【正文】 到此路攝像機，相應(yīng)的燈光可以自動打開，此設(shè)置可以在相 關(guān)聯(lián)的燈光中設(shè)置。 板卡整體要求 :板卡要求完全是通過硬件的技術(shù)實現(xiàn)視音頻實時編碼、活動視頻預(yù)覽、音頻 預(yù)覽、運動檢測這些功能，視頻圖像由板卡直接傳送到顯存，壓縮的碼流也由板卡直接傳送到內(nèi)存，無需主機 CPU介入操作，這樣要求的目的是為了節(jié)省主機的 CPU 資源。例如選型為海康威視 DS 4004H 視音頻壓縮板卡卡 其技術(shù)特點如下 : 視頻輸入 :1, 4, 8 路復(fù)合視頻信號 。 176*144 (PAL)、 176*120 (NTSC)。 采樣率 :16KHz。 支持移動偵測 : 支持時間信息和 LOGO 信息在視頻圖像中的疊加 。 采用 MPEG4 壓縮算法，預(yù)覽圖像分辨率能達到 4CIF。 該設(shè)備的技術(shù)特點如下 : 通信接口 :支持 RS485 通信方式 。 數(shù)字輸入量 :至少 8 路，采用干接點方式 。 通信速率 :4800bps、 9600bps、 19200bps 可調(diào) 。 視頻輸入、輸出信號 :1VPP(75W): 視頻隔離度 :45dB。 內(nèi)存 :512M: 顯卡 :GF2 顯卡，最少 64M 顯存 。 IDE 接口 :支持 UTRADMA/133 協(xié)議，可同時掛接不少于 4 個 IDE 硬盤 : 配備 USB2. 0 接口 2 個以上、 RS232 接口不少于 2 個， CDRw。 其他設(shè)備的選擇 構(gòu)成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)，還需要很多其他的設(shè)備，如 :攝像機 (半球攝像機、 云臺攝像機、智能高速球 型攝像機等 )、傳感器 (紅外雙鑒傳感器、紅外對射傳感器、 溫濕度傳感器等 )、警笛等等設(shè)備，這些設(shè)備都是市場上非常成熟的產(chǎn)品，而且往往 是根據(jù)不同項目的需求來進行選擇，本文在這里就不一一累述，但總體原則是 :選擇 滿足項目技術(shù)性能需求的、性價比最高的市場產(chǎn)品。 }400，濕度小于 90%。 硬盤 :7200 轉(zhuǎn)，硬盤不少于 1206，可支持 4 路 24 小時錄像 10 天左右 。 工作電源 :交流 220V仕 20%) 。 通信協(xié)議 :要求開放通信協(xié)議，并且通信協(xié)議要求簡潔明了 : 視頻輸入 :16 路， 32 路或者更多 。 控制輸出量 :至少 8 路繼電器方式，繼電器觸點容量能達到 1A, DC12V。 通信地址 :采用撥碼開關(guān)方式，在 1 ^255 之間可任意設(shè)置 。 局域網(wǎng)延時不超過 1 秒 (無 B 幀延時要求更短 ): 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的選擇 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的作用是將傳感器的告警信號 (數(shù)字量 )、傳感器采集到的實時數(shù) 據(jù) (模擬量 )接入到系統(tǒng)當(dāng)中，并且系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)采集器控制前端設(shè)備 (如照明 燈等 )。 可設(shè)置視頻信號的亮度、對比度和色度 。 實時完成視頻圖像、語音的壓縮，不丟幀 。 輸出碼率 :32kbps1000kbps。 分辨率 :704*288(PAL)、 704*240 (NTSC)。 支持的操作系統(tǒng) :必須支持 Windows NT/20xx/XP，另外最好能夠支持 Linux操作系統(tǒng)，以便支持今后系統(tǒng)的升級。在畫 面被切換到其他地方后，燈光也會自動關(guān)閉。轉(zhuǎn)動 云臺到合適位置，點擊添加按鈕，此時可以允許輸入自定義的字符，輸入完回車或者 鼠標(biāo)點擊其他地方就成功設(shè)置了預(yù)置位?？梢詫︾R頭可進行三可變控 制 (光圈、焦 距、變距 )，可方便地控制云臺的轉(zhuǎn)動，選中任意一個有圖像的畫面，即可在鏡頭控 制區(qū)對鏡頭、云臺進行控制。 4. 4監(jiān)控系統(tǒng)軟件程序的實現(xiàn) 4. 4. 1 前置監(jiān)控主機 監(jiān)控主機又稱前置處理機、前置機。