时间：2023-04-13 17:08:41
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇视频监控论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：网络数字；监控；图像视频；传输方式；计算机论文
中图分类号：U491 文献标识码：A
一、 数字非压缩传输方式 图像质量清晰，在传输过程中没有失真，多路图像可以复用一芯光纤传输，一定程度上节约了光纤资源，提高资源利用率，节约建设费用，在一定程度上可以满足了高速公路监控系统的需求。但是本质上还是要用到矩阵等设备，图像容量有限，单点同时多路上传方面技术还不完善，各厂家没有统一的通信标准，设备不能很好兼容互通，造成使用的局限性，不利于系统扩容升级和资源共享。
二、网络数字化编码视频传输技术
网络数字化编码视频传输技术是高速公路图像视频传输系统的新阶段，是目前比较先进的图像传输方式。高速公路管理体制对图像传输的要求是现场图像传到收费站，再到路段分中心，到省级监控管理中心。
目前高速公路运营管理需要满足以下条件：（1）及时快速的处理突发事件。通过对现场图像的分析提出解决方案和行动部署。（2）为公众提供图像信息，出行交通道路状况参考，使人们在出行时能及时了解交通情况，避免通过交通拥堵路段，方便实施出行计划，使出行变得顺利通畅。因此，要求高速公路通信网络和视频图像传输网络能够很好地结合，使图像传输实现网路一体化，在全网内都可以调阅查看视频图像，而网络数字化编码视频传输技术正好能够使该需求得以实现。 网络数字化编码视频传输技术优点：（1）简化了系统结构，并且兼有视频矩阵、图像分割器、录像机等设备的多项功能，可通过管理软件对视频进行网络化操作，在媒体服务器实现视频图像面向公众服务，通过网管协议实现对全网及设备的管理，大大提高了网管功能和效率。（2）由于采用计算机网络技术，数字多媒体远程网络监控可实现远距离控制。（3） H.264编码压缩技术具有高标准、高质量特点，其能够以更低的数字码流实现更高质量的视频图像，支持高分辨率格式，可在普通电脑上或是监视器中进行观看，效果不亚于DVD的画面效果，也可以同时为交通事件检测设备提供视频图像进行事件的检测，CIF格式可用于视频存储，还采用了大容量的磁盘存盘器和光盘存储器，使得存储空间得以节约，节省了很多磁带介质，对实现系统的信息查询非常有利，带宽适应性较强，能有效减少通信系统带宽的占用，更好的适用网络传输。
虽然数字网络编码图像传输方式有着以上的特性，但在实际应用中，也暴露一些问题，需要下一步继续解决，如：（1）系统进行24小时连续工作，其性能不稳定，硬盘上同时存储着系统文件、应用软件和图像文件，在视频处理时需要输入大量高密度数据，硬盘同时要进行多项工作，因此普通的硬盘已经不能适应高强度工作，致使系统很容易出现不稳定，进而发生死机问题，容易造成通信系统瘫痪。（2）各厂家视频图像编码方式和算法有所不同，编码后图像不能实现共享或互编互解，需要统一。
为了解决上面阐述的问题，各生产厂家需要结合目前高速公路建设和运营情况进行相互的沟通，协调，对他们各自的编码算法进行开放，共同制定一个可以互编互解的编码程序或标准，才能更加适应现代管理的要求，才能真正追求到各自利益最大化。对于超过一定范围的图像路数，应设置视频转发服务器，用来分流解决网内传输组播视频图像风暴，避免引起通信系统瘫痪。
关键词：空间矢量；脉宽调制；变频器；专用芯片MR16
引言
随着拖动技术的不断发展以及大功率电力电子器件的不断更新，交流异步电机V/f控制PWM变频电源在工业上的应用越来越广泛。传统的SPWM变频调速技术理论成熟，原理简单，易于实现，但其逆变器输出线电压的幅值最大值仅为0.866Ud，直流侧电压利用率较低；而采用空间矢量PWM(SVPWM)算法可使逆变器输出线电压幅值最大值达到Ud，较SPWM调制方式提高了15％，且在同样的载波频率下，采用SVPWM控制方式的逆变器开关次数少，降低了开关损耗。为此，本文运用SVPWM算法，将逆变器和电机作为整体考虑，并综合三相电压，通过实时计算，利用MR16单片机实现了电机的恒磁通变频调速控制。
1空间矢量PWM基本工作原理
图1所示为三相电压型逆变器的工作原理图，它由6个开关器件组成。逆变器输出的空间电压矢量为
根据同一桥臂的上下两个开关器件不能同时导通的原则，其三相桥臂开与关可以有8种状态。在这8种开关模式中，有6种开关模式输出电压，在三相电机中形成相应的6个磁链矢量，另外2种开关模式不输出电压，不形成磁链矢量，称之为零矢量。各种状态形成的矢量在空间坐标系中的位置关系如图2所示。括号内的二进制数依相序A，B，C表示开关的不同状态，“1”表示上桥臂功率器件导通，下桥臂器件关闭；“0”表示的工作状态与此相反。任意一个电压空间矢量的幅值和旋转角度都表示此刻输出PWM波的基波幅值及频率大小，它的相位则表示不同的脉冲开关时刻。因此，三相桥式逆变器的目标就是利用这8种基本矢量的时间组合，去近似模拟合成这样一个磁链圆。
通常将一个圆周期6等份，并习惯地称之为扇区。每一扇区又可继续划分为任意的m个小等份。当理想电压矢量位于任一扇区之中时（如图2所示），就用该扇区的两个边界矢量和两个零矢量去合成该矢量，例如：当理想电压矢量处于第一扇区时就由和两个非零矢量以及零矢量合成，其他扇区依此类推。假设理想电压矢量位于图3所示的位置，依据正弦定理可以得到式（2）—式（4）。
式中：Us为逆变器输出电压矢量的幅值；
U1为非零矢量的幅值；
U2为非零矢量的幅值；
Ts为PWM周期；
t1为的作用时间；
t2为的作用时间；
t0为零矢量的作用时间；
|U1|=|U2|=…=Ud。
由于理想电压矢量是由位于该扇区边界的两个非零矢量和零矢量合成，在实际合成时可采用每一个非零矢量分别发出两次，零矢量则依次插入各个分割点的方法。例如：理想电压矢量为，其合成步骤可以是：先发非零矢量作用t1/2时间，再发零矢量作用t0/4时间，而后发出非零矢量作用t2/2时间，接着发出零矢量作用t0/4时间。然后再依此次序重发矢量一次，就完成了整个合成过程。之所以采用这种合成方法是因为系统工作到低频时，控制周期变长，而每个周期内非零矢量的作用时间又是一定的，也就是说零矢量的作用时间相应的变长了。于是就将一个周期中太长的零矢量分开成几个零矢量，而后把它们均匀地插入到非零矢量中去，这样既满足了合成的要求，又有效地抑止了低速转矩脉动。对于理想电压矢量位于扇区边界的这种情形，可以把它作为扇区的特例来处理，即有一个非零矢量的作用时间为0。
2系统实现
2.1主电路拓扑结构
主电路采用三相全桥逆变电路，其拓扑结构如图4所示，逆变DC/AC部分为全控式逆变桥，电容C为滤波电容，其电容值的选择与负载额定功率及直流侧输入电压有关。交流电机变频调速不仅要求输出电压为正弦波，而且要求电压和频率协调变化，即要求电压V和频率f要同时变化并满足一定的规律，如V/f为常数，这样才能保证异步电机转子磁通在变频调速过程中保持恒定。采用空间矢量PWM控制法驱动逆变桥，可以实现输出电压和频率分别按各自规律变化，而且正弦波畸变小，响应速度快，控制简单。2.2控制芯片
