交通監控網路安全如何設計

Ⅰ 網路安全問題及防護措施有哪些

隨著科學技術的不斷發展，計算機已經成為了人們日常生活中重要的信息工具，那麼你知道網路安全防護 措施 嗎?下面是我整理的一些關於網路安全防護措施的相關資料，供你參考。

全面分析網路系統設計的每個環節是建立安全可靠的計算機網路工程的首要任務。應在認真研究的基礎上下大氣力抓好網路運行質量的設計方案。為解除這個網路系統固有的安全隱患，可採取以下措施。

1、網路分段技術的應用將從源頭上杜絕網路的安全隱患問題。因為區域網採用以交換機為中心、以路由器為邊界的網路傳輸格局，再加上基於中心交換機的訪問控制功能和三層交換功能，所以採取物理分段與邏輯分段兩種 方法 來實現對區域網的安全控制，其目的就是將非法用戶與敏感的網路資源相互隔離，從而防止非法偵聽，保證信息的安全暢通。

2、以交換式集線器代替共享式集線器的方式將不失為解除隱患的又一方法。

1、加強設施管理，建立健全安全管理制度，防止非法用戶進入計算機控制室和各種非法行為的發生;注重在保護計算機系統、網路伺服器、列印機等硬體實體和通信線路免受自然災害、人為破壞和搭線攻擊;驗證用戶的身份和使用許可權，防止用戶越權操作，確保計算機網路系統實體安全。

2、強化訪問控制策略。訪問控制是網路安全防範和保護的主要策略，它的主要任務是保證網路資源不被非法使用和非法訪問。各種安全策略必須相互配合才能真正起到保護作用，但訪問控制是保證網路安全最重要的核心策略之一。

(1)訪問控制策略。它提供了第一層訪問控制。在這一層允許哪些用戶可以登錄到網路伺服器並獲取網路資源，控制准許用戶入網的時間和准許他們在哪台工作站入網。入網訪問控制可分三步實現：用戶名的識別與驗證;用戶口令的識別驗證;用戶帳號的檢查。三步操作中只要有任何一步未過，用戶將被拒之門外。網路管理員將對普通用戶的帳號使用、訪問網路時間、方式進行管理，還能控制用戶登錄入網的站點以及限制用戶入網的工作站數量。

(2)網路許可權控制策略。它是針對網路非法操作所提出的一種安全保護措施。用戶和用戶組被賦予一定的許可權。

共分三種類型：特殊用戶(如系統管理員);一般用戶，系統管理員根據他們的實際需要為他們分配操作許可權;審計用戶，負責網路的安全控制與資源使用情況的審計。

(3)建立網路伺服器安全設置。網路伺服器的安全控制包括設置口令鎖定伺服器控制台;設置伺服器登錄時間限制、非法訪問者檢測和關閉的時間間隔;安裝非法訪問設備等。防火牆技術是建立在現代通信 網路技術 和信息安全技術基礎上的應用性安全技術，越來越多地應用於專用網路與公用網路的互聯環境之中，尤其以接入INTERNET網路為甚。在邏輯上，防火牆是一個分離器，一個限制器，也是一個分析器，有效地監控了內部網和INTERNET之間的任何活動，保證了內部網路的安全。

(4)信息加密策略。信息加密的目的是保護網內的數據、文件、口令和控制信息，保護網上傳輸的數據。網路加密常用的方法有線路加密、端點加密和節點加密三種。線路加密的目的是保護網路節點之間的線路信息安全;端點加密的目的是對源端用戶到目的端用戶的數據提供保護;節點加密的目的是對源節點到目的節點之間的傳輸線路提供保護。用戶可根據網路情況酌情選擇上述加密方式。

(5)屬性安全控制策略。當用文件、目錄和網路設備時，網路系統管理員應給文件、目錄等指定訪問屬性。屬性安全控制可以將給定的屬性與網路伺服器的文件、目錄和網路設備聯系起來。屬性安全在許可權安全的基礎上提供更進一步的安全性。網路上的資源都應預先標出一組安全屬性。用戶對網路資源的訪問許可權對應一張訪問控製表，用以表明用戶對網路資源的訪問能力。屬性設置可以覆蓋已經指定的任何受託者指派和有效許可權。網路的屬性可以保護重要的目錄和文件，防止用戶對目錄和文件的誤刪、執行修改、顯示等。

(6)建立網路智能型日誌系統。日誌系統具有綜合性數據記錄功能和自動分類檢索能力。在該系統中，日誌將記錄自某用戶登錄時起，到其退出系統時止，所執行的所有操作，包括登錄失敗操作，對資料庫的操作及系統功能的使用。日誌所記錄的內容有執行某操作的用戶所執行操作的機器IP地址、操作類型、操作對象及操作執行時間等，以備日後審計核查之用。

為了防止存儲設備的異常損壞，可採用由熱插拔SCSI硬碟所組成的磁碟容錯陣列，以RAID5的方式進行系統的實時熱備份。同時，建立強大的資料庫觸發器和恢復重要數據的操作以及更新任務，確保在任何情況下使重要數據均能最大限度地得到恢復。

安全管理機構的健全與否，直接關繫到一個計算機系統的安全。其管理機構由安全、審計、系統分析、軟硬體、通信、保安等有關人員組成。

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Ⅱ 怎麼搭建智慧交通系統

是的。在智慧城市中，智慧交通佔有重要地位。現在，傳統的城市交通管理模式，已經難以解決人口劇增引發的出行量暴漲的困擾，尤其是私家車快速增加給城市交通帶來的擁堵等痼疾，僅靠增建道路，已經緩解不了交通需求與交通設施供給的尖銳矛盾。因此，在智慧城市建設中，如能率先建成「數字交通」工程，通過植入監控、監測、交通流量分布優化等技術，完善公安、城管、公路等監控體系和信息網路系統，實現以交通誘導、應急指揮、智能出行、計程車和公交車管理等系統為重點的、統一的智能化城市交通綜合管理和服務系統建設，必將全面提升城市監控力度和智能化管理水平，進而確保交通運輸安全、暢通。

Ⅲ 想在公交車上安裝視頻監控，同時要將每輛車的視頻監控數據傳回統一管理，要怎麼實現

首先，要在公交車上安裝一套車載視頻監控系統。

車載視頻監控系統主要包括：1台車載監控終端主機、1塊1T的SATA硬碟、6個帶紅外的攝像機、1個拾音器（視情況需要是否安裝）、1台調度屏、相關的電源線和信號線。

攝像機的安裝位置以及主要作用：
1、一個攝像機裝車內，監看司機的操作情況；
2、一個攝像機裝車內，監看投幣箱及周圍情況，並可看到前門上車情況；
3、一個攝像機裝車內鏡頭朝向車前，監看車前路面；
4、一個攝像機裝車內鏡頭朝車內，監看車內乘車；
5、一個攝像機裝於車廂中部，監看乘客下車；
6、一個攝像機裝車後，倒車時，顯示屏顯示倒車界面

