監控集中管理系統的實際應用

（許昌電氣職業學院，河南許昌市，461000）徐洋杜瑞濤

隨著計算機、網絡、圖形處理與傳輸等技術的發展，促進了視頻監控技術的發展。在監控領域中，網絡視頻監控為發展重點內容。傳統使用視頻存儲的錄像機已經無法使現代需求得到滿足，數字化網絡視頻監控發展為視頻監控領域，使數字監控系統的智能性、可靠性得到提高，從而實現遠程訪問，使視頻圖像遠程傳輸的問題得到解決，便于視頻資料的保存，數字化系統圖像也更加的清晰，抗干擾能力比較強。通過現有的網絡系統，網絡視頻監控系統能夠共享系統軟硬件資源，此為監控系統發展主要趨勢[1]。以此，本文將實時性、安全性、可擴展性與易操作性作為基礎，設計數字視頻傳輸、壓縮、播放和存儲為核心的監控集中管理系統。

1 監控集中管理系統的結構

集中監控系統的結構在本地網絡范圍中劃分為多級分布式計算機監控網絡，具體到設備、局部、區域管理中。與監控網絡結構特點和信息交換的實際需求結合，實現集中監控系統主要包括利用計算機網絡平臺和通信網絡兩種方式。

1.1 分散自律式實時對等體系

其一，客戶網絡和服務器體系結構。此種監控系統的方式將數據服務器設置到監控中心，實現商業數據庫軟件的安裝，對所有數據信息進行存儲和處理，和實際結合對數據信息進行更新。此種通信方式的安全性能比較高，并且操作實現比較方便。其二，點對點網絡體系結構。此種結構在對等通信監控系統中使用，能夠管理現場數據信息，結合實際的更新數據庫。此種通信方式具有實時性分布型數據庫，數據庫內部的信息能夠滿足實際需求。以需求傳輸數據，降低網絡負荷[2]。

1.2 現場通訊網絡

通過智能設備、數據采集設備構成現場通訊網絡，屬于低層次數據處理轉換計算機網絡。利用單片機實現智能設備與通信網絡設備的相互通訊，通過RS422/RS455網絡降低通訊電纜和串口資源，具有較高的單通訊速度，數據的刷新能夠有效滿足實際的需求。

1.3 局域網絡

將開放式網絡結構應用到區域網絡監控管理中心，將網絡監控管理分中心設置到廣域范圍中，并且不會受到傳輸數據中心的限制。有效解決區域監控負擔比較大的問題，實現完善局域網系統的創建。處理監控數據，在同個實時性網絡中應用計算機，方便數據信息的共享和協同，進一步提高監控系統工作效率[3]。

圖1 監控集中管理系統的架構

2 監控集中管理系統的設計

2.1 通信協議的設計

監管系統要對客戶端上傳知識文件接收，并且設計網絡協議對系統與Client通信進行監管。將TCP/IP協議作為基礎，利用Socket通信機制實現系統通信。系統使用連接通信機制，在連接的時候雙方利用此通信鏈路實現I/O操作，此方式比較可靠。因為Socket機制為底層通信機制，所以利用Socket數據為原始字節流信息。那么，客戶/服務器要根據程序員所制定的約定實現數據格式化處理之后才能夠使用，此約定就是一種協議。在系統中定義以下通信協議：控制信息利用指定字符在Clinent和監管系統實現傳輸通信，知識庫文件利用FTP協議傳輸到服務器端FTP，圖2為Server和Client的通信協議[4]。

圖2 Server和Client的通信協議

2.2 配置文件的設計

因為集中管理系統執行過程為不斷監聽、處理監聽信息的過程，通過圖2的通信過程表示，監管系統在對端口監聽的時候，還要對監聽信息進行處理，為客戶端返回信息。為了使監管系統能夠正常運行，要對客戶端傳輸知識文件進行保存，設計系統配置文件configment.sys，其中包括監管系統運行時候的基本信息，比如監管系統時候綁定的端口號、IP號和線程池中工作線程數量等[5]。

2.3 監控模塊

監控模塊能夠對管理網絡進行擴充、創建、改造，此屬于基本的網絡管理功能，控制網絡配置狀態，并且實現網絡拓撲結構、使用狀態、資源配備等配置信息的修改、監測與定義。配置管理功能包括業務提供、資源提供、資源清單管理、網絡拓撲結構。