本系统采用MOTOROLA公司的电机控制专用单片机68HC908MR16（以下简称MR16）作为主控芯片，它是一种高性能，低成本的8位单片机。MR16内部集成有16K字节的可擦写片内闪速存储器FLASH，768字节的RAM；具有10位精度的10通道ADC模块，其AD转换时间最快仅需2μs，能够在极短时间内完成多路采样并进行高精度转换；同时MR16含有一个可编程时钟发生器模块(CGM)，系统时钟不仅可以直接由外部晶振输入分频得到，也可以先将晶振电路的输出信号缓冲后再经内部锁相环(PLL)频率合成器提供；具有串行通信模块SCI，它有32种可编程波特率，可以工作在全双工或半双工模式，通过SCI模块能方便地实现系统与外部的实时通信。
MR16中颇具特色的部分是专门用于电机控
制的PWMMC模块。该模块可以产生3对互补的
PWM信号或6个独立的PWM信号，这些PWM信
号可以是中心对准方式也可以是边缘对准方式。
6个通道都有一个12位的PWM计时器，PWM分辨率在边缘对准方式时是一个时钟周期，而中心对准方式时是两个时钟周期，这样边缘对准方式的最高分辨率是125ns（内部工作频率为8MHz）而中心对准方式的最高分辨率为250ns。当PWMMC模块工作于互补模式时，模块功能部件自动地将死区时间嵌入到PWM的输出信号中，并可以根据感应电机的相电流极性轻易地翻转PWM数据。PWMMC模块还含有4个故障保护引脚FAULT1～FAULT4，当任意一个故障保护端口为高电平时就封锁相应的PWM输出引脚。例如,当系统过流时，就置位FAULT引脚封锁所有PWM输出，这样就封锁了IGBT的驱动电路，从而实现了过流保护功能。为了避免由干扰引起的误操作，MR16的每个故障引脚都带有一个滤波器，并且所有的外部故障引脚都可由软件配置来再使能PWM，这些都给软件设计带来了极大的方便。
2.3PWM波形成本系统利用MR16单片机中的PWMMC模块，实现PWM波形的生成。在初始化时将其设置为3对互补工作模式，即同一桥臂上的两路PWM信号是互补的。为了防止同一桥臂上的2个开关管直通，在无信号发生器DEADTIME的死区时间寄存器DEADTM中设置了2.5μs的死区时间。系统采用4MHz的外部晶振，由程序选择内部锁相环频率合成器产生8MHz内部总线时钟。同时设置载波频率为9kHz，并将其写入PMOD(H:L)寄存器。PWM波的实时脉冲宽度的计算都是在中断服务程序中完成的，每当PWMMC模块中的PCTN(H:L)计数器计数至PMOD(H:L)中的数值时就引起一次中断。预先将一个扇区（60°）的正弦值扩大一定倍数后制成正弦表格存入FLASH中，每次进入中断后都从表中取出一个正弦值，经过相?的计算后将结果送入PVALX(H:L)寄存器中，单片机将PCTN(H:L)中的值与PVALX(H:L)中的值进行比较后自动产生PWM波，而后依次送入相应的PWM输出通道，完成PWM波的输出。采用软件方法实现PWM波的原理如图5所示，它对应于图1的第1扇区。当位于不同的扇区，不同的PWM周期时，它们的值都不相同，都是实时变化的。同样，赋给每一个PVALX(H:L)寄存器的值也就不尽相同。这种产生对称PWM波形的方法，每个PWM周期都开始和结束于零向量，并且000和111的持续时间相同；同时，除了占空比0％和100％外，每个周期内各桥臂通断两次，而且对于一个扇区来讲，桥臂的通断都有一个固定的顺序。
2.4串行通信
系统采用串行通信设计了相应的监控系统，使其具有良好的人机界面。其中逆变系统和监控系统均采用MAXIM公司的串行接口芯片MAX3082，通过标准RS485总线准确实时地实现了相互的串行通信。同时，运用光耦隔离的办法增强了系统的抗干扰能力，提高了通信的可靠性。双方约定波特率9600bps，工作于半双工模式，并采用校验和的校验方法检验数据通信的准确性。MR16工作频率设为8MHz，初始化程序如下：
MOV＃＄50,SCC1；每一帧10位数据，
启动SCI模块
MOV＃＄0C,SCC2；发送器和接收器使能
MOV＃＄00,SCC3；屏蔽出错中断
MOV＃＄30,SCBR；设置波特率为9600bps
2.5软件设计
系统软件采用模块化设计，包括初始化模块，读X5043模块，保护模块，通信显示模块，PI调节模块，软启动模块以及中断模块等。其中除中断模块在中断服务程序中完成以外，其他均放在主程序中完成。主程序流程如图6所示。
初始化模块包括MR16内部寄存器初始化，变量存储单元定义，通信初始化设置等部分；芯片X5043把三种常见的电路，即看门狗电路，电压监视和EEPROM组合在单个封装内，它内含的4KbitEEPROM存储着上次关机时正常运行的参数值设置，每次开机时系统都将这些参数值读到MR16中，这样就使系统具有记忆功能，使用户不必每次开机时都要对系统参数进行重新设置。保护模块则实现了系统的过热，过载，过流以及系统低频保护等保护功能。其中过流保护由硬件完成，以保证系统能在过流产生后的极短时间内迅速封锁全部的PWM输出。调节模块主要完成稳压输出的功能，而通信显示模块则是方便人机交流的界面，通过它可以进行多种功能的设定，系统状态的显示以及各种参数的修改。
1.1业务用房
11家疾控机构人均面积23.1～135.7m2，市级人均面积42.2m2、县级人均面积75.7m2，有4家机构人均面积低于60m2的国家标准。11家机构实验室面积占机构面积的比例为20.0%～42.3%，仅有5家机构达到国家相应规定标准要求，市级比例低于44%的副省级城市平均值。
1.2仪器设备
按照《食品安全风险监测能力（设备配置）建设方案》（发改社会〔2013〕422号）要求，市级机构食品检测设备数量不足，部分老化，且缺乏高端、精密检测设备；县级机构设备配置差异较大。
1.3食品检测能力
市级机构能开展食品、食品添加剂与食品相关产品检测共计295项，其中食品中理化参数204项、微生物参数47项，食品相关类产品共40项。县级能开展食品中理化参数检测12～152项，平均100项，微生物参数检测12～36项，平均26项。
2讨论
2.1人力资源现状
调查结果表明，市级机构人力资源配置较为合理，各岗位既有高职专家、中年骨干、又有高学历青年人才，可基本满足日常食品安全风险监测工作需要，但工作量已接近饱和；此外，无论从工作或是学科发展角度，市级机构缺乏食品安全领域高端人才与学科带头人。县级机构各岗位人员相对较少，平均不超过4人，且无专职人员，现有人员除从事风险监测外，还承担其他公共卫生监测或检测任务，工作投入精力有限，并且各岗位高级职称与高学历人员较少，阻碍风险监测工作进一步发展需要。
2.2业务用房
自2003年以来，市新建、翻建县级疾控机构4家，占总数36.4%，部分机构业务用房得到明显改善，人均面积平均达到66.9m2，人均面积达标率为63.6%（7/11）。另外，参照《疾病预防控制中心建设标准》（建标127-2009）要求，实验室面积占总建设面积比例为，市级不低于40%、县级不低于35%。调查显示，6家机构未达到标准，占54.5%，最低比例为标准的57%。结果表明，部分疾控机构的实验室用房比较紧张。
