前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇网络监控原理范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
1国外重大危险源实施实时监控现状
国外还没有类似的由政府组织安全监管网络来对企业重大危险源实施实时监控的系统。一般只是各个企业自己内部配备了功能齐备的重大危险源安全监控系统,这是由于国外政府对企业从法律角度实施极严格的监管,使企业自觉投入相当大的资金配备了档次高的监控系统。
2国内重大危险源实施实时监控现状
早在2007年5月,常熟市成功演练用远程系统救援大型危化品事故应急救援演,国内县级市尚属首次。重大危险源远程监控系统和重特大安全事故应急救援指挥系统,是一个既有数据汇总,又有联网监控;既可监测预警,又可应急救援、功能全面实用、可24小时监控的现代化技术平台。2008年6月20日,扬州市安监局召开的新闻会上指出,该市将建设安全生产网上监控系统,远程掌握各个企业的危险源处置情况。扬州市已对相关企业进行了红、橙、蓝三色安全等级分级,并建立专家检查制度,开展安全生产星级评定。该市高危企业大部分已对高危工艺加装了自动控制系统,部分企业还建立了中心控制室,适时监控危险源。该市还准备在全市的网上应急救援系统中,架设安全生产二级平台,有关部门将可通过这一远程监控系统,随时检查、及时指导企业的危险源控制,尽力避免重大安全事故的发生。2011年3月,佛山市禅城区将已对辖区内14家危险化学品生产企业安装远程视频监控和危险气体泄漏报警系统。该系统安装完毕后,安全监管人员将可通过视频信号直接查看企业的安全生产情况,代替以往组织人员进行企业现场监督的做法。“以前,每月都要组织人员对危化企业进行现场监督,安装视频监控系统后,企业的视频信号可以通过光纤传输到市、区两级安全生产应急平台,意味着安全监管人员能更直观地掌握企业的安全生产状况。”2011年3月,潍坊市昌乐县安监局针对朱刘街道化工企业众多、监管人员力量不足的现状,充分运用现代科技手段,在每家化工企业安装二至三个可调焦距的摄像头,对装卸作业、操作危险程度高的岗位实施远程网络实时监控,同时制订了昌乐县化工企业在线监控系统工作规程,由县安监局执法监察大队负责实时监控,24小时不间断值守,通过远程实时监控画面加强监管,一旦发现化工企业生产现场有严重违章情况,立即通知企业进行纠正,及时消除事故隐患。经过3个多月的开发建设,目前已对9家危险程度较高的化工企业30多个重大危险源安装了远程网络实时监控设备,2011年底在朱刘街道所有危化品生产企业内设立监控点并投入使用。2011年12月底,成都市首批20家危险化学品企业使用上物流网远程监控技术,对重大危险源进行在线监控,并在事故发生时组织及时有效的救援。
3广西区重大危险源实施实时监控现状
据调查研究,广西目前共有危险化学品企业1.5万家,其中生产企业396家,经营企业1.4万多家,危险化学品领域发生事故后果将不堪设想。2009年,广西开展涉及重点监管危险化学品的生产储存装置自动化控制系统改造完善工作时,只是针对“一重点”,即危险化工工艺企业。但区内远程监控系统的开发和利用较国内发达地区相对落后。广西的危化品安全生产仍然存在有硬件和软件两方面的缺陷,硬件方面表现为:资金投入不足、安全设施不到位、设备老为:从业人员安全意识缺乏、安全生产与管理专业人才匮乏。按照新《安全生产法》的规定,从业人员在100人以上的生产经营单位应当设置安全生产管理机构或配备专职安全生产管理人员。据此推算,区内的专职安全生产管理人员严重不足,有些专职人员甚至身兼多职,无法专心从事安全生产监管工作;从业人员的专业素质、学历普遍较低,专业理论与技术知识奇缺。这方面,小型企业的安全生产管理混乱现象更为突出。因此,为保证安全生产,科学处理工业化发展与生态环境保护、安全生产之间的关系,走可持续发展之路,广西在工业化生产进程中,除需要大量的企业一线生产人才和安全技术高等应用型专门人才,充实到生产一线外,充分利用现代网络技术,建立起一套远程监控系统已经迫在眉睫。