資源清單管理屬于基本的功能，能夠提供網絡管理所需要的資源數據。通過資源滿足業務需求，合理開發資源，提供客戶需要的業務和功能，為客戶組和客戶分配物理資源。網絡拓撲服務能夠顯示網絡層次布局，需要網絡圖譜技術支持。配置管理創建MIB，配置MIB使配置功能能夠使用，也能夠使全部管理系統所使用[6]。

故障管理能夠及時發現網絡故障并且糾正，對網絡進行動態維護，故障管理能夠實現故障定位、告警檢測、故障修復、業務恢復和測試等。在網絡監測與測試過程中，故障管理根據配置管理資源清單對網絡元素進行識別。

2.4 自動響應模塊

告警檢測能夠監督網絡狀態并且實現故障檢測，通過故障定位能夠定位設備故障，和診斷、測試與性能監測結合得出數據并分析。在出現網絡故障之后，通過業務恢復功能和備用資源提供業務，恢復策略包括隔離故障設備、備用設備與故障設備的切換等。

2.5 集中監控管理模塊

2.5.1 客戶端列表

此列表包括全部授權客戶端和流媒體服務器現實連接狀態，列表顯示操作種類、IP地址、客戶端端口號、操作時間。某客戶端對服務器發送請求的時候，列表能夠將當前客戶端IP地址展現出來，顯示流媒體服務器為隨機分配端口號和加入具體時間。在客戶端停止播放的時候，列表頁包括相應端口號、IP地址與操作時間[7]。

2.5.2 服務器功能控制

此部分能夠實現服務器軟件功能控制，包括被監控對象的功能，比如停止、啟動、關于、配置和退出等。在啟動軟件之后就會進入到啟動狀態，為了避免錯誤操作要禁止關閉軟件，只能夠在停止手動轉發之后，才能夠退出軟件。對配置按鈕點擊的時候，就能夠設置軟件。

2.5.3 連接信息顯示

將服務器目前連接狀態顯示出來，并且顯示有多少客戶端連接流媒體服務器和流媒體服務器連接DVR數量。

2.5.4 轉發控制

轉發控制為服務器核心部分，處于系統服務器后臺，能夠處理客戶端請求、視頻分發和判斷某請求合法性和某路視頻處于轉發狀態[8]。

3 監控集中管理系統的使用

圖3為系統登錄界面，不同用戶在選擇系統登錄到監控集中管理系統的時候，管理工作人員將合法用戶名與密碼、正確驗證圖片輸入之后就能夠登錄。

圖3 系統登錄界面

系統監控信息詳見圖4，利用路由表信息得出IP傳輸路徑和網絡拓撲結構。在相同路由器連接互聯網絡中，如果所有連接連通，那么能夠利用路由表展示任意一條利用源網絡到目的網絡的IP數據傳輸路徑[9]。

圖4 系統監控信息

通過路由表實現網絡拓撲自動建模，系統能夠動態發現路由全部子網結構，自動搜索路由器自拓撲，并且動態顯示實時更新。進入到系統之后，管理人員單擊開始監控之后就會進入到監控狀態。相應設備監控信息表和網絡拓撲結構圖能夠自動顯示，便于管理人員管理和監控。因為子網信息，活動主機為創建拓撲結構主要信息，所以在得到路由表創建網絡拓撲結構的時候，利用此方法能夠得到同個網段子網活動主機信息。

此監控集中管理系統通過系統實際運行效果分析，實現網管技術和web功能的融合，提供給網管人員比傳統工具更有力的手段。管理人員使用web能夠利用任何瀏覽器在任何站點對內部網絡進行監測和控制，解決操作問題。使網絡運行維護人員工作效率得到提高，并且更好地維護網絡，保證網絡能夠穩定、高效、正常的運行[10]。

4 結語

信息時代對社會各領域發展具有一定影響，集中監控網絡屬于多網絡攝像機畫面所集中的監控軟件，主要業務包括截屏、實時監控、錄像、回放等。和各環境監控流程總結，并且和先進5G、4G技術、互聯網技術結合，從而實現安全監控管理，促進我國通信系統的發展。