2.3检测资源配置
调查显示，市、县级疾控机构现有仪器设备均按照《疾病预防控制中心建设标准》（建标127-2009）要求配置，2011年食品安全风险监测工作启动时相应的食品检测设备未与之同步配置、补齐。各级机构现有的检测设备与仪器多为食品专业与其他专业共用，并且部分基础设备数量严重不足，部分检测设备处于落后淘汰状态。另外，参照《食品安全风险监测能力（设备配置）建设方案》（发改社会〔2013〕422号）要求，市级机构存在高端检测设备缺如，例如凝胶渗透色谱装置、气相色谱-四级杆串联质谱仪、液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪、液相色谱-原子荧光光谱仪、加速溶剂萃取仪等。调查表明，实验室仪器设备配置不完善已严重制约很多食品中有害污染物项目监测工作开展。3.4实验室检测能力调查显示，全市10家机构已取得食品检验机构资质认定，其中市级能开展食品中理化、微生物项目检测251项，县级能开展理化、微生物检测项目平均126项。项目虽多，但大部分为重金属元素、食品质量指标、人工合成色素、亚硝酸盐等常规检测项目。依据国家食品安全风险监测工作需要，例如食品非食用物质、农药残留、稀土元素、兽药残留、真菌毒素、生物毒素、有机污染物等项目尚未列入资质检测范围。
3建议
《食品安全法》及其条例明确规定，食品安全风险监测是制定、修订国家和地方食品安全标准、开展食品安全风险评估的技术依据，是食品安全监管的重要基础。随着政府对食品安全风险监测工作的重视，对疾控机构工作也提出了新的要求与挑战。针对调查，提出以下建议：
（1）进一步明确、落实市食品安全风险监测工作职责，制订工作发展规划；
（2）加强专业人员培训力度，吸引食品安全领域的高、精、尖人才，最终形成一支人员配备合理、专业技术过硬的食品安全风险监测队伍，带动整体工作持续发展。
关键词：交通行业，GIS，视频监控系统
1. 引言
城市交通视频监控模型是行车组织和客运组织重要的辅助设备，是保证运输安全、应对紧急事态的重要解决手段。目前主要采用两种组网监控系统，即模拟视频监控和数字视频监控。前者技术发展已经非常成熟，并且在工程中也得到了广泛的应用，但由于该视频监控系统中信息流是模拟的视频信号，系统的网络结构采用单功能、单向、集总方式的信息采集网络，介质专用，具有一定的局限性，要满足更高的要求，须采用数字视频监控系统。
与模拟视频监控相比，数字视频监控更加便于计算机进行视频信息的压缩、储存、分析和显示。通过各种视频和图像的算法分析，实现自动接警处理，达到无人值守；同时，借助网络平台实现远距离监控，即使是数千公里外也能达到亲临现场的效果，并且能够更加快速的了解现场情况。论文参考。
利用先进的软件系统在几分钟内便可完成传统视频监控中大量的数据分析，获得更为逼真、清晰的数字化图像，提高监控效率。达到非常实用的监控管理和远程维护。
2. 系统构成及功能
城市交通视频监控模型采用纯IP部署，配合网络摄像机、编码器及存储设备，实现了网络摄像机与编码器直接写存储功能，且网络摄像机与编码器对中心存储具备冗余备份功能，在实现网络视频接入、浏览、录像、回放、管理和转发等功能的同时，还能对系统进行二次应用开发，与其它图像信息系统整合，提供颇具特色的增值业务，如车牌识别、人脸识别和人数统计等。
系统应用级采用基于GIS（Gographic Information Systems）可视化展现，并且利用空间分析与空间定位，借助高清卡口的监控信息，进行车辆路线分析，实现各种肇事车辆行驶路线的自动绘制。
在部署、应用、管理及安全等各方面都提供了全新的、创新的解决方案，拥有前所未有的网络化优势。其中，主干网设计采用FDDI，保障了网络传输的可靠性和传输效率。论文参考。
整个交通行业视频监控模型主要包括四部分：视频存储管理、监控中心、传输网络以及前端系统。系统部署视图如图1所示：
图1 交通行业视频监控模型系统部署视图
系统总体架构如下图2所示：
图2 交通行业视频监控模型总体架构
视频存储管理平台主要实现平台管理、智能存储管理和客户端管理等。监控中心主要完成用户管理、设备管理、系统管理、安全管理、增值业务管理和认证管理，从而实现对监控平台中的各个站点和用户的管理及用户权限的分配。
监控中心通过接入认证请求，实现对前端视频图像的实时监控，对前端云台的实时控制，以便快速响应异常情况。同时，支持对存储的历史图像调用和查看等功能。由大屏幕显示系统、软/硬件解码器、主控台及监控管理软件组成，供专业用户使用。用户在得到授权的情况下，可以通过前端系统完成各种系统功能的访问。
传输网络提供了可以通过任意支持TCP/IP的承载网络（城域网、局域网以及各类接入网络）进行视频业务的传输。在行业市场，用户更关注的是以太网、PON网络、无线网络以及ATM网络。
前端系统主要包括视频编码器、摄像机及报警探头等设备。其中，编码器用于实现音视频信号编码、传输以及辅助设备的控制。目前交通行业视频监控系统能兼容国内主流厂商的DVR、DVS和网络摄像机产品，同时可以提供SDK支持二次开发，接入更多的前端厂家的设备。
3. 模型领域分析
自2000年的中国第一台DVR（Digital Video Recorder）数字硬盘录像机设备问世并进入安防领域以来，截至2009年已经占据了视频监控领域接近65％的市场份额，其实现的主要功能是视频和音频信号采集以及本地数字化存储，但由于其自身架构设计的原因，始终无法解决网络远程监控的长延时、无法多路同时监控、无法实现前端存储、集中监控和建设维护成本高等问题。
随着网络化、数字化的发展，NVR（Network Video Recorder）技术频繁被国内外厂商提及，在国外已经将此技术应用到某些高端安防领域了。交通行业视频监控解决方案中的智能存储管理设计基于NVR技术，提供视频图像存储、回放、检索和视频图像的转发功能。前端编码器或者网络摄像机通过与智能存储设备之间确定的协议，直接将前端的视频图像写入智能存储设备，而不需要再单独提供存储服务器。对于接收到的视频图像，可以回放给客户端进行查看和调用。同时，与前端编码器或网络摄像机形成冗余备份保护方案，当编码器与智能存储设备间的网络中断后，编码器或网络摄像机启动本地存储；当网络恢复通信后，智能存储设备会自动将编码器或网络摄像机存储在本地的录像数据取到智能存储设备上进行集中保存。通过智能存储管理设备转发时，访问方只要访问智能存储管理单元并告知要访问的前端设备，智能存储管理设备可代为取到视频流并转发给该访问方；通过智能存储管理设备分发时，一路视频通过存储设备可以被复制成多路送达不同的访问方。
4. 模型特点
交通行业视频监控模型的特点如下：
Ø先进的网络部署以及网络的智能保护：采用前端系统直接将视频信息写入存储单元，当网络传输出现问题时，前端设备的本地存储启动；当网络恢复后，系统会自动将前端设备存储的录像数据取到存储设备上进行集中保存。同时主干网设计采用FDDI，提高主干网的可靠性和安全性；
Ø弹性组网更灵活：可实现分布式部署集中式管理，也可以通过系统设置实现分级部署和分级管理；