2012年9月1日报道,广西区安监局等部门日前印发《广西开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的实施方案》(以下简称《方案》),针对危险化学品领域,将加快涉及“两重点一重大”企业的自动化控制系统改造工作,同时,对穿越公共区域的危险化学品输送管道安全也提出了新要求。《方案》把范围扩大至“两重点一重大”,另外“一重点”为重点监管品种,把受热、遇明火、摩擦、震动、撞击时可发生爆炸的化学品,如过氧化氢、漂粉精、漂白粉等全部纳入重点监管危险化学品范围;“一重大”则是危险化学品重大危险源。《方案》还提出,对构成危险化学品重大危险源的危险化学品生产装置、储存设施,力争2014年底前全面实现危险化学品重大危险源温度、压力、液位、流量、可燃有毒气体泄漏等重要参数自动监测监控、自动报警和连续记录。
二、重大危险源实时监控建设内容
通过对广西区内典型的确定有重大危险源的危化品企业的生产工艺、技术要求、运输、存储等流程进行实地考察,笔者认为建立企业、企业安全管理部门、基层安监部门、市安监指控中心建立基于远程监控的网络管理系统具有可行性分析,其目的在于使企业、各级基层安监局、市安监局指挥中心对重大危险源实时监测预警监控和远程监控,有效地加强辖区内危化品生产经营企业的安全监管,大大提高安全生产管理效率。具体建设内容包括:(1)对在所有被确定有重大危险源的危化品企业(或装置)安装一台重大危险源实时监测预警主机或安装参数监测传感器和视频图像监视器的进行前期可行性分析研究;(2)对在企业安全管理部门办公室安装危化品实时监测预警监控软件,做到现场的实时监控;(3)对在各级基层安监局办公室配置监控计算机,安装危化品实时监测预警监控软件,做到远程的实时监控进行可行性研究。(4)在市安监局指挥中心配置监控计算机工作台,安装重大危险源实时监测预警监控软件,做到远程的实时监控,并设置大屏幕显示远程实时图像进行可行性分析研究。(5)最终要求全市构建一个完整的实时重大危险源安全监测网,无一家有重大危险源的企业遗漏。远程网络实时监控系统的建设,有效地加强了辖区内危化品生产经营企业的安全监管,大大提高了安全生产管理效率。
三、建设意义
基于安全防范技术的重大危险源远程监控系统和重特大安全事故应急救援指挥系统是集现代科学技术之大成的产物,它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合,其特点在于它所采用的多元信息采集、传输、控制、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。实践证明利用这一技术构成的远程监控系统系统,能为建设平安社会、和谐社会提供一个安全、便利、舒适的受保护的空间。它不仅可以对监控现场进行不间断实时监视,还可通过各种存储媒体将监视内容清晰地记录下来以备随时查证,因此,在建筑、交通运输、机械、石油化工等重大危险源存在和事故多发工厂内建立一套完善的监控系统,可以完善各单位现场管理、提高服务质量、加强安全保卫防范力度,实现安全现代化管理,提升形象,有效保护资产和工作人员及客户的安全,做到有效的安全防范。综上,在广西区内建立基于远程监控的网络管理系统如重大危险源远程监控系统和重特大安全事故应急救援指挥系统进行可行性研究,具有较高的理论科研价值和市场应用价值。
四、结论
关键词:视频监控;工程项目;远程管理;网络技术;模拟监控;模拟数字监控;网络数字监控
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01
目前,我国工程量己名列世界首位,但是,工程项目管理水平及信息化技术的运用与发达国家相比还存在着较大差距。近年来,异地、远程实现工程项目管理的创新方式,开始引起越来越多企业的高度重视和积极探索。国家建设部、许多省市建设主管部门发文推广,要求在重大重点项目中安装部署远程视频监控系统,实现对施工现场过程的实时了解,对安全质量的实时监控,提升安全项目管理的工作效率,将远程建筑工地施工现场,实时地反馈到项目管理部门,实时监测施工现场安全生产措施的落实情况,对施工操作工作面上的各安全要素,如:井字架、施工电梯、中小型施工机械、安全网、外脚手架、临时用电线路架设、基坑防护,以及施工人员安全帽配戴等多个方面实施有效监控,杜绝和消除施工安全隐患。
