基于ADSL互联网络的视频、数据传输系统

所属栏目:计算机网络论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:185

  摘要: 基于ADSL互联网络的视频、数据传输系统是通过网络视频服务器和串口服务器将图像数据和检测数据转换为符合TCP/IP协议的网络可传输数据,经ADSL拨号上网,进行网络传输,在主服务器端通过动态域名解析的方式,建立主服务器与检测现场的一条虚拟的连接通道,接收和传送网络实时信息。

  关键词:ADSL、动态域名、网络视频服务器、串口转换器、图像与数据信息同步接收

  1 引言

  随着互联网络的蓬勃发展,特别是宽带网络的普及,越来越多的传统行业工作模式随着科学技术的发展,发生了质的改变,例如网上购物、电子银行、电子商务等等。结合先进科学技术产生的新生模式,不仅仅是原有行业的延伸,由此产生的变化,在改变人们的生活、工作方式的同时,也大大提高了原有行业的工作效率,节约了大量的资源。

  因为工作需要,我们需要在道路上安装交通检测设备,为了调试和考核设备的性能,选择实验现场尤其关键。传统的实验方法是选择一条能满足实验要求的道路安装设备,专业技术人员在现场实时监测。而由于实验现场往往远离实验室,在现场发现问题后,需回到

  实验室来解决,降低了工作效率,为此,我们设计了基于ADSL互联网络的视频、数据传输系统,将现有的互联网技术与现有的检测设备结合起来,通过IP网络摄像机将现场交通情况通过网络传回实验室,检测设备检测到的交通信息也同步传回,技术人员无须亲临现场就可以方便地控制和掌握仪器、设备的运行状态及各种参数,通过软件设计实现两种信息的同步显示,针对存在的问题修改后通过网络修改现场设备软件,从而实现基于互联网络的交通实验平台。

  2 系统设计

  与网络连接的IP地址是一种非常重要的网络资源,这种资源也逐渐在减少,而对于大多数拨号上网的用户,由于其上网时间和空间的离散性,为每个用户分配一个固定的IP地址(静态IP)是非常不可取的,这将造成IP地址资源的极大浪费。因此这些用户通常会在每次拨通ISP的主机后,自动获得一个动态的IP地址,该地址当然不是任意的,而是该ISP申请的网络ID和主机ID的合法区间中的某个地址。拨号用户任意两次连接时的IP地址很可能不同,但是在每次连接时间内IP地址不变。

  不同的应用现场要求系统设计的灵活性,在网络静态IP资源不适用的情况下,采用无线传输成本过高,且在一些地区信号极弱的时候,遍地分布的电话线网便成为我们最佳的网络连接方案,而且它的可控性强,使用方便。

  一直以来,在网络视频阶段,单一的图片监视也已经不能够满足我们的要求,在公路交通领域,一直都是以数据的形式来表现,二者结合来表现这样的整体却很少。

  2.1 系统组成

  在监测现场建立一个小的局域网,分别分配给网络视频服务器和串口服务器,一个局域网内固定的IP地址,在路由器内对两个IP地址进行端口映射。对外以端口的方式进行通信,因为局域网内IP地址在公网内不被识别。采用ADSL拨号方式上网,获得临时公网IP地址,但并不影响用户的电话话音传输,将现场所采集到的数据能够直接传递到网络,同时动态域名获得ADSL上网所被分配的临时静态IP地址。在主服务器端,可以通过直接寻找动态域名和对应端口的方式与现场服务器建立远程连接通道,实现图像与数据的远程传送。

  采用互联网络的数据传输技术和视频的实时监测技术,对要监测的现场进行实时监测,通过网络视频服务器和串口服务器把现场图像和车辆检测信息一起经由互联网络传回主服务器。在主服务器上通过编制软件将现场检测设备检测到的交通信息进行整合,从而判断检测设备的准确度。

  2.2工作原理

  ADSL是一种非对称的DSL技术,所谓非对称是指用户线的上行速率与下行速率不同,上行速率低,下行速率高。传输利用数字编码技术#p#副标题#e#从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量,同时又不干扰在同一条线上进行的常规话音服务。ADSL传输用电话话音传输以外的频率传输数据,它将不会影响通话质量或降低下载Internet内容的速度,特别适合传输多媒体信息业务,如视频点播(VOD)、多媒体信息检索和其他交互式业务。ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行传输速率,有效传输距离在3~5公里范围以内。ADSL从传输速率与传输带宽足以满足图像数据和检测数据传输所占用的带宽。

  网络视频服务器是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备,多用于远程监控,另外适合多个用户访问。网络视频服务器是一种实现音视频编码、网络传输处理的专用设备,它由音视频编码器、网络接口、音视频接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等构成。

  串口转换器是一种能够将检测设备传出的数据信息转换为网络可传输的信息,并发送出去。

  在工作现场,实现图像与数据信息同步接收,需要进行双方事件的触发。事件触发分为两种,前端触发与后端触发:前端触发是指当检测设备有信号发出时,摄像机立刻进行抓拍,同时将数据传送回主服务器;后端触发是指当数据传回主服务器时,由主服务器控制进行抓图,由于网络传输有一定的延时,这种做法存在图像丢失问题,所以尽量不采用。

  2.3 软件设计中解决的几个关键技术

  2.3.1 网络中断问题

  互联网络存在临时断开的状态,为保证数据的正常传输,在网络发生中断时,通过软件自动检测并进行实时连接,时刻保证网络的连通。在无线传输时,无线设备有在网络发生中断时自动连接的功能,而在ADSL拨号方式下需要进行程序控制,实时监测网络连接状态。.

  2.3.2 动态IP的捕获

  通过申请二级域名的方式捕获工作现场的IP地址。

  基于ADSL互联网络传输视频、数据的应用系统主要采用目前广泛使用的二级域名的网络查询方式来取代静态IP的网络查询方式对现场进行监控,适合于静态IP资源少,不同监测现场使用的灵活性和方便可靠性。

  3实验验证结果

  按照方案搭建实验环境,选择汽车称重仪做为检测设备,检测设备的检测数据经串口服务器连接到网络,摄像机拍下的图片经网络视频服务器连接到网络,将两个服务器组成一个局域网路,经ADSL拨号上网连接,将图像与数据信息传输到主服务器与现场建立的虚拟通道中,进行接收。

  4 结束语

  该系统采用宽带ADSL网络和动态域名结合的方式,对现场进行监控网络传输。传统的交通信息检测设备只具有单一图像,单一信息检测功能,监测信息的准确性只有在检测现场才能了解,该系统通过将检测现场的图像及检测信息数据通过网络同步传输到监控端,现场检测数据与图像信息实现了一一对应,使远程调试与维护现场检测设备成为可能。

  该系统实现了跨区域远程监控,利用互联网络,使图像监控已没有距离限制,而且图像清晰,稳定可靠。应用于各等级公路交通信息监测领域,还可应用于通信基站监控,电力机房监控等远程监控场所。

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