网络数字视频监控系统客户端核心模块的设计与实现.pdf

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1、第1 0 卷2 0 1 0 龟第1 0 期1 0 月中国水运C hin aW a t e rT r a n s p o r tV o I 1 0O c t o b e rN o 1 02 0 1 0网络数字视频监控系统客户端核心模块的设计与实现王维平1，陈(1 杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州3 1 0 0 1 8；李22 杭州超距科技有限公司，浙江杭州3 1 0 0 1 2)摘要：随着T C P I P 的发展，网络数字视频监控系统的发展也越来越受到人们的关注。文中提出了一种嵌入式网络视频监控系统客户端的设计与实现方案。简要介绍了客户端的系统架构和各模块的功能，重点介绍了核心功能模块的

2、设计思想。关键词：网络数字视频监控系统；控制连接；媒体连接中图分类号：T P 2 7 7文献标识码：A文章编号：1 0 0 6 7 9 7 3(2 0 1 0)1 0-0 1 0 7 0 3一、网络数字监控网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换成数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理【l I。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以I P 包的形式在网络上传输，实现了视频音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。二、网络视频监控客户端构成和工作原理1 系统构成本系统主要是针对家庭信息终端中的视频监控模块而设计的，通过机顶盒来访问视频监控服务器进行视频

3、监控。整个系统具有监控源视频数据播放功能、排程录影功能、事件触发录影功能。视频监控客户端的软件结构图如图1 所示：广数磊主羔6 卜专盏篓裂胬1 f 砷时t一l lJ lI 监a n z e 控源r a s o 设I u r。：C a m 录影e r a 控制r e。oa 监控m e r a 源播pa 放y e r 名F f pI a y一上一，一f|le。I图1 系统架构图视频监控客户端的软件结构主要由四个部分组成，它们分别是监控源设置部分、监控源播放部分、录影界面部分以及录影控制部分。录影界面部分负责接收用户对各监控源录影信息的设置，该系统支持的录影类型有事件触发录影和排程录影，用户可以设置

4、在某一天的某个时段开始对某个频道进行录影，并将这些录影信息存入数据库；录影控制进程从数据库中读取录影信息并在录影条件满足的时候通知相应的监控源开始录影；监控源设置界面负责接收用户对监控源信息的管理，可以添加、删除、修改监控源信息，并将这些信息存入数据库和配置文件；监控源播放进程是监控源播放的界面，它是整个视频监控客户端的核心，它负责和相应的监控源通过x m l 消息进行通信，和监控源建立连接、登陆，同时还要完成与播放器的信息交互，在获得了监控源的身份认证后启动播放器接收、解码、播放来自监控源的视频数据。2 基本工作原理录影界面模块和录影控制模块共同实现系统的录影设置功能，但它们并不进行实际的录

5、影工作，它们的功能仅仅是通知监控源播放模块哪些频道要在何时进行录影；而监控源设置模块实现对监控源信息的设置，从而让监控源设置模块知道应该以何种方式连接并播放哪些频道；因此，整个客户端系统的核心就落在了监控源播放模块，系统设计的重点和难点也就在于监控源播放模块的设计与实现。三、监控源播放模块的设计与实现1 监控源播放模块基本功能设计监控源播放模块是视频监控客户端的核心模块，因此它应具备如下的功能：与监控源建立控制连接，并获取相关参数；与媒体播放器播放器进行通信，控制播放器接收解码并播放音视频数据以及编码、发送音频数据；远程控制摄像头；接收并响应用户的界面操作；以多播方式自动寻找同网段的媒体服务器

6、以及以广播方式向中继服务器询问所有被中继的媒体服务器信息；远程设置监控源的视频信息；监控源播放模块包含状态管理子模块s t a t eh a n d l e r、s t a t em o n i t o r 子模块、f i f o 子模块、G U I 子模块和t i m e r子模块。其中，状态管理模块是监控源播放模块的核心和基础，它就像一个处理器一样接收来自各个模块的请求，为了增强系统的扩展性，模块之间的接口必须尽量简单而且统一。状态管理模块采用单线程的事件处理机制，因此它与其他模块的接口就是一个消息(事件)队列。采用这种机制也可以在很大程度上避免多线程同步带来的问题。根据消息(事件)的来源

