IP Camera远程监控系统的设计与实现

【Word版本下载可任意编辑】IPCamera远程监控系统的设计与实现视频监控系统是一个集计算机处理技术、网络通信技术和数字音视频编解码技术于一身的综合系统。作为一种成熟的多媒体应用，视频监控逐步走向数字化、网络化、综合化、无线智能化的潮流中。

用户普遍要求访问地点不受地域限制，能随时随地访问被监控地点，这就要求系统设计一个合理的服务机制，能够实时提供应用户可靠的服务。

提出了一种基于流媒体服务器的远程视频监控系统，较好地解决了上述问题。结合流媒体技术，就视频监控系统中涉及到的一些关键技术开展讨论，并提出实现方法，终实现了该系统，取得了较好的应用效果。

1系统整体框架

远程视频监控的主要分为3大部分:监控端、服务器端和视频采集端，如图1所示，下面将分别介绍各个部分的功能。

视频采集端主要由摄像机、电动镜头、云台、WIFI模块、SD卡等模块组成，主要负责音视频数据的采集和传输。主要功能如下:①采集编码部分:将现场采集到的音视频数据开展压缩编码;②数据传输部分:将压缩完成的音视频数据传送到流媒体服务器;③移动侦测部分:开展移动侦测的功能，并将移动图像存入到SD卡中;④PTZ控制部分:根据监控端的控制指令，开展PTZ控制;⑤报警部分:完成报警功能。

服务器端主要完成音视频数据的分组转发、视频数据存储、设备管理、用户管理、权限管理和日志管理等功能。

监控端主要实现视频监控功能，分为PC监控端和移动监控端。用户可以使用任何一台联网PC机或者移动端当做监控端，随时随地能调用本系统各监控点的视频数据，并开展PTZ控制。

2远程监控系统的实现

2.1服务器端

服务器端主要包括流媒体服务器、Web服务器以及存储管理服务器。其中流媒体服务器主要提供视频直播、点播等功能。Web服务器主要提供用户统一的Web页面和WebService接口。存储管理服务器负责视频数据的存储与调度。

2.1.1流媒体服务器

流媒体服务器的主要功能是以流式协议(RTSP、MMS、RTMP等)将视频文件以流媒体形式传输到客户端，供用户在线观看;也可从视频采集、压缩软件接收实时视频流，再以流媒体形式直播给客户端。流媒体应用系统的主要性能取决于流媒体服务器的性能和服务质量。因此，流媒体服务器是流媒体应用系统的根底，选择一款性能优越的服务器是该系统的关键。

WowzaMediaServer是一款高性能、多线程的流媒体服务器软件。专为多种终端设备提供音视频播放服务，支持iOS、Windows、Android、BlackMerry等主流系统的终端设备，开发者可以根据不同的应用环境，选择RTSP、RTMP、HTTPLiveStreaming等不同的传输协议;WowzaMediaServer支持H.264编码标准开展封装的FLV、MP4、MOV、3GP等音视频格式;WowzaMediaServer能够记录实时流，同时允许用户播放、暂停、恢复和实时回放直播流。

WowzaMediaServer提供了强大的接口功能，可以方便实现二次开发。在本系统中，流媒体服务器需要主动接收采集端传输的视频数据实现直播，并通过配置命令的形式，对数据开展存储，该功能的实现是对WowzaMediaServer流媒体服务器一个扩展的过程，实现方法如下:①摄像头首先发送一个心跳包到流媒体服务器，表示此时在线;②摄像头向流媒体服务器发送数据，流媒体服务器接收到数据之后，根据摄像头序列号生成不同的映射文件，并将相应的数据写入数据库。如果摄像头IP地址发生变化，会重复执行上述步骤;③流媒体服务器与存储管理服务器交互，对视频数据开展保存。

2.1.2Web服务器

Web服务器主要提供用户统一访问入口以及WebService接口功能。本系统采用Struts+Hibernate+Spring技术，结合ExtJS框架，开发了一套Web工程，实现了以下几个功能:①用户管理:包括添加、删除、修改、查询用户的功能;②权限管理:包括添加、删除、修改、查询权限的功能;③设备管理:包括添加、删除、修改、查询摄像头的功能;重启重置摄像头功能;PTZ控制功能;④日志管理:包括用户所有操作日志存储以及日志查询功能;⑤直播列表获取:获取当前登陆用户所有在线摄像头列表，用于视频直播;⑥点播列表获取:根据用户、IP摄像头、文件创立日期查询视频点播列表，用于视频点播;⑦在网页中嵌入Flash播放器，用于播放视频;⑧提供移动端WebService访问接口，用于移动监控。

2.1.3存储管理服务器

存储管理服务器提供对监控系统下各种存储方案的统一管理，是监控综合平台下的存储系统的管理，简称VRM。VRM可管理前端设备存储、网络服务器存储、嵌入式服务器存储及iSCSI直写存储等多种存储方式，并提供了快速高效的录像数据的检索、回放及备份功能。

VRM实现了录像计划的配置、录像计划的同步、录像数据的查询及回放、网络存储服务器的管理、IP-SAN设备的管理等功能。录像计划的配置、更新和删除操作均由客户端发送信令至Web服务器，再由Web服务器转发至VRM，由VRM依据存储类型等分发至其管理的各个存储服务器。同时Web服务器与VRM之间实现了定时同步机制，保证了录像计划的一致性。

客户端的回放可以从存储设备直接取流或者通过VRM与流媒体服务器提供的点播服务来开展。回放请求时，客户端不用明确了解系统采用的存储方式，即可实现对录像的查询与回放，VRM服务器为客户端和存储设备之间架起了一座桥梁。

2.2FlashPlayer实现

为了减轻监控端操作的负担，增强系统的可维护性，本系统中将使用FlashPlayer作为PC端的播放器。为了实现基于Web服务器的B/S的监控机制，本系统将监控画面做成JSP页面，并且把所有网页放入Web服务器用于用户访问。在JSP页面中必须提供FlashPlayer插件的classid和文件路径，如果本机的注册表中查找到该classid，则不必。否则必须按照codebase指定的路径该控件。标签中的id是该FlashPlayer对象的名称，用于访问和设置对象属性、调用对象方法，加载方法如下。＜object"width="636"height="470"id="liveOrVOD"align="midd