一、远程视频监控发展的历程
我国改革开放三十年来,视频监控系统就开始应用在各个经济建设领域,随着计算机网络技术的快速发展,视频监控系统的逐步构成和完善,得到越来越多的大中型企业的高度重视和普及应用与探索。我国计算机网络技术历经了三次技术革新:
第一代模拟监控,使用摄像机联接同轴电缆,通过卡带式的录像机存储实现视频监控,它不仅受限于同轴电缆传输距离,而且存储容量和保留存档回放也诸多不便。
第二代模拟数字监控,使用摄像机联接同轴电缆,使用了硬盘录像机存储,可是仍存在着可扩展性差,不支持单路监控查看和远程访问。
第三代网络数字监控,使用国际以太网接口,内置Web的服务功能,可以直接通过有线或者无线,以太网IP地址方便快捷地连接到网络,能够结合现有的局域网基础设施,以及远程进行水平、垂直、变焦(PTZ)控制前端摄像机。
二、远程视频监控平台的构成
实施施工现场远程视频监控系统安装部署有着一定的难度,因行业的特殊性,施工现场管线不论是架设,还是掩埋都容易被破坏;施工环境恶劣需要防水、防尘、防雷;施工现场一般都比较偏远,网络接入资源很少。为此,要租用中国电信光纤传输信号,对外使用光纤传输,施工现场内使用无线传输,无线结合光纤传输模式,避免现场的条件限制因素。采用快速球型摄像机安装在施工现场最高点、塔吊或井架。顶端的监控摄像机采集的信号经视频服务器(DVS),再由高增益无线AP传输到项目部的现场监控中心光纤接收器端,同时,也通过光纤与总部信息指挥中心平台连接,并且可以与建设监控部门“全球眼”平台连接。实现远程互联网络或3G网络用户密码授权,实时监控操作控制、录像、抓拍、回放。
三、远程监控系统功能的使用
(一)使用方式。安装客户端监控查看软件或使用BS(浏览器)方式,输入远程DVS地址,监控管理人员输入用户名密码,就可以自动连接到远程DVS上查看,也可以在远程通过DVR和控制键盘设备,接收远程传输视频信号并显示到监控器中,实现对施工现场实时图像的浏览与前端摄像机镜头的控制(上移、下移、左移、右移、放大、缩小等);客户端软件还提供图像的抓拍和录像功能,监控管理人员发现监控的工地现场有安全隐患或违规施工情况存在,则只需要软件中点击"拍照"或"录像"按钮,将当前查看的图像或视频保存在本地的电脑中,为以后事件的处理提供有效的证据,同时抓拍的图像上还会有时间显示。
(二)用户权限管理。系统通过权限管理功能,对使用用户进行分级授权,不同的用户授予查看不同的摄像头、是否查看、是否控制、是否抓拍和录像等权限。
(三)监控历史纪录。施工现场只需在DVS设备上配置硬盘录像机,就可以实现对施工现场视频的存储和历史记录查询回放。
四、施工现场远程视频监控的作用
(一)加强安全质量的监管力度。使系统的应用将对施工现场的操作人员起到一个施工过程的监督和威慑作用,使操作人员更加自觉地遵守操作规程,更加规范的进行施工作业。
(二)提高安全质量的监管效率。目前,项目管理模式,还是依靠管理人员深入施工现场,往往由于项目远、项目多、人手少,监管不能够及时到位,远程视频监控系统应用后,对我们项目管理人员而言,相当于长了一双“千里眼”,无论身在何处,量有多大,都可以通过监控系统,随时随地掌握现场施工的全面情况,监控现场的施工进度,及时发现问题并督促施工单位及时整改隐患,促进安全生产和工程质量管理。
五、结束语
施工现场远程视频监控系统的安装使用,相对于传统的项目管理模式,是一种大胆尝试和创新,它作为一种科学、高效的工程管理手段,对于加强安全质量的管理力度、实现远程工程项目管理等方面具有明显的效果。但是,目前系统也存在一定的局限和缺陷,如:系统一次性投资成本相对较高;工地必须有通信网络覆盖,网络信号传输的质量和速率稳定性有时会有一定的影响;摄像头晃动或恶劣天气、强电磁信号干扰、施工现场供电不稳定等情况,容易造成监控画面不清晰等。随着我国经济建设的又好又快的发展,施工环境的改善,以及计算机信息技术的飞速发展,坚信未来这些不足之处必将会得到完善的解决。
关键词:大学生;网络学习;元认知监控;调查分析
一、问卷设计