7、可以将它分为如下几大类：用收稿日期：2 0 1 0 0 7 3 0作者简介：王维平(1 9 6 0)，男，浙江温州人，杭州电子科技大学电子信息学院工程师，研究方向为电子与自动化。基金项目：浙江省科技专项重点项目(2 0 0 8 C 111 0 4 2)资助万方数据1 0 8中国水运第1 0 卷户操作事件，客户请求响应事件服务器端通知事件，定时器事件，播放器事件和异常状态事件。状态处理模块与其他模块之间的接口如图2 所示：图2 状态处理模块与其他模块的接口监控源播放模块的大致流程如图3 所示，该进程启动后，首先会进行一些初始化工作，主要是读配置文件和数据库进行频道列表的初始化；然后构造监控源播放

8、界面；接着就会启动x m l、F I F O、s t a t eh a n d l e r、s t a t em o n i t o r 以及t i n l e r 线程，最后就会调用S t a r t M e d i a C o n n 函数来连接播放监控源。图3o a m e r a pJa y e r 模块主流程2 状态管理模块一个完整的监控连接状态包括控制连接的状态和媒体连接的状态。以下是一个完整的监控连接过程：I N I T：控制连接初始化C O N N E C T：控制连接建立L o G I N：登陆成功R E S E T：服务器编码重启S R E C E I V I N G：播放

9、器缓冲数据S D E C o D l N 融播放器解码数据S D I S P“m N G：播放器显示数据状态管理模块在完成了控制连接后要发送三个消息才能完成媒体数据的播放，它们分别是S T A R T _ F F P L A Y、S T A R TD E C O D E 和S T A R T _ D I S P L A Y，媒体播放器f f p l a y会依次返回S T A R T _ F F P 帆o K、S T A R T _ D E C O D E _ O K和S T A R T _ D I S P L A Y _ O K 消息给状态管理模块。该模块将频道状态分为三种，分别是G A N

10、 E R A、T D E C O D I N G 和T D I S P L A Y I N G，G A N E R A L 频道一般并不建立媒体连接，而是只维持控制连接，G A N E R A L 频道只有需要录影时才会建立媒体连接；T D E C O D I N G 频道建立了控制连接和媒体连接，并且会对媒体数据进行解码，但是解码后的视频并不播放出来，这种频道是为了实现在自动播放模式下频道的无缝切换，这种频道向f f p l a y 发送了S T A R T _ F F P L A Y和S T A R T _ D E C O D E消息；T D I S P L A Y I N G 频道建立了

11、控制连接和媒体连接，并且对接收到的数据进行解码和播放，它向f f p l a y 发送了S T A R T _ F F P L A Y、S T A R T _ D E C O D E 和S T A R T _ D I S P L A Y消息。这三种频道拥有不同的状态机。状态管理模块的核心任务就是维护这三种频道各自的状态机以及它们之间的相互转换。一般频道的状态转换如图4 所示：囝四连嗽功 _ C O N N E C T 重启消息L 0 6 盯1 接收数据和录影重启完成消童1 一。停止或异常r I 遗s E f l重启消息一f 吾i 豇趸菹I v I N d 图4 一般频道的状态转换缓冲并解码频道

12、的状态转换如图5 所示：1 亘 连接成功认证成功(二面面!i i f 船黼曩q 鬻i1i 一一一一重启完成异常退出异常遇出n R l E S E T I-重启消息n S l)E C 0 0 I F 尹始解鼍型S R E C,E I V I 啪lL 1 _ 一JL结束解码。一重启消息一一图5 缓冲并解码频道的状态转换播放频道的状态转换如图6 所示：二i i!连接成功认证成功J i 面鬲圃重启消息一接收数据和录影一至篡事戮肋消息徽i 蚕：i：重启消息4“开始解码：_俸止显示嘉解码停止解码图6 播放频道的状态转换当系统发生频道切换时，一个频道可以在这三种频道类型之间进行转换。3，状态监控模块本模块主