Ø开发兼容性更强：采用开放式的协议兼容国内主流厂商的前端设备；开放性结构设计，提供有丰富的API和SDK包，便于第三方程序的集成；
Ø高度智能效率更高：通过对存储的视频信息智能分析，提供多种检索方式，快速准确进行图像定位和调用；
Ø可视化监控标绘提供直观分析：可以根据监控网络在GIS上可视化的展现监控地点和监控图像，并且对肇事车辆进行路线的自动绘制，便于更加直观的分析其行驶路线；
Ø交通行业视频监控系统为行业提供了一套标准的、开放的、智能的网络视频监控解决方案。
5. 结束语
随着网络通信和微电子技术的快速发展，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的青睐。论文参考。基于空间地理信息系统的可视化展现，在矢量地图和影像地图的双重结合下可视化视频节点展现使得该项应用逐渐成为城市交通视频监控系统的发展趋势，市场应用将会逐渐扩大，应用前景非常可观。
参考文献：
[1] 杨国锋.城市轨道交通数字视频监控系统的构成与发展 计算机应用
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[4] 石大立.分布式数字视频监控系统的设计和实现 微电子学与计算机
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[6] 王永庆,殷惠莉,朱学峰.基于网络的分布数字视频监控系统的设计与实现 广东自动化与信息工程
关键词：S3C2410；网络监控系统；Linux
中图分类号：TP311.52
1 论文研究背景及意义
如今嵌入式系统在电子信息领域的发展已经越来越获得了国内外各类厂商和用户的一致关注，嵌入式系统已经越来越多的影响到人类的日常生活、工业自动化生产、高科技产业等诸多领域。嵌入式系统以其特有的专用性和便宜性大大冲击了传统以PC机位主导的电子信息产业，是的电子产业的发展出来了新的契机，在市场上获得了普遍的认可和追捧，其价格低廉，操作个性化、简易化，符合针对不同用户不同的需求，而且由于嵌入式系统这些年来的不断发展和成熟，尤其是微软公司专门针对嵌入式系统开发的Windows CE系统和目前普遍使用的开源的嵌入式Linux系统都在对硬件的支持和图形界面的应用方面取得丰厚的成果，使得嵌入式系统的竞争优势越来越突显出来。而本文之所以选择嵌入式Linux系统作为开发的软件系统平台，也是从其开放性的角度考虑的，嵌入式Linux系统基本上是免费的，所以大大降低了开发成本，搭建了一个更为可靠的、实用的、高效的管理平台，为后期的软件开发奠定了坚实的基础。
2 监控系统技术应用现状
视频监控系统在通信、医疗、金融、安保等诸多领域有着广泛的使用。视频监控系统在国内也获得了广泛的推广，国家以及企业、个人的投入越来越多，视频监控技术的发展对于金融安全、人身财产、社会治安等方面的贡献也越来越大。随着社会的发展视频监控系统也越来越多的获得厂商的青睐，在国内也出现很多具有国际竞争力的知名品牌，如海康威视、大华、天地伟业等，以其一流的技术占据着国内大部分市场。视频监控系统一般有两个部分组成，即视频服务器和视频客户端，在研究的过程中必须对这两部分进行软件的开发和管理，建立好通信机制，设计好正好工作流程。按照视频流的数模特性来划分，模拟视频监控系统和数字视频监控系统构成了视频监控系统目前最主要的两个技术方向。视频监控系统技术在未来的发展中得到更多功能方面的扩展，如无线视频网络、智能识别视频系统等方向。
2.1 平台选择
本论文的硬件平台选用s3c2410开发板，操作系统内核采用Linux2.6内核，本论文硬件平台采用的主要硬件是s3c2410开发板。该板是韩国三星公司已经比较成熟的产品，在硬件配置方面基本满足本文的需要。采用Linux2.6内核的主要原因是这个内核版本经过较长时间的推广和完善，无论是对本文所需的视频监控系统硬件驱动还是软件系统的开发，都会有很好的支持，而且运行稳定，符合视频监控系统的要求。
2.2 USB视频设备驱动的实现
本论文的USB视频设备驱动运行在嵌入式环境下，对视频图像处理能力有限，所以本驱动程序不支持V4L中VIDIOCGPICT和VIDIOCSPICT接口。原始的图像格式与摄像头采集到的格式是一致的。
2.2.1 USB视频设备驱动实现待需解决的问题
USB视频设备驱动的实现需要解决如下几个问题：对USB视频设备的端点类型和端点号、一副图片的结束等具体数据的判定。
（1）确定USB视频设备的端点类型和端点号
从开发板的硬件支持角度来分析，使用USB接口作为视频监控系统的数据接口是比较合适的选择，而Linux系统也为USB接口提供了强大的支持，通过视频监控系统的USB驱动对USB设备的操作实际就是对某一端点的操作，而端点又进一步的被定义为控制、中断、同步、块四个种类，每一个USB设备都具有特定数日的端点、特定类型的端点以及端点号确定的特点。因此在进行USB视频设备驱动开发之前，USB视频设备的端点类型、端点数日以及端点号需要在设计时设置。
（2）判断一副图片的结束
图像数据在于USB核心是连续的数据流，而一副图像的开始和结束并没有严格的界定出来，如果没有对这些数据进行标识，那么在系统看来这些数据就是一些单纯的数据流，是没有意义的数据，对图像就不能进行正确的识别和存储，因此需要利用缓存技术，工作的原理就是USB视频设备驱动从连续的数据流中获取图片信息，通过缓存保存起来。而保存在缓存中的数据流并没有提供图片信息的开始和结束的标识，这个时候摄像头的数据格式有对图像信息的开始和结束的定义和标识，虽然不同厂商的芯片对标志有不同的定义，导致没有一定的规律可循，但是在没有统一的标准的情况下，具体的定义可以由对应的驱动程序来代替，通过不同的数据格式的定义对标识过的图像信息逐一提取，就获得我们所需要的图像，如使用JPEG格式的图像，就可以从标示符Oxff Oxd8开始认定一副图片的起始。
（3）提高USB的数据传输速度
在Linux系统中urb来实现USB的数据通信。通过扩大urb的缓冲，提高速度，提高有效数据的传输速度。
2.2.2 USB视频设备驱动具体实现
视频设备驱动层处于上层应用和USB子系统之间，不同的USB设备在软件上的差异主要体现在该层。该层主要要完成两个方面的工作：上层应用所需接口函的调用、接口函数供USB子系统回调。在本视频设备驱动函数中，如open函数、read函数、close函数和ioctl函数，构成了USB子系统主要的数据传输，而probe函数和isoc irq函数实现了子系统的回调。上层应用和USB子系统的通过函数调用接口的关系如图1所示。
图1 接日函数的调用关系
图2 接日函数关系图
图2是这几个接口函数的关系图，参数信息，如分辨率、帧速度、图像格式等数据存在全局内存空间1中。而图像数据的相关内存空间则保存在全局内存空间2中。同时以环形缓冲区的方式保存图像的存储空间，环大小为两帧图片大小。
2.3 网络视频监控系统的软件设计
