基于C#的安防视频监控管理系统的设计

徐炳文 (广东岭南职业技术学院电子信息工程学院,广东广州510663)

随着人民物质文化生活水平的提高,安防监控作为现代城市安全系统的一个重要组成部分,越来越显示出其重要性。单位式的安防监控视频系统存在着监控范围有限、数据传输距离短、无法联网、监控数据存储有限、不便于联网查询与取证等诸多不足[1]。为此,笔者提出城市化安防视频监控管理系统设计方案。该系统选择C#编程语言进行开发,采用基于B/S工作模式对视频进行监控,在互联网络的环境下对视频监控进行存储与传输,在节省大量存储设备的同时保证安防监控数据不会丢失。

1 系统架构设计

建设数字安防视频监控管理系统是一个系统工程,该系统涉及到城市的各个单位、安防管理部门等。因此,该系统应该能随时对某一范围区域的情况进行监控并可以由用户灵活控制监控方向。此外,系统还应该设置自动监控功能对监控的情况进行录像等。基于上述分析,采用B/S工作模式设计该系统[2]。该系统的功能模块结构框架如图1所示。

图1 系统模块功能结构框架图

系统设计分为服务器端与客户浏览器端。客户浏览器端实现系统数据操作与监控显示等功能。服务器端是系统最主要的组成部分,主要包括云台控制、监控管理、视频监控与自动控制等功能模块。云台控制模块是系统开发的技术核心,其难点是开发云台控制协议,功能包括聚焦、对焦、雨刷和光圈调整等。监控管理模块功能主要包括对系统登录者进行管理,对用户信息进行添加、修改、删除以及对系统监控操作的设置等。视频监控模块功能是对某一区域进行监控并进行快照和录像等。自动控制模块为优化监控效果而设计,功能主要包括垂直监控、水平监控、广角监控与上、下、左、右方向控制等。

2 系统关键模块的设计与实现

2.1 云台控制协议的设计

云台摄像机内置解码器,遵循云台控制标准协议,根据外部控制信号,程序通过向云台解码器发送指令来实现摄像机关闭和开启等,上述指令由云台控制协议确定。该系统云台控制协议采用Pelco-P[3]。Pelco-P协议一般采用RS-485传输,波特率为4800,1位起始位和停止位,8位数据位,无校验。Pelco-P云台控制协议设计为8个字节,协议字节1的STX是起始码,其十六进制值为A0H;字节2是地址码,为摄像机的逻辑地址号,地址码是从 0开始编码,如00H表示第1台设备,地址范围的十六进制值为0H～FFH;字节3和字节4分别是指令码,分别对应对焦、光圈、上、下、左、右等操作;字节5是数据码1,表示镜头左右平移的速度,数值从00H(停止)到3FH(高速),另外还有一个值是40H,表示最高速;字节6是数据码2,表示镜头上下移动的速度,数值从 00H(停止)到3FH(最高速);字节 7的ETX是停止码,其固定值为十六进制:AFH;字节8是地址码,是指字节2到字节6的异或运算。云台控制协议实现流程图如图2所示。

图2 云台控制协议实现流程图

2.2 系统自动控制模块的实现

系统自动控制模块主要实现云台控制的上、下、左、右方向控制以及垂直监控、水平监控、广角监控等。该模块的实现主要包括如下过程,即创建用于自动控制功能的Windows窗体,通过实例化云台控制协议PTZControlProtocol类与实例化串行口通信的SerialPort类来实现自动控制获取视频卡的数据和向云台传送串口信息操作。以控制方向向上的实现为例,其主要实现部分如下:

2.3 系统监控设备信息管理的设计

该系统设备信息管理主要实现管理监控系统有关的设备使用情况,例如增加、删除与修改DVR服务器,以及用户使用监控系统设备与设置管理等。系统管理员可以通过平台来管理监控设备,如添加、删除录像机等,并根据实际情况是否赋予用户监控、控制该录像机所连接的视频终端设备。以选择监控用户为例,其工作流程图如图3所示。

该系统中的监控操作日志与系统监控操作设备和操作用户有关,因而十分重要。系统监控操作日志记录系统设备运行以及用户操作的情况并储存在后台数据库设备信息表中。系统监控操作日志的实现如图4所示。

图3 选择用户流程图

3 系统主功能界面的实现

网络化数字视频监控管理系统的界面相对比较简单,目的在于方便用户操作。用户登录成功后即可进入视频监控主界面,该界面主要由监控操作部分与监控显示部分构成。监控操作部分提供的主要功能包括云台控制、方向控制、自动控制、监控管理以及录像、快照等。监控显示部分在默认情况下由6窗口构成,每一个窗口显示一个监控区域,监控显示窗口数与监控轮巡可由监控管理进行设置。系统监控主功能界面如图5所示。

图4 系统监控操作日志

图5 系统监控主功能界面

4 结 语

网络化安防视频监控系统将互联网与传统安防监控模式结合,充分利用互联网信息共享的优势,时刻监视着城市的每一个区域,形成一张网络化城市安防监控防范网,为安防监控管理提供了充分的技术保障。该系统的成功实现,解决了安防监控管理系统的监控设备与操作用户关联的日志等关键技术问题,使该系统各功能模块集成化和智能化,通过网络将监控到的各区域安防信息形成资料库,有利于安防人员联网查询,及时了解与消除安全隐患,从而最大程度地保证民众安全。

[1]涂继辉,余厚全,佘新平.基于ARM的视频监控系统的设计与实现 [J].长江大学学报(自然科学版),2010(2):89-91.

[2]杨大全,熊璐.数字化网络视频监控系统的设计与实现[J].安防科技,2008(3):17-19.

[3]申启杰,凌捷.基于C#的插件框架设计和实现[J].计算机应用与软件,2010(1):148-149,164.