13、要是为了弥补事件驱动机制的不足。由于状态管理模块采用事件驱动机制，所以不便定时检测连接l 控制连接和媒体连接)的状态。当本模块检测到一个连接长期处于异常状态时，它会通知状态处理模块进行处理。4 定时嚣模块本模块为整个控制部分提供定时服务。比如在自动切换时，当一个监控源的播放时间到了的时候通知状态处理模块进行处理。5 G U I本模块主要是为了给用户提供一个接口，让用户可以输入相应的操作命令和将操作结构反馈给用户。本模块将用户的输入封装成用户输入事件交给状态处理模块处理。(下转第1 1 1 页)万方数据第1 0 期方梦庚等：基于剩余寿命分类预警备件管理系统的研究判断备件的关键性是一项复杂的工作，

14、但它在维护备件的竹理中又起着重要的作用。对备件关键性的确定按定性与定量相结合的方法进行。首先将设备分为重要、一般和辅助二类，将设备所属备件分为重要、一般、低重要二类，将上述两类属性组合得到九种分类，对这九种分类根据标度表两两比较得各类权重，按权重由高到低对九类排序。并赋以9 1分。对待分析备件归类并按分值由高到低排序。最后根据帕累托原理对备件分类：前2 0 的零件计为A 类，2 0-5 0 的零件计为B 类，剩下5 0 的零件计为c 类。相对易得性准则C 2 的A B C 分类规则以备件的采购提前期为依据，按提前期由长到短对备件排序，根据帕累托原理对备件分类：前2 0 的备件计为A 类，2 0

15、 一5 0 的备件计为B 类，剩下5 0 的备件计为C 类。相对经济性准则C 3 的A B C 分类规则可由物资分类的A B C 方法，即通称的A B C 分类法，在考虑备件单价和年需求量的基础上根据备件年消耗量占用金额由高到低排序获得。组合权重的计算及分类根据公式(2)和(4)可计算方案层对日标层的组合权向量w(3)：w【3)=形(2)W(1)(5)企业可以根据进入第二步分类的备件的总体特征选择一种定量的库存控制方法，除此以外，企业还可以根据自身的管理能力对某些备件进行重点管理，即采用多种方法修正库存决策的结果，或者结合企业的管理经验对库存决策的结果进行调整。当企业的管理力有限时，企业可以选

16、择只对A 类备件进行重点管理，而对于B C 类备件，可以仅仅依靠选定的定量方法进行库存控制；当企业的管理能力增加时，重点管理的备件范围可以进一步扩展到B 类，从而得到更优的库存水平。三、备件管理系统预警根据计算的设备剩余寿命和备件的分类，可以充分掌握机械设备的饿磨损规律以及备件的重要性，由此可以根据设备的剩余寿命与备件分类理论来相应的储备备件，达到备件储备最少，占用最少的库存和流动资金。根据设备的剩余寿命和备件的分类，备件管理信息系统可以做出对的备件缺少或者备件过多预警。当运行的设备达到故障多发期，预警系统自动预警，提示工作人员急需准备相应的备件，当库存中备件储备时间过长，达到报废期限，系统根

17、据备件的出场参数，也可以提前预警，这样可以是备件管理人员有的放矢。不会致使盲目的去采购或报废备件。(上接第1 0 8 页)6 F I F O本模块用于控制部分和播放器部分的通信。四、总结和展望该设计方案已经编程实现，经测试可以达到预期的效果。随着视频监控系统的日益成熟，目前的视频监控系统已经开始向智能化的方向发展。典型的智能化视频监控系统的功能的例子包括与应用领域业务相关的安防联动功能、图像分析功能、图像识别功能。在未来的视频监控系统中，这些功能四、结束语本中结合我国港口企业备件管理的现状，应用国内外备件管理理论，提出了一套完整的备件管理信息系统。有效的将企业的备件管理水平推向现代化标准。(1

