计算机专业本科生毕业设计基于无线网络的码头监控系统的实现.docx

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计算机专业本科生毕业设计基于无线网络的码头监控系统的实现

本科生毕业设计

题目：

基于无线网络的码头监控系统的实现

姓名：

******

学号：

所在学院：

信息工程学院

专业班级：

指导教师：

**********

2012年05月10日

声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业设计，是本人在指导老师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。

对本设计所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人签名：

日期：

年月日

摘要

无线闭路监控系统是当今现代化管理的一个重要手段，采用视频监控分布式企业局域网H.264.它能实时、形象、真实地反映被监控的对象.在设计上要首先保证现场安全防范系统的先进性，在具体实施时又要本着经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件，同时系统所配置的硬件和软件必须是模块化的、开放式的结构.

在本设计方案书中，我们力图基于成熟的技术提供一个建设远程无线网络视频监控系统的完善方案，以无线网络的可管理、可扩充，充分利用公司几年以来在无线领域的技术资源和优势，在某使码头范围内提供稳定、实现全天候、无缝隙的无线网络监控

关键词：

无线网络；视频监控系统；网桥技术

Abstract

Wirelessclosed-circuitsurveillancesystemisanimportantmeansoftoday'smodernmanagement,TheuseofvideosurveillancedistributedenterpriseLANH.264.Itreal-timeimage,atruereflectionoftheobjectbeingmonitored.Isdesignedtofirstensurethattheadvancednatureofthesitesecuritysystem,Thespecificimplementationbutalsotoconfigurethesystemhardwareandsoftware,inlinewitheconomic,practical,reasonable,reliableprinciples.Atthesametime,thesystemconfigurationofhardwareandsoftwaremustbemodular,openarchitecture.

Inthebookofthisproposal,wearetryingtoperfectprogramforconstructionofawirelessvideomonitoringsystembasedonproventechnology,wirelessnetworkscanbemanaged,scalable,andfulluseoftechnicalresourcesandadvantagesofthecompanyseveralyearsinthewirelessfield.provideastableinaregionwithinthewirelessnetworkmonitoring.

Keywords:

Wirelessnetwork；Videomonitoringsystem；BridgeTechnology

第一章前言

随着各城市经济与城市建设的进一步发展，信息化产业的高速发展，现代化的综合业务信息管理系统已成为兴企、强企的重要手段。

向管理要质量，向管理要效益，向管理要生机，已为商家之共识。

网络视频管理系统和报警系统的安全防范系统正逐步涉及到多媒体、软件工程、网络技术、办公自动化等诸多技术，它以其独特的功能和先进的技术广泛应用于各行各业之中，成了综合管理系统不可缺少的重要组成部分，它能将被监控系统的图像信息准确、清晰、快速、直观地传送到监控中心，监控中心能够直接地了解和掌握各个被监控点的情况，并能及时对发生的情况做出反应和处理。

为了改革开放和经济发展创造良好的社会环境，码头的治安管理面临新的挑战。

码头的治安管理是社会治安管理的一个重要组成部分，与经济建设有着密切的关系，综观当前国际国内的新形势，对码头的治安管理工作特别是预防犯罪和确保良好的治安环境提出新的课题，要管理手段更科学、更高效，为了适应新形势的需要，对提高城市品味为招商引资提供一流治安环境城市管理监控系统显得具有十分重要意义。

城市治安管理监控系统是公安系统对主要路口、商贸社区重点部位及治安复杂场所实施动态监视的"千里眼"，它能为指挥人员提供路口、重点部位与公众场所治安的直观信息与实时的动态情况以及交通情况，它能与公安"110"报警、区域联网报警、有线、无线通信、信息处理、交通指挥等系统有机结合，将在维护社会安定、打击犯罪等方面发挥重要的作用。

第二章系统总体设计

2.1系统的组成

无线数字监控系统，是利用无线网络技术，无线传输音、视频监控信号，以达到远程监控的目的。

无线数字监控监控系统主要由；摄像机、监控主机、监视墙、无线网桥、天线、避雷、防水、视频服务器、摄像机、UPS电源、室外云台、室外解码器、护罩等组成。

如图2.1是本系统的整体组成图：

图2.1

♦2.1.1设计原则

无线远程网络视频监控系统应能将视频、音频、数据集合在一起通过无线宽带网络传输设备进行点对点或点对多点无线传输，应是一套集影像监控、声音监控、环境监控、报警、资料存储和查询、站点集中管理等一体的高级多媒体监控管理系统。

系统应基于TCP/IP协议，采用M-JPEG、MPEG4编码方式[1]，实现单播、广播、组播功能，将监控的功能与网络技术完美结合，具有高可靠性，高集成度。

产品应具有体积小、功能强、易使用、易安装，网络化管理等特点。

在设计中为了保证本套数字化无线微波监控系统达到技术先进，安全可靠，性能稳定，质量优良，经济实用的要求，设计中我们将遵循以下原则：

（1）组网灵活，可扩展性好，即插即用，网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。

（2）维护费用低，无线网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。

（3）系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。

根据监控中心存储空间的大小、图像采集的尺寸、质量和频率，可记录长达几小时到几个月的录像数据。

用户可对记录下来的录像数据进行播放、定位及快放、慢放等操作。

   （4）在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件或通过IE浏览器，赋予不同级别的用户不同的权限，所有用户只能在授权范围内进行操作。