本文采用问卷调查法。问卷结合网络学习的特点和国内心理学专家董奇、周勇提出的学习元认知监控量表,从网络学习元认知监控能力和影响元认知监控的非认知因素两方面进行设计。调查对象为广西师范大学的本科生,问卷共发放500份,回收有效问卷451份。其中文科生182人,理科生269人;男生199人,女生252人;大一、大二、大三和大四学生分别占23.7%,28.4%,27.9%和20.0%。问卷中调查网络学习元认知监控能力的选项采用李克特的5点量表形式,要求被调查者判断自己与各个陈述的符合程度(数字1-5依次代表“从来不、偶尔、一般、经常和每次都会”),数据的输入和分析使用工具是SPSS10.0和Excel2003。
二、调查结果分析
(一)元认知监控能力分析
1.计划性
网络学习的计划性是指学习者在学习前结合自身的认知水平、个性特点和网络环境状况,制订出切实可行的计划,如确定学习目标、安排时间和进度等。大学生是否有合理的网络学习计划,以及对计划的认知程度、接受程度如何,将对其整个网络学习活动过程产生重要影响。
在制订和执行学习计划的相关调查中(图1),认为自己“每次都会,且能严格”的大学生仅占3.5%,认为“经常有,能执行大部分”的大学生只占17.1%,而认为“偶尔,能执行少部分”和“从没有”的大学生却分别占了21.1%和33.5%。这反映了大部分被调查学生制订网络学习计划意识薄弱,执行计划能力较低。
2.准备性
准备性是指学习者在网络学习前做好各种物质和心理的准备,如选择学习场所、调整情绪精力、激活良好的注意和动机状态等。充分的准备能使大学生在网络学习中始终保持良好的学习状态,增强学习效果。但在准备性维度调查中,认为自己“每次都会”和“经常”做好准备的大学生分别只有5.1%和14.6%,认为自己“一般”“偶尔”和“从来不”的分别有37.9%、23.7%和18.7%,大学生网络学习的准备性严重不足。
良好的学习环境有利于营造一个和谐又激励的学习氛围,从而支持和促进大学生有效地进行网络学习。分析发现,在图书馆、机房、宿舍或其他场所进行网络学习,大学生的元认知监控能力存在显著差异(P
3.意识性
意识性是指大学生在网络学习中始终明确学习的目标、对象和任务,并了解任务的完成情况。大部分网络学习活动是一种无人监督的自主学习活动,缺少教师、同学等外部控制,在这种情况下,大学生只有始终保持网络学习的意识性,才能更好地调节和控制自己的网络学习,最终完成学习任务。调查显示,网络学习过程中能“总是”和“经常”明确自己的学习目标、对象和任务的大学生只有5.8%和18.6%,网络学习意识性为“一般”的有41.7%,偶尔明确目标任务的有28.7%,还有5.2%的大学生基本不清楚自己的学习目标、对象和任务,大学生网络学习意识性还须加强。
4.方法性
高效率的学习离不开科学、合理的学习方法。网络学习的复杂性和非线性特征要求学生掌握网络学习必需的技能和根据需要灵活运用不同的学习方法。但调查发现,大部分的大学生仍然沿用单一的学习方法。在“学习不同的内容采用不同的方法,学习同一内容思考不同的解法”调查中,选择“每次都会”和“经常”的大学生分别只占2.0%和17.1%,一般情况下会采用不同学习方法的占39.7%,而共有41.2%的大学生却是偶尔或从来不变化学习方法。在调查调整关键词以获取更多有用的网络学习资源方面,做到“每次都会”和“经常”的大学生占50.3%;但在“运用不同的搜索引擎检索所需资源”方面,做到“每次都会”和“经常”的大学生分别仅占4.2%和12.0%,这反映了大学生已有一定的获取网络学习资源的能力,但网络学习技能还有待提高。
5.执行性
在缺乏外部控制的情况下,网络学习活动的顺利进行依赖于学习者自身的管理和约束。相对元认知监控能力的其他维度而言,大学生网络学习执行能力有所提高。如调查数据所示,认为自己进行网络学习不会受到其他信息影响的大学生占11.2%,认为影响不大的占50.1%,这些学生注重自我克制和自我控制,基本能抵制各种干扰因素按时完成学习任务。但仍然有29.6%的大学生认为网络娱乐信息、游戏等干扰因素会对其学习产生一定或产生较大影响,甚至于还有9.1%的大学生承认自己会忘记学习任务,完全参与到网络娱乐活动中。
6.反馈性