本文主要通过Linux的多线程机制和Socket机制实现了视频服务器。视频压缩采用了H.263压缩标准，压缩以后的数据以AVI文件格式保存。视频服务器主要向USB视频驱动发出读取数据的请求，数据发被服务器送给需要数据的客户端。主要体现出处理多个客户端的同步和共享的问题，而采用Linux的多线程机制就可以解决这儿问题，在Linux的多线程机制中一个主线程、一个读取视频数据子线程、其他客户端通信子线程构成了视频服务器主要组成部分。
2.3.1 主线程逻辑
首先通过主线程对摄像头进行初始化，同时读取视频数据子线程将被启动，进一步打开服务器端Socket，等待客户端的连接，客户端发送请求并由服务端接收，这样客户端通信子线程就生成了，用于和客户通通信的线程就生成了。
2.3.2 两类子线程序通信逻辑
视频服务器包括了两类子线程：读取视频数据子线程、客户端通信子线程。就像正常的程序的读写功能一样，视频服务器对数据的读写分别依靠读取视频数据子线程和客户端通信子线程，两类子线程的通信逻辑是读写功能的扩展，读取视频数据子线程完成写的功能，户端通信子线程执行读的功能，这样在视频服务器中就完整的体现了读写的逻辑功能。
2.3.3 读取视频数据的子线程
读取视频数据的子线程的主要功能是从设备驱动中用read方法读取一幅图片的数据，并把数据拷贝到环形共享缓冲区当中。
2.3.4 客户端通信的子线程序
首先把视频数据看作是一幅幅图片数据的重复，为了在客户端能够定位一幅图片的结束和下一幅图片的开始，在每幅图片数据的开始前插入定长的picwe header结构，其中的size字段告诉客户端当前图片数据的长度。从设计的角度来看我们希望客户端能够随时、方便的控制服务器端，控制摄像头的方位、摄像头的焦距、图片的分辨率等因素，只要在客户端到服务器端的方向上定义一个数据流，负责两端的通信和数据的控制，而从数据流的结构来看，我们可以认为这个数据流是message结构的重复。
2.4 视频客户端的实现
2.4.1 视频客户端功能需求
由于C/S架构的一些特性，如C/S架构管理模式更加规范和高效比较适合视屏监控系统的应用，所以本论文选择了C/S架构作为客户端的实现方法。视频的播放、视频的压缩存储的功能就是在采取C/S架构的客户端下实现的。在windwos下有两种类型的线程：窗口线程和工作线程。窗口线程有自己的消息队列，而工作线程在系统看来就是调用执行函数的过程，系统为线程提供接口、缓存等系统资源，线程在执行函数的结束后就自动释放占用的系统资源。
2.4.2 图像的显示
本论文选择VFW作为客户端的视频开发技术，VFW在微软公司的不断开发下，已经成为一个很强大的软件开发包，能为视频监控系统提供一整套的功能服务，其功能模块主要包括AVICAP，MCIAVI，MSVIDEO，AVIFILE，ICM，ACM等6个模块，在VFW的支持下，包括视频图像的捕捉、播放、压缩和存储等功能都可以逐一实现。客户端利用AVICAP模块执行捕获视频的函数为AVI文件输入输出和视频设备驱动程序提供一个编程接口，AVICAP模块获取到屏幕上的视频操作以后需要通过MSVIDEO模块来处理，而MSVIDEO模块主要调用的函数是DrawDib函数，而MSVIDEO模块把通过网络接收到的图像数据以特定格式进行显示。MCIAVI包含对VFW的MCI命令的解释器。AVI文件则通过AVIFILE支持标准多媒体I/O函数所提供的更高的命令来访问。ICM管理用于视频压缩、解压缩的编解码器。ACM功能模块用于波形音频压缩、解压的编解码器的管理。DrawDib可以把DIB画在屏幕上，使用了BITMAPINFO数据结构。
2.4.3 图像的压缩
图像的压缩采用H.263标准，H.263压缩算法的核心函数包括了对帧内压缩的CodeOneIntra函数和对帧间压缩的CodeOneOrTwo函数。CodeOneIntra函数实现了图像像素宏块的划分。CodeOneOrTwo函数一首先定义了一个二维数组MV，其变量类型为MotionVecto：结构体，用来保存每一宏块的运动矢量。
参考文献：
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关键词：VPN网络，视频监控系统
背景需求分析
近年来，数字视频监控系统以其控制灵活、信息容量大、存储和检索便利等优点逐步取代了传统的模拟视频监控系统，被广泛应用于监控、安防、质检等方面。随着计算机及网络技术的发展、普及和网络带宽的迅速扩大，视频监控已经发展到了网络多媒体监控系统，即将数字视频监控技术与网络技术相结合，在现场监控主机无人职守情况下，实现局域网或Internet远程监控的功能。如此一来，将监控信息从监控中心释放出来，从而提高了治理水平和效率。但假如远程访问视频监控服务技术功能不足，则无法保证监控信息所需的保密性和速度性，这该怎样解决呢？VPN?（VirtualPrivate Networking）技术的出现，正好解决了该问题，实现了远程视频监控信息安全便利的传输。
经调查发现，实现VPN远程视频监控系统较重视的需求为：
虚拟私有网络VPN安全传输：完整的VPN网络视频监控系统，最重要的需求是要让各分支外点及本地局域网的监控视频能安全、实时的传送到总公司监控中心的治理服务器，统一作企业安全防护及报警。视频监控信息若不作加密处理就直接通过公众互联网进行传送，可能会造成企业内部机密外露等问题。因此，需要建置完善的VPN传输，不仅可节约高昂的专线成本，还能得到安全稳定的传输质量。
稳定良好的宽带接入服务：将视频监控信息集成到VPN中，虽然可以确保得到安全稳定的联机，但VPN线路还是建立在公众互联网上，一但接入的宽带线路不稳定轻易掉线，也连带影响到VPN的联机质量。稳定良好的的宽带接入服务或于运营商掉线断网时可以实时提供备援的支持是必要的。
带宽增级同时也能节省成本：多媒体视频监控系统包括视频、音频及相关数据的传送，若要得到实时、顺畅的传送质量，需要相当大的带宽才可达成，因此首先就面临到带宽的增级。如此就会导致线路成本的增加及可能的线路添加，带来成本及治理上的诸多问题。这时，兼顾成本的考虑下，适当的线路集成整合成为企业的需求。
网络安全防攻击防火墙：越来越多的攻击及病毒，造成企业网络安全的潜危机。一旦宽带接入受到恶意攻击影响网络正常运作，轻则让监控信息传输效率大减，严重时发生整个网络断网，造成视频监控系统停摆的窘境。若是多购置防火墙，等于是增加成本，因此路由器中需要有适当的防火墙功能，以进行网络安全的防护。
内部上网行为管控避免影响重要传输：多数员工在上班时间通过BT等下载音乐电影，或是聊QQ、MSN等实时交流工具，不仅影响工作效率，也很大可能会造成带宽被占用、影响监控信息传送速度降低影响监控实时反应，更严重是可能随之而来的病毒、蠕虫和木马的威胁。有效而可靠的管制内网用户使用特定软件是很必要的。
方便的配置及治理：当今讲求效率的时代，路由器也需要提供简易配置好治理的配置接口设计，让网管由繁复工作中解放。另外VPN客户端大多不配备专业的网管，很多指令行的路由器给设置带来了困扰，而想要对路由器进行任一个操作，都必须找来专业的人员，这又为实时反应带来了变量。因此路由器的配置，最好使用直观的配置接口及简化的配置设计，即使不是是专门的网管人员经简单的培训后也可轻易上手，节省不必要的时间浪费。
VPN远程视频监控应用
