基于校園網絡的微機視頻監控系統的設計與實現

摘 要：隨著網絡技術的快速發展，校園中也構建了自己的網絡，為了確保校園的各項安全，安裝視頻監控系統是其重要的途徑，而為保證視頻監控系統的順利運行，必須加強對監控設備的管理，因此，本文主要針對校園網絡，設計出微機視頻監控系統，經過檢測，該設計方案具有很強的可行性及穩定性，可以實時監控到微機監控點的情況。

關鍵詞：校園網絡 微機 視頻系統 結構設計

安全系統一個重要分支就是視頻監控，其主要組成成分有監控平臺、傳輸線纜及攝像機。視頻監控系統被應用到各個領域，是由于它具有很多優勢特點，例如生動性、直觀性及實時性等等，其系統有較強的防范能力。隨著相關技術的快速發展，也推動了視頻監控技術的提升。然而，設備管理方面，卻存在很多限制，比如數字視頻錄像機視頻輸入端口、地理位置等等，使其設備管理不能統一，訪問地址過多，因此必須針對這一缺點設計出合理的視頻監控系統。

一、微機視頻監控系統結構

微機視頻監控系統主要結構為數字視頻錄像機、數字視頻攝像機、校園網絡共同構成。各個監控設備都是通過校園網絡進行連接的，因此能達到統一監控設備的目的。

二、微機視頻監控系統設計

1.軟件設計。選擇完系統的硬件設備，就需要對系統的軟件進行設計，首先要對系統的軟件有清楚認識，在整個監控系統中軟件結構主要包括兩種類型，其一就是服務器-客戶機結構，即C-S，也就是以分配任務的方式實現的，這兩個部分的端口分擔整個任務，服務器的資源開銷降低了，同時也節省了兩個端口之間的通訊費用。客戶機端要進行管理必須安裝客戶端軟件，在客戶端上包含著主要的程序，其程序的功能使將用戶需要辦理的業務完成。服務器端則具有以下的功能：管理數據、共享數據、維護系統和數據、控制并發等等。其二就是瀏覽器-服務器結構，即B-S結構，在系統瀏覽器的作用下構建用戶界面，服務器端包含主要的應用程序，服務器對這些應用程序進行維護和升級，這與客戶端不含程序有直接的關系，也對客戶端維護、升級困難的問題具有一定的彌補作用。客戶端被瀏覽器所替代，豐富了用戶頁面，當然也有它不足之處，就是限制了輸出及打印數據等功能的發揮。針對這一問題的存在，可以通過應用插件或控件的形式來解決。為對校園內微機的攝像機進行統一管理，將各臺攝像機的信息都能記錄下來，并實現數據共享，本文設計的系統主要采用服務器-客戶機結構，即C-S結構，主要依據的是某公司官網接口，這種結構的優勢是將服務器資源的利用率降低，使其在計算機上可以清楚地顯示出實時數據，以便對其運行情況進行實時監控。

2.數據庫設計。該設計的系統主要是Sql Server 2005管理數據系統，此系統作為一種數據庫管理平臺，是由微軟公司推出的，其功能是為企業提供數據管理。此數據庫引擎由兩種數據類型構成，即機構型和關系型。其功能為存儲，其特點是可靠、安全，適用于復雜、巨大的應用程序，實現數據管理功能，使其數據管理快速、準確及安全。為適應軟件系統，數據庫系統設計主要遵循兩個原則，一方面是對微機室視頻攝像機進行信息管理，另一方面是對登錄用戶進行信息管理。因此，在設計中只要將2個關系型的數據庫表格設計出來就可以，即攝像機信息管理表和用戶登錄管理表。攝像機信息管理表使用Uniqueidentifier及Varchar（50）數據類型，Uniqueidentifier數據類型最大可以儲存二進制128位數值，功能與全球唯一標識符（GUID）基本一致。全球唯一標識符采用二進制，并且是唯一采用二進制數的數據管理類型，二進制數形成主要通過CPU時鐘及網卡隨機產生的，每一臺計算機具有獨自的GUID值，沒有同樣的值。在Windows系統中經常運用GUID，同時也會在應用程序和數據庫中常見，其中應用程序中三個方面會用到GUID，即注冊表鍵值、產品號及接口標識。用戶登錄管理表也使用Uniqueidentifier及Varchar（50）數據類型，使其反映了用戶登錄情況，對登錄密碼進行加密，其方式為MD5。這種加密方式廣泛應用于計算機安全領域，它屬于一種散列函數，其功能是保護信息的完整程度，實現形式為將完整的文件看成文本信息，通過字符串變換算法（不可逆）進行換算，從而形成MD5信息概述，并且具有唯一性。