反馈是元认知监控的重要组成部分,它能使大学生及时发现和纠正错误,有效地调整网络学习,最终完成学习任务。较之传统学习,网络学习更多地依赖于学生自主地对网络学习效果进行检测、对自我学习过程进行分析归纳和评价。调查显示,86.4%的大学生不会积极主动地检测自身网络学习效果和反思学习过程,只有2.4%的大学生“每次都会”进行分析与归纳,并及时主动地采用相关练习、实践等方式检测学习效果(图1),大学生网络学习的反馈水平较低。
7.补救性
补救是学习者通过分析和反思自身失败的原因,针对自己在知识技能、自信心、学习习惯、学习方法等未达到要求的方面继续进行必要的学习,最终达到网络学习目标。调查发现,大学生网络学习补救性意识较好,89.1%的大学生会通过查找更多资料、向老师请教、与学习伙伴讨论交流等不同途径来解决自己遇到的难题。
8.总结性
总结性是大学生在网络学习后思考和总结学习的经验和教训,不断提炼和完善自己的学习方式和学习方法。及时地对网络学习做出总结,有利于巩固学习效果,丰富网络学习策略,积累网络学习经验。图1显示出大学生网络学习不注意吸取经验和教训,较少对网络学习进行总结,在对“你在网络学习后对其进行总结反思”的回答中,只有2.4%的大学生选择了“每次都会”,大学生网络学结性亟待提高。
(二)非认知因素影响元认知监控能力的分析
1.学习动机因素
动机直接决定大学生对元认知监控的积极性,制约着大学生元认知监控能力的发展。通过数据分析发现,大学生网络学习动机与其元认知监控能力存在极其显著的正相关(r=0.35**),表现为大学生网络学习动机越强,其元认知监控能力也越强;且内因性动机(获得知识、提高能力、赢得尊重)与外因性动机(奖励、荣誉)对元认知监控能力的影响存在显著差异(P
2.网络学习成败归因因素
通过对大学生网络学习成败归因进行分析,我们发现不同的成败归因对大学生元认知监控能力的影响存在显著差异(P
3.网络学习兴趣的影响
苏霍姆林斯基说过:“学习兴趣是学习活动的重要动力”。兴趣在大学生的网络学习活动中起着重要作用,它能激起大学生的网络学习积极性,提高元认知监控能力,促成高质量网络学习的取得。调查数据表明,大学生网络学习的兴趣程度与其元认知监控能力存在显著的正相关(r=0.25);当大学生对网络学习“极其感兴趣”时,其元认知监控能力最强,平均得分为34.8。这主要是因为对网络学习具有浓厚兴趣的学生通常注意力比较集中,不易受外来刺激的干扰,遇到困难不气馁,表现出较高的元认知监控能力。
三、结论与思考
果显著台阶监控各个维度的发展不平衡,在意识性、方法性、反馈性和总结性等调查研究结果表明:大学生网络学习元认知监控能力总体处于较低水平,元认知监控能力处于不及格水平的大学生占56.3%(总分为50,及格≥30分);元认知监控各个维度的发展不平衡,在计划性、准备性、意识性、方法性、反馈性和总结性维度上处于较低的水平;动机与元认知监控能力之间存在极其显著的相关性,而成败归因和兴趣则与元认知监控能力显著相关。
根据现状调查反映出的问题,笔者认为应该从以下几方面加强大学生网络学习元认知监控能力:
1.平衡大学生元认知监控各个维度的发展,加强大学生网络学习计划性、准备性、意识性、方法性、反馈性和总结性等维度的培养力度。可以班为单位开展小组学习,将学生分成八个小组,分别对其中一个维度进行研究学习,最后由各个小组向全班学生报告,使全班学生都深入了解元认知监控,提高元认知监控意识。
2.在相关课程中开设网络操作技能、网络资源分析和利用等内容,培养大学生的网络素养,增强他们对网络资源的判断、思辨等批判性意识,提高大学生对部分网络垃圾信息的“免疫力”。
3.注意激发和维持大学生网络学习的动机和兴趣,增强其自信心,引导大学生对网络学习成败做出正确的归因。大学生取得进步的时候,老师或学习伙伴要及时给予大学生反馈,多采用表扬、肯定等正面强化的手段,少采用批评、指责、强硬控制等负面强化的手段以增强大学生的动机与自我效能感,使大学生经常尝到成功的喜悦,真正做到有兴趣、有毅力地进行网络学习。
4.创设积极进行网络学习的校园氛围,提高大学生进行网络学习的积极性。如请有关专家开设系列讲座,开展相关比赛,利用广播、板报等宣传网络学习,提高大学生的网络学习意识。
参考文献:
[1]陈丽.远程教育学基础[M].北京:高等教育出版社,2004.100-104.