其次：電腦上要安裝一套車載視頻監控軟體，主要用於監控管理車輛

如：

Ⅳ 求高速公路車輛超速監控系統的設計

1 系統總體架構
本文所設計的嵌入式網路攝像機系統是一個基於Internet實時視頻網路傳輸系統。主要設計目標是實現把遠端採集的實時視頻信息經過壓縮編碼，並利用嵌入式系統模塊實現TCP/IP協議，通過Internet傳輸，使接收端系統能從網路中接收實時視頻並重新展示給用戶。
整個系統硬體平台主要由嵌入式處理器模塊、視頻採集模塊、視頻AD轉換晶元，視頻壓縮模塊、電源時鍾模塊、乙太網介面晶元、Flash、SDRAM 等組成。
1.1 嵌入式控制器 嵌入式控制器模塊是整個系統的控制管理核心，主要功能是實現整個系統的控制和調度管理.我們選用的主控制晶元為S3C2510A，它是SAMSUNG公司生產的基於乙太網應用系統的高性價比16/32位RISC微控制器，內含ARM公司設計的低功耗、高性能ARM940T內核，主頻166MHz；內置2個10/100Mbps乙太網控制器；6個DMA通道；6個32位定時器；64個可編程的I/0口；2個高速UART；此外還有中斷控制器， DRAM/SDRAM控制器，ROM/SRAM和FLASH控制器，系統匯流排仲裁器、外部存儲器控制器等。
1.2 視頻採集模塊 視頻採集由前端高速攝像機實現視頻的輸入，本系統中採用監控專用彩色攝像機discover系列的dis-822C一體化攝像機，它具有22倍光學變焦，220倍數字變焦，可以在低照度下正常工作，自動聚焦能力強，還具有電子自動快門、白光平衡等特點。高速攝像頭將採集到的模擬數據發送到視頻A/D轉換晶元進行視頻解碼；最後將得到的視頻數字信號輸入到視頻壓縮晶元中。
1.3 視頻壓縮模塊 該模塊中採用一款專用的音視頻壓縮編碼晶元G07007SB完成音視頻壓縮功能。G07007SB是美國WIS公司為最新推出的一款多格式音視頻壓縮編碼晶元，G07007SB獨特的編碼結構可靈活地對符合ISO/ITU標準的音視頻進行編碼，它支持的輸出格式有MPEG-4，MPEG-2，MPEG-1，H.263及自定義格式。
1.4 視頻網路發送模塊 該模塊主要是通過S3C2510A對音視頻壓縮模塊處理後的視頻流進行打包處理，生成UDP包或RTP包，然後通過RJ45介面發送到網路中。這里選用的網路介面晶元是Realtek公司的RTL8201BL，它是具有l0M/100Mps自適應功能的乙太網收發控制器，是目前應用最為廣泛的一種網路介面晶元。
1.5 雲台鏡頭控制模塊 要實現對前端攝像機的遠程式控制制，需要雲台解碼器將嵌入式控制器端及遠程客戶端傳來的控制信號進行解碼，將軟體發出的控制信號轉換成實際動作的電平信號。
1.6 電子情報板 電子情報板採用LED發光管，自動調節光亮度，動態視距離達到200米，能全天候地及時向司乘人員車輛超速情況、傳遞路況信息及特殊氣候情況，凸顯高速公路的服務功能。
2 軟體設計
嵌入式操作系統是嵌入式系統重要的組成部分，它為應用程序的開發提供了一個軟體平台。這里選用uClinux作為整個系統的開發平台，基於uClinux開發資源豐富，有助於建立功能強大、結構復雜的大系統。其他功能模塊建築在Linux操作系統之上，包括視頻採集與預處理模塊，MPEG4編碼模塊，RTP/ RTCP協議傳輸模塊，雲台控制模塊等等。下面重點介紹視頻數據傳輸模塊和車速檢測模塊的設計。
2.1 數據傳輸 基於RTP/RTCP的MPEG-4視頻傳輸流程是：在伺服器端，MEPG-4視頻流分別被封裝上RTP報頭、TCP報頭和IP報頭，組成相應的IP數據包，然後IP數據包通過Internet向接收端發送。客戶接收端收到IP包後按相反的順序將RTP報頭和視頻數據提取出來，根據RTP報頭中的序列號將視頻數據放入緩存供解碼器解碼輸出。
2.1.1 視頻數據封裝 將視頻數據在網路中傳輸，需要對其進行打包，加上時間、同步等信息。
2.1.2 視頻數據發送 Linux系統通過socket編程來實現數據的傳輸，套接字有三種類型:流式套接字(SOCK STREAM)，數據報套接字(SOCK DGRAM)及原始套接字。按照系統瀏覽器/伺服器的網路傳輸模型，在伺服器端建立了以SOCKET為類型的監聽套接字、控制套接字；在客戶端建立了SOCKET類型的請求套接字、控制套接字，這些都是採用TCP協議封裝傳輸數據的。
2.2 車速檢測 速度是判斷車輛是否超速的唯一依據，所以如何獲得車速是本系統的核心。目前公路超速標准對大型車和小型車的速度限制有不同的規定，當前判斷車型的演算法也比較多，有根據車牌顏色識別車型的，也有根據車輛的長度識別車型的，在這里運用後者進行車型識別。
本系統採用環型線圈車輛檢測器，線圈車輛檢測系統由地感線圈、線圈檢測器組成，它在每個車道前後埋設兩個線圈，其中，前線圈稱「測速線圈」，後線圈稱「抓拍線圈」。對於線圈測速，經常用到的方法是對於經過的車輛，分別取得車輛進入兩個線圈的時刻，相減獲得車輛通過線圈所需的時間，配合線圈的寬度和距離，即可求得車速。軟體編寫流程如下所示：①檢測線圈1狀態變化，記下 車輛進入時間dwStart。②檢測線圈變化及車輛是否離開標志位，記下車輛離開線圈1時間dwEnd。③檢測線圈2狀態變化，記下車輛進入時間dwSecond。④計算得到車速dbSpeed，車長 dbCarLength。⑤根據車的類型和速度，判讀車輛是否超速，超速，則拍局部照片。⑥車離開第二個線圈，拍全景照片。
3 結束語
高速公路視頻監控系統將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術以及計算機處理技術等綜合運用於高速公路管理體系，建立起一種在大范圍內、全能的實時、准確、高效的高速公路綜合管理系統。本文設計並實現了一個基於ARM和Linux的視頻監控系統，目前該系統已經應用於某高速公路的路段監控中，達到了設計要求，取得了較好的應用效果。

Ⅳ 如何設計網路安全方案呢

對於一名從事網路安全的人來說，網路必須有一個整體、動態的安全概念。總的來說，就是要在整個項目中，有一種總體把握的能力，不能只關注自己熟悉的某一領域，而對其他領域毫不關心，甚至不理解，這樣寫不出一份好的安全方案。因為寫出來的方案，就是要針對用戶所遇到的問題，運用產品和技術解決問題。設計人員只有對安全技術了解的很深，對產品線了解的很深，寫出來的方案才能接近用戶的要求。

