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MIVT-110是什么？

基于C/S结构的远程数字视卖宏频监控系统

一、前言

当前视频监控系统正逐步由模拟化走向数字化。随着视频压缩技术和网络技术的发展，开发新一代基于计算机网络和多媒体MPEG-4压缩算法的视频监控系统已成为整个行业技术发展的主要方向之一。本文提出并研究设计了一种分布式网络视频监控系统。该系统采用流行的分布式C/S架构对系统进行设计，并采用流媒体技术，通过IP多播技术、RTP/RTCP实时传送视频监控流。该数字视频监控系统与传统的基于数字DVR、视频服务器的数字视频监控系统相比有以下优势：

1.性能稳定可靠。一般监控系统中的主控如果发生故障将会造成整个系统的瘫痪。本文介绍的系统没有严格的前端、主控和分控界限即没有严格的中心或核心设备，所以系统中任何设备的损坏都不会影响其他设备的正常运转。

2.可灵活组网。系统可以随时增加新的设备或模块而不需要对整个系统进行改造。

二、系统介绍

分布式数字视频监控系统的硬件主要由各种摄像机、核心设备MIVT-110、各种报警传感器和远端PC组成，系统结构如图1所示。

安装在现场的MIVT-110从摄像头获得原始的视频信号，经过视频采集压缩卡压缩成MPEG-4视频数据后不但存储在硬盘中而且转换成流媒体格式，从以太网接口通过交换机路由器实时传送到计算机网络上；实时监控客户端（授权PC或MIVT-110）连接到计算机网络上，从视频监控模块获得MPEG-4视频数据，通过流媒体视频播放软件实时地解压MPEG-4视频数据并播放。

每台MIVT-110既可以作为监控前端，完成各种视频、音频等监控信号的采集、压缩以及开关量信号的接收、处理和传输；也可以作为监控终端，监控其他MIVT-110前端信号。普通PC上安装MIVT-110客户端软件，得到系统授权后，也可以作为终端加入整个监控系统。系统使用统一的用户界面，用户只需操作MIVT-110的控制界面，就可以控制系统中的所有监控设备。

三、系统硬件

1.视频采集压缩卡

分布式数字视频监控系统采用的是数字视频信号，需要相应的硬件将模拟视频信号转化成数字信号并且压缩，这样才可以由计算机直接处理并可在数字通讯线路上直接传输。考虑到硬件压缩的效率较高且质量较好，因此选择高性能视频采集压缩卡。它直兆梁接安装在计算机上，通过它可以将模拟视频信号、音频信号实时数字化并压缩编码，然后交由计算机直接处理，如此就可以实现对视频的分屏显示、动态储存、实时捕捉和实时发送等功能。

比较国内外几个主要的视频采集压缩卡的设备供应商产品，综合考虑价格、性能等多方面的因素，最后选择恒亿电子公司的金沙王400E视频采集压缩卡。400E是一个很实用的实时MPEG-4视频/音频采集压缩卡，适用于Windows2000/NT/LINUX操作系统。对于视频多媒体应用开发的用户，400E提供板卡驱动程序、系统开发包、播放开发包、网络开发包及源代码。在开发视频应用时只需很少的代码就可以实现对400E的控制。400E支持4路复合视频信号的输入，由于本系统需要监控16路视频信号，故需要4块400E。

2.工控机

由于监控系统要长时间运行，且处理的数据量较大，这就对工控机的性能提出中猜册了较高的要求：系统稳定性好，运行速度快，CPU处理能力强；较大数据存储能力。本系统选用华北工控产品，硬件配置如下：CPU，P42.0G；内存，256M；硬盘，40G。

