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摘要：介绍了基于流媒体的校园数据中心机房安防监控系统的结构和处理流程，分析了该系统处理效率低下的原因，提出了一种加速该系统处理效率的方法，并阐述了带宽分配、数据交换、自适应传输等环节关键技术的实现方案。
关键词：流媒体技术 监控系统 零拷贝 智能流
1007-9416（2013）05-0212-01
1 引言
现有的校园数据中心机房监控系统已发展为现场摄像机+数字主机+流媒体传送的方式，尤其是采用流媒体技术传送监控数据，有效地克服其他传输方式存在的局限性。但由于成本、条件等诸多限制，其处理效率成为瓶颈。本文提出一种在现有校园数字化设备和传输线路平台上，加快该类系统处理速度的方案，并对其实现的关键技术进行讨论和设计。
视频采集端首先将采集到的监控信号推入网络视频怎么写作器（Digital Video Server，以下简称DVS）进行编码，并利用校园网现有网路平台进行发布。用户在监控中心的电视墙，以及浏览端使用IE浏览器配合普通的插件就可以接收来自于DVS的视频流。如图1，其重要节点的功能分配如下：
（1）DVS运行Windows2003操作系统和Windows Media软件，统一管理各分布式视频采集终端。
（2）Web怎么写作器位于监控中心，主要完成管理Web页面、用户信息用户权限和级别设置等功能。
（3）网络传输模块主体采用基于TCP/IP协议的形式构建，充分利用现有的校园网网络环境，实现资源的有效利用和整合。
（1）由于大部分用户操作关心的是当前视频监控数据来源于哪个设备，以及其监控时间点，因此可将DVS数据库中线性存放的监控数据组织为矩阵式的数据结构，并将视频来源及视频时间作为键值，构造视频数据库的索引表，存放于Web怎么写作器。
（2）针对嵌入式的运行指标，如媒体格式、帧率、码流等，在DVS处对前端进来的视频数据进行初始化和数据打包后，以前述键值为索引写入视频数据库索引表。此过程中，数据包仅以键值索引在Web怎么写作器视频数据库索引表中体现，数据本身不做移动，即零拷贝策略。
（3）当用户提出控制操作请求时，仍采用HTTP/TCP协议实现Web浏览器与Web怎么写作器之间的控制信息交换过程，即抽取用户操作中的视频来源及视频时间信息，与数据库索引表中的表项进行匹配，其实质相当于从矩阵中快速查找元素。在此过程中，仍不对DVS视频数据包进行移动操作。
（4）待查找操作完成后，由Web怎么写作器从DVS序列表中查找出视频数据包位置，发出指令；DVS接收到传输指令后，再将目标视频数据按照实时监控或监控广播方式向Web怎么写作器返回数据。
由于在整个用户控制信息与数据源交换过程中，采用零拷贝的策略，处理工作量主要在Web怎么写作器端进行，仅最后一步才进行实际的数据传输，因此大为减轻了DVS和Web怎么写作器的处理负担，同时有效节约了网络带宽。
4 结语
流媒体技术的应用将为智能监控方式带来革命性的变化，并产生深远的影响。针对校园数据安全监控的实际情况，采用一整套加速方案，可使得基于流媒体技术的监控在实际应用中取得更佳的处理效率、更好的监控效果及良好的经济效益，值得广
参考文献
肖莹，潘世辉.网络视频怎么写作器在大楼安防监控系统中的应用[J].信息技术，2009，NO.23.
王俊，王宁国，王大海.基于嵌入式Linux视频监控传输系统的设计与实现[J].数字技术与应用，2013年01期.
[3]常永刚.流媒体技术在高速铁路网络视频监控系统中的应用[J].2012年06期.
[4]Application of streaming media technology for modern education，LI Juan CHEN，Proceedings of 2009 IEEE International Symposium on IT in Medicine & Education（ITME2009）.
