可扩展视频监控系统的设计与开发

摘要

目前针对视频监控系统因小范围区域性建设产生的“信息孤岛“现象”，人们已经开始制定异构视频监控平台联网的协议或规范。传统视频监控集成理论、技术和模型已不能满足新规范要求，而基于传统理论和技术的视频监控平台软件也因不能提供联网视频业务而遭淘汰。因此，设计并开发能够支持联网视频监控业务扩展的平台软件已成为视频监控系统亟待解决的关键技术问题之一。
　　 本文提出了基于节点自治的异构视频监控系统联网模型，并在分析典型视频监控系统联网协议的基础上，归纳、抽象出基础的视频监控联网业务。本文采用分层次软件体系结构设计平台结构；使用插架技术解决视频设备访问差异化问题；同时采用级联模式提高了流媒体分发服务和录像服务的并发量；针对多用户控制设备冲突的问题，在设备控制服务中增加了用户权限判断功能；同时采用ACE框架开发多线程和网络通信模块。最后，将该平台软件成功应用于广东省电力公司“广东电网变电站视频及环境监测系统”开发，取得了满意的监控效果。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.1.1 国内、外视频监控系统发展现状

1.1.2 视频监控的发展趋势

1.2 课题的研究意义和目标

1.3 本文主要工作

第二章 视频监控系统概述

2.1 视频监控

2.2 视频监控系统的应用模式

2.3 典型视频监控系统的结构及其异构性

2.4 视频监控系统相关技术

2.4.1 视频压缩技术

2.4.2 传输方式

2.4.3 传输协议

2.5 本章小结

第三章 异构视频监控系统的联网模型及协议

3.1 异构视频监控系统的联网模型

3.1.1 传统异构视频监控系统的集成模型

3.1.2 节点自治的异构视频监控系统联网模型

3.2 异构视频监控系统的联网协议及技术

3.2.1 基于SIP框架的联网协议

3.2.2 基于Web Service的Onvif联网协议

3.3 联网视频监控系统的基础业务总结

3.4 本章小结

第四章 软件体系结构与软件复用

4.1 C/S两层软件体系结构的不足

4.2 层次化软件体系结构

4.3 软件复用技术

4.3.1 设计模式

4.3.2 组件化

4.3.3 框架化

4.3.4 ACE框架

4.4 本章小结

第五章 视频监控平台软件的设计与实现

5.1 平台软件结构设计及关键技术

5.1.1 视频监控平台软件的设计原则

5.1.2 视频监控平台软件体系结构风格

5.1.3 视频监控平台软件的详细结构图

5.1.4 软件实现的关键技术

5.2 视频设备访问接口差异化的解决方案

5.2.1 插件技术简介

5.2.2 基于插架技术的解决方案

5.3 数据库及访问服务的设计和实现

5.3.1 数据库设计

5.3.2 数据库访问服务设计

5.4 视频设备注册服务的设计与实现

5.4.1 设备注册服务程序流程图

5.4.2 设备信息结构定义

5.5 流媒体分发服务的设计与实现

5.5.1 流媒体分发服务的功能

5.5.2 流媒体分发服务程序流程图

5.5.3 流媒体分发服务访问协议

5.6 录像存储服务的设计与实现

5.6.1 录像存储服务功能

5.6.2 录像存储服务的工作原理及程序流程图

5.6.3 录像服务的访问信令

5.7 设备控制服务的设计与实现

5.7.1 设备控制服务的功能

5.7.2 工作原理及程序流程图

5.7.3 设备控制服务的访问信令

5.8 设备状态管理服务的设计与实现

5.8.1 设备状态管理服务功能

5.8.2 设备状态管理服务的工作原理及程序流程图

5.8.3 设备状态管理服务访问信令

5.9 本章小结

第六章 应用实例：广东电网变电站视频及环境监测系统

6.1 系统功能及软件功能概况

6.2 功能扩展

6.2.1 电子地图

6.2.2 环境变量报表

6.2.3 平台联网

6.3 实例测试以及系统性能

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

附录1 平台协议格式