Ⅵ 網路安全防護的安全方案

人們有時候會忘記安全的根本，只是去追求某些耀人眼目的新技術，結果卻發現最終一無所得。而在如今的經濟環境下，有限的安全預算也容不得你置企業風險最高的區域於不顧而去追求什麼新技術。當然，這些高風險區域並非對所有人都相同，而且會時常發生變化。不良分子總是會充分利用這些高風險區域實施攻擊，而我們今天所看到的一些很流行的攻擊也早已不是我們幾年前所看到的攻擊類型了。寫作本文的目的，就是要看一看有哪些安全解決方案可以覆蓋到目前最廣的區域，可以防禦各種新型威脅的。從很多方面來看，這些解決方案都是些不假思索就能想到的辦法，但是你卻會驚訝地發現，有如此多的企業(無論是大企業還是小企業)卻並沒有將它們安放在應該放置的地方。很多時候它們只是一種擺設而已。
下面給出的5大基本安全方案，如果結合得當，將能夠有效地制止針對企業的數據、網路和用戶的攻擊，會比當今市場上任何5種安全技術的結合都要好。盡管市場上還有其他很多非常有用的安全解決方案，但如果要選出5個最有效和現成可用的方案，那麼我的選擇還是這5項：
防火牆
這塊十多年來網路防禦的基石，如今對於穩固的基礎安全來說，仍然十分需要。如果沒有防火牆屏蔽有害的流量，那麼企業保護自己網路資產的工作就會成倍增加。防火牆必須部署在企業的外部邊界上，但是它也可以安置在企業網路的內部，保護各網路段的數據安全。在企業內部部署防火牆還是一種相對新鮮但卻很好的實踐。之所以會出現這種實踐，主要是因為可以區分可信任流量和有害流量的任何有形的、可靠的網路邊界正在消失的緣故。舊有的所謂清晰的互聯網邊界的概念在現代網路中已不復存在。最新的變化是，防火牆正變得越來越智能，顆粒度也更細，能夠在數據流中進行定義。如今，防火牆基於應用類型甚至應用的某個功能來控制數據流已很平常。舉例來說，防火牆可以根據來電號碼屏蔽一個SIP語音呼叫。
安全路由器
(FW、IPS、QoS、VPN)——路由器在大多數網路中幾乎到處都有。按照慣例，它們只是被用來作為監控流量的交通警察而已。但是現代的路由器能夠做的事情比這多多了。路由器具備了完備的安全功能，有時候甚至要比防火牆的功能還全。今天的大多數路由器都具備了健壯的防火牆功能，還有一些有用的IDS/IPS功能，健壯的QoS和流量管理工具，當然還有很強大的VPN數據加密功能。這樣的功能列表還可以列出很多。現代的路由器完全有能力為你的網路增加安全性。而利用現代的VPN技術，它可以相當簡單地為企業WAN上的所有數據流進行加密，卻不必為此增加人手。有些人還可充分利用到它的一些非典型用途，比如防火牆功能和IPS功能。打開路由器，你就能看到安全狀況改善了很多。
無線WPA2
這5大方案中最省事的一種。如果你還沒有採用WPA2無線安全，那就請把你現在的安全方案停掉，做個計劃准備上WPA2吧。其他眾多的無線安全方法都不夠安全，數分鍾之內就能被破解。所以請從今天開始就改用帶AES加密的WPA2吧。
郵件安全
我們都知道郵件是最易受攻擊的對象。病毒、惡意軟體和蠕蟲都喜歡利用郵件作為其傳播渠道。郵件還是我們最容易泄露敏感數據的渠道。除了安全威脅和數據丟失之外，我們在郵件中還會遭遇到沒完沒了的垃圾郵件！
Web安全
今天，來自80埠和443埠的威脅比任何其他威脅都要迅猛。有鑒於基於Web的攻擊越來越復雜化，所以企業就必須部署一個健壯的Web安全解決方案。多年來，我們一直在使用簡單的URL過濾，這種辦法的確是Web安全的一項核心內容。但是Web安全還遠不止URL過濾這么簡單，它還需要有注入AV掃描、惡意軟體掃描、IP信譽識別、動態URL分類技巧和數據泄密防範等功能。攻擊者們正在以驚人的速度侵襲著很多高知名度的網站，假如我們只依靠URL黑白名單來過濾的話，那我們可能就只剩下白名單的URL可供訪問了。任何Web安全解決方案都必須能夠動態地掃描Web流量，以便決定該流量是否合法。在此處所列舉的5大安全解決方案中，Web安全是處在安全技術發展最前沿的，也是需要花錢最多的。而其他解決方案則大多數已經相當成熟。Web安全應盡快去掉虛飾，回歸真實，方能抵擋住黑客們發起的攻擊。

Ⅶ 視頻監控網路存在哪些安全隱患如何防範

視頻監控的普及，也給我們帶來了網路管理和網路安全方面的新挑戰。尤其是近幾年安全事件頻發，針對攝像頭的入侵攻擊事件也時有發生，且影響力、危害性越來越大。為保障視頻監控網路的安全，銳捷網路提出了針對視頻監控網路安全加固的解決方案

Ⅷ 智能視頻監控系統詳細設計思路

隨著寬頻有線和無線網路基礎設施的完善以及全球安防市場需求的增長，視頻監控的應用正呈爆發性的增長態勢。視頻監控系統的發展趨勢非常明顯，在經歷了數字化和網路化之後，下一個重要的趨勢就是智能化，即智能監控和視頻分析技術的應用。

傳統的視頻監控由人工進行視頻監測發現安全隱患或異常狀態，或者用於事後分析，這種應用具有其固有的缺點，難以實現實時的安全監控和檢測管理。帶有智能分析功能的監控系統可以通過區分監控對象的外形、動作等特徵，做到主動收集、分析數據，並根據預設條件執行報警、記錄、分析等動作。智能監控系統可以運行於伺服器，也可以運行在基於DSP的嵌入式系統上，而後者已逐漸成為主流。

智能視頻的應用大體上可以分安防、人體行為檢測和智能交通三方面的應用。其中安防應用是被廣泛認為是最具潛力的市場，它包括以下幾個應用類別：入侵檢測，可以自動檢測出視頻畫面中的運動行為特徵；物品移除檢測，可以自動檢測物品搬移事件——當防區內某特定位置的物品被拿走或搬走時發出報警；遺留物檢測，可以對遺棄物進行自動檢測——當物品在某個防區內被放置或遺棄的時候自動報警；智能跟蹤，可以使攝像機對自身的雲台和變焦鏡頭進行自主PTZ驅動。人體行為檢測應用包括脫崗檢測（可以實現自動檢測崗哨人員就位情況）、徘徊檢測（對重要區域人體徘徊檢測）。智能交通應用包括：對非法停留的交通工具進行檢測，當交通工具在防區內非法停留時發出報警；車輛逆行檢測，及時辨別逆行車輛。

隨著准確率和可靠性逐步提高及產品成本的下降，智能視頻在越來越多的場合得到了應用，它能夠替代部分安防設備，降低安保人員的工作強度，提高工作效率，減少管理成本。事實上，智能視頻的應用具有非常巨大的潛力。隨著技術日趨成熟，智能視頻技術的應用領域正在迅速擴展，這些應用主要包括上述的安防、交通以及零售、服務等行業，如人數統計、人臉識別、人群控制、注意力控制和交通流量控制等。

實時視頻監測的需求正在快速增長，特別是隨著實時安全監控應用的需求增加，實時發現安全隱患或目標異常行為的功能已經具有越來越重要的現實意義，智能視頻監測系統產品在這種日益增長的需求帶動下，正在成為視頻監控應用的新熱點。特別是隨著半導體技術的進步，例如以Blackfin匯聚式處理器為代表的先進嵌入式解決平台方案的推出，具有極高性價比和極高實用性的智能視頻分析設備不斷推出，並在一些關鍵應用中發揮極為重要的作用。 圖1：傳統的視頻監控應用示意圖。

智能視頻應用設計攻略

硬體平台方案的選擇往往決定了系統的整體方案成本、性能、開發工具和方法的可用性，以及方案未來持續升級的可行性等，因此方案平台選型至關重要。智能視頻應用自身的獨特性要求在硬體平台的選擇上進行綜合權衡。視頻監控系統的網路化和智能分析要求，以及大規模工程安裝對成本、體積和功耗的限制，非標准化的智能視頻分析方法和幾乎定製化的方案優化方式，使得結合了MCU和DSP優勢、具有軟體設計靈活性和強大處理能力的匯聚式處理器方案平台體現出更加明顯的優勢。本文將結合ADI公司獨特的Blackfin匯聚式DSP處理器的特點，分析智能視頻設計中主要的設計技術要點。

一、硬體平台選型

可定製化能力非常重要。有很多因素制約著視頻監控系統智能化的應用步伐：首先是智能監控的視頻演算法比較復雜，難於標准化，各個系統提供商的視頻分析軟體都有自己的獨特演算法，導致市場上的產品沒有統一的標准；其次，視頻監控系統的應用場景比較復雜，用戶的要求多樣化，所以定製化的要求比較多。因此，視頻分析方案通常需要針對客戶的應用特點和需求進行方案優化，採用的演算法千差萬別。此外，由於智能視頻應用的高復雜性，對方案的處理能力提出了更高的要求。MCU+ASIC的視頻監控傳統方案難以實現各種個性化的設計和高運算能力要求，即使選擇普通DSP+MCU的雙晶元方案通常也難以滿足智能視頻監控應用的復雜運算需求，需要增加協處理器，這種復雜的解決方案無論是BOM成本、功耗還是開發難度都不足取。Blackfin處理器充分發揮了MCU+DSP匯聚式架構的優勢，滿足了智能視頻應用的系統控制和高強度的運算需求，特別是以BF561為代表的高性能雙內核架構已經成為智能視頻應用的首選方案平台。