关键词：流媒体技术 监控系统 零拷贝 智能流
1007-9416（2013）05-0212-01
1 引言
现有的校园数据中心机房监控系统已发展为现场摄像机+数字主机+流媒体传送的方式，尤其是采用流媒体技术传送监控数据，有效地克服其他传输方式存在的局限性。但由于成本、条件等诸多限制，其处理效率成为瓶颈。本文提出一种在现有校园数字化设备和传输线路平台上，加快该类系统处理速度的方案，并对其实现的关键技术进行讨论和设计。
2 基于流媒体的机房监控系统
根据应用需求，该系统的整体结构及其数据传输流程如图1所示。视频采集端首先将采集到的监控信号推入网络视频怎么写作器（Digital Video Server，以下简称DVS）进行编码，并利用校园网现有网路平台进行发布。用户在监控中心的电视墙，以及浏览端使用IE浏览器配合普通的插件就可以接收来自于DVS的视频流。如图1，其重要节点的功能分配如下：
（1）DVS运行Windows2003操作系统和Windows Media软件，统一管理各分布式视频采集终端。
（2）Web怎么写作器位于监控中心，主要完成管理Web页面、用户信息用户权限和级别设置等功能。
（3）网络传输模块主体采用基于TCP/IP协议的形式构建，充分利用现有的校园网网络环境，实现资源的有效利用和整合。
3 系统加速方案
由于数据中心的监控需24小时进行，其数据传输总量即使采用流媒体技术进行压缩分段传输仍显庞大，特别是当需要调取实时监控画面时尤为明显。另一方面，早期校园网的网络建设由于各部门各自为政，使得各局域子网间的网络接口、传输协议都不统一、导致监控数据传输效率低下。结合实际，本文提出的加速方案，包含以下几点。
3.1 网络带宽分时分段匹配传输
为保证在监控系统传输数据时，不对校园网造成太大的负荷压力，方便校园网络其他用户的正常使用，按照监控用户的不同需求，将视频数据流传输分为实时监控和监控广播两类，并在校园网带宽内划分独立的IP网段和VLAN，构成监控系统的主要通路。3.2 零拷贝方式实现控制信息与数据源交换
如前所述，用户的不同类型不同批次的操作对应的是对视频数据库的提取操作，尤其当用户进行连续操作时，会导致监控系统管理系统在海量的视频数据库中遍历搜索，甚至重复查找，这是导致整个系统处理效率陡然下降的主要原因。为避免此种情况产生，需从数据结构和查找算法两方面同时考虑进行改进，其主要处理流程设计如下所述：（1）由于大部分用户操作关心的是当前视频监控数据来源于哪个设备，以及其监控时间点，因此可将DVS数据库中线性存放的监控数据组织为矩阵式的数据结构，并将视频来源及视频时间作为键值，构造视频数据库的索引表，存放于Web怎么写作器。
（2）针对嵌入式的运行指标，如媒体格式、帧率、码流等，在DVS处对前端进来的视频数据进行初始化和数据打包后，以前述键值为索引写入视频数据库索引表。此过程中，数据包仅以键值索引在Web怎么写作器视频数据库索引表中体现，数据本身不做移动，即零拷贝策略。
（3）当用户提出控制操作请求时，仍采用HTTP/TCP协议实现Web浏览器与Web怎么写作器之间的控制信息交换过程，即抽取用户操作中的视频来源及视频时间信息，与数据库索引表中的表项进行匹配，其实质相当于从矩阵中快速查找元素。在此过程中，仍不对DVS视频数据包进行移动操作。
（4）待查找操作完成后，由Web怎么写作器从DVS序列表中查找出视频数据包位置，发出指令；DVS接收到传输指令后，再将目标视频数据按照实时监控或监控广播方式向Web怎么写作器返回数据。
由于在整个用户控制信息与数据源交换过程中，采用零拷贝的策略，处理工作量主要在Web怎么写作器端进行，仅最后一步才进行实际的数据传输，因此大为减轻了DVS和Web怎么写作器的处理负担，同时有效节约了网络带宽。
3.3 采用智能流技术
智能流技术的核心是允许用户利用自适应流管理规则实现自动根据实时网络条件的变化，而改变流数据包的发送方式。因此，可利用其改善视频流传输对网络的依赖性，即将前段进来的监控数据进行不同速率下的编码、记录，并保存在单一智能流文件中。当控制中心发出连接请求，由DVS自动侦测此时控制中心与目标DVS连接通路的实时带宽容量，根据此时带宽将智能流文件的相应部分传送回控制中心以供用户查看。采用智能流方式，用户可看到最大可能的优质传输，而DVS只需要压缩一次，并根据所得带宽自动切换和传输数据，由此大大降低了视频监控系统对于网络通路的传输负担。4 结语
流媒体技术的应用将为智能监控方式带来革命性的变化，并产生深远的影响。针对校园数据安全监控的实际情况，采用一整套加速方案，可使得基于流媒体技术的监控在实际应用中取得更佳的处理效率、更好的监控效果及良好的经济效益，值得广
源于：论文 范文www.udooo.com
泛推广。参考文献
肖莹，潘世辉.网络视频怎么写作器在大楼安防监控系统中的应用[J].信息技术，2009，NO.23.
王俊，王宁国，王大海.基于嵌入式Linux视频监控传输系统的设计与实现[J].数字技术与应用，2013年01期.
[3]常永刚.流媒体技术在高速铁路网络视频监控系统中的应用[J].2012年06期.
[4]Application of streaming media technology for modern education，LI Juan CHEN，Proceedings of 2009 IEEE International Symposium on IT in Medicine & Education（ITME2009）.