基于嵌入式Web服务器的网络视频监控研究

张玉伽

（哈尔滨远东理工学院，黑龙江 哈尔滨 150025）

基于嵌入式Web服务器的网络视频监控研究

张玉伽

（哈尔滨远东理工学院，黑龙江 哈尔滨 150025）

在现如今的传统监控系统应用上还有着各种各样的问题存在，所以本文就对基于web技术的嵌入式网络视频监控系统，主要对嵌入式技术以及嵌入式技术的网络视频监控系统的功能以及其软件平台和嵌入式web服务器程序的设计进行分析，着重对web技术的嵌入式网络视频监控的应用方案进行论事，旨在为提高嵌入式技术在网络视频监控系统中的应用水平提供有价值的意见和建议.

Web技术；嵌入式系统；网络视频监控系统

1 嵌入式Web服务器程序的设计

1.1 服务器工作模型

对于Linux系统网络服务器主要有以下两种：循环服务器与并发服务器.循环服务器与并发服务器间的区别在于，前者在同时刻仅能对一个客户机请求进行处理，而并发服务器能够保证在同时可处理多客户机请求.现如今的TCP套接字多采用并发服务器为其提供服务.

1.2 嵌入式Web服务器的实现

1.2.1 Web服务器守护模块

就web服务器守护模块来说其主要目的用于进行软件的初始配置、服务器的初始化、被动链接建立以及系统参数设定等，其守护模块其先进行flash的读取，进行认证文件创建，通过创建连接状态表，初始化系统信息号量.

1.2.2 请求处理模块

请求处理模块的在web服务器的实现中主要用于接受、解析HTIP请求、进行授权认证、对模块进行选择处理并生成响应信息与发送响应等.该模块又可以细分为三个子模块，即选择处理子模块、CGI动态和静态页面处理子模块.

1.3 服务器端程序设计中的HTTP服务器的实现

开始应当使用网页设计软件设计出一个网页来，来后将命名为index.html，网页中所含图片image.gif，存放于存放在/home/html/下，然后将文件导出到S3C44B0X模块的HTTP服务器中.主程序中运行HTTP服务器的相关代码如下：

2 应用分析

2.1 嵌入式技术分析

对于该技术来说，其中心的思想还是具有实用性，只有保证使用功能和其软件与硬件能够更好的交融才能够保证其构建出针对性较强的视频监控系统，对于嵌入式技术的发展其符合主流的网络视频的发展趋势，在与pc系统相比，其自身具备很强的优势.例如，其具有成本低，开发周期短，开发成本低，以及能耗低等.嵌入式技术在系统升级上也有着明显的优势，在软件高速发展的如今，只有能够紧跟时代更新趋势，才能保证其更好的发展.对于嵌入式技术的摄像设备其自身作为前端视频监控设备，不及能够对视频图像进行收集，基于嵌入式技术下其还可以对采集到的视频图像资料进行压缩处理，然后再通过服务器从而达成转播.这种情况下对于用户而言更为方便快捷.因为用户可以直接在互联网进行前端摄像设备IP查询，然后进入到服务器中，进而达成远程监控目的.这种技术对于硬件构成简化上有着重要意义，而且在系统的开发成本节约上也有着明显的降低.

2.2 需求分析

2.2.1 功能需求分析

这种网络监控系统，其主要还是运用于远程的视频监控，下面就对这些具体的功能进行阐述：

首先，前端摄像设备在视频图像采集的同时能够对视频图像进行压缩处理，然后通过远程网络通讯协议将其上传到服务器中去，客户就能够从服务器中看到实时的监控画面.

其次，浏览器与服务器之间的交互行为为用户提供了远程网络视频监控画面.前端摄像设备的IP查询功能，还简化了用户通过网络进行视频监控查看的步骤.