方案的可擴展性也是需要考慮的因素。智能視頻分析應用除了需要針對應用環境、應用目的進行方案優化外，不同的客戶可能還有其他方面的不同需求。例如，當前一些領先的數字視頻監控方案實現了H.264基本類@Level3.0和MPEG4 D1+CIF雙碼流的支持，未來可能擴展到支持H.264 D1+CIF的雙碼流。隨著智能視頻分析的更廣泛應用，如IP攝像機、無線視頻監控、智能交通系統等，不同應用都可能對各種介面功能、通信標准、用戶界面等的需求有較大的差異化，硬體平台方案對各種需求的靈活擴展性非常重要。同時，正如前文所述，智能視頻分析技術發展不過數年的時間，隨著技術的不斷成熟以及一些相關的標準的出台和改進，產品的可升級特性至關重要，既是開發者須關注的問題也是終端客戶關切的重要特性。Blackfin DSP在演算法並行處理上具有獨特優勢，特別是ADSP-BF561採用雙DSP核，能夠實現很復雜的智能視頻處理演算法。

視頻應用優化特性。一些方案盡管具有較強的處理能力和可擴展性，方案是否主要針對視頻應用進行過優化設計也值得關注，因為這直接關繫到設計工程師可用的軟硬體設計資源以及系統設計難度和可實現的性能。以Blackfin處理器為例，Blackfin為高強度、高數據率的數字和媒體處理做了專門優化：Blackfin的幾十個DMA通道和可靈活配置的Cache很好地滿足了視頻監控系統對大運算量、高數據吞吐率的要求；ADI專門開發了完全優化的音視頻編解碼器，並免費提供給大客戶；針對視頻應用Blackfin集成了很多硬體驅動，包括WiFi的驅動、音/視頻編解碼器的驅動；Blackfin的4個視頻算術運算單元和視頻象素指令集大大加速了視頻運算速度；在智能視頻分析的一些基礎運算元中，例如直方圖統計、中值運算、Sobel運算、形態學中的膨脹運算等都可以利用Blackfin的MIN、MAX指令來消除條件跳轉，節省處理器周期。不僅如此，Blackfin還支持13種非視頻數據的向量運算。適當設計數據結構，在前背景分離、閾值計算和更新等多個環節都可以運用Blackfin的特色指令讓智能視頻分析演算法更快捷。這些本身就很有效的指令中，大部分指令都能夠並行執行，使得Blackfin的處理能力再加倍。

低功耗和穩定性很重要。考慮到智能視頻監控設備通常都是一周7天，每天24小時運行的，穩定性和功耗也比較重要。在低功耗上，Blackfin處理器採用了多種節能技術：基於一種選通時鍾內核設計，可按照逐條指令來選擇性地切斷功能單元的電源；支持多種針對所需CPU動作極少期間的斷電模式；Blackfin處理器支持一種自含動態電源管理電路，藉助該電路即可對工作頻率和電壓進行獨立控制，以滿足正在執行的演算法的性能要求；大多數Blackfin處理器都提供片上內核穩壓電路，並可在低至0.8V的電壓下工作。而Blackfin獨特的匯聚式處理架構、90nm工藝等打下了其領先的低功耗處理的基礎。由於高處理能力，基於Blackfin平台的系統方案可以減少主晶元數量，豐富的功能和介面可以滿足各種外設和功能擴展需求，降低元器件數量，從而保證更高的穩定可靠性。目前在同價位DSP中Blackfin DSP的低功耗特性和穩定性是最好的。

支持哪些嵌入式操作系統。智能視頻分析通常是基於網路的應用，必須要操作系統的支持，因此選擇具有廣泛嵌入式系統支持能力的解決方案非常重要，這樣能確保未來產品在更換操作系統時不至於必須更換硬體平台，保證研發成果的持續可用性。目前可用的嵌入式操作系統眾多，各具優勢，硬體平台方案對這些操作系統的支持能力是進行方案選型的考慮要點之一。例如，Blackfin處理器可以支持目前主流的操作系統，包括uCLinux、ThreadX、Nucleus，uCOS-II等十多種嵌入式操作系統，客戶完全可以根據其自身要求選擇其熟悉的或更具成本效益的軟體架構基礎。 圖2：基於BF561的智能監控終端框圖。

二、開發工具和可用資源

智能視頻監控設備是一個復雜的系統，涉及到復雜的軟硬體設計、人機界面、通信連接等，具有較高的系統設計難度。因此，所選擇的硬體平台方案是否能提供完善的開發工具套件、必要的軟體模塊、成熟的參考設計、系統設計支持，以及是否有完整的設計生態系統等，對於是否能按期高質量地完成系統設計非常關鍵。事實上，並不是所有平台方案提供商都能提供這些支持。

以Blackfin系列處理器為例，採用Blackfin處理器的硬體平台從一般的DVR、IP攝像機、數字視頻監控到智能視頻監控，已經被全球大量的設備企業的廣泛採用。Blackfin處理器獲得眾多企業的青睞，具有完整的開發工具和參考設計等支持是其受廣泛歡迎的重要原因之一。ADI提供業界一流的工具、初學套件與支持，包括人們熟知的、能夠支持其他Blackfin處理器的ADI CROSSCORE?軟體與硬體工具，這些工具包括獲獎的VisualDSP++?集成開發與調試環境（IDDE）、模擬器，以及EZ-KIT Lite?評估版硬體。

為提高開發效率，降低開發難度，開發時應盡量在已有的資源上進行，比如開放的常式，ADI為此提供了非常豐富的常式和資料。例如，ADI提供免費的「Image Tool Box」圖像處理函數庫軟體包，該軟體包專門針對圖像處理應用常用的數學函數進行了優化，供客戶在進行應用開發時調用。ADI還提供完整的參考設計，以及由本地合作夥伴開發的評估板、開發工具、演算法IP、應用模塊，以及由第三方合作夥伴提供包括軟硬體在內的全套交鑰匙方案。Blackfin處理器的視頻監控應用目前在中國已經有多傢具有豐富工程經驗的第三方合作夥伴，已經建立完善的生態系統。

以ADI在今年三月份宣布提供基於該公司Blackfin BF526C的完整的IP監控和機器視覺攝像頭參考設計為例，該參考設計在單個匯聚處理器上提供了強大的視頻和音頻處理能力，為工程師提供了一個統一的軟體開發環境，可以實現更快的系統調試和部署，以及更低的系統成本。該處理器提供了集成的音頻編解碼器、流式視頻和IP協議、片上DRAM存儲器以及針對10/100乙太網、USB和SD存儲和本地RS-232埠的介面。這種完全可編程的解決方案可以滿足多種視頻壓縮標准，例如H.264和MPEG4，支持音頻G.729標準的編碼。支持從控制中心到相機的雙向語音通信，以及利用Pelo-P或Pelo-D協議的鏡頭平移、傾斜和拉伸動作。該參考設計還提供一塊帶雙核BF561處理器的子卡，使系統能實現更高視頻解析度，並提供實現高級視頻分析功能，如運動檢測和跟蹤。

應用方案揭秘——億維東方智能網路攝像機

北京億維東方科技有限公司（Emvideo）是專業智能安防產品的方案提供商，也是美國ADI公司授權的第三方合作夥伴。億維東方目前有多款基於ADI Blackfin處理器為核心的硬體平台的產品，其中「軟體＋硬體」交鑰匙的WiFi無線視頻監控整體解決方案基於BF536＋BF561的雙處理器架構，方案硬體結構圖如圖3所示。