四、系统软件设计

1.通信协议

分布式数字视频监控系统采用RTP/RTCP实现实时视频流的传输和控制。视频传输所需协议的整体架构如图2所示。

由图2可见，视频信息在应用层由RTP进行封装，并把视频信息的特征（如时间戳和顺序号）写入RTP数据报中，交给下层UDP处理，UDP对RTP数据报进行封装，并把源端口地址、目标端口地址和校验值等写入自己的数据报中，RTP和UDP一起共同完成传输层协议所应完成的任务，UDP数据报被交给IP网络层处理，IP网络层协议对UDP数据报进行封装，在IP层确定网络的寻址方式，由路由表把视频数据传输到其他的主机，由于采用组播方式传输视频信息，视频信息传输的网络采用工业以太网为传输网络，IP组播地址被映射到以太网的MAC地址，IP数据报也要被封装成适合以太网传输的Eth数据报，然后在以太网中传输。

2.系统软件模型

在本软件设计中，采用典型的C/S结构，由客户端与服务端两部分构成。客户/服务器模式的最显著特点是非对等作用，即客户相对于服务器处于不平等的地位，服务端提供服务，客户端提供请求。这很好地适应了当前网络中大量存在的资源分布和运算能力不均的现状。结构如图3所示。

客户端主要是负责向服务端发出获取服务端屏幕图像数据的请求，把从服务端发送来的屏幕图像在本地实时地显示出来；而服务端主要是负责响应客户端的请求并抓取与发送屏幕图像。由于服务端所抓取的屏幕图像一般为位图格式，其数据量较大，若直接发送则会导致占用网络带宽过大、实时性差、占用系统资源过多和稳定性差等问题，因此需经过压缩后才能将其发送给客户端，而客户端相应地也要将接受到的屏幕图像数据进行解压缩后才能正确地将屏幕图像显示出来。

3.系统主要模块设计

远程视频监控系统软件主要由两部分组成。一部分为服务端监控现场的视频数据处理模块、视频数据发送模块、云台和镜头控制模块；另一部分为客户端的视频数据接受播放模块、云台和镜头控制模块。视频数据发送模块运行在客户端，以组播的方式发送视频流；视频数据接受播放模块运行在服务端，接受视频流并实时播放显示。

(1)视频数据处理模块

视频数据处理模块主要由二部分构成：视频图像的采集压缩与存储、视频图像的播放与控制。视频图像的实时播放可以和视频图像的实时捕捉存储同时进行的。该模块的设计分别是通过视频采集压缩卡400E附带的二次开发包以及MicrosoftDirectMediaSDK中的DirectShow SDK实现的。DirectShow

SDK提供了一系列的COM组件对象模型。COM是软件组件互相通讯的一种方式，允许任意两个组件互相通讯，不管它是运行在什么平台下，也不管该组件使用什么语言编写。

(2)视频数据发送模块

视频发送模块采用四层结构，即物理网络接口层、传送层、网络层和应用层。在C/S体系中采用WinSock技术实现客户机与服务器间的通信，并在应用层上开发通信程序。本系统中采用UDP的非阻塞监听连接方式；将客户端Socket的ClientType特性设为clNonBlocking,服务端Socket的ClientType特性也设为clNonBlocking。Socket是较低层的连接，两个Socket必须使用相同的端口，共同遵守TCP/IP。

(3)视频数据接受播放模块

视频数据接受播放模块需建立两个通讯通道，一个为控制通道，一个为数据通道。控制通道用来在服务端和客户端之间建立会话，包括发送一些数据请求和确认控制等信息。控制信道采用可靠性较高的TCP。数据通道用来传输视频图像数据，选用UDP。模块选用Windows多线程技术实现接受端播放多路视频图像。每个线程创建一个用户界面窗口，负责一路视频流的接受和实时播放。视频流的解码和播放通过调用DirectShowSDK实现。

(4)云台和镜头控制模块

对云台、镜头的控制是通过解码器实现的。本地监控主机通过RS-232连接解码器，对摄像机的镜头和云台进行控制。此模块分监控现场控制设备模块和远程控制设备模块。远程控制分两步进行：控制指令由客户端传送给现场主机；监控主机直接控制镜头、云台。控制信号的传输采用TCP。

五、结论

根据当前计算机网络技术和视频数据压缩技术的发展现状，提出并研究实现了一个基于C/S的远程视频监控系统。该系统以主流C/S架构为核心设计，具有良好的可靠性和性价比。该系统在一些实际应用中得到了良好的效果。

