基于C#的安防視頻監控管理系統的設計

徐炳文 (廣東嶺南職業技術學院電子信息工程學院,廣東廣州510663)

隨著人民物質文化生活水平的提高,安防監控作為現代城市安全系統的一個重要組成部分,越來越顯示出其重要性。單位式的安防監控視頻系統存在著監控范圍有限、數據傳輸距離短、無法聯網、監控數據存儲有限、不便于聯網查詢與取證等諸多不足[1]。為此,筆者提出城市化安防視頻監控管理系統設計方案。該系統選擇C#編程語言進行開發,采用基于B/S工作模式對視頻進行監控,在互聯網絡的環境下對視頻監控進行存儲與傳輸,在節省大量存儲設備的同時保證安防監控數據不會丟失。

1 系統架構設計

建設數字安防視頻監控管理系統是一個系統工程,該系統涉及到城市的各個單位、安防管理部門等。因此,該系統應該能隨時對某一范圍區域的情況進行監控并可以由用戶靈活控制監控方向。此外,系統還應該設置自動監控功能對監控的情況進行錄像等?；谏鲜龇治?采用B/S工作模式設計該系統[2]。該系統的功能模塊結構框架如圖1所示。

圖1 系統模塊功能結構框架圖

系統設計分為服務器端與客戶瀏覽器端。客戶瀏覽器端實現系統數據操作與監控顯示等功能。服務器端是系統最主要的組成部分,主要包括云臺控制、監控管理、視頻監控與自動控制等功能模塊。云臺控制模塊是系統開發的技術核心,其難點是開發云臺控制協議,功能包括聚焦、對焦、雨刷和光圈調整等。監控管理模塊功能主要包括對系統登錄者進行管理,對用戶信息進行添加、修改、刪除以及對系統監控操作的設置等。視頻監控模塊功能是對某一區域進行監控并進行快照和錄像等。自動控制模塊為優化監控效果而設計,功能主要包括垂直監控、水平監控、廣角監控與上、下、左、右方向控制等。

2 系統關鍵模塊的設計與實現

2.1 云臺控制協議的設計

云臺攝像機內置解碼器,遵循云臺控制標準協議,根據外部控制信號,程序通過向云臺解碼器發送指令來實現攝像機關閉和開啟等,上述指令由云臺控制協議確定。該系統云臺控制協議采用Pelco-P[3]。Pelco-P協議一般采用RS-485傳輸,波特率為4800,1位起始位和停止位,8位數據位,無校驗。Pelco-P云臺控制協議設計為8個字節,協議字節1的STX是起始碼,其十六進制值為A0H;字節2是地址碼,為攝像機的邏輯地址號,地址碼是從 0開始編碼,如00H表示第1臺設備,地址范圍的十六進制值為0H～FFH;字節3和字節4分別是指令碼,分別對應對焦、光圈、上、下、左、右等操作;字節5是數據碼1,表示鏡頭左右平移的速度,數值從00H(停止)到3FH(高速),另外還有一個值是40H,表示最高速;字節6是數據碼2,表示鏡頭上下移動的速度,數值從 00H(停止)到3FH(最高速);字節 7的ETX是停止碼,其固定值為十六進制:AFH;字節8是地址碼,是指字節2到字節6的異或運算。云臺控制協議實現流程圖如圖2所示。

圖2 云臺控制協議實現流程圖

2.2 系統自動控制模塊的實現

系統自動控制模塊主要實現云臺控制的上、下、左、右方向控制以及垂直監控、水平監控、廣角監控等。該模塊的實現主要包括如下過程,即創建用于自動控制功能的Windows窗體,通過實例化云臺控制協議PTZControlProtocol類與實例化串行口通信的SerialPort類來實現自動控制獲取視頻卡的數據和向云臺傳送串口信息操作。以控制方向向上的實現為例,其主要實現部分如下:

2.3 系統監控設備信息管理的設計

該系統設備信息管理主要實現管理監控系統有關的設備使用情況,例如增加、刪除與修改DVR服務器,以及用戶使用監控系統設備與設置管理等。系統管理員可以通過平臺來管理監控設備,如添加、刪除錄像機等,并根據實際情況是否賦予用戶監控、控制該錄像機所連接的視頻終端設備。以選擇監控用戶為例,其工作流程圖如圖3所示。

該系統中的監控操作日志與系統監控操作設備和操作用戶有關,因而十分重要。系統監控操作日志記錄系統設備運行以及用戶操作的情況并儲存在后臺數據庫設備信息表中。系統監控操作日志的實現如圖4所示。

圖3 選擇用戶流程圖

3 系統主功能界面的實現

網絡化數字視頻監控管理系統的界面相對比較簡單,目的在于方便用戶操作。用戶登錄成功后即可進入視頻監控主界面,該界面主要由監控操作部分與監控顯示部分構成。監控操作部分提供的主要功能包括云臺控制、方向控制、自動控制、監控管理以及錄像、快照等。監控顯示部分在默認情況下由6窗口構成,每一個窗口顯示一個監控區域,監控顯示窗口數與監控輪巡可由監控管理進行設置。系統監控主功能界面如圖5所示。

圖4 系統監控操作日志

圖5 系統監控主功能界面

4 結 語

網絡化安防視頻監控系統將互聯網與傳統安防監控模式結合,充分利用互聯網信息共享的優勢,時刻監視著城市的每一個區域,形成一張網絡化城市安防監控防范網,為安防監控管理提供了充分的技術保障。該系統的成功實現,解決了安防監控管理系統的監控設備與操作用戶關聯的日志等關鍵技術問題,使該系統各功能模塊集成化和智能化,通過網絡將監控到的各區域安防信息形成資料庫,有利于安防人員聯網查詢,及時了解與消除安全隱患,從而最大程度地保證民眾安全。

[1]涂繼輝,余厚全,佘新平.基于ARM的視頻監控系統的設計與實現 [J].長江大學學報(自然科學版),2010(2):89-91.

[2]楊大全,熊璐.數字化網絡視頻監控系統的設計與實現[J].安防科技,2008(3):17-19.

[3]申啟杰,凌捷.基于C#的插件框架設計和實現[J].計算機應用與軟件,2010(1):148-149,164.