其中BF536處理器作為主處理器，除負責完成音頻編碼、遠程式控制制以及用戶交互控制等一些基本的管理與控制外，還負責嵌入式操作系統uClinux的運行，以及先進的智能視頻分析功能，可以完成安防、人體行為、智能交通等多種智能視頻分析。雙核BF561作為協處理器負責視頻編碼演算法，其強大的視頻處理能力使得該方案實現了H.264基本類@Level3.0和MPEG4 D1+CIF雙碼流的支持，未來更將可能擴展到能夠支持H.264 D1+CIF的雙碼流。兩個處理器之間可以通過高速同步串列介面通訊，視頻信號首先進入BF561處理器，採集編碼後的碼流發送到BF536處理器，然後通過網路發送到客戶端進行解碼顯示。 圖3：採用Blackfin BF536和BF561的解決方案硬體結構圖。

該方案採用了先進的背景建模方法，能有效地克服光線變化、樹葉擺動以及水面波紋等背景對前景目標分析產生的干擾，實現准確的前景檢測，同時在目標跟蹤上採用了獨特的優化算放，實現了在入侵檢測（包括區域警戒、絆線檢測）的應用上超過90%的准確率。而所有這些都是基於BF536＋BF561雙處理器的硬體架構所具有的強大處理能力來實現的。

該方案的智能視頻分析功能由億維東方公司自主開發，獨特的演算法和豐富的智能視頻分析技術開發經驗確保實現客戶的智能識別應用需求，並為客戶提供包括軟體升級在內的完善服務。由於智能視頻識別應用目前並沒有任何可循的需求標准和測試標准，因此視頻分析方案通常需要針對客戶的應用特點和需求進行方案優化。例如有些用戶是地鐵系統的，他們需要的功能是檢測是否跨越候車的黃線、人群密度是否過大、是否有可疑的遺留物體等；有些用戶是銀行系統的，他們所需要的是ATM機的智能監控如分析是否有安裝假鍵盤、安裝吞卡器，在ATM機是否有暴力行為，是否出現犯罪分子的人臉等。利用該方案，客戶可以根據用戶的需求方便地進行調整演算法。智能視頻處理要求晶元具有強大的處理能力，有許多演算法實現時得採用並行處理，Blackfin DSP在演算法並行處理上具有獨特的優勢，特別是ADSP-BF561的雙DSP核能夠實現很復雜的智能視頻處理演算法。這是傳統的MCU+ASIC或採用一般DSP方案所難以實現的。

該方案的軟硬體都經過了應用驗證，目前已經由多家客戶進行生產，目標應用將主要是政府行政效能監測、教育系統等行業用戶。

Ⅸ 戶外安裝監控怎麼設計有哪些要求及注意事項

監控安裝。首先要自問幾個問題：為什麼要裝監控？目的是什麼？監控哪裡？安裝在哪個位置？要滿足自己哪些監控需求？如果以上幾個問題，自己心裡有了答案，請繼續往下看：

一、監控安裝前期准備，
首先要選擇監控設備，如下：
監控攝像機、監控攝像機支架、監控攝像機防水電源（包括電源接頭）、監控主機、監控專用硬碟（儲存穩定）、接頭、抗干擾視頻線、電源線、線管和接頭、螺絲釘、膨脹管等輔材（輔材依情況而定，這里不做詳細解釋，因為每個裝監控地方場景都不一樣）。

二、設備選購：
主要是監控攝像機

主機

硬碟

線材的選購

2.1監控攝像機選購指南，根據安裝場景而定，裝監控的地方一般都是工廠、倉庫、寫字樓和辦公室：
2.1.1工廠選購：一般是選擇槍機，紅外槍機、模擬攝像機（較貴）、球機（較貴）照射距離遠，比如倉庫、車間的范圍都比較大、距離長，就需要這種槍機，照射距離遠，可以覆蓋長距離的監控需求，就工廠的監控而言，槍機和球機的監控效果要高於半球監控攝像機，所以工廠都選用槍機，工廠倉庫安裝球機一般在重要的出入口，可以220度-360度自由旋轉，自動捕捉到動態物體的移動。
2.1.2辦公司選購：半球較多，我們去辦公樓里時，會看到很多半球監控攝像機，比如辦公司出入口、電梯里、電梯出口，我相信這個是大家見的最多的，也是使用最頻繁的。這是為什麼呢？
1、美觀；
2、照射范圍廣，但是距離近，不過可以完全滿足日常的需求；
3、安裝方便；
4、隱蔽，安裝好之後不影響辦公室的整體協調性；
5、不佔空間（辦公樓都是寸金寸土的地方）；

三、工具准備
一般監控安裝公司都有全套的工具，我簡單介紹下主要工具
3.1螺絲刀
3.2電動工具全套，全部買下要幾千塊錢
3.3輔助工具鉗子、刀等等...

四、安裝步驟（槍機）
4.1從放主機的地方穿管、布線（視頻線、電源線）到要安裝監控的地方（不開槽的話，用明線槽、線管）；
4.2選擇安裝位置，根據支架的固定孔，用電動工具打孔，膨脹管，螺絲固定支架；
4.3安裝攝像機，做接頭；
4.4通電，調試監控角度；
4.5安裝完畢，部分監控錄像，安裝步驟看上去雖然簡略，但是具體的安裝方法根據現場的情況而定，布線還可以用橋架等很多方式，造價也不一樣。