依据企业远程VPN视频监控系统服务需求及以上组网分析，具有高度性价比优势的多WAN VPN防火墙厂商侠诺科技，为远程VPN视频监控系统提出一完整的组网方案。
方案功能特点
多WAN端口接入汇聚带宽：Qno侠诺多WAN产品支持带宽汇聚、自动线路备援等功能，多WAN口接入方式，让企业有更大和弹性配置空间。可支持多线路多ISP接入，不仅可以汇聚带宽以节省成本，而且还可以实现线路备援、数据分流、负载均衡等效果。当一条线路掉线，会自动改用另一个WAN连接端口的线路连接，确保VPN联机不掉线，避免掉线时造成无形的损失与伤害。
强效防火墙有效防病毒攻击：VPN防火墙，具备主动式封包检测功能，只需单向启动各式黑客攻击、蠕虫病毒防护功能，即可简易完成配置，有效防止内外网恶意攻击，确保企业网络安全，降低网络受攻击带来的损失。具有内建的防制ARP功能，凭借自动检视封包的机制，侦测过滤可疑的封包，做为防制ARP攻击的第一道防线。可搭配IP /MAC双向绑定，在路由器端以内网PC端进行IP/MAC绑定，即可达到防堵ARP无漏洞的效果。论文参考网。
QoS带宽治理优化带宽使用：视频监控多媒体传输需要有稳定的带宽，而少数BT下载等恶意占用带宽造成网络卡，经常会造成客户抱怨。让人宽慰的是侠诺二代多元QoS带宽治理功能，支持一周七天、一天三个时段采取不同的带宽治理政策，依据不同的网络应用环境、时段，自由选择管控方式，达到带宽利用率最佳化的目的。该功能包含有传统QoS带宽管控及智能SmartQoS治理，可依据联机数、要害字、最大或最小带宽等方式进行管控，也可启动动态智能治理，对于非凡的应用或用户进行非凡限制。这个功能并不禁止特定的应用，只是加以限制，从而更弹性的提供带宽服务。
轻松实现了中心管控：同时治理外点多条VPN接入联机，对于大部分网管来说，是非常棘手的问题，尤其是必须反复留心查询各点联机状况、带宽使用率、视频监控等信息，更是耗费许多时间。而Qno侠诺多WAN VPN防火墙则轻松解决了上述问题，其所具备的中心控管功能，可一次看清全部VPN联机的情况，再也不必一一地检查联机的状况。若需进一步协助设定或排解问题，网管也可直接进入分点的治理接口查看或进行设定治理，安全又有效率。
简易又方便的系统治理：Qno侠诺多WAN VPN防火墙具有全中文化配置及治理界面，所有设定参数与组态清楚明确、简单易懂，轻松完成网络设置。还支持强大的系统日志功能，可通过对日志治理和查找，即时监控系统状态及内外流量，进而作对应的配置，确保内网运作无误。
支持多VPN协议外点灵活选择：Qno侠诺高阶产品系列，可支持PPTP、IPSec VPN、SmartLinkVPN、QnoKey IPSec客户端密钥等多种连机方式，可满足外点多种VPN弹性配置需求，实现总部中心端与各分点建构实时、稳定、安全的互连VPN网络系统。由此可见，多通道多协议的特点完全能胜任企业扩展及网络视频布点，而且外点可根据实际规划与应用，灵活选择适用的方式接入中心端。
SmartLink VPN快速设定：侠诺SmartLinkVPN快速联机，简化20多复杂设置步骤，将大部份的设定参数的工作交由VPN网关自动完成，用户只需要输中心端服务器IP地址、用户名、密码三个参数，即可完成超快速VPN连机设定。
策略路由解决VPN跨网瓶颈：由于国内长期存在电信、网通互连不互通的问题，许多企业建立VPN时会发生跨ISP网络时带宽不足，导致VPN不稳定或易于掉线。侠诺多WAN口的设计，可搭配策略路由的设定，让不同ISP外点可直接连到对应VPN服务器入口，实现“电信走电信、网通走网通”，从而有效解决跨网受限问题。
指定路由强化网络稳定性：另外一方面，多WAN口的设计，也提供了访问网络快速稳定的途径。支持指定路由功能，可通过协议绑定，将特定的服务或应用绑定在指定的端口，如WEB走WAN1，MAIL走WAN2等等，加速访问速度，进一步保障网络的稳定性。也可将VPN绑定特定端口，保证VPN通道的稳定流畅。
总结
通过以上介绍，可以看出，Qno侠诺多WAN VPN防火墙产品多项功能，都体现了侠诺简单、安全、快速的“3S”研发理念和贴近用户需求的专心，帮助企业以较少的成本、时间与精力，达成高效、快速、安全的运营效能。非凡对于远程VPN视频监控服务来说，在带宽、安全性稳定性等多方面都有较高要求，VPN远程视频监控解决方案，可有效保持企业总部和分支机构间的隧道畅通，进而保证其服务的稳定性和可靠度，提高安全监控的视频质量，当异常事件发生时，可以在第一时间进行处理。论文参考网。可谓是最省成本、且最方便的解决途径。
春节假期，偶然在街上碰到大学同学小张。多年不见话题就多了，在了解到本人现在所从事的是网络安全技术方面的工作后，他像是碰到了大救星，一个劲儿要请客吃饭。原来，他利用这几年打工的储蓄独立创业，加盟了一家全国闻名的服装连锁店，连锁总店要求必须部署VPN信息网络。年前，他便按照要求进行了统一购买了VPN设备，但是由于其设置和应用过于复杂，对于作为网络“外行”的人来说，实在是有点难以应付。此外，因为金融危机的影响，为了压缩人力资源成本，他暂时还没有聘请专业网管的计划，正为这事上火。论文参考网。
其实，这种问题在国内数万家中小连锁企业的经营治理过程中绝不是首例。产生这种矛盾的原因有两点：专业化的高端设备满足了企业的应用需求，但是一般的兼职网管无法应付其治理和维护；平民化的低端设备，使用和治理倒是比较简单，却达不到企业信息化治理的全面需求。VPN网络是未来企业发展的大势所趋，但当务之急是为企业提供最为合适的设备，即要能兼具安全与简便的基本特性。安全无须多说，简便性就成了体现产品技术水平的最大差异化，也同样彰显了企业客户在应用上的突出需求之一。事实证实，其简便的应用特性非常贴近中小企业的需求现状，得到了较好的市场效果。
作为在SMB宽带接入和VPN应用领域耕耘多年的专业厂商，侠诺科技每年都会其创新的产品及应用功能。但是无论怎样创新变化，简单、安全、快速的“3S”研发理念都始终贯穿于其系列产品线。其中，简便（即Simple）被放在首位——“侠诺极简风，治理一键通”。 侠诺的极简风格，是要求专心体察用户的细致需求，将最复杂的技术以最简单的方式呈现给用户，让企业的网管员用最少的时间与精力，达到较为复杂的配置与治理需求，帮助企业有效的增进运营效能。事实证实，其简便的应用特性非常贴近中小企业的需求现状，得到了较好的市场效果。
论文摘要：采用目前业内最先进的网络视频监控技术和周界报警技术来组建长距离输油(气)管道的安全监控系统。在各工艺站场内部布设网络摄像机，在站场围墙上布设红外对射探头，并实现红外报警和视频监控联动，通过管道mstp光传输网将信号传给调控中心，实现视频图像的同步调看和远程控制。
1概述
为满足长输管线安全生产和 科学 系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。
2方案选择
根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监近系统和周界报警系统来组网。
2．1视频监控系统
