【安防知識網(wǎng)】技術原理、創(chuàng)新和技術特點
網(wǎng)絡安防管理軟件在應用上全面提升了安防監(jiān)控系統(tǒng)的應用價值和節(jié)約了系統(tǒng)成本的投入，在技術上帶來了領域的革新，軟件的核心部件集中資源管理和流媒體轉發(fā)屬于凌駕于操作系統(tǒng)之上的中間件系統(tǒng)軟件，是安防軟件發(fā)展的一次全新的變革。
系統(tǒng)軟件的技術原理和網(wǎng)絡協(xié)議
1、技術原理
網(wǎng)絡安防管理軟件運行平臺主要是WINDOWS操作系統(tǒng)，開發(fā)平臺一般使用C++作為主要的開發(fā)語言，有些主要模塊根據(jù)需要可以移植到Linux操作系統(tǒng)下運行。網(wǎng)絡安防管理軟件的開發(fā)發(fā)揮了軟件復用(Software Reuse)技術，軟件復用是一種計算機軟件工程方法和理論。其主要思想是，將軟件看成是由不同功能部分的“組件”所組成的有機體，每一個組件在設計編寫時可以被設計為完成同類工作的通用工具，這對于軟件產品的最終質量和維護工作都有本質性的改變。軟件的核心部件集中資源管理和流媒體轉發(fā)屬于可復用軟件的范疇，處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應用軟件的中間，在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫之上，應用軟件的下層，總的作用是為處于自己上層的應用軟件提供運行與應用開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復雜的應用軟件。更加適應用戶的具體需求，同時最大的節(jié)約系統(tǒng)建設的重復投入。
2、主要網(wǎng)絡協(xié)議
網(wǎng)絡層協(xié)議：使用IP(網(wǎng)際協(xié)議)。每個IP分組單獨從發(fā)方出發(fā)，經過一系列的路由器到達收方。IP將大于MTU尺寸的分組進行數(shù)據(jù)分割、重組。
傳輸層協(xié)議：主要有兩個協(xié)議，TCP和UDP。TCP提供面向字節(jié)的可靠傳輸服務，以重傳和超時等機制作為差錯控制的基礎。UDP提供不可靠的數(shù)據(jù)報傳輸業(yè)務。UDP頭包含的校驗數(shù)(8字節(jié))可以發(fā)現(xiàn)和去掉含有比特錯誤的分組，高層使用錯誤恢復協(xié)議。
應用層傳輸協(xié)議：使用RTP(實時傳輸協(xié)議)。該協(xié)議和IP/UDP結合使用，每個RTP分組包含RTP頭標，載荷頭標(可選)和載荷本身。RTP頭標的內容基本選項占用12字節(jié)，標記有同一時間戳的一組分組的結束。RTP協(xié)議使發(fā)送方將數(shù)據(jù)分為大小合理的分組，并將解碼觀察到的網(wǎng)絡特征反饋給發(fā)送方，使發(fā)送方可以動態(tài)調整比特率和抗誤碼機制。
應用層控制協(xié)議：有H.245協(xié)議、SIP和SDP，或RTSP?？梢詫崿F(xiàn)流媒體的控制，收發(fā)方的協(xié)商和控制動態(tài)會話。
系統(tǒng)軟件的創(chuàng)新
網(wǎng)絡化與智能化是安防市場發(fā)展的主要方向，其應用主要依賴軟件構件上。安防硬件產品雖然愈加成熟，但呈現(xiàn)多樣化的趨勢。各家硬件生產廠家的硬件都不同，這給上層軟件的開發(fā)和應用造成很多困難。網(wǎng)絡安防管理軟件就是根據(jù)應用軟件的需求，開發(fā)出的一套可以兼容絕大多數(shù)的硬件產品，并且能提供完善的流媒體網(wǎng)絡傳輸與轉發(fā)，提供一個強大的集中管理平臺，為安防產品提供無縫集成。并根據(jù)實際需求，提供基本的功能模塊。
就目前網(wǎng)絡發(fā)展的情況來看，基于網(wǎng)絡的音視頻監(jiān)控系統(tǒng)正迅速的發(fā)展，用戶所處的環(huán)境和安防需求千差萬別，而且可能經常改變，網(wǎng)絡安防管理軟件完成了將多變、復雜的音視頻前端統(tǒng)一集成起來，應用層提供具有開放性、獨立性的，并且具有一致性的、可擴展性的接口，讓應用層只關注自己的應用邏輯，實現(xiàn)自己需要的業(yè)務流程。應用層可以實現(xiàn)普通監(jiān)控基礎上的智能監(jiān)控、視頻會議、視頻直播、指揮調度等各種應用，為普通計算機、掌上計算機和移動設備提供接入支持。圖1標識了軟件在整個系統(tǒng)應用中的層次。
系統(tǒng)軟件的技術特點
1、采用中間件技術
網(wǎng)絡安防管理軟件運用中間件技術，達到軟件復用的效果。許多實際應用需要快速組建安防系統(tǒng)，而且要功能具備，這就要面臨很多問題。首先系統(tǒng)的基礎設施可能已經具備，包含了各種各樣的監(jiān)控設備，要把這些設備集中管理起來，那么和這些設備的通訊接口就難以實施。如果從頭開始做的話，將會浪費相當多的時間處理這些通訊上，結果自己主要實現(xiàn)的功能不能按時完成，而且會嚴重影響產品質量。如果使用中間件，一切設備通訊基礎工作都已完成，等于是把成熟的軟件模塊直接拿來使用，在中間平臺上組建強大的系統(tǒng)。
2、統(tǒng)一硬件接口
不同的硬件設備，原理上都是采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡安防管理軟件就是根據(jù)這個共通性原理，把數(shù)據(jù)的輸出作為標準接口，提供給網(wǎng)絡傳輸使用，在數(shù)據(jù)的統(tǒng)一上不會出現(xiàn)特殊情況，把這些數(shù)據(jù)看作一段一段的字節(jié)流。硬件的數(shù)據(jù)采集與處理，作為硬件內部工作機制，獨立運行，對上層應用軟件不會造成任何影響。
3、統(tǒng)一網(wǎng)絡流媒體傳輸
硬件的輸出數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一性，網(wǎng)絡模塊只需把這些數(shù)據(jù)按照需求通過IP網(wǎng)絡進行傳輸。網(wǎng)絡安防監(jiān)控，流媒體的傳輸主要依賴網(wǎng)絡。網(wǎng)絡安防管理軟件工作在IP網(wǎng)絡上。為了保證流媒體的實時、準確性，一般使用RTP作為傳輸協(xié)議。
4、統(tǒng)一應用層接口
網(wǎng)絡安防管理軟件一般運行在網(wǎng)絡終端，通過網(wǎng)絡過來的數(shù)據(jù)經過解碼，然后顯示圖像與播放聲音，接受報警信號、特殊信號等。通過網(wǎng)絡傳輸過來的數(shù)據(jù)，軟件做一些重組、分離等工作，把最終數(shù)據(jù)按統(tǒng)一的接口提供給各種實際應用，可以提供原始數(shù)據(jù)流，做進一步的數(shù)據(jù)分析使用。
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