安防監控系統設計注意事項
安防監控系統的雷電防護問題，具有著較強的綜合性、復雜性和代表性，本文通過對安防監控系統遭受雷擊損害的主要原因分析及其防雷解決方案的一些要點的探討，闡述作者對雷電防護問題的一些看法和有限的經驗，期待行業同仁給予批評指正，共同完善、豐富雷電防護技術，宣傳、推廣更加合理、准確的雷電防護方案，更好地解決社會上的各種雷電防護問題，有效達成防雷減災之目的。
一、 概述
隨著社會的發展進步，人民生活水平的不斷提高，社會經濟越趨活躍，對「安全」的需求越來越高，安防監控系統得到了更為廣泛的普及應用。在高速公路、金融系統、軍事單位、交通監控、重要處所、各種小區、公共場所、庫房管理等各行各業中的應用越來越普遍。同時，安防監控系統自身的安全性也成為一個新的、重要的問題。
現代的安防監控產品均系微電子化產品，這些監控設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感，這就使得監控系統設備極易遭受雷擊/過電壓破壞，其後果可能會使整個監控系統運行失靈，並造成難以估計的經濟損失和安全方面的風險。為了能夠准確、有效地提供安防監控系統的防雷解決方案，我們首先應准確了解安防監控系統的系統構成，進而，准確分析安防監控系統遭受雷擊損害的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑。在此基礎上，選用合適的防雷保護裝置，研究和探討信號、電源線路的合理布放，明確屏蔽及接地方式，方可給出准確的、系統的防雷解決方案。有效提高安防監控系統的抗雷擊過電壓干擾能力，優化系統的整體防雷水平。
二、 安防監控系統構成、分類及雷電防護概述
2.1安防監控系統的構成
安防監控系統，一般由以下三部分組成：
前端部分：主要由黑白(彩色)攝像機、雲台、防護罩、支架等組成。
傳輸部分：使用同軸電纜、電線、多芯線，採取架空、地埋或沿牆敷設等方式傳輸音頻、視頻、控制信號和饋送交、直流電源等。
終端部分：主要由控制設備、畫面分割器、監視器、錄像存儲設備等組成。
2.2安防監控系統的分類
依傳輸部分的傳輸方式分類，安防監控系統主要分為如下幾類：
A同軸電纜傳輸監控系統：雷電防護重點在於傳輸電纜的兩端線路介面防護及傳輸電纜自身的保護;
B雙絞線傳輸監控系統：雷電防護重點在於，前端及終端的電源防護及雙絞線介面防護;
C光纜傳輸監控系統：雷電防護重點在於，前端及終端的電源防護及光纜自身屏蔽鎧層及加強筋的防護;
D微波傳輸監控系統：防護重點在於，前後兩站無線設備的自身直擊雷防護。
2.3安防監控系統遭受雷擊損害的主要原因
2.3.1直擊雷
A、雷電直接擊中露天的攝像機上，直接損毀設備;
B、雷電直接擊在線纜上，造成線纜熔斷、損壞。
2.3.2雷電侵入波
安防監控系統的電源線、信號傳輸線或進入監控室的其它金屬線纜遭到雷擊或被雷電感應時，雷電波沿這些金屬導線/導體侵入設備，導致高電位差使設備損壞。
2.3.3雷電感應
電磁感應：當附近區域有雷擊閃絡時，在雷擊落實通道周圍會產生強大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監控設備和傳輸線路會感應出較大的電動勢，以致損壞、損毀設備。
靜電感應：當有帶電的雷雲出現時，在雷雲下面的建築物和傳輸線路上會感應出與雷雲相反的束縛電荷。這種感應電荷在低壓架空線路上可達100kV靜電電位，信號線路上可達40-60kV靜電電位，一旦雷雲放電後，束縛電荷迅速擴散，即引起感應雷擊。
電磁感應和靜電感應引發的雷擊現象均稱為感應雷，又稱二次雷。它對設備的損害沒有直擊雷來的猛烈，但它要比直擊雷發生的機率大得多，有統計顯示，感應雷擊約占現代雷擊事故的80%以上。
2.3.4地電位反擊
直擊雷防護裝置(避雷針)在引導強大的雷電流流入大地時，在它的引下線、接地體以及與它們相連接的金屬導體上產生非常高的瞬時電壓，對周圍與它們靠得近卻又沒與它們連接的金屬物體、設備、線路、人體之間產生巨大的電位差，這個電位差引起的電擊就是地電位反擊。這種反擊不僅足以損壞電器和設備，也可能造成人身傷害或火災爆炸事故。
三、 安防監控系統防雷解決方案要點/常見問題/注意事項
3.1直擊雷防護
直擊雷防護，是防雷保護不可或缺的重要基礎，是防雷保護不可忽視的組成部分。
3.1.1前端設備的直擊雷防護
安防監控系統前端設備有室外和室內兩種，安裝在室內的設備一般不會遭受直擊雷，而安裝於室外的設備，多數處於相對的開闊地帶，直擊雷風險較大，則必須考慮直擊雷防護問題。
安防監控系統前端設備，如攝像頭等，應置於接閃器(避雷針或其它接閃導體)有效保護范圍之內。對於已經處於其它接閃器或高層建築原有接閃系統保護范圍之內的前端設備，一般可以不再另行考慮直擊雷防護;對於未處於任何接閃系統保護范圍之內的前端設備，則均應考慮直擊雷防護問題。從技術經濟的角度考慮，前端設備直擊雷防護安裝獨立避雷針不具備可行性，一般都採用將避雷針架設在攝像機的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身(也可採用Φ 8的鍍鋅圓鋼或30×3鍍鋅扁鋼)，但為了防止電磁感應，沿桿引上攝像機的電源線和信號線應穿金屬管敷設，金屬管應可靠接地。
3.1.2傳輸線路的直擊雷防護
為了使傳輸線路免遭直擊雷的侵害，傳輸線路應盡量避免架空敷設，最好是穿金屬管埋地敷設，金屬管的兩端應可靠接地。
3.1.3終端設備的直擊雷防護
終端設備機房(一般稱監控機房)所在建築物應採取防直擊雷的措施，可採用φ10的圓鋼(刷銀粉漆)在樓頂構築避雷帶，另外用φ10的圓鋼做避雷帶支撐，支撐高度15cm，每隔1m設一支撐，並用40×4mm的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網(地網電阻應小於10Ω)連接，引下線的間距應不大於25米。也可以採用避雷針作為防直擊雷的措施，用40×4mm的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網連接，避雷針的高度、安裝位置應根據滾球法進行計算。
3.2防雷接地系統
