【正文】 ....... 34 4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................................................................................... 34 5 物理 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................................................................................... 34 6 安全性設(shè)計 .............................................................................................................. 35 7 優(yōu)化 .......................................................................................................................... 38 8 數(shù)據(jù)庫管理與維護說明 .......................................................................................... 38 測試用例說明書 ...................................................................................... 40 1 引言 .......................................................................................................................... 40 2 測試用例 .................................................................................................................. 41 結(jié) 論 ..................................................................................................... 44 附 錄 ..................................................................................................... 45 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 V 附錄 1 系統(tǒng)運行結(jié)果 ................................................................................................. 45 附錄 2 程序源代碼 ..................................................................................................... 46 致 謝 ................................................................................................... 136 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 5 前言 隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)運而生 。 本設(shè)計旨在實現(xiàn)基于動態(tài)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)需搭建監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺、手機 Wap 客戶端以及創(chuàng)建各個模塊的接口。在前端網(wǎng)絡(luò)攝像頭與業(yè)務(wù)平臺對話之間，需擬定一條特殊協(xié)議，使前端網(wǎng)絡(luò)攝像頭能在動態(tài) IP 環(huán)境支持下隨時將自己數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān) 控業(yè)務(wù)平臺，使平臺在節(jié)約 IP 資源的同時方便對前端攝像頭的管理。 本文檔由兩部分構(gòu)成：設(shè)計說明書和過程管理資料。 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 6 基于動態(tài)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 需求規(guī)格說明書 編 制 楊 剛 審 核 劉 欣 批 準 劉 欣 長沙學(xué)院 二零一三年三月一十九日 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 7 需求規(guī)格說明書 1 引言 編寫的目的 本文檔的目的主要是說明基于動態(tài)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的詳細設(shè)計與實現(xiàn)。其中，對每一個模塊都配有相應(yīng)的文字說明以及相關(guān)設(shè)計流程圖給出。 本文檔讀者：開發(fā)人員、測試人員、項目經(jīng)理。本項目設(shè)計旨在節(jié)約網(wǎng) 絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中靜態(tài) IP 的使用，使監(jiān)控前端攝像頭與監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺通過指定的動態(tài)協(xié)議進行對話。 CGI 是外部 應(yīng)用程序 （ CGI 程序）與 Web 服務(wù)器 之間的接口標準，是在 CGI 程序和 Web 服務(wù)器之間傳遞信息的規(guī)程。 Socket:socket 的英文原義是 “ 孔 ” 或 “ 插座 ” 。通常也稱作 套接字 ，用于描述 IP 地址 和端口，是一個通信鏈的句柄。每種服務(wù)都打開 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 8 一個 Socket，并綁定到一個端口上，不同的端口對應(yīng)于不同的服務(wù)。一臺 主機 猶如布滿各種插座的房 間，每個插座有一個編號，有的插座提供 220 伏交流電， 有的提供 110 伏交流電，有的則提供有線電視節(jié)目。 J2ME： Java ME 以往稱作 J2ME（ Java Platform， Micro Edition），是為機頂盒、移動電話和 PDA 之類嵌入式消費電子設(shè)備提供的 Java 語言平臺，包括虛擬機和一系列標準化的 Java API。 MySql：小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有體積小、速度快、總體擁有成本低、開放源碼等特點，支持多種操作系統(tǒng)，為多種編程語言提供 API，操作簡單。 JSP： JSP（ Java Server Pages)是由 Sun Microsystems 公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一種 動態(tài)網(wǎng)頁 技術(shù)標準。 用 JSP 開發(fā)的 Web 應(yīng)用是跨平臺的，既能在 Linux 下運行，也能在其他操作系統(tǒng) 上運行。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中， 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 9 由于監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺和前端網(wǎng)絡(luò)攝像機的通訊，需要網(wǎng)絡(luò)攝像機具有靜態(tài)的公網(wǎng) IP，這樣才能讓監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺可以通過 IP 地址尋找到網(wǎng)絡(luò)攝像機。