模塊文件名為 :Record, ocx。界面如圖 4. 3. 8 看門狗設(shè)計 看門狗接口，看門狗的工作原理，硬件檢測在一定周期 (所謂喂狗時間 ) 收到 SayHello 命令，向計算機發(fā)送 Reset 脈沖，復(fù)位計算機 define WHDOG NOERROR /*串口地址非法 */ define WHDOG ERR COMMADDRESS /*打開串口失敗 */ define WHDOG ERR OPENCOMPORTFAILE /*發(fā)送串口數(shù)據(jù)失敗 */ define WHDOG ERR COMPORTSENDFAILE /*讀取串口數(shù)據(jù)失敗 */ define WHDOG ERR READPORTFAILE /*非法的返回命令 */ define WHDOG ERR ILGEALCOMMOND /*非法的喂狗時間設(shè)置 */ define WHDOG ERR ILGEALWHTIME /*加密字符大， J、非法 (過大或為空 )*/ define WHDOG ERR ILGEALENCRYPTBUF /*試圖再次打開己經(jīng)打開的串口 */ define WIIDOG ERR COMPORTISOPENED /*試圖向沒有打開的串口發(fā)送數(shù)據(jù) */ define WHDOG ERR COMPORTNOTOPEN 沒有 4. 3. 9 錄像管理模塊 實現(xiàn)業(yè)務(wù)臺和前端的錄像管理功能的錄像模塊，通過接受外部錄像控制命令，從 而生成錄像任務(wù)，并調(diào)度和控制錄像模塊完成錄像任務(wù)。 控件使用 DirectSound 進行音頻的捕捉，然后使用 ACM (Audio Compression Manager，音頻壓縮管理器 )提供的編程接口對采集來的音頻流進行壓縮，然后利用 Tclass32 發(fā)送壓縮后的數(shù)據(jù) :對方收到數(shù)據(jù)后同樣使用 ACM 進行解壓，再使用 4. 3. 7 網(wǎng)絡(luò)檢測 主要使用 ping檢測聯(lián)網(wǎng)機器的網(wǎng)絡(luò)狀況。 4. 3. 4 錄像文件刪除模塊 錄像文件刪除模塊直接在數(shù)據(jù)庫里按一定的條件查詢錄像文件記錄，并逐條刪除 符合條件的文件記錄，同時完成相應(yīng)的日志信息入庫。//下載文件的存盤路徑，例如 :e:\temp\ 刀注意，目錄名必須以 M\N結(jié)尾 . unsigned short usServPort。如需要提供批量下載的功能，那此 時消息應(yīng)該有“單個文件下載完成”和“全部文件下載完成”之分。該函數(shù)同時檢測目標(biāo)路徑上有無同名文件 的存在，并檢測當(dāng)前的磁盤空間是否夠。服務(wù)器具有打開多個鏈接同時為多個客戶提供錄像文件下載的服務(wù)。具有接口簡潔， 支持多連接 (32 個連接 )，多模式 (阻塞和非阻塞 )，大數(shù)據(jù)包，多線程發(fā)送接收。這樣，我們可以采用對象派生的方法建立一個有 層次的對外部世界的描述 IItt210 4. 3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計與實現(xiàn) 為了系統(tǒng)軟件開發(fā)的方 便，按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，根據(jù)擔(dān)負的任務(wù)不同將整個系 統(tǒng)分為不同的模塊進行設(shè)計和開發(fā)。在面向?qū)? 象思想中，抽象決定了對象的對外形象、內(nèi)部結(jié) 構(gòu)以及處理對象的外部接口，其關(guān)鍵 是處理對象的可見外部特征。 多態(tài)性，正象生態(tài)系統(tǒng)一樣，繼承構(gòu)成了類族。在 C }+中，類有私有的 (private)、保護的 (protected)和公有的 (public) 三種訪問機制。 由于大量代碼來源于成熟可靠的類庫，因而新開發(fā)程序的新增代碼明顯減少，這是程 序可靠性提高的一 個重要原因。 在 強調(diào)軟件組件的重用方面，面向?qū)ο蟮募夹g(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)設(shè)計規(guī)律有更多相似 之處。