所有防雷保護系統均應有可靠、有效的接地。接地系統亦是防雷保護的必要組成部分之一。
安防監控系統前端、終端設備均應有良好的防雷接地，相應接地系統應符合規范要求。一般獨立於監控機房所在建築物的前端設備均須設有獨立接地。但在此需要特別指出的是：無論前端還是終端設備的接地系統，如果距離小於20米的情況，兩個接地系統之間應做等電位連接。
3.3沿牆敷設應注意的問題
許多布線人員，因對防雷知識了解有限，或者圖簡單方便，習慣於將戶外走線線路與建築物避雷帶、引下線相互捆綁。方便了工程施工與美觀的同時，也帶來了較大的防雷安全隱患。這一點是值得重視和注意的。為減小雷害風險，任何導線/金屬線路均應盡可能避免與直擊雷防護系統平行捆紮，而應依有關規范要求。
3.4交流電源防雷器的選用
對於安防監控系統的所有交流電源進線端均作有效的防雷保護。並且應確保設備所處建築物系有良好的防雷接地系統的，進一步確認所在建築的雷電防護裝置是否使用適當。
前端設備的交流電源進線處應安裝相應的電源防雷器。考慮到安防監控系統的電源系統一般都不是很規范，零、地之間一般都會有幾伏、十幾伏的電壓，有時甚至會有幾十伏的電壓，另外，在安裝單相電源防雷器的時候，安裝人員一般也不會注意區分零、火線，鑒於這種情況，我們建議選用單相電源防雷器時，盡量避免選用1+NPE保護模式的產品，因為如果NPE模塊上有交流電壓存在，在NPE模塊動作時會產生工頻續流，使NPE模塊難以熄弧，造成NPE模塊燒壞。
進入到監控機房的電源線應考慮三級防護，可在建築物的總配電房的電源進線處安裝一級電源防雷器，在監控機房所在樓層配電箱的電源進線處安裝二級電源防雷器，在監控機房重要設備的電源進線處安裝三級電源防雷器，在零、地電壓比較高的情況下，不建議採用3+NPE或1+NPE保護模式的電源防雷器。
所有的防雷器應可靠接地。
3.5安防監控系統的傳輸線路防護
統計數據資料表明，安防監控系統80%以上的雷害事故都是因為與系統相連的線路上感應的雷電侵入波過電壓造成的。因此，做好與系統相連的線路防護是整體防雷中不容忽視的一環。
最安全的布線方式，應採取全程穿金屬管埋地敷設，同時，也請注意，金屬管兩端務必做有效接地。穿金屬管埋地敷設的傳輸線路，可以使雷電侵入波的幅值得到相當程度的衰減，從而降低設備遭受雷電侵入波損害的概率。實際工程中，很多情況下條件不允許時，可以全程穿金屬管架空走線;或者不作全程穿金屬管，但在電纜進入監控機房和前端設備前務必穿金屬管埋地敷設，埋地長度應不小於15米，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬管與防雷接地有效連接。
所有傳輸線路的兩端均應安裝相應的防雷器。
3.6 光纖通訊線路的防護
一般來講，光纖線路不必作加裝防雷電浪涌保護裝置，因為光纖線路本身不屬於導體，也就不會感應/傳遞過電壓浪涌。這一點許多人知道，但常常容易被忽視的是光纖線纜的防雷保護，從而導致一些雷電過電壓閃絡，損壞設備的情況發生。其發生的主要原因是，光纖線纜一般有金屬加強筋和金屬鎧層用於保護光纖線纜，光纖本身雖不會感應和傳遞過電壓，但其金屬加強筋和金屬鎧層卻極易感應、傳遞雷擊過電壓，必須給予妥善處理，即在光纖進戶端務必做好接地保護。
3.7視頻信號防雷的注意事項
視頻信號防雷，概念比較簡單，但也常常出現因工作環節上的疏忽導致防雷保護失敗，同時導致視頻防雷自身遭到損壞。
目前，市場上大部分信號防雷產品，一般採用兩級保護方式，前一級作為粗保護一般採用氣體放電管作為保護器件;後一級為細保護，一般採用TVS作為保護器件。如此一來，信號防雷器就必然有了前後之分，進出端之分。因一般信號防雷電路採用的TVS的通流能力是非常有限的，如果前後級接反，一旦有過電壓浪涌進來之後，TVS極易首先被擊穿，導致防雷器損壞/失效。而這一情況，在市場上時有發生。由於許多防雷公司業務人員對此問題並不熟悉，在簽合同時往往容易忽視「陰入陽出」與「陽入陰出」區別;許多防雷工程公司的采購人員也容易忽視此問題，只管下單采購「視頻信號防雷器」;最後產品到了現場後，工程人員未仔細考慮、認真對待，只管能接上即可，最終導致一些視頻信號防雷器接反的現象發生。
現在，深圳市天泰科技有限公司，新出品一款視頻防雷器，採用雙一級保護，已經申報專利保護，可以有效預防上述問題的發生。使「陰入陽出」與「陽入陰出」通用，減輕了銷售人員、采購人員的工作壓力，讓工作更加簡單、更加方便，更加便於視頻防雷器的調配使用。
3.8直流電源防護，控制線信號保護。
直流電源防護、控制線信號保護與視頻信號保護的常見問題一致，所不同的是，直流電源防護、控制線信號保護，連接方式一般為壓接式，沒有「陰」「陽」頭之分，也就不會出現上述的銷錯貨、購錯貨問題。但現場工程人員必須注意，正確連接此類防雷器。一般常用標識為：輸入(IN)、輸出(OUT)，或者：浪涌端、保護端，亦稱之為：遠端、近端。換言之，輸入(IN)，即浪涌端，也稱為遠端，應連接有遠程線路，容易引入雷電過電壓的一端;輸出(OUT)，即保護端，也稱為近端，應連接被保護設備一端。
四、 其它注意事項、維護要則
4.1 防雷設計應在認真調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律以及被保護物的特點等的基礎上，詳細研究防雷裝置的形式及其布置。
4.2 在具體工程中，防雷設備安裝位置及設備選型均應由專業人員根據實際情況選定。
4.3 應採用技術和質量均符合國家標準的防雷設備、器件、器材，避免使用非標准防雷產品和器件。
4.4 避雷針體、避雷帶、支架、接地引下線、接地體、連接線等部件，均應採用熱鍍鋅等方法，有效防止銹蝕。
4.5 應定期檢查防雷器的使用情況，發現有損壞、老化的情況應及時更換。
分析防雷設計要點首先應准確了解安防監控系統的系統構成，進而，准確分析安防監控系統遭受雷擊損害的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑。在此基礎上，選用合適的防雷保護裝置，研究和探討信號、電源線路的合理布放，明確屏蔽及接地方式，方可給出准確的、系統的防雷解決方案。有效提高安防監控系統的抗雷擊過電壓干擾能力，優化系統的整體防雷水平。

