基于安卓的远程监控系统的设计与实现

摘 要：为了实现实时网络远程监控，本系统基于安卓手机、流媒体技术设计了远程监控系统，通过视频采集数据，然后将采集到的数据通过Socket网络通信技术实时传输到客户端，设计的系统满足系统的功能要求，具有一定的兼容性和可扩展性。

关键词：安卓；远程监控；设计；实现

随着通信计算机技术的发展，智能终端技术的应用越来越广泛，技术也越来越成熟，移动视频监控技术也取得了不错的应用效果。当前很多国内外的IT公司都十分关注移动视频监控技术的发展，投入了大量的人力、物力和财力对项目进行研发，移动视频监控技术的发展也将会更快，它将移动智能终端和传统的网络监控系统结合在一起，通过智能手机动态画面的实时查看，使监控方案更加便利和简单。随着研究的进行，很多学者和科研单位也开始对这种系统进行设计，移动监控系统已经在现实中应用并且取得了不错的应用效果，但是这些系统应用中的数据传输过程或多或少存在一些小问题，需要不断完善系统功能。本文基于安卓手机平台对远程监控系统进行设计。

1 系统设计

1.1 相关技术

Android是一种开源操作系统，基于Linux实现，程序开发过程中使用Java编程语言，安卓SDK（Software Development Kit）拥有很多（Application Programming Interface），可以支持多种应用类型，这提高了Android系统的应用性，可以根据设计需求，自行定义API，形成需要的个性化操作系统。构建操作系统之后，终端业务的控制也十分便利。

移动流媒体技术随着移动终端的发展从而更加成熟，通过该系统可以压缩声音和图像数据，压缩之后将这些数据传输到网络服务器中，这样用户可以通过网络实现视频和图像数据的观看和收听，使用该技术无需下载，十分便利。

在流媒体的图像和声音等数据采集播放过程中，为了保证视频的清晰画面，需要一些视频压缩算法，其中应用效果较好的算法之一为H.264标准视频压缩算法，这种核心技术包括帧间帧内预测编码、正反变换编码、量化反量化编码、环路滤波和熵编码，该技术在Android操作系统上应用，需要封装编译生成Android底层Library的JNI动态链接库，这样可以实现H.264标准编解码，具有解码机制精度高、压缩性能高、实现便利等优点。

1.2 系统总体结构

基于Android平台的远程监控系统总体设计如下：远程监控现场数据的采集通过视频设备实现，视频设备采集数据之后通过无线网络将采集的数据传输到移动监控终端，以其数据处理与通信为基础，在系统设计时考虑清晰度、连续性、实时性三个方面。清晰度需要有视频压缩算法、视频采集设备及高质量的数据传输做支撑。连续性就是确保数据采集不间断、数据采集和移动终端的连接不中断。实时性是指对所采集到的数据严格的进行实时性操作，这是系统实现的关键。设计的远程监控系统整体结构见下图，其中服务器端使用电脑作为支撑，将采集完成的视频数据压缩之后通过Socket传输通信，安卓客户端接收到数据之后进行解码播放，以达到实时监控的目的。

系统整体设计图

2 系统的详细设计

2.1 安卓手机客户端软件设计

安卓手机客户端应用程序是以Java作为编程语言，通过Eclipse进行开发和创建，首先安装Java开发工具包JDK（java development kit）并对其进行环境变量配置，其次安装Java运行环境JRE（Java runtime enviroment）及Eclipse，最后安装Android软件开发包Android SDK和Android开发工具ADT插件。

Android平台的通信模块采用了Socket网络通信技术进行通信，绑定Socket和端口号，设置开始监听端口及相应的通信进程。数据处理模块主要是对视频流数据的提取和传导。核心代碼如下：

p0=socket（AF_INET，SOCK_DGRAM，IPPROTO_UDP）；//创建socketbind（p0，（struct sockaddr*）&（addr_org），sizeof（struct sockaddr_in））；

//绑定IP和端口sendto（p0，SendDataBuff，ulLen，0，（struct sockaddr*）&（addr_dst），sizeof（sockaddr_in））；//向指定IP发送SendDataBuff中的视频数据Camera open Camera（）{}//打开摄像头android.hardware.camera.PreviewCallback//用来调用每帧图像数据data的接口

2.2 服务器端

2.2.1 Red 5服务器配置

流媒体服务器采用Red 5，在其使用之前首先将其配置到Tomcat下，具体配置过程如下所述：安装tomcat和Red后，重新再Eclipse下创建一个web project工程，将Red 5集成到tomcat启动所需要的全部jar包（位于lib目录下的全部jar包及Red 5根目录下的red5.jar）全部拷贝到工程项目WebRoot＼＼lib包下

2.2.2 视频采集

本系统选择的是外接USB摄像头，因此需要首先对设备名称进行查询，方法是运行JMF的bin目录下JMFRegistry.exe，在Capture Devices选项卡中看到连接到计算机的设备，如果找不到目标设备则需要点击左下角的Detect Capture Devices对已经连接的设备进行重新检测。

3 结语

本文基于开源Android操作系统的手机进行软件开发，通过视频采集传输实现了远程监控， 系统设计完成之后还需要对系统的性能进行测试才能在实际中应用，且在应用过程中应该加强系统的维护，不断完善系统的功能，使系统的实用性不断得到增强，提高远程监控的效果。

参考文献：

[1]杨文志.Google Android程序设计指南[M].北京：电子工业出版社，2009.

[2]梅尔著，王鹏.Android高级编程[M].北京：清华大学出版社，2010.

作者简介：高南虎（1974），男，汉族，山西太原人，网络工程师，博士，主要研究方向：软件工程计算机网络方向，公共管理和应急管理。