18、)本中从备件管理最核心的问题入手备件的最优库存问题，提出基于剩余寿命的备件研究体系，将设备的剩余寿命的统计分析作为本系统备件库存预警的基础，有效的让备件管理人员及时掌握设备的损坏规律和订货规律，使企业的流动资金占用的最小。(2)本中采用A B C 分类法与层次分析相结合的方法，将设备的按照关键性不同分为若干类别，提高了企业管理活动的效率和针对性。由于企业的备件种类繁多，A B C 分类法只是应用在商业物资管理这种经济性指标占绝对中重要地位的场合比较有效，但是对于港口企业来说，备件的提前采购期和备件的关键程度的高低才是港口企业备件管理的重点。本文是A H C和A H P 两步裙结合的方法，有效的

19、按照备件的关键性分类。参考文献【1】1 赵敏备件的库存模式与控制策略研究【D】武汉：华中科技大学。2 0 0 4【2】2 王槐林采购管理与库存控制【M】北京：中国物资出版社，2()()2【3】w J K e 皿e d y，J W a y n eP a t t e r s o na n dL a w r e n c eD F r e d e n d a l l A no v e r v i e wo fr e c e n tl i t e r a t u r eo ns p a r e p a r t si n v e n t o r i e s I n t e r n a t i o n a

20、lJ o u r n a lo fP r o d u c t i o nE c o n o m i c s，V o l u m e7 6，I s s u e2，2 0 0 2，2 0 1-2 1 5【4】李堡文设备管理新思维新模式 M】北京：机械工业出版社，2 0 0 9，5【5】郭耀华基于剩余寿命的备件管理研究田新技术新工艺数字技术与机械加工工工艺装备，2 0 0 9，5：2 8 2 9【6】崔南方，罗雪维修备件基于A H P 的A B C 分类模型U 1 工业工程与管理2 0 0 4。6：3 3-3 5【7】郭智敏，严洪森，陈施华，土学伟备件库存控制方法研究】计算机集成制造系统一C I M

21、 S，2 0 0 3，1 1：1 0 3 0-1 0 3 1【8】赵风多A B C 分类法在备件管理中的应用【】设备管理与维修，2 0 0 9，6：1 1 1 2【9】李挺企业备件管理与决策支持系统的研究与设计【D J 浙江工业大学。2 0 0 9【1 0】丁留明，崔南方，李晋考虑设备关键性的备件库存A B C分类两阶段改进模型研究U】物流技术，2 0 0 6，1 2 的实现是有充分技术保障的1 刭。随着无线通信技术的发展和成熟，另一个具有重要价值的应用领域是移动监控，即前端监控点是移动设备，这更加要求整个监控系统必要性。参考文献【1】刘元纲网络数字视频监控系统的发展和分析U】智能建筑与城市信

22、息，2 0 0 7，(0 4)【2 1 杨大全，熊璐数字化网络视频监控系统的设计与实现【I】计算机安全，2 0 0 8，(0 2)万方数据网络数字视频监控系统客户端核心模块的设计与实现网络数字视频监控系统客户端核心模块的设计与实现作者：王维平，陈李作者单位：王维平(杭州电子科技大学电子信息学院,浙江,杭州,310018)，陈李(杭州超距科技有限公司,浙江,杭州,310012)刊名：中国水运（下半月）英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT年，卷(期)：2010，10(10)被引用次数：0次 参考文献(2条)参考文献(2条)1.刘元纲.网络数字视频监控系统的发展和分析J.智能建筑与城市信息,2007,(04).2.杨大全,熊璐.数字化网络视频监控系统的设计与实现J.计算机安全,2008,(02).本文链接：http:/