因而對象提供了一種高級保護以防止程序被無關(guān)部分 錯誤修改或錯誤地使用了對象的私有部分。 4. 2面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)方法 4. 2. 1 面向?qū)ο蟮幕靖拍? 思維方式?jīng)Q定解決問題的方式，傳統(tǒng)軟件開發(fā)采用自頂向下的思想指導(dǎo)程序設(shè) 計，即將目標(biāo)劃分為若干子目標(biāo)，子目標(biāo)再進一步劃分下去，直到目標(biāo)能被編程實現(xiàn) 為止。變電站的圖 像、聲音及數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機通過以太網(wǎng)經(jīng) 過各級路由器、交換機或 HUB 上傳至監(jiān)控中心〔司 0 b) 2M— 以太傳輸方式 2M— 以太傳輸方式要求各變電站的光纖設(shè)備提供 2M 接口，以便于變電站的圖 像、聲音及數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機通過 2M 以太網(wǎng)橋上傳至監(jiān)控中心 。 3. 3. 4 物理隔離設(shè)計 對于變電站遙視警戒系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的安全工作，除了 在系統(tǒng)操作流程中嚴(yán)格限制 以外，方案采取物理隔離，單獨保存的措施來進一步加強數(shù)據(jù)信息的安全性。 此外， WINDOWS 操作系統(tǒng)軟件中的某些功能端口在變電站遙視警戒系統(tǒng)中沒有用 到，系統(tǒng)軟件將這些端口進行了屏蔽，防止某些針對這類端口發(fā)動的攻擊行為，進一 步減少了系統(tǒng)出錯的概率，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性 3. 3. 2 系統(tǒng)防病毒軟件設(shè)計 變電站遙視警戒系統(tǒng)在運行過程中，需要與外界發(fā)生數(shù)據(jù)信息的交換，這樣的交 換過程有可能將計算機病毒帶入，給系統(tǒng)造成損害，從而給客戶或最終用戶帶來損失。為保證系統(tǒng)安全，使用某 些功能 時必須輸入密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可進入系統(tǒng)，進行操作。上級部門可隨時通過視頻接入服務(wù)器調(diào)用當(dāng)前視頻圖像。 3. 2. 2 監(jiān)控中心組成 功能 中心設(shè)備 :2M 一以太網(wǎng)橋、以太交換機、視頻接入服務(wù)器、業(yè)務(wù)臺、打印機等。 環(huán)境量采集 :煙感、紅外、水浸、玻璃破碎、溫濕度等信號由數(shù)據(jù)采集器經(jīng) 485 總線接入主機 。同時將重要數(shù)據(jù)信息備份到視頻接 入服務(wù)器，視頻接入服務(wù)器負責(zé)與上級網(wǎng)絡(luò)的連接，并接受數(shù)據(jù)查詢。本來嵌入式系統(tǒng)有成本便宜、 使用方便等等優(yōu)點，嵌入式的優(yōu)點也是它的缺點，那就前端功能弱化一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn) 問題，整個系統(tǒng)就將徹底崩潰，將是災(zāi)難性的后果，相對于前端工控機方式，面對網(wǎng) 絡(luò)問題，雖然中心同樣無法監(jiān)控前端，但是前端自成一個完整的小系統(tǒng)，依舊監(jiān)控整 個變電站，并且 保存各種信息備查。 這項指標(biāo)是比較難把握的，沒有較好的測試手段，在目測的情況下，受主觀因素 影響較大，比如較落后的圖像格式可以通過犧牲帶寬來達到較好的圖像質(zhì)量，還可以 縮小畫面來達到看上去較好的效果。下面對于這兩個系統(tǒng)從圖像的各個方面作一些比 較 : EV20xx 所用的 AXIS 2400 是采用 JPG/MJPEG 圖像壓縮格式，本系統(tǒng)是采用MPEG4 壓縮格式， MPEG4 是目前成熟的最先進的圖像壓縮格式，和 JPG/MJPEG 相比要領(lǐng)先兩 代 (JPG/MJPG, MPEG1, MPEG2, MPEG4)。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) (NFS)使用數(shù)據(jù)報式套接字。