   （5）监控人员可任意控制和观察某一摄像头采集的实时动态图象场景，远程调节摄像头的焦距、光圈、景深，控制云台全方位单步微调或连续快调。

   （6）多画面显示、双向通话：

监控中心显示屏的画面可单画面，多画面循环显示，也可手动单画面显示切换，并可与监控点控制室双向通话或监听。

   （7）可通过传感器进行远程监测及控制、报警。

同时可以自动将远端监控点的现场状况以图像及相关信息传输到监控中心，自动录像。

   （8）遵循全球统一的技术标准和通讯协议TCP/IP，可以进行跨地域的远程实时监控。

（9）安全性较高，无线网络具有ESSID、MAC地址过滤及WEP加密等安全措施。

（10）可以根据客户的要求，传输数据量、模拟量、开关量。

（11）整个系统在建成后的十年内保持先进，系统所采用的设备与技术能适应以后发展，并能够方便地升级。

将成为一个先进、适应未来发展、可靠性高、保密性好、网络扩展简便、连接数据处理能力强、系统运行操纵简便的安防系统。

（12）监控设备采用模块化结构，系统能够在监控规模、监控对象、或监控要求等发生变更时方便灵活的在硬件和软件上进行扩展，即不需要改变网络的结构和主要的软硬件设备。

系统具有一定的冗余量，能够适应不断增加的业务需求，在系统加入新的监控点或监控区域时，只须建立前端监控系统并建立和监控中心的连接即可，系统监控中心的软硬件无须做大的改变，只需增加少量设备;系统具备多级组网能力以便组建更大的监控网络[2]。

（13）系统遵循开放性原则，系统提供符合国际标准[3]的软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。

整个网络是一个开放系统，能兼容不同厂商的产品，并能支持二次开发。

（14）系统组网方式灵活，系统功能配置灵活，能够充分利用现有视频监控子系统网络资源。

系统将其他子系统都融入其中，能满足不同监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。

　（15）码头系统监控有一定特殊性、具备系统长期和稳定工作的能力，采用高可靠性措施，这些措施利用如下的技术降低系统故障概率和有关影响正常运行的随机性：

　　系统的使用不影响被监控设备的正常运行；

　　系统的局部故障不影响整个监控系统的正常工作。

　　系统主要设备存在结构和功能冗余，系统不存在瓶颈问题；

　　系统设备采用模块化结构，便于故障排除和替换；

　　系统具有自诊断功能，对各种程序出错、通道干扰等可自动恢复，对通信终端、软硬件故障等要能够诊断出故障并及时告警；

　　系统有具备处理同时发生的多事件的能力；

　　系统具备防雷和抗强电干扰能力。

　　（16）系统采用标准化、网络化、免维护式的系统结构，具有高度的可靠性和安全性，同时符合ISO/OSI开放系统互联标准[4]。

　　系统具备软硬件的扩充能力，支持系统结构的扩展和功能升级；

　　系统为其它系统提供标准图像接口，以利于其它系统调用及二次开发；

　　系统所提供的支撑软件能支持用户进一步开发应用软件；

　　（17）系统实时监控设备的运行状态和参数，监测故障并及时告警。

　　（18）操作安全性：

视频监控系统可对每一功能操作提供检查和校核，当操作有误时能自动或手动被禁止并报警。

任何自动或手动操作可用存储记录或作提示指导。

硬件、软件的安全性：

视频监控系统采取以下措施保证其安全性：

具有电源故障保护和自动重新启动；能预置初态和重新设置；设备故障能自动切除或切换并能故障报警；系统设计或系统性能应考虑到重载和紧急临界情况。

防止非法侵入系统及非法操作。

（19）充分依靠我们的技术优势，采用国际最先进的数字化视频压缩、解压、存储技术，以及最可靠的CCD摄像机科技成果，使该系统在相当长的时间内与科技发展相适应，并使系统具有强大的发展潜力。

（20）在满足使用环境和使用者功能要求的基础上，采用实用的方案，特别是功能操作方法力求简便，软件界面力求友好，数据处理，管理模式均采用模快化。

所有警情及地点资料能共享，特别方便保卫级人员使用。

（21）可扩充性和经济性：

为满足今后发展的需要，系统在使用的产品系列容量及处理能力，未来技术发展方面具有很强的兼容性。

各种终端设备可以直接互换，黑白、彩色兼容，制式兼容。

传输技术可以直接面向计算机网络发展的各种传输媒介及远程信息共享。

在以后升级过程中简便、经济而能不淘汰已有设备，不增加基础设备的成本。

（22）标准化和结构化：

该系统是一个整体综合的智能化系统，在系统设计中着重技术的标准化和器材的结构化、模块化。

从整体系统的完善上也体现了标准化的思想。

（23）设计规范和依据：

根据中国建