3.管理視頻監控攝像機。以用戶界面和攝像機信息管理表的基本結構為基礎，管理攝像機的信息，其管理的內容為設備位置、名稱，攝像機的型號、品牌IP地址、登錄用戶名、密碼URL標識等等。由于攝像機本身程序存在一定的缺陷，導致了不能得到其他攝像機的監控信息，而且要想看指定的監控視頻，前提是清楚了解攝像機與哪個通道連接，并且要知道相應的用戶名和密碼。因此，想要對所有攝像機進行統一管理就必須經過精密的設計。攝像機管理的作用主要有以下幾點：（1）信息添加；（2）信息修改；（3）信息刪除。攝像機管理系統模塊的展示形式為樹狀結構控件，即Treeview，并且層次分明。在加載程序過程中，信息讀取要通過攝像機信息管理表，然后形成樹狀結構。其優勢為狀態改變方便（折疊、展開）、節點的處理（隱藏、顯示）、分層目錄等等。

4.監控實時視頻顯示設計。在設計中，要想獲得監控實時視頻，主要通過動態鏈接庫（DLL）來完成，動態鏈接庫編寫依據為VC++，它作為一個通道，連接視頻攝像機，實現兩者之間的互相操作及通信，同時在動態連接庫中含有對視頻攝像機的操作環節，例如，實時預覽、回放文件、抓屏、文件下載等等。這些功能的實現需要根據一定的流程進行函數調用。微機視頻監控系統的設計主要采用Delphi語言，不能直接采用動態鏈接庫中的函數，要對其進行封裝處理，以備后用。如果用戶要想觀看監控實時視頻，必須按照具體的流程來實現。其步驟如下：點擊目標攝像機-查詢目標攝像機信息-設備初始化-用戶注冊設備-啟動預覽監控視頻-終止預覽監控視頻-銷毀設備-釋放資源。而且各個環節都要進行函數調用，并進行重新定義，實現微機室監控實時視頻在應用程序窗口上顯示效果。

5.多視頻界面顯示設計。如果用戶想同時查詢多個監控視頻，在進行系統設計時，就需要進行多屏顯示設計，這種設計的優勢是直觀性強，用戶可以通過多屏顯示同時查看多個界面。而且，如果想仔細觀察哪個界面，也可以通過最大化按鈕進行放大，然后再使用最小化按鈕將其還原。多界面顯示的形成原理為動態生成，以窗體的形式呈現出來，每個窗口形狀、大小等外觀呈現一樣的特征，而窗口位置的調整要通過屬性設置來實現，即Top及Left，而如果想將其固定在某個特定區域，只要設置Parent屬性就可以完成。當然設置代碼是必不可少的步驟。其中主要的代碼：hbplayfrm.Left：trunc（coll*（widthl+5）+5）、hbplayfrm.Parent：=ScrollBoxl、hbplayfrm.Height：=trunc（heightl）、hbplayfrm.Width：trunc（widthl）、hbplayfrm.Top：trunc（rowl*（heightl+5）+5）。

三、結語

通過對微機視頻監控系統的重新設計，整合了數字視頻攝像機，解決了地域的限制，對所有攝像機進行了統一管理，用戶可以快速、直觀地查看實時監控信息。系統設計完畢經過多次、長時間的測試，其運行正常，同時對校園網絡的運行幾乎沒有影響，該系統值得在各個領域中推廣使用。

參考文獻：

[1]王宏志，宇皓林.基于ARM-Linux遠程視頻監控系統的設計[J].吉林大學學報（理學版），2014（1）.

[2]丁君德，張大為.無線網絡視頻監控系統與設計實例[J].上海電氣技術，2013，6（1）.

[3]王乾.白城師范學院校園安全視頻監控系統的設計[J].科技經濟市場，2014（7）.

作者簡介：陳浩新（1986—），男，漢族， 籍貫：廣東省揭東縣、現供職廣州工商學院實驗實訓中心。