整個系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 表 開發(fā)環(huán)境約束表 需求名稱 詳細要求 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 一臺服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，要求： CPU P4 1G 以上，內(nèi) 12G 以上，硬盤 80G 以上； 操作系統(tǒng) Windows 8； 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為 mysql 應(yīng)用服務(wù)器 一臺服務(wù)器作為應(yīng)用服務(wù)器，要求： CPU P4 1G 以上，內(nèi)存 1G 以上，硬盤 80G以上； 操作系統(tǒng) Windows 8； 應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)為 Web 前端攝像頭 通過對 USB 攝像頭的模擬，讓其實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像頭的功能 客戶端 IE瀏覽器，要求在 Inter Explorer 或更高版本瀏覽器中運行。整個系統(tǒng)的時序圖如圖 所示。 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 12 圖 Web 業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)用例圖 ? 權(quán)限管理 角色管理：設(shè)置和更新不同權(quán)限的系統(tǒng)管理角色信息 模塊管理：設(shè)置和更新系統(tǒng)模塊和非系統(tǒng)模塊 系統(tǒng)用戶管理：可對系統(tǒng)管理員進行設(shè)置，包括啟用和禁用相關(guān)信息 ? 用戶管理 用戶信息列表：查詢，增加，更新用戶相關(guān)信息 用戶設(shè)備信息：查詢，增加，更新系統(tǒng)設(shè)備相關(guān)信息，如攝像機 IP，端口，設(shè)備類型，名稱等 ? 設(shè)備管理 設(shè)備信息管 理：管理和查詢系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備信息 設(shè)備參數(shù)管理：對設(shè)備協(xié)議，地址，波特率等相關(guān)參數(shù)進行配置 ? 系統(tǒng)管理 日志管理：查看平臺管理系統(tǒng)用戶登錄信息 用戶登錄信息管理：查看前臺系統(tǒng)用戶登錄信息 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 13 手機登錄信息管理：查看用戶手機登錄相關(guān)信息 基于運營商角色的 Web 配置管理功能。用例圖如圖 所示。 時間特性要求 平均響應(yīng)時間：在網(wǎng)速大于 100KB 每秒的條件下，在 5 秒之內(nèi)能打開并顯示頁面。 靈活性 默認支持的用戶數(shù)需要達到上萬級別的規(guī)模。 增加新的功能是容易擴展的，很少需要動底層代碼，只需要加上層的文件。系統(tǒng)中用戶具體的輸入輸出要求如表 所示。 表 輸入輸出要求表 功能編號 功能名稱 輸入 系統(tǒng)響應(yīng) 輸出 TKCAMERA01 添加攝像頭信息的長度驗證 攝像頭名、密碼、 IP 驗證攝像頭名、密碼、 IP 長度是否符合要求 輸出長度驗證結(jié)果信息 TKUSER02 攝像頭信息的格式驗證 IP 驗證 IP 信息是否符合特定的 IP 格式 輸出格式驗證結(jié)果信息 數(shù)據(jù)管理能力要求 視頻存儲估算：視存儲格式、視頻碼流而定 故障處理要求 根據(jù)系統(tǒng)的需求說明書，項目負責人、軟件分析設(shè)計人員以及編程人員對系統(tǒng)進行檢查，維護和整修。系統(tǒng)提供方便學(xué)習(xí)的人機界面，提供直觀、快捷的窗口操作。 表 支持軟件一欄表 名稱 技術(shù)參數(shù) 性能 備注 操作系統(tǒng) Windows 8 Web 服務(wù)器 集群或增加前置代理機制 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 并發(fā) 200個數(shù)據(jù)連接，連接池機制。 后期可考慮 tomcat集群或增加前置代理機制 接口 1. 外部接口： ① 網(wǎng)頁用戶界面：在用戶界面部分，根據(jù)需求分析的結(jié)果，用戶需要一個用戶友善界面。外觀上也要做到合理化，考慮到用戶多對 WINDOW 風(fēng)格較熟悉，應(yīng)盡量向這一方向靠攏?？偟膩碚f，系統(tǒng)的用戶界面應(yīng)作到可靠性、簡單性、易學(xué)習(xí)和使用。在網(wǎng)絡(luò)軟件接口方面，使用一種 socket 的傳輸協(xié)議，對數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)傳輸及接收。網(wǎng)絡(luò)輸出方面，我們通過 cgi 接口協(xié)議，以及 socket 進行實現(xiàn)。 通過此文檔有助于開發(fā)人員與設(shè)計人員對功能與模塊的整體把握 ，便于用戶對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的深入了解。 本文檔的預(yù)期讀者：項目開發(fā)人員、測試人員。 定義 CGI:公共網(wǎng)關(guān)接口 CGI(Common GatewayInterface) 是 WWW 技術(shù)中最重要的技術(shù)之一，有著不可替代的重要地位。 CGI 規(guī)范允許 Web 服務(wù)器執(zhí)行外部 程序 ，并將它們的輸出發(fā)送給 Web 瀏覽器 ， CGI 將 Web 的一組簡單的靜態(tài)超媒體文檔變成一個完整的新的交互式媒體 [7]。作為 4BDS UNIX 的 進程通信 機制，取后一種意思。在 Inter 上的 主機 一般運行了多個服務(wù)軟件，同時提供幾種服務(wù)。 Socket 正如其英文原意那樣，象一個多孔插座。 客戶軟件將插頭插到不同編號的插座，就可以得到不同的服務(wù) [7]。它和 Java SE、 Java EE 一起構(gòu)成 Java 技術(shù)的三大版本，并且同樣是通過 JCP（ Java Community Process）制訂的。這一工具包的設(shè)計目的是為了幫助開發(fā)人員簡化 j2me 的開發(fā)過程。 參考資料 [1] 潘國輝 .智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 20xx： 1128. [2] 鄭亮亮，吳小強 .IP 高清監(jiān)控系統(tǒng)的工程設(shè)計實踐 [J].安防經(jīng)理第 31 期： 39. [3] 羅宏亮 .IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計 [D].安防經(jīng)理第 32 期： 211. [4] 楊延雙，張建，王全民 .TCP\IP 協(xié)議分析與應(yīng)用 [C].機械工業(yè)出版社 .20xx. [5] 王挺等 .C++程序設(shè)計 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .20xx. [6] 百度百科 . 2 總體設(shè)計 需求規(guī)定 參看需求規(guī)格說明書。其中 Web 業(yè)務(wù)平臺是基于 MVC 模式，采用 SSH 框架、運用 JQuery 技術(shù)構(gòu)建而成。手機 Wap客戶端則能夠在一定條件下對網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控畫面進行查看。 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 21 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 長沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 22 功能需求與程序的關(guān)系 本條用一張矩陣圖說明各項功能需求的實現(xiàn)同各模塊的分配關(guān)系。 表 功能需求與程序模塊的關(guān)系 視頻模塊 用戶管理模塊 攝像頭管理模塊 系統(tǒng)模塊 實時視頻 √ 用戶管理 √ 攝像頭管理 √ 系統(tǒng)設(shè)置 √ 3 接口設(shè)計 用