內(nèi)設(shè)流量控制，避免數(shù)據(jù)流超限：數(shù)據(jù)被看作是字節(jié)流，無長度限制。 TCP/IP 是 lnter 上廣泛使用的一種協(xié)議，可用于異種機之間的互聯(lián)。應(yīng)用程序一般僅在同一類的套接字間通信。套接字通常和同一個域中的套接字交換數(shù)據(jù) (數(shù)據(jù)交換也可能穿越域的界限，但這時一定要執(zhí)行某種解釋程序 )。 Winsock編程原理 2. 4. 1 套接字 (Sockets) 套接字是通信的基石，是支持 TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元。 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最流行也是最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 另一個重要的 TCP/IP 協(xié)議集的成員是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP)，它同 TCP 相似但比 TCP原始許多。 TCP將數(shù)據(jù)流分成 小段叫做 TCP 數(shù)據(jù)段 (TCP segments)，并利用 IP 協(xié)議進行傳輸。在數(shù)據(jù)傳送中，可以形象地理解為有兩個信封， TCP 和 IP 就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若千段，每一段塞入一個 TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號的信息，再將 TCP 信封塞入 IP 大信封，發(fā)送上網(wǎng)。 有線電視網(wǎng)絡(luò) (CATV)提供廣播業(yè)務(wù)，包括電視、圖文電視等， CATV 采用模擬傳輸方式，是一種模擬網(wǎng)絡(luò)。 計算機網(wǎng)絡(luò)目前主要有 FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口 )、快速以太網(wǎng)、 ATM(異步傳輸模式，電信網(wǎng)和計算機網(wǎng)相結(jié)合的技術(shù) )等。 但有較大的靈活性，可以在短時間內(nèi)構(gòu)造一個長距離的網(wǎng)絡(luò)。 同軸電纜也是一種常見的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介，有粗纜、中同軸和細纜之分。 2. 2數(shù)字視頻 的通信 2. 2. 1 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)、連接各網(wǎng)絡(luò)站點的實體。空間軸濾波用來去除泊松噪聲同時強化物體邊緣。由于視頻壓縮算法是通過前后幀圖像的差異實現(xiàn)壓縮，因此這種隨機噪點對壓縮的影響非常大，有的時候甚至造成碼流成倍上升，將壓縮算法的優(yōu)點全部掩蓋。 由于 DSP 體系結(jié)構(gòu)的限制，面對復(fù)雜的 算法實現(xiàn)低成本的實時壓縮已經(jīng)非常困難。 標(biāo)準(zhǔn)針對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枰O(shè)計了視頻編碼層 VCL和網(wǎng)絡(luò)提取層 NAL結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)抽象層是提供 “網(wǎng)絡(luò)友好 ”的界面，從而使視頻編碼層能夠在各種系統(tǒng)中得到有效的應(yīng)用。 ? 高質(zhì)量的圖象： 能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖象（ DVD 質(zhì)量）。 支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。 ? 根據(jù)本地或監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令，通過現(xiàn)場總線連接的控制器 (解碼 器 )，控制鏡頭聚焦、近景 /遠景、光圈調(diào)節(jié)，控制云臺上下、左右和自動巡視等動作。