视频监控系统的应用目前主要有三种形式：模拟视频监控、基于微机平台／嵌入式系统的(半)数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。
2．1．1模拟视频监控系统(第1代监控技术)视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。
2．1．2半数字视频监控系统(第2代监控技术)1)基于微机平台的dvr(第2代监控技术)。dvr系统采用微机和windows平台，在 计算 机中安装视频压缩卡和相应的dvr软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。
视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(dvr)进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。
(2)嵌入式dvr(第2．5代监控技术)。嵌入式dvr指的是在传统dvk的基础上扩展了网络功能的dvr产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的dvr产品还是传统意义上的dvr，其主要功能仍然是dv存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中，监控点也有限。
2．1．3网络视频监控系统(第3代监控技术)网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于tcp／ip协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机(ipm)来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外，周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。
2．2监控方案比选
(1)第1代模拟监控技术，由于技术落后，正在逐渐退出 历史 舞台，因此不考虑用该技术组网。
(2)第2代dvr技术，由于前端还是模拟传输方式，而模拟视频线和控制线的有效传输距离为300m以内，对于规模较大的工艺站场，有少量的监控点与控制室的距离较远，必须再加线放才能满足传输需求，增加了传输成本。
(3)第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。
根据监控系统的实时性、有效性和 经济 性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况，推荐采用网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。
2．3周界报警系统
周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充，与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的 电子 墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。
3方案设计
3．1监控系统
3．1．1图像采集系统设计
前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。
在各工艺站场根据实际情况设计 网络 摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器，在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机(集成视频服务器)，内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机，可根据需要远程控制镜头拉伸，进行全方位多角度的监控。
3．1．2传输系统设计
传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号(转换后的数字信息)传送到控制室，一般包括通讯线缆(双绞线或光纤)和线路驱动设备(网络交换机、光纤收发器)等。
为保证传输信号质量，前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室，再通过交换机连接主控 计算 机进行图像监视和信号控制。
3．1．3控制系统设计
控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有：①视频信号放大与分配；②图像信号的校正与补偿；③图像信号的切换、分割、记录和打印等；④对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。
拟在各站场监控室配置1～2台监控计算机进行现场视频的显示和控制；并通过管道mstp光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。
管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览，以及时准确地获得现场信息。
3．1．4显示及存储系统设计
监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视；录像系统采用普通pc或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。
3．2周界报警系统
周界防范报警系统由前端的对射探头(安装于站场围墙上)、报警主机(安装于站场控制室)及一些辅助设备(电源、显示地图和警铃等)构成。
系统采用在围墙上安装两束或四束红外对射探测器，对站场进行翻越防范。当发生非法翻越，有人闯入禁区时，探头立即将报警信号传送到站场控制室，实时显示防区位置并记录，方便值班人员第一时间进行准确处理，并可与站场录像监控系统联动，将非法越界事件进行实时录像。
论文关键词 视频监控 居民小区 犯罪预防 犯罪发现
一、引言
当前随着城市化的不断推进，城镇居民住宅小区大量兴建，改善了城镇居民的居住条件。但由于新建小区地域广、面积大，人口高度密集，住户成份复杂，安全防范设施不完善，已成为城市刑事案件的高发部位。
居民小区安全防范工作事关社会和谐安宁，而居民小区是入室盗窃、诈骗、故意伤害等违法犯罪行为多发的地方。加强城镇居民小区安全技术防范系统，特别是视频监控系统的建设，对于提高居民小区安全防范能力，保护人民群众生命财产安全，推进平安城市建设具有十分重要的意义。
二、视频监控系统在居民小区中的犯罪预防和发现功能
1.威慑违法犯罪分子。视频监控探头可以对监控区域进行全方位扫描和小范围监视，在监视区域内不受时间、空间和天气的影响，对案件高发区进行治安巡查，及时掌握监控区域内的情况。居民小区中，在视频监控覆盖的区域，被拍摄到的人或物都会通过视频监控系统储存到电脑之中，一旦有人在视频监控范围内进行违法犯罪，那么无论他将证据掩藏的多么好，他的行为都会有迹可循，这在无形中为企图进行违法犯罪活动的犯罪分子增加了犯罪成本和风险。