[2]董奇,周勇,陈红兵.元认知监控与智力[M].杭州:浙江人民出版社,1996.52-58.
[3]司继伟,张庆林.自我监控策略的培养[J].学科教育,1999(2).47-49.
[4]张秀梅,岳慧慧.网络远程教学中学生元认知监控能力调查[J].广州广播电视大学学报,2006(4).20-22.
[5]武法提.网络教育应用[M].北京:高等教育出版社,2003.13-15.
【关键词】网络视频监控、数字视频监控、模拟视频监控
【Abstract】This paper from the impact on the social development of video monitoring system, video monitoring system’scomposition and working principle , video monitoring development’shistory, network video monitoring system and analog video monitoring system’s differences, discusses the network video monitoring system than analog video monitoring system’s advantages, so that the network video monitoring system is the inevitable trend of the development of the monitoring industry.
【Keywords】Network video supervision system;Digital video supervision system;Analog video supervision system
中图分类号:X924.3 文献标识码:A
一、视频监控系统对社会发展的影响
视频监控对于社会发展起到稳定性作用,现在的安防监控系统已经广泛的被应用于人们的生活中了。比如说去逛超市的时候,每条货架,每个进出口,每个收银台部位,都是有严密的监控系统设备,尤其是在超级自选购物的商场里面。再比如说酒店啊,大厦啊,办公楼等等,现在通常都有了这些安防监控系统了。
视频监控目前是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础,管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息,对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆,用以提供高效、及时地指挥和调度、布置警力、处理案件等。
更为重要的是,为了加强城市化管理和治安的便捷性,现在各大中小城市的街头巷口,也都有着安防监控系统的身影,在这样的文明社会中,正是在这样的安防监控系统的广泛运用下,使得人人都有一种安全感,人人也都有一种自律的约束感。
另外,图像监控系统增强了公安机关动态驾驭社会治安局势的能力,丰富了信息收集的手段渠道,完善了社会治安前端管理。这样的设备对于一些犯罪分子来说,就是一种警示和震慑的作用,并且在现实的证据材料的搜集中,更是作为一种直接的信息呈现在人们的面前。
二、视频监控系统的组成、工作原理
视频监控系统由监视系统、传输系统、实时控制系统、显示系统及管理信息系统组成。监视系统完成对各个监控点的全天候的监视,能在多操作控制点上切换多路图像;传输系统完成对数据的传输;实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能;显示系统按要求完成对视频图像或声音的表示;管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理,是整个系统的控制核心。
视频监控系统产品包含监控摄像机、云台、云台解码器、光端机、光缆终端盒、视频矩阵和硬盘录像机等。视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。
三、视频监控系统的发展历史
视频监控系统发展了短短二十几年时间,从19世代80年代模拟监控到火热数字监控再到方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
四、网络视频监控系统与模拟视频监控系统的区别