如何解释“视频安防监控系统中使用的设备必须符合国家法律法规和现行强制性标准的要求”

这句话的意思是指电器强制性标准的要求，也就是编号:CNCA-—01C—011:2001电气电子产品类强制掘码性认销穗证实施规则低压电器开关和控制设备2001-12-07发布 2002-05-01实施的这一标准，是带国家强制性的发文判斗哪！

数字视频监控系统详细资料大全

数字视频监控系统是以数字视频处理技术为核心，以计算机或嵌入式系统为中心，视频处理技术为基础，利用图像数据压缩的国际标准和综合利用光电感测器，计算机网路、自动控制和人工智慧等技术的一种新型监控系统。

前言,概述,组成部分,优势,特点,建设意义,发展要求, 前言 对于每个人而言，平安是幸福生活最基本的要素之一，而如何保障平安生活，无疑需要时刻有一双慧眼的保护。无论是生活安全的监控、突发事件的预警、交通违章情况和流量监控还是重点场所的安全保障，甚至山林火险监控、边界和领海各种情况的监控等，都需要先进的数字视频监控系统做保障。 具体到中国，人口众多地域辽阔的特点仅仅依靠人力很难满足保障国土安全、人民安居乐业的需求。因此，无论全球经济如何动荡，中国的公共安防市场却总是和局保持旺盛增长的势头。“平安中国”计画的推广，特别是08北京奥运会的举办，国产的监控产品广泛被采用，表现不凡，进一步引发了国内数位化视频监控产业的发展。 概述 数字视频监控系统是以数字视频处理技术为核心，以计算机或嵌入式系统为中心，视频处理技术为基础，利用图像数据压缩的国际标准和综合利用光电感测器、计算机网路、自动控制和人工智慧等技术的一种新型监控系统。数字视频监控系统除了具有传统闭路电视监视系统的所有功能外，还具有远程视频传输与回放、自动异常检测与报警、结构化的视频数据存储等功能。与数字视频监控系统相关的主要技术有视频数据压缩，视频的分析与理解，视频流的传输与回放和视频数据的存储。 组成部分 数字视频监控系统输入模拟视频信号，数位化后进行图像压缩，然后进行存储、传输及相关控制。他主要包括3个部分： 数字视频录像 (Digital Video Recorder，DVR）将视频图像采集并保存在硬碟里面，这种设备称为数字视频录像机，或硬碟录像机。 数字视频伺服器 （Digital Video Service，DVS）将图像通过网路传输到远方的其他计算机终端。 数字视频控制 （Digital Video Control，DVC）数字视频控制系统将控制指令送往受控设备，如控制云台的上下左右、摄像机的聚焦、远近和变焦等。 与数字视频监控系统相关的主要技术蚂棚兆：视频数据的压缩、视频的分析与理解、视频流的传输与质量控制。 优势 与传统的模拟监控相比，数字监控具有许多优点： 第一，便于计算机处理。由于对视频图像进行了数位化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。 第二，适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。 第三，便于查找。在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。 第四，提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高解析度，可以观看到清晰的高质量图像。此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。 第五，系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，视频传输可利用有线或无线信道。这样，整个系统是模组化结构，体积小，易于安装、使用和维护。 特点 （1） 监控效果更好 确保监控场所内财产和人身的高度安全，提高对灾害和突发事件的防御能力。只有计算机能完成这一复杂、艰巨、单一的工作，它不受各种人为的干扰，按部就班地按照预先设定的程式完成每一步工作；在监闷租视外部的同时，对内部保全人员同样起到监督作用，避免渎职的发生；数字视频监控系统中多媒体电子地图的引入，使监控布局更加合理，更加直观，能最大限度地避免疏漏；在传统报警头的基础上，融入最新的视频报警技术，可灵活机动地安插在视频覆盖的任何一个区域。 （2）系统更灵活 数字视频监控系统率先提出了模组化管理的思想，将视频模组、音频模组、报警模组、云台和镜头的控制模组、行动输出模组、遥控开关模组等通过计算机将其管理起来，大大减少了工作难度，使施工变得更加简单。 （3）可实现网路化管理 网路是在计算机的基础上建立发展起来的，在信息高速公路蓬勃发展的今天，单一传统的监控系统因其通用性差，不易扩展，不能网路化等致命缺点，势必会被历史所淘汰。现代大型企业，诸如集团公司、连锁企业、商场、银行、邮电、电力等信息交流广泛的企业和部门，对管理提出了更高一层的要求。数字视频监控系统建立起以计算机为中心的监控平台，为今后向网路化发展奠定了坚实的基础。 （4）可实现智慧型化控制 采用计算机为控制中心，通过系统软体实现控制界面的可视化，控制环境的多媒体化，可以方便地实现灵活机动的智慧型化控制。在保证监控设备正常运转的同时，一旦报警信息读入，能及时准确地做出反映。采取正确的处理行动，不是靠监控人员熟练的操作，临危不乱的心理素质和惊人的记忆力来完成的。传统系统视频切换、音频切换、镜头云台控制、报警读入、行动输出等，相互之间是独立的，是象搭积木一样叠加成的，相互之间靠线连线在一起，一旦联动模式选定，就不能随便修改，连线十分复杂，不易维护，一旦有报警输入，需要操作人在极短的时间内完成一系列操作，对于七、八个点的小系统来说还可以实现，对于大、中系统来说是不可思议的。只有用数字视频监控系统，以计算机为核心实现智慧型化管理，将这五大部分有机地结合，靠计算机来分析、统计、处理，完成预定的每一步操作，才能真正做到临危不乱。 建设意义 用计算机作为监控的中心，并且把多媒体技术、网路技术、视频技术套用到监控上，已经完全超越出传统保全监控的范畴，所引入的思想理念带动了高新技术的发展和社会的进步，是一次里程碑的飞越，具有深远的现实意义： （1）可观的经济效益 数字视频监控系统的远程访问能力为业主和经理提供了一个商业管理工具，可用于贵重物品的管理和重要人员的有效时间管理。一天24小时的远程可视能力也改善了监控系统值班人员的生活质量。这样，使得数字视频监控系统的潜在市场要比模拟视频监控系统大得多。餐饮业、银行业、老年银发族护理、婴幼儿看护业都需要这种远程访问数字视频监控系统。有了它，作为白领阶层如果无法经常在家照顾父母，只要将其PC机插入任何电话线，再拨通受口令保护的自己的数字视频伺服器，就可以在外实时看到家里所发生的一切。 （2） 强大的威慑力 “安全的可靠的监控系统通过计算机智慧型化管理，使报警布局更加趋于合理。计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，并充分利用多媒体特性，结合实时捕捉、视频报警、硬碟录像等技术，使防范工作更安全，更周到，更方便，对罪犯起到了强大的威慑力，能更有效地防止犯罪；严密的计算机监控网路，跨越地域时空，实时跟踪每一个监控现场；迅速的反映能力，能更有效地打击犯罪。” （3） 减轻保卫强度 保卫工作看似简单，但很繁琐，艰巨，责任重大。数字视频监控系统的高度智慧型化，进一步把保卫人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度：其独特的网路功能，免去了领导安全检查的辛劳；结合可视化编程技术，良好的操作界面，提高操作员的操作兴趣，更加有利于人机配合监视，提高安全性。 （4） 进一步奠定发展的基础 二十一世纪是监控系统全面进入到计算机网路的时代，废弃传统系统，选择以计算机核心的数字视频监控管理系统，为今后向更高、更远的发展奠定了基础。 发展要求 数字视频监控系统不仅符合信息产业的未来发展趋势，而且代表了监控行业的未来发展方向，蕴藏着巨大的商机和经济效益，成为信息产业中颇受关注的数位化产品。具体地讲，主要体现在以下两个方面：一是需要实施视频监控的范围更加广阔，由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展，而且对同一套系统的覆盖面和实施距离地提出了更高的要求，通俗地说就是要达到点多面广。二是要求监控系统与管理信息系统、网路系统结合，实现对大量视频数据的压缩存储、传输和自动处理，从而达到资源共享，为各级管理人员和决策者提供方便、快捷、有效的服务。

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