最后，对于服务器来说，其主要作用就是对远程视频数据进行相应的管理，对视频图像数据的储存，调取还有用户访问进行控制.不仅如此，服务器的作用还作用于用户的访问权限，对于不同权限用户给予不同权限的访问管理.而且，服务器对于管理程序的安全性上也有着重要的作用，其能够保证视频数据的安全传输.

2.2.2 系统软硬件平台的分析

对于基于web技术的嵌入式网络视频监控西用的硬件平台来说，其主要由嵌入式系统来构成，其中包括嵌入式技术的网络摄像设备，以及网络视频服务器.其中嵌入式技术的网络摄像设备主要由嵌入式微处理器、存储器以及通信接口等组成，其嵌入式微处理器的核心所在是ARM内核，ARM内核首先能支持多线程任务的并行.还能够根据具体的功能对软件进行相应的裁剪，从而优化网络设备的硬件构成以及降低硬件平台的成本.

对于系统软件的主要就是网络摄像设备的视频数据采集以及视频图像设备的压缩处理的软件平台.系统软件平台通过采用Linux系统作为基础平台并进行相应的开发与裁剪工作.内核能够实现对设备的硬件驱动、数据读取与存储、进度的调度以及多任务之间的相互协调等，因此，只要提出相应的功能就能够通过利用内核进行具体的功能开发.

3 系统构架与程序设计

3.1 系统架构

3.1.1 网络摄像头设备

网络摄像设备作为整个监控系统中的前端，在web技术的嵌入式网络视频监控系统下，其自身就具备独立的IP通信能力.而且现如今的前端摄像设备中都具有嵌入式的微型处理器，处理器的作用就是对采集的视频图像进行专业裁剪处理，从而达成网络视频监控的相应的通讯管理.此外，微处理器在摄像设备中对视频图像进行裁剪之后，能够实现对视频图像数据实时的采集、存储、压缩与传输.这几个任务之间的协调发展，从最大程度上降低传输负载压力，从而提升整个系统的性能.

3.1.2 网络传输层

根据应用显示，工业以太网在传输介质的传输能力较高，因此在网络视频监控的传输中首先选用工业以太网，并通过物理结构层的环形拓扑结构，进而提高数据的传输性能，从而保证网络监控的可靠性.

3.2 嵌入式视频监控程序的设计

首先，要对所有的任务进行合理的规划处理，并将任务流程进行合理的规划，按照相应的流程执行相应的进程，而且还要将所有任务进行并行处理从而转化成所有进程的并行处理.

其次，首先应当按照先定义的中断有限顺序进行各任务进程的处理，对不同的任务进程进行同时处理的时候，要优先处理现行顺序，而且对于同级的任务进程处理时候，还要按照任务的范围进行中断嵌套处理手段，从而确保多任务的并行处理.

最后，当任务已经分解成为进程之后，要按照优先级定时器的相应进入事件库，在事件库中要针对任务的属性还有完成目标，对任务的进程进行相应的封装，封装的内容主要包括文件封装以及接口封装，其目的在于实现在并行处理任务的同时，能够不会因为进程相似导致任务的错误执行情况的发生.

总而言之，在嵌入式系统内，进程处理能够保证多任务的并行处置，并通过优先顺序进行相应的处置，还可以通过内核的事件调度盘，辅助相应的任务执行，从而实现多任务的并行处理.

4 总结

对于基于web技术的嵌入式网络视频监控系统来说，其与传统的网络远程视频监控系统来比较，其本身具备很明显的优势，在远距离的运输上更为适宜，而且对简化系统结构，优化开发成本上有着明显的优势.所以现如今的基于web技术的嵌入式网络视频监控系统具有较高的市场认可度.所以说这种嵌入式网络视频监控系统应用发展是市场的引导下的必然需求.本文就通过结合嵌入式技术的网络视频监控系统的开发与现实实现，对于网络远程视频监控技术进行相应的研究，从研究角度以及实践角度等多个方面提出相应的借鉴.

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