模拟视频监控系统是主要以模拟设备为主第一代闭路电视监控系统,图像信息采用视频电缆,以模拟方式传输,一般传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,监控图像一般只能在控制中心查看。本地模拟信号监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成,利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上,利用视频矩阵主机,采用键盘进行切换和控制,录像采用使用磁带的长时间录像机;远距离图像传输采用模拟光纤,利用光端机进行的视频传输。
网络视频监控系统中所有设备都以IP地址来识别和相互通信,采用通用的TCP/IP协议进行图像、语音和数据的传输和切换。由电信运营商建设的运营级网络视频监控平台不再受地域的限制,真正做到了“天涯若比邻”;不再受规模的束缚,系统具有强大的无缝扩张能力;不再受资金的困扰,业务支持多种建设模式。
目前网络视频监控系统的主流架构
五、网络视频监控系统比模拟视频监控系统的优势
(一)系统稳定性方面:网络监控系统大量使用高性能服务器保障了整个系统的稳定运行,再结合服务器的双备、UPS不间断电源、稳定的传输网络等,真正实现了7*24小时稳定运行。
(二)系统安全性方面:网络监控系统采用高性能硬件防火墙和网闸,保障监控平台不受非法入侵、恶意攻击、病毒感染等。前端设备对媒体数据做AES128位加密,保障数据在传输过程中的安全。用户登录经过多次认证,同时可限制或允许特定登录IP。
(三)系统容量方面:网络监控适合大规模、有远程访问需求的大型监控系统。前端设备一般采用单路输入,平台设备接入前端能力可达到数千路(甚至上万)。支持按照行政区域划分的多级级联,方便管理。
(四)接入方式方面:网络监控具有强大的线路适应能力,前端监控点可通过LAN、WAN、E1、光纤、ADSL等多种线路方式接入平台,客户端登陆支持公网IP登陆(ADSL)、私网IP登陆(NAT转换、Socket5穿越)。
(五)存储方式方面:网络监控使用超大容量磁盘阵列设备,采用业内最新编解码技术MPEG-4/H.264 格式。对模拟视频信号进行有损压缩,降低对传输宽带的要求。支持远程回放及下载录像文件。
(六)设备网管方面:网络监控配置专门的网管服务器,分别对平台设备及前端设备进行统一网管。支持设备相关参数查看、远程修改、版本升级、设备故障告警及分析处理等。网管系统支持账户管理,保障超大型监控网络设备维护。
(七)传输距离方面:网络监控依托于运营商强大的线路资源,真正实现了“千里眼”、“顺风耳”的古老神话。在运营商网络涉及之处,某普通用户只需要1台普通PC加上指定软件账号在宽带上网条件下,可随时随地查看授权范围内地点的现场情况。
(八)系统功能及操作方面:网络监控除基本功能外,还具有图像抓拍、双向音频对讲、外接告警设备、告警联动、权限管理、电子地图、预案管理、图像处理等功能。系统预留二次开发接口,方便添加新兴功能。操作界面人性化,方便使用,适合不同层次的人群使用。
(九)外界告警方面:网络监控系统可外接几乎所有告警传感器设备,告警设备接入数量可大于监控点数量。前端发生告警将同步在客户端显示,并且联动相关操作(录像、摄像头转动、电视墙显示等)。
(十)日志检索方面:网络监控不仅提供对用户调看图像时相关操作进行记录,同时对于设备自动注册、上下线、运行异常等实时状态进行记录。对于日志的检索支持多种字段,包括操作账户、日期、操作类型、设备名称、文件名等。
六、结束语
从上面的分析,我们可以看出网络视频监控系统逐步代替模拟视频监控系统是大势所趋,是监控行业发展的必然趋势。
参考文献:
吕立波.浅谈视频监控与社会治安管理创新.《中国公共安全》.2012年09期.
本文分析了树莓派和 Cacti 的整体架构和工作原理,随后给出了树莓派网络监控系统的实现方案,最后就Cacti的常用插件做了简要说明。
【关键词】树莓派 Cacti 网络监控 实现
随着信息产业的快速发展,信息技术已经在各行各业广泛应用,信息系统已是各机关、单位或企业业务运营的必备条件。信息化基础设施如服务器、交换机、路由器、防火墙等网络设备的运行状态对业务系统的正常运行至关重要。利用树莓派(Raspberry Pi)搭配开源的Cacti网络监控软件,通过SNMP协议对可管理的服务器和网络设备实施运行监控,采集设备实时运行数据,生成报表供管理员分析监控系统运行状态,当设备运行数值异常时立即通知管理员,使故障能及时得到处理。减少因设备故障导致的非正常停机时间,避免业务系统长时间中断。
1 树莓派简介
树莓派是树莓派基金会开发的开放式嵌入式系统,外形只有信用卡大小,却具有电脑的基本功能。它是以 ARM11处理器为核心的单板计算机,拥有256MB或512MB内存,具有USB接口、快速以太网接口、SD插槽、HDMI输出接口。树莓派小巧玲珑,能提供1080p全高清影像输出。在搭载基于Debian打造的Raspian操作系统后,更拥有丰富的开源软件,也便于实行开发扩展。其性能也能满足网络监控系统的需要。
