随着网络技术的快速发展，宽带的普及以及宽带使用成本的日趋低廉，利用网络作为传输媒介的远程视频监控也得到日益普及的应用。

视频监控系统是网络技术应用多的领域之一。监控系统主要用于对重要区域或远程地点的监视和控制，视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域正得到越来越广泛的应用。视频监控系统将被监控点实时采集的视频文件及时地传输给监控中心，实时动态地报告被监测点的情况，及时发现问题并进行处理。

一、嵌入式网络数字视频监控系统的组成

1.1 系统功能模型

新华科技 (南京)设计了一套适用广泛监控系统，功能模型如下：

整个系统由四大功能模块组成：图像数据采集模块，图像压缩编码模块，网络传输模块 (包括有线和无线两种方式)和用户交互控制和监控播放模块。

1.2 各模块功能简介

(1) 图像数据采集模块

本模块主要完成以一定频率不断地对原始图像数据进行采集。选用 OV7640数码照相芯片作为数据采集模块，它采用CMOS型的感光芯片，能够输出彩色VGA(640*480)图像阵列。在VGA模式下，其可以达到30fps的输出量，基本满足实时监控的要求。同时由于其设计精巧，能耗低，适合应用于便携式产品。

(2) 图像压缩编码模块

本模块主要是对从相机模块传输过来的原始图像数据 (YUV4:2:2)进行JPEG压缩编码，生成标准JPEG图片(本模块也可以实现对于原始YUV图像数据的捕捉)。由于从数码相机获得的原始图片数据量很大，不适于通过网络实时传输，所以要先对图像信息进行压缩。由于采用硬编码技术，大大提高了编码效率。

(3) 网络传输模块

本模块利用 Linux的网络系统把JPEG图像数据经过有线网络或无线网络(IEEE802.11b)传送到远程用户。 目前流行的网络传输分为有线和无线两种，因此在本系统的设计中分别考虑了其实现方式。在有线传输的结构中，采用专用Ｌinux下的驱动；同时通过使用PCMCIA接口的无线网卡可以实现无线传输,极大的方便了各类用户的使用特点。

(4) 用户交互控制和监控播放模块

本模块主要是即时回放实时采集的视频图片并完成对拍摄照片类型的控制。考虑到用户需求的多样性，在用户端实现了三种图片显示方式，包括实时的动态显示，静态图片的捕捉和动画的制作。用户可以利用这几种方式的组合来准确分析监控现场的变化。

在 Linux系统中集成了支持CGI的用于嵌入式系统的高性能Web服务器，并由它提供boa Web服务。Web服务流程如下：

客户端通过浏览器向 web服务器发送请求，服务器返回登录网页（index.html）；

用户通过身份认证登陆进入 ,并提交表单到CGI(Common Gateway Interface)程序，处理后把结果返回给浏览器；

服务器执行本地图象显示程序， CGI直接读取图像输出流，把结果返回到客户端浏览器。

二、系统特点

本嵌入式远程监控系统在具备了稳定性与实时性的同时，体积小，外形美观，重量轻，易于安装和操作，下面列出本系统设计的特点及实现的功能。

嵌入式 Linux平台

目前大部分监控系统采用商业化的操作系统，从而存在版权、高成本和不可配置等问题，同时这些操作系统由于其用途的特殊性在稳定性和实时性两方面存在着不可克服的难题。采用嵌入式 Linux操作系统是由于其源代码的完全开放和免费性，从而可以提高产品功能的 灵活性并降低制造成本。

数字式网络互联

本系统对数码相机拍摄的原始图像数据进行全数字化的 JPEG数据压缩，并采用M-JPEG技术实现了完全自动化的对监控对象进行不间断的全程监控,保证了对监控对象的实时捕捉。同时，用户可以方便的从任何一个网络接入点查看到当前被监控对象的现场图片，这极大的降低了用户的使用难度。

智能化交互

交互界面的智能化和友好性是此类消费产品的另一个重要目标。我们在人机界面的设计和操作方法方面力求简洁，提高其使用的简便性。

可靠性与稳定性

不言而喻，可靠性和稳定性是对监控系统的基本也是重要的要求。考虑到系统会被应用于不同的场合，周围运行环境会有很大的差异，这就需要保证系统具有长时间连续工作的能力，同时在出现故障时有自监测和自修复的能力，从而在很大程度上减轻维护人员的工作量，使监控系统在无人看守的情况下也能正常运行。

三．解决方案

本网络监控系统体积小，重量轻，易于安装操作，只要接入以太网即可直接利用 PC机进行远程监视控制，具有广泛的应用前景，主要介绍以下几种解决方案，以供参考。

1) 工厂监控管理应用

在厂区安装监控系统一直以来都是许多生产企业必不可少的管理措施之一。但是传统的模拟视频监控系统硬件复杂、监视画面切换不便、采用录像带存取、检索麻烦，特别是其在传输距离、监控方式上的限制使得这些系统不再适应于经济、科技快速发展的今天。本网络监控系统作为将网络及监控功能有机结合的新一代监控系统，不但具有传统模拟视频监控的功能，重要的是具有网络远程监控、监控画面切换简便快捷、图像影象存取简洁方便等特点，这些完全适应于工厂厂区生产线面积大、 监控范围广、人员多、监控时间长等监控要求。

2) 家居住宅小区安防应用

如何确保家居安全，是人们一直以来心之所系的问题。如果利用本网络监控方式，只需在家里的几个重要部位，如大门口、阳台、客厅、厨房等地安装本系统并连接上因特网，就可以随时随地上网浏览当前的影像 ,实时掌握家中的状况。

3) 公共场所管理应用 本监控系统图像影象存取简便，监控画面切换快捷，这些特点非常适合公共场所监控对象流动量大的要求。若安装在停车场，只需在出口管理处安装一台可视计算机设备实时管理监控，所摄下的即时影像可以清晰地反映当时停车场的实时情况，当发现盗窃事故时能立即采取措施杜绝失窃事故的发生。

4）仓库管理应用

仓库作为存储场所 , 其面积大、监控范围广，如果采用传统的CCTV方式监控，其监控距离等各方面将会受到极大限制，且监控方式只能采取集中式监控，这必然大大提高了设备成本和管理的复杂化。采用本数字网络监控，通过现有网络传输仓库即时影像，实现无论是身处办公楼、监控中心还是远在世界各地都能通过网络随时随地对仓库的现时情况进行监控。其监控方式、监控距离等各方面都不受限制，将传统的CCTV监控方式和的网络技术进行完美结合，即具传统监控的作用又填补其不足。同时可针对仓库的特殊要求，可安装各可选的安全传感器或通过时间设置传感器，当传感器被触发、警报发生时，监控设备就会发出相应报警动作，自动地向指定的邮箱发送E-mail。为仓库的安全生产提供了可靠的保障。

此外 ,本系统也可广泛应用于银行联网系统,智能交通视频监控系统和旅游风景区监控系统等等。