Ⅹ 監控的設計實現

簡介
監測站的設計與實現是整個無線遠程監控系統研製開發的重點，監測站對信息數據處理的能力和精度將影響整個系統的最終性能。在整個開發過程中，監測站的設計是工作量最大、所需時間最長的一部分。監測站處於工作現場，只完成數據的採集、處理和控制，任務相對單一、固定，無須用詙大的台式機來完成；考慮到節能和布放方便，監測站多為嵌入式系統。根據整個無線遠程監控系統所要實現的功能，和對數據處理與對感測器控制能力的要求，監測站設計的復雜程度和採用的具體技術是不一樣的。
基於單片機的設計
採用單片機是大多數嵌入式系統設計時的首選方案。由於在片上集成有豐富的外設，具有良好的控制能力，單片機天生就是為嵌放式系統度身定做的，在嵌入式市場上占據了最大的份額。
基於單片機的設計方案一般適用於對數據處理要求不高，運算量不大的遠程監控系統。根據需要，單片機可以選用較為低端的4位機或8位機，如8051等，也可選用功能較強的專用晶元，如MSP430FE42X系列。單片機主要用於監測站端的系統控制。片外存儲器一般為RAM、EEPROM和Flash等存儲器；I/O設備一般為鍵盤、LCD等供設計調試用的人機交互介面；感測器一般為話筒、攝像頭、揚聲器和伺服馬達一類的設備。無線通信介面實現相對較為復雜。編解碼器是可取捨的，對於低速率數據一般沒有必要。根據系統的處理任務和信息的類別，編解碼器可選用不同的芯生， 如CMX639（用於音頻）或LD9320等，也可用編程邏輯器件實現。監測站軟體可直接通過C或匯編語言實現，也可在實時操作系統上開發應用軟體。對於低檔的4位或8位單片機，控制能力較低，系統簡單，一般採用直接編寫控製程序的方法。
基於DSP的設計
眾所周知，DSP的數字處理方面能力較強，技術已經很成熟，能處理各種運算的通用、專用晶元也很多。以DSP為核心設計開發的監測站，可以完成高速率數據處理，保證系統實時性方面的要求。
這類設計方案一般適用於數據處理運算量比較大，實時性要求高而對控制能力要求相對較低的監控系統。與以單片機為基礎的監控系統不同的是，DSP除了作控制器以外，還可兼作數據計算、編/解碼之用。對於較復雜的編/解碼以及壓縮解壓運算（比如對圖像視頻數據的處理等）是否仍由DSP完成，須綜合考慮。若DSP在系統控制和實現傳輸協議方面負擔太重，則這部分運算需要由專門的處理晶元完成；若系統控制和傳輸協議較簡單，或根本沒有到上層協議棧，則這部分復雜的運算可由DSP完成。
基於MCU DSP的設計
顯然，這種設計方式吸取了單片機和DSP各自的優點：單片機的特點決定其擅長於控制，DSP的內部結構保證較強的數據處理能力。兩者的組合可實現一些相當復雜的系統功能，但由於系統中採用了兩個處理器，其間的信息交互是設計這類監測站時須著重考慮的問題。只有單片機和DSP之間較好地協同工作，才能充分發揮各自的優點；否則，由於兩者間的協調而耗費了大量資源，整體性能未必高於採用單一處理器的系統。實現單片機和DSP間通信協調的常用方法是採用雙口RAM。
有些DSP或單片機廠家為了擴大晶元的適用范圍，在原有基礎上進行擴展，相互間容入了對方的特點，使同一晶元在數據處理和控制方面同時具有較好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC，使客戶能方便地將單片機的功能轉移到DSP上，推出的產品有dsPIC30FXXX系列。由於DSP和MCU兩個功能模塊在同一晶元內實現，提高了系統的可靠性、降低了監測站的設計難度並節省印製板空間。這類晶元得到廣大用戶的青睞。
基於MPU的設計
設計嵌入式產品的另一可選方案是採用基於微處理器的設計方式。與工業控制計算機相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高等優點；同時，在該領域技術成熟、產品類型多、選擇空間大，滿足各種性能需求的處理器比較容易獲得。隨著採用RISC體系的高性能MPU（比如採用ARM構架的處理器晶元等）的出現，MPU在嵌入式領域中的地位經久不衰；但是，由於在設計監測站時，電路板上必須包括ROM、RAM、Flash、匯流排介面和各種外設等器件，系統的可靠性將有所下降，技術保密性差，實現難度也較大。
無線通信的設計實現
無線通信的設計相對於監測站而言較簡單，有許多現有的產品和通信系統可以利用，重點只是在於從多種實現方式中作出最優的選擇。
常用的實現方式有：利用現有的通信網路（GSM/GPRS、CDMA移動網等）和相應的無線通信產品；通過無線收發設備，如無線Modem，無線網橋等專門的無線區域網；利用收發集成晶元在監測站端實現電路板級與監控中心的無線通信。
利用網路實現無線通信
現有的通信網路較多，按業務建網是3G以前通信網路的特點，無線網路也不例外。設計無線遠程監控系統可以借用的無線網路主要有：全球數字行動電話系統（GSM）、通用分組無線業務（GPRS）、採用碼分多址（CDMA）技術的移動網、蜂窩式數字分組數據（CDPD）系統。
GSM（Globem System for Mobile）是全球最主要的2G標准，能夠在低服務成本、低終端成本條件下提供較高的通信質量。就其業務而言，GSM是一個能夠提供多種業務的移動ISDN（Integrated Services Digital Network，綜合業務數字網路）。
GPRS（General Packet Packet Radio Service）在現有的GSM網路基礎上增加一些硬體設備和軟體升級，形成一個新的網路邏輯實體。它以分組交換技術為基礎，採用IP數據網路協議，提高了現有的GSM網的數據業務傳輸速率，最高可達170kb/s。GPRS把分組交換技術引入現有GSM系統，使得移動通信和數據網路合二為一，具有「極速傳送」、「永遠在線」、「價格實惠」等特點。
CDMA（Code Division Multiple Access）網路採用擴展頻譜技術，使用多種分集接收方式，使其具有容量大、通信質量好、保密性高和抗干擾能力強等特點。
CDPD（Cellular Digital Data）無線移動數據通信基於數字分組數據通信技術，以蜂窩移動通信為組網形式，是數據朎與移動通信的結合物。這種通信方式基於TCP/IP，系統結構為開放式，提供同層網路無縫連接和多協議網路服務。CDPD網路具有速度快、數據安全性高等特點，可與公用有線數據網路互聯互通，非常適合傳輸實時、突發性和在線數據。
對使監控中心與監測站間的無線通信能利用現有的網路，對於特定的無線網需用相應的接入設備。這類設備市面上有現成的產品可供選擇。接入GSM網路的通信模塊有西門子的SIEMENS TC35i，接入GPRS可用西門子的MC35GPRS模塊，接入CDMA網路的有華立H110CDMA模塊和AnyDATA公司的CDMA Modem(DTS-800/1800），遵循CDPD方式的無線數據機（Modem）有OmniSky和NovatelMinstrel。
利用現有的網路組建無線遠程監控系統，網路連接如圖1所示。其中無線接入模塊產品一般都提供有RS232作為外通信介面，有些天線是內置的。利用現有的網路覆蓋面廣和可漫遊等特點，使監測站和控制中心的位置不受距離的限制；但由於利用公網，安全性會有所降低。
利用晶元實現無線通信
前兩種組網方式的一個特點是採用現有的網路系統和產品，無線通信部分不須專門開發，實現較為容易。但由於所購買的產品均是獨立器件，使整個系統特別是監測站一端結構復雜、體積龐大，往往在系統推廣時會帶來不利，且外購產品會增加系統的成本。若能將外購產品的功能與監測站集成在一起，在電路板級實現，將可以避免上述不利因素；但這會增加系統開發的難度，延長研製周期。須權衡利弊，根據項目組的開發實力和系統生命周期作最有利的選擇。
採用此方法設計監測站需要實現的部分只是圖1、2和3中的無線通信介面（可參看本文的網路版全文）。這部分的硬體實時框圖以及處理器、存儲器的關系大致如圖4所示。各個子模塊都有多種晶元可供選擇，比如射頻前端可用ML2751和RTF6900，實現調制/解調的有ML2722，擴頻、解擴可用LD9002DX2和Stel-2000A等。
設計實現2
控制中心的設計相對於監測站的設計開發來講較為簡單，硬體設計少，除了普通微機（或工作站、工控機）外，還需要網路接入設備（若無線通信採用自行設計的模塊實現，則須開發專用的無線網卡插入微機主板的預留匯流排插槽中）。控制中心的設計開發主要集中在應用軟體的設計開發上，一般是基於Windows和Unix等常用操作系統的。當前用於此類軟體開始、調試的工具較多，且功能強大，給控制中心軟體的設計帶來便利。
就軟體的實現形式而言，一般除了界面模塊外，其餘各個功能模塊均可設計成動態連接庫文件（.dll）。人機介面界面模塊可以為該無線遠程監控系統的實際應用進行定製，以滿足用戶在界面美觀、操作方便等方面的特殊要求。
採用C/C 語言在VC 開發環境下設計這樣的系統軟體涉及到的技術較多，包括內存管理、網路通信、多線程管理和資料庫編程，甚至ActiveX等。
無線區域網方案
基於微波擴頻技術及MPEG4編碼技術的無線網路監控，主要採用一體化無線網路視頻伺服器以及普通槍機/球機。一體化無線網路視頻伺服器集成了2.4G/5.8Ghz無線網橋，MPEG4編碼器，18dbi高增益天線。集成型設備安裝簡單，能在較短的時間內完成整個安裝施工。產品為室外防水型設備，設備傳輸距離遠，抗干擾性強，圖像清晰。適合港口、碼頭、油田、工廠、小區、建築工地等環境復雜區域。
無線AP覆蓋方案
無線AP覆蓋型監控解決方案主要採用無線AP以及無線網路攝像機。無線網路攝像機的IP網路信號通過無線AP覆蓋的WiFi網路傳輸至監控中心的電腦上。監控中心的電腦PC通過軟體來實現監控。
CDMA無線方案
CDMA無線視頻監控系統主要由CDMA無線網路視頻伺服器以及普通攝像機組成。攝像機模擬信號通過CDMA視頻伺服器轉換成IP數字信號後通過聯通CDMA網路傳輸到監控中心。監控中心需要一台PC以及一個固定IP地址。在監控中心能控制前端攝像機的轉動。
模擬無線方案
模擬無線視頻監控是一種傳統的無線視頻監控方式，由模擬視頻發射機及雲台控制信號發射機組成。屬於一對一通訊。
電力載波方案
電力載波視頻監控系統主要採用電力載波技術，網路攝像機IP 信號通過電力載波傳輸到接收端。在接收端電腦上通過軟體解碼監控圖像。普通電力載波傳輸的有效距離在120～140米。該解決方案適合於大樓，別墅區域等無線監控。
遠程系統
遠程監控系統由監控前端子系統、圖像傳輸子系統、中心控制子系統、遠程圖像用戶系統四部分組成。該圖像遠程監控系統是一套完全基於網路，採用B/S結構設計的數字視頻遠程監控系統，是目前業內遠程監控系統的最高水平。
遠程監控前端子系統由網路攝像機或普通攝像機和解碼器組成。網路攝像機可以直接將圖像轉換為IP信號，可以不需要傳輸部分中的MPEG4/IP轉換器。按現場的需要可以在前端安裝紅外攝像機和報警設備，以滿足特殊的實驗需要。圖像傳輸子系統由MPEG4/IP轉換器和校園寬頻組成，也可以使用ADSL等設備與INTERNET直接連接。MPEG4/IP轉換器及將普通攝像機接收到的圖像轉換成IP數據包，利用各種網路傳輸給伺服器。這樣可以利用現有的校園寬頻網而不用鋪設視頻電纜，同時也可以使圖像的傳送不受距離的限制。
遠程監控中心控制子系統由數字視頻監控服務軟體和PC伺服器組成，提供視頻圖像的遠程發布和用戶管理功能。桌面控制系統由用戶計算機組成，無需安裝任何軟體，只要使用瀏覽器並輸入相應的用戶名和密碼就可以訪問系統的各種功能。
遠程監控系統的性能及特點
圖像格式及網路流量：本系統採用MPEG4編碼，解析度為在最高704×576（PAL）25幀/秒，可提供從28.8kbps的Modem到3Mbps高質量的各種質量的視頻圖像。控制功能：遠程監控系統可對鏡頭進行光圈、焦距、景深距離的控制等操作。對雲台可做全方位控制。系統可以對雲台的上下左右的轉動進行全方位的遠程式控制制。
可擴展性：系統採用B/S方式，三層結構分布式設計，可以方便地通過部署多個視頻伺服器增加系統支持的監控點的數量，來對系統進行擴容。
可用性：實驗室網路視頻監控系統採用「B/S結構」，客戶端界面運行於Web瀏覽器，用戶可以方便地從遠程登錄系統，並使用系統的所有功能。合理的系統劃分，優化的功能布局，全中文操作界面，監控畫面靈活的滑鼠控制，這一切為用戶提供強大的系統功能。
互操作性：系統提供標準的開發介面。