2.有利于建立快速反应机制。运用视频监控，我们能够及时发现警情，有效掌握社会治安动态，实现视频监控系统与应急处置力量的有机结合。2012年12月20日，北京市公安局海淀分局西山派出所就依靠视频监控破获了一起入室盗窃未遂案件。2012年12月20日凌晨2时许，西山派出所民警在居民小区附近例行巡逻时，所内的监控室发现三名男子在居民小区内的一所超市附近东张西望，行迹可疑。民警快速反应，前往现场，发现这三名男子已进入超市正在行窃，遂对三名男子进行抓捕，从而成功避免了一起入室盗窃既遂案件的发生，保护了公民的人身财产安全。
3.重现犯罪现场，提供犯罪证据与线索。通过视频监控的合理运用，我们可以利用事后调取监控视频的方式寻找线索。视频监控系统，一方面可以对实时发现的可疑情况进行跟踪拉近拍摄和录像固定，清晰得记录车辆特征和嫌疑人的体貌特征。另一方面可以通过倒查的方式，调取案发地点相关区域和犯罪嫌疑人可能来往的路线的视频监控，发现犯罪线索，获取相关证据，追踪犯罪轨迹，锁定目标，为侦查破案提供正确的方向。2012年的2月，北京市朝阳区发生一起抢劫杀人案件，犯罪人在实施犯罪后穿过被害人所居住的社区逃跑。警方通过调取社区内的所有监控视频，发现了犯罪人的逃跑路线，并进行追踪，最终在某网吧的监控视频中获取了犯罪人清晰的面部和体貌特征，由此锁定并抓获了犯罪嫌疑人。
三、视频监控系统在当前我国居民小区中的功能发挥情况
（一）我国居民小区类型
当前我国城市居民小区从安全管理模式角度看，主要可以分为三类：开放式，半开放式和全封闭式。全封闭式小区是指四周有屏障，且小区出入口24小时有物业保安值守，非小区人员进出实行登记制度的小区。半开放式小区一般都有人力安全防范，以保安为主要力量，其他辅以义务巡逻队，还有公安机关的路面巡逻警察力量。小区有屏障将住宅区与外界相隔离，但出入口较多，无专人全天候进行安全防范，安全力度低。开放式小区则是指没有封闭围墙作为屏障的住宅楼区，主要有两种类型。一种是开放式老旧小区，另一种是采取视频监控全覆盖的开放式小区。开放式老旧小区主要是指90年代以前建成的小区，只有最简单的物防措施，如在围墙上用水泥固定玻璃片等，居民家中的安全防范主要依靠防盗窗和防盗网，房屋设施老旧、公共配套缺漏，处于无专人防范状态。另一种是采取视频监控全覆盖的开放式小区，主要是指四周没有围墙将小区与外界隔开，但是采取了全方位覆盖的视频监控设备，辅以其他人防、物防设施对小区进行安全防范的小区。
（二）视频监控系统在不同小区中的应用现状
封闭型住宅小区在犯罪预防方面大量运用技防手段，电子监控设备遍布整个区域，视频监控系统建设的规范化程度高，基本可以对整个小区的状况进行实时监控，在发生违法犯罪案件后可以及时调取监控录像，了解案发状况，锁定犯罪嫌疑人，有益于警方的深度侦查研判。
半开放式小区中视频监控的普及率相对不高，安全性相对有所下降。而且在这类小区中，视频监控设备常常只是摆设而已，对于视频监控系统的操作并没有专人来进行，没有形成规范，物业、保安人员不知道如何操作系统，不知道如何调取监控视频，有时甚至不清楚视频监控设备是否正在正常运转，视频监控系统形同虚设。
开放式旧小区内居住的居民中流动人口比例较大，发案率也相对较高。由于建设时间较早，视频监控的理念尚未普及，因此在这类开放式小区中，视频监控设备基本是空白。采取视频监控全覆盖的开放式小区中，视频监控系统的运用非常规范而全面，视频监控室24小时有专人值守，建立起了快速反应机制，有效威慑了违法犯罪分子，遏制了治安案件的发生。
（三）视频监控系统在城市居民小区现实运用中的不足
我国目前绝大部分的城镇居住区在建造之初，规划设计人员往往不了解环境设计对犯罪的影响，忽视了小区环境设计对于降低发案数，提升安全感的重要性，因此视频监控系统的安全防范功能并没有得到应有的发挥。有关统计显示，涉及到视频监控的案件的破案率不足百分之三十，这体现出我国目前的视频监控系统仍存在许多不足之处。
1.设备分布不平衡，布局不科学。由于经济发展水平的限制，视频监控系统目前在我国的普及率仍然不是很高。不仅如此，视频监控系统在布局上也存在着严重的不平衡现象。在党政机关、企业、医院、中心学校中，视频监控密布，基本可以做到零盲区。而在一些老旧城区、城乡结合部的小区，监控摄像头的设置非常少，存在大片治安盲区。
2.技术落后，对光照条件要求高。目前我国的监控摄像头虽然可以实现360度全方位的转动，但是一个摄像头一次只能监测一个方向，其余大部分的区域则是盲区，需要其他的摄像头做为补充，存在死角。而且目前监控摄像头的像素仍不够高，民警调取查看时只能了解案发的全过程，很难判断出当事人的面容特征。此外，早期的探头还存在夜晚光线不足或是干扰光较多的问题，导致夜间监控视频难以辨认使用。
3.视频安装位置不合理。许多安装了视频监控系统的地点往往安装位置都比较高，容易被树枝、树叶所遮挡。且由于所处位置太高，视频监控区域的标志太小导致人们很难注意到监控摄像头的存在，造成一种此处没有视频监控的假象，这使得视频监控设施本来具有的威慑力大打折扣。
4.监控视频的传输效果与实时监控存在着一定差距。监控视频通过网络传输需要一定的传输速率，由于带宽的限制，监控视频从摄像头传输到播放设备上有一定的时间差，这就造成反应时间的延迟，难以实现实时监控的效果。有的监控的系统时间和实际时间存在误差，容易误导侦查。
5.视频资源整合度低。目前，我国城市市区内的大部分住宅小区都安装了监控探头，这对于发现案件是非常好的线索，但是，由于资源的不整合，公安民警在接到报案后不能马上调取现场监控，而是要到案发现场通过物业部门才能调取监控，容易错失宝贵的最佳办案时间，降低办案效率。
四、如何有效发挥视频监控在居民小区预防和发现犯罪的作用
经调查了解到，居民小区的治安防范工作量大、面广，为了维持居民小区治安的和谐稳定，我们必须将人防、物防、技防三者有机结合，尤其是要将技防和人防有机结合好。通过对各个派出所的犯罪案件数据的分析，发现凡是安全系数高的的居民小区，人防、物防、技防三者有机结合，尤其是技防方面，合理的布建不仅节约了成本，也充分发挥了视频监控的震慑和监控作用，大大提高了小区的安全系数。
1.全面推广视频监控在小区中的应用。目前，在我国三种管理模式的小区中，由于经济发展水平的限制，视频监控系统总体来说分布不足，实现视频监控全覆盖的小区所占比例非常小，大部分小区在视频监控系统的利用上都是非常不完备的，特别是开放式旧小区和半封闭式小区，视频监控系统的利用基本是空白。在我国居民小区中，全面推广视频监控系统的使用是充分发挥视频监控在预防和发现违法犯罪功能的前提和基本保障。
2.提高视频技术水平，加强设备管理维护。通过对视频监控设备技术的改进，可以降低使用视频监控系统的成本，由此可以在各种类型的住宅小区中广泛推广，而且还能获取清晰度更高的视频，提高监控视频的质量，更好地发挥发现犯罪线索的作用。在日常的工作中，要建立行之有效的设备管理维护制度，并选派专人负责管理和维修。
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