包括以下几个方面:
　　一、完成了SIP服务器设计与实现。SIP服务器采用了基于UDP的IOCP网络模型架构,引用了负载均衡设计理念,使用了Socket编程技术,多线程编程技术。SIP服务器功能模块主要包括SIP注册模块、SIP代理模块和用户信息认证模块。SIP注册模块完成前端摄像机注册信息管理;SIP代理模块完成视频客户端各项请求代理,如视频邀请、视频挂断、云台控制等;用户信息认证模块完成视频客户端登录认证。
　　二、完成了RTP流媒体服务器设计与实现。RTP流媒体服务器设计架构与SIP服务器架构完全一致,它也使用了Socket编程,多线程编程多项技术。RTP流媒体服务器主要完成创建视频转发Session模块和多对多视频转发模块。视频转发Session模块获取摄像机和客户端的信息并创建视频转发Session;视频转发模块根据建立的转发关系Session将每一台摄像机视频数据准确无误转发给对应的客户端。
　　三、完成了客户端软件设计与实现。客户端软件包括解码播放模块、控制命令解析与传输模块、系统配置模块等。解码播放模块利用FFMpeg解码H.264视频数据;控制命令解析与传输模块所有命令均采用XML封装,搭载SIP协议传输。系统配置模块完成系统基本配置和设备资源配置。
　　本课题设计的可穿透国网安全接入平台输电线路视频监控系统,经过长期测试可以稳定地将前端摄像机视频数据准确地转发到每一个视频客户端,视频客户端接收到较好质量的图像,实时性较好,延时较小,目前在西北某地区、华北某地区、南方某地区、华东某地区等几个省市稳定运行。本系统在监控中心部署之后,达到了良好的监测效果,验证了它的实用价值。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文主要工作与研究内容

1.4 本论文的组织结构

1.5 本章小结

2 安全接入平台网络结构分析

2.1 安全接入平台总体框架分析

2.2 安全接入平台的基本组成及功能

2.3几个典型地区网络拓扑结构分析

2.4 本章小结

3 输电线路视频监控系统技术方案设计

3.1 系统整体架构设计

3.2 程序架构设计

3.3 安全接入平台穿透解决方案

3.4 本章小结

4 输电线路视频监控系统软件实现

4.1 SIP服务器实现

4.2 RTP流媒体服务器的实现

4.3 视频客户端实现

4.4 LDAP数据库设计与实现

4.5 系统运行结果

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献