2 Cacti网络监控系统简介
Cacti是一款开源的监控软件,它基于PHP、MySQL、SNMP和RRDTool,能实现网络流量监控和图形分析功能。Cacti用PHP实现,其主要功能是用SNMP协议获取数据,然后用RRDTool存储和更新数据,当用户需要查看数据时就用RRTool生成图表呈现给用户。
Cacti网络监控系统主要有数据采集层、数据存储层和数据呈现层三部分。
(1)数据采集层:使用SNMP协议采集服务器、交换机、路由器、防火墙等网络设备的状态信息。
(2)数据存储层:将采集到的网络状态信息进行处理,生成RRD文件,并从文件取出相应数据绘制图像;使用MySQL数据库存储RRDTool绘图所需的信息,包括RRA文件、插件信息、绘图模版的存储位置等。
(3)数据呈现层:基于Apache服务器,通过Web方式,为用户提供交互界面,呈现所收集到的检测内容。
3 基于树莓派的网络监控系统的实现
基于树莓派的网络监控系统,实现收集服务器、交换机、路由器等网络设备的运行状态参数;再对这些数据进行归纳总结,并根据统计结果绘制成图形呈现在管理员面前;在出现设备运行故障时,能及时通知管理员介入处理。
基于树莓派的网络监控系统实现步骤和方法:
3.1 安装LAMP环境
(1)安装Raspian操作系统。在网站http://下载基于Debian的Raspian系统发行版压缩包。将压缩包解压缩后得到的.img映像文件。在Windows计算机下使用Win32DiskImager将.img映像文件写入SD卡。SD卡写入成功后,插入到树莓派的SD卡插槽中,加电启动。第一次进入进行Raspian操作系统还要进行必要的配置。如果以后需要修改系统配置可以输入命令sudo raspi-config。由于Raspian映像文件是2GB的,故第一次启动树莓派后应使用“expand_rootfs”扩展根分区以充分利用SD卡空间。
(2)安装Apache、MySQL和PHP。使用Raspian的默认软件源,通过apt-get安装缺少的Apache、MySQL和PHP组件。
sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2 php5 php5-mysql mysql-server
安装过程中APT包管理器会自动查找依赖包,并进行安装。在MySQL的安装过程中,会提示输入MySQL的root密码。安装完毕,可以通过网络访问树莓派的ip地址确认Apache和PHP已正确完成。
3.2 安装配置Cacti环境
使用软件源安装Cacti环境是比较简便的,只需要依次输入下列命令,按提示操作即可成功安装Cacti到树莓派上。
sudo apt-get install rrdtool
sudo apt-get install snmp snmpd
sudo apt-get install cacti
安装Cacti包期间会提问Mysql的root密码,和cacti用户密码,并且选择Web服务器类型为Apache2。安装成功就可以通过Web浏览器访问http://ip/cacti,继续按照提示信息完成配置,就完成了基于树莓派的网络监控系统搭建。
4 其他的一些Cacti插件简介
Spine轮询引擎:Cacti默认的轮询程序性能较差,更换为Spine轮询引擎可以提高性能。特别是在监控设备比较多的情况下,建议使用spine替代原有的轮询程序cmd.php,可以加速轮询的时间及图像生成时间。
Monitor插件:以图形方式显示设备状态,如果设备出现故障或宕机,它会自动报警。
Setting插件:用于邮件报警,结合手机邮箱(如移动的139邮箱)可以变相实现警报消息的短信提醒。
Thold 插件:用于设备异常预警、阀值报警,可以针对特定设置报警阈值,如果监测到的参数值超过了阈值,则可以通过邮件向用户发出报警消息。
Mactrack 插件:可以查看交换机的端口信息,mac地址与ip地址对应关系,ip网段的统计,以及网卡的制造商等信息。
Weathermap 插件:可以绘制网络拓扑图,并在绘制好的拓扑图上显示实时流量,链路状态等信息。
5 结束语
使用树莓派硬件平台配合Cacti软件系统,实现对服务器、交换机、路由器、防火墙等基于SNMP管理设备进行运行监控,使管理员及时掌握系统设备的运行状态、发生故障时能及时得到处理。本系统成本低廉、适用设备广泛、扩展性强,对于网络监控系统的实现是一个优秀的选择。
参考文献
[1]汪鑫,彭雨薇.基于树莓派的网络监控系统的研究与实现[J].硅谷,2014.
[2]董凯.基于Cacti的网络运行监测系统的设计与实现[D].山东大学,2013.