基于互聯(lián)網的遠航移動導航監(jiān)測系統(tǒng)設計

基于互聯(lián)網的遠航移動導航監(jiān)測系統(tǒng)設計

1基于外部數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計隨著民事專業(yè)人員的發(fā)展，通信導航監(jiān)控設備的數(shù)量逐年增加，分布越來越大，維護任務越來越大。如何保證跨境站通信導航監(jiān)控設備的正常運行已成為我們必須盡快解決的問題?；诖嗽?，本文以邊遠導航臺為例，設計了邊遠導航臺站的遠程監(jiān)視系統(tǒng)。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，維護人員可以第一時間掌握邊遠臺站導航設備的運行狀況，及時掌握邊遠臺站周圍的環(huán)境變化，為維修人員快速解決設備故障，提供第一手資料，減輕設備維護維修的工作量，同時能夠大大提高我們現(xiàn)有的維護水平。2網絡系統(tǒng)評估2.1同軸電纜傳輸介質導航設備機房除沈陽本場的各個臺站都地處邊遠地區(qū)，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須依賴于同軸電纜作為視頻信號的傳輸介質，這對于地處邊遠地區(qū)的臺站實現(xiàn)視頻信號的遠程傳輸是無法實現(xiàn)的。每個臺站現(xiàn)在唯一具有的就是只有電話線、所以只能使用電話線作為視頻監(jiān)視系統(tǒng)的傳輸介質。也就是使用互聯(lián)網來解決視頻信號的傳輸問題。2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨著計算機及網絡技術的發(fā)展和網絡帶寬的擴大，將數(shù)字視頻監(jiān)控技術與網絡技術相結合，實現(xiàn)局域網或Internet遠程監(jiān)控的功能。這樣，將各臺站的視頻信息，通過臺站內的數(shù)字攝像頭采集、經過本地視頻服務器的處理，通過連接有互聯(lián)網的電話線，送到監(jiān)控中心，使遠端的維護人員能實時的掌握各地臺站的視頻信息，這將大大提高維護人員對邊遠臺站的管理水平和效率。現(xiàn)今的遠程視頻傳輸技術很多，但要保證監(jiān)控所需的保密性和速度性的要求。具體要求如下：1）在沈陽本部建立遠程監(jiān)控中心，所有邊遠臺站的視頻源匯集到一個界面上，可以在任意時間查看邊遠臺站的視頻資料，包括攝像頭的控制，視頻錄制和調檔。2）邊遠臺站的值班機房主機可以通過本地局域網訪問臺站內的任意一臺視頻服務器。3）遠程傳輸盡力做到實時、圖形清晰，最好同時傳達語音信號。4）遠程接入終端通過Internet訪問邊遠臺站局域網內的任意一臺視頻服務器。5）遠程接入終端透過Internet對本地局域網的訪問對監(jiān)控中心是絕對透明的，從某種意義來說，監(jiān)控中心可以訪問任何一臺邊遠臺站局域網內的視頻服務器。6）安裝方便，系統(tǒng)穩(wěn)定。7）攝像頭的安裝和控制要實現(xiàn)全視角覆蓋。通過考察，使用VPN(VirtualPrivateNetworking虛擬專用網絡）技術來實現(xiàn)這一要求是最好的方法。通過使用VPN的隧道和加密技術，實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)經過Internet在虛擬網絡中安全和便利的傳播。見圖1。2.3議組視頻服務器本系統(tǒng)的設計構想是專門用于邊遠臺站遠程監(jiān)視的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，需要提供遠程實時圖像傳輸和遠程操作的功能。例如：沈陽本部的技術人員在遠端的監(jiān)控中心可以很方便地通過網絡了解邊遠臺站機房內外的基本環(huán)境、溫濕度、設備的工作狀態(tài)，以及通過控制本地監(jiān)控電腦為設備上傳文件等。網絡架構方案出于系統(tǒng)的設計要求和VPN的優(yōu)點，本系統(tǒng)采用VPN方案來構架遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在設計方案中，采用預裝了VPN協(xié)議組的路由器作為VPN服務器。系統(tǒng)網絡構架如圖2所示。采用了VPN方案，邊遠臺站與沈陽本部所有的視頻服務器構成一個虛擬的局域網，可以使用局域網IP地址直接訪問邊遠臺站的任一視頻服務器。系統(tǒng)工作流程：1）邊遠臺站內部設置一個視頻服務器，通過視頻服務器內的內部視頻采集卡可以直接連接多個攝像機，完成視頻的實時采集、壓縮和寫盤工作。2）在特定時段內，監(jiān)控服務器將記錄在本地的視頻數(shù)據(jù)資料發(fā)送給回放視頻服務器存檔，供日后檢索使用。使用系統(tǒng)的授權用戶可以訪問視頻服務器獲取實時的監(jiān)控視頻，也可以訪問存檔的視頻資料，用以查詢當時機房內的情況。3）通過在本地架設的局域網，可以在網內的查看任一臺視頻服務器。4）邊遠臺站的視頻服務器通過VPN路由器與Internet相連，為授權用戶（沈陽本部監(jiān)控中心維護人員或其他授權電腦）提供遠程訪問的能力。沈陽本部的維護人員可以在任何地方先使用ADSL向ISP請求連接上Internet，再使用PPTP協(xié)議請求連接上私有局域網的VPN路由器，預裝了VPN相關協(xié)議；VPN路由器根據(jù)預先設置的授權用戶名單，校驗授權用戶名，若通過校驗，則與遠端主機建立一條VPN隧道，用以傳輸數(shù)據(jù)，并將遠端主機加入到VPN中；此后沈陽本部監(jiān)控中心可以訪問邊遠臺站內的監(jiān)控攝像機，并且可以通過本地的視頻服務器回放歷史視頻。整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)各部分功能及數(shù)據(jù)流向如圖3所示。3遠程監(jiān)控系統(tǒng)1）沈陽本部監(jiān)控中心和邊遠臺站利用現(xiàn)有的ADSL線路進行遠程監(jiān)控，經濟，而且安裝方便。2）邊遠臺站的監(jiān)控主機可以放在值班室，如隆昌導航臺，可以放到山下、值班員可以實現(xiàn)本地監(jiān)控、錄像、回放等多種功能。3）沈陽本部監(jiān)控中心可以遠程對各邊遠臺站的監(jiān)控情況進行錄像、回放。4）通過在筆記本電腦上安裝遠程監(jiān)控客戶端軟件，維護人員可以在家或者在出差途中查看邊遠臺站現(xiàn)場圖像，時時幫助處理問題。5）足不出戶，沈陽本部監(jiān)控中心的主機可以監(jiān)控遠程，包括西烏、通遼、長春等地的遙控臺，丹東、隆昌、開原等地的導航臺的情況。通過遠程監(jiān)視系統(tǒng)