網絡控制中心的遠程智能監控系統

張蕾

摘 要：遠程智能監控系統主要是通過采用圖像處理、模式識別和計算機視覺技術，采取在監控系統中增加進智能視頻分析模塊的方式，再輔助計算機強大的數據處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動識別不同物體，實現了集中監控和集中管理。系統綜合運用了多媒體視頻技術、計算機網絡技術、工業控制技術和人工智能技術，實現了視頻、音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。整個系統分為多個套件，功能完備，管理靈活，可廣泛應用于交通、銀行、電信、電力、煙草、教育、醫院、軍事、機場、監獄法庭、超市商場、賓館小區、幼兒園、大型公共設施、大型倉庫等領域。本文將在闡述系統結構和功能的基礎上分析系統的軟件系統和硬件系統的處理方式，以期為相關行業提供幫助。

關鍵詞：遠程監控 網絡控制中心 網絡監測

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0011-01

近年來，伴隨著網絡技術的成熟和發展，網絡技術在智能化監控得到了廣泛的應用。在智能監控過程中，不僅可以快速地進行信息數據的交換工作，還可以通過網絡系統控制終端操作。同時，利用這個智能化平臺，構建基于網絡的智能視頻監控系統，安全人員可以通過計算機隨時監控終端情況，更主動地進行監控，不僅僅局限于事后取證，而且能主動、實時地對視頻進行分析，及時報告可疑事件的發生。

1 系統結構

遠程智能監控系統需要在平臺中增加智能分析服務模塊，在用戶監控中心可根據需要增加智能控制模塊或同現有視頻監控控制端整合。這種監控方式直接在采集端增加視頻智能分析設備單元或者直接采用智能化攝像機智能DVS，在用戶監控中心可根據需要增加智能控制模塊或同現有視頻監控端整合。

前端系統主要由信號采集設備、可遙控動作設備和網絡視頻服務器設備幾大部分構成。信號采集設備包括視頻、報警信號采集及其他模擬量采集設備，主要由攝像機、紅外、微波報警探測器、溫度、濕度探測器以及水浸等采集器，這些設備負責采集監控現場的視頻圖像、非法侵入、溫度、濕度等數據和信號；可遙控動作設備包括電動變焦鏡頭、全方位云臺、室外電控防護罩，射燈開關等其它可控機電設備，這些設備按照中心控制端發來的遙控行動指令進行動作。

2 系統功能

信息的采集和處理：此項功能主要體現在生產過程中的各種模擬或數字的檢測，采樣以及必要的實現處理，還有就是某種形式的輸出，打印報表，屏幕和電視等，并提供詳細的數據，以幫助終端人員進行分析，了解監控對象的全面信息。

監督職能：在遠程監控過程中檢測到的實時數據，以及生產人員發出指令和輸入數據的分析，歸納，整理，計算等二次加工，并作為實時數據和歷史數據進行存儲。

管理：使用一些有效的數據、圖像、報告、分析的工作條件等，可以及時發現潛在危險，進行全方位的故障診斷，預測為先，并聲光故障和緊急報警。

隨著科學技術的迅猛發展，遠程智能監控系統將被普遍運用于生產過程的管理，專業技術人員通過互聯網來管理和監督生產過程，優化生產工藝，增強設備的可用性，最終達到降低成本的目的，極大地提高生產效率。這就是遠程智能監控的優勢。

3 硬件設計

遠程智能監控系統的硬件設計主要依靠的是單片機的最小系統、顯示電路、溫度感應電路以及報警電路和外圍控制電路等幾大模塊，采用AT89S52作為系統的核心處理器。AT89S52作為Atmel公司一項標志性的產品，其具有的低功耗、高性能的優勢使其廣泛應用于遠程智能監控的硬件設計過程。AT89S52是一個8位單片機，片內含有256字節的RAM和8K字節的EPROM，有很強的系統編程功能，操作起來十分靈活快捷，使用相當方便，另外價格也低。因而，這種具有多重優勢的芯片才會在嵌入式控制系統中受到青睞。遠程智能監控系統是通過Dallas但西安數字溫度感應器來對現場進行溫度采集的，從傳統的熱電阻和熱電偶再通過A/D轉換來采集溫度的冗雜方式中掙脫出來。另外，再輔之以Atmel公司生產的Flash生產的單機片AT89S52，可以對數據進行細致的處理和全面系統的監控，然后借助RS-232串口，通過以太網的傳輸就可以實現遠程控制了。溫系統的溫度監控范圍是0～90℃，其現實精度為0.1，這樣不僅可以采用十進制的方式來顯示溫度值，還可以通過設置溫度報警的上、下限來實現自動報警功能。

4 軟件設計

4.1 消息輸入/顯示模塊實現

遠程智能監控系統的客戶端輸入和顯示模塊適用的是VisualC++，具有模塊化程度高、通用性強的特點。這樣就可以確保用戶顯示界面和設備界面顯示的一致性，保證遠程監控的質量，同時也方便終端人員的操作。

4.2 通信模塊實現

Socket編程。Socket編程普遍運用于建立數據通信模塊的數據通道。Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數據，以符合指定的協議。服務器端先初始化Socket，然后與端口綁定（bind），對端口進行監聽（listen），調用accept阻塞，等待客戶端連接。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然后連接服務器（connect），如果連接成功，這時客戶端與服務器端的連接就建立了。客戶端發送數據請求，服務器端接收請求并處理請求，然后把回應數據發送給客戶端，客戶端讀取數據，最后關閉連接，一次交互結束。

4.3 調用模塊實現

設備應用層中設計的Controller調用管理模塊是專門用來調用現場設備測試線程的。在將服務器線程啟動之后，服務器與測試線程間就會產生信息的傳遞。客戶端就可以以這種方式將指令傳遞到服務器，經過解釋模塊解釋后再傳送給Controller，等待Controller的結果參數返回給客戶即可。

5 結語

遠程網絡智能監控可實現所有接入視頻的實時處理，不只限于電視墻上看到的，不遺漏任何一個可疑事件。實現7×24 h的全天監控，“機器眼”代替了人眼克服了人力疲憊的局限性。另一方面，使得監控的有效性得到很大提高。從大量視頻中提取有用的關鍵信息，只為用戶提供有問題的視頻。人機交互監控方式，由其實現可疑行為分析報警，功能應用多樣化，逐步擴充自動識別的行為，可實現更為廣泛的應用。

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