网络监控的原理篇1
关键词：高速公路施工；无线网络；视频监控系统；实时监控
一、引言
高速公路建设工程具有施工点多、线长、地理位置较偏僻、交通不便、参建单位多等多重特征，安全隐患突出，尤其是如今高速公路一般桥隧比例高，长隧道、高墩桥等关键工程多，地形、地质情况复杂，施工现场管理复杂，施工条件艰苦，施工便道艰险等。因此，对高速公路施工实行实时监控迫在眉睫。目前国内在高速公路施工监控技术方面以光纤传输为主，很难解决施工过程中涉及地域范围广、地理情况复杂、移动性强以及监控点变动大等特点。施工过程中应用无线网络视频技术应运而生，是大势所趋。
二、无线网络技术和视频监控系统
无线网络视频监控系统，在高速公路中主要用于公路收费及公路运营期间的监控。将无线网络技术应用到高速公路建设期的施工管理中，将是无线网络技术得以更进一步广泛应用的实践活动。
1.无线网络技术
无线网络有三种常见的网络结构：自组网拓扑网络、基础结构拓扑网络和中继网络。
（1）自组网拓扑网络。自组网拓扑网络（adHoc）由无线客户端设备组成。其主要特点是无中心接入点和具有多跳功能。各个移动终端的地位相同，所有带无线网络接口卡的计算机移动终端可通过无线通道连接组成任意网状拓扑结构，从而实现计算机移动终端间直接对等的相互通信。
该网络优点是不需要无线接入点设备；根据网络环境可随时改变网络拓扑结构；组网简单方便。缺点是允许接入移动终端较少，每个网络通常仅为5至10个移动用户；网络中每个移动终端必须有主机和路由器双重功能；无线传输介质通常采用红外线，网径较小，传输距离较短。
adHoc网络适于采用红外线无线传输介质的小范围室内无线网络。该网络结构简单、造价低廉，非常适合于室内和建筑物内组网。
（2）基础结构拓扑网络。基础结构拓扑网络（infrastructurenetwork）以星型拓朴结构为基础，以无线接入点（ap）设备为中心连接所有移动终端站点的无线网络。将一个ap设备为中心和其所属移动终端组成网络所搜盖的区域称为基本服务区段（BBS，BasicServiceSet）；而将多个BSS形成的基础结构网络称为扩展服务区段（eSS，extentedServiceSet）。
基础结构拓朴网络提供了对其它网络的访问，支持tCp/ip和Snmp等多种网络各层协议，带有转发功能和介质访问控制等功能。ap起到了桥接其它无线或有线网络的作用。这种结构中的两个无线节点之间无法直接通信，只能在无线节点与ap之间通信。该网络提供移动终端在基本服务区网络之间的基本漫游和在两个扩展服务区域间进行的扩展漫游，并且各个网段可采用不同的标准。
（3）中继网络。中继网络是由两个无线网桥或接入点设备组成的点对点的无线链路，以此无线链路作为有线基干网的一部也可借以实现两个无线或有线网段间的远距离连接。
中继网络以星型拓扑结构为基础，以无线接入点设备为中心连接区域内所有固定终端和移动终端点组成基本服务区网络，各个基本服务区网络通过交换机连接在一起进入有线网络，实现与internet的连接。由两个无线网桥或接入点设备组成的点对点的无线中继链路可将中间被不便于安装线缆的障碍物隔开的无线网络或有线网络连接起来。
无线中继网络往往用于构成两个建筑物之间的无线链路，以及实现建筑物内若干有线与无线网络之间的连接。
2.网络设备
无线局域网根据设计方案不同其设备构成也不同，无线网络的相关设备主要有无线网卡、无线接入点、无线网桥、无线路由器等。
（1）无线网卡。无线网卡的功能主要是实现网络节点与传输介质数据信号形式的变换、收发控制，保证计算机之间的顺利通信。基于ieee802.11b协议的无线网卡采用CCK高速调制解调技术和宽带射频技术，在2.4GHz频段上对高速突发数据实现稳定可靠的传输，峰值数据速率为1mbps、2mbps、5.5mbps和11mbps，在支持应用层协议时，网卡平均数据传输速率在5mbps以上。
（2）无线接入点ap。无线接入点设备包括桥接功能和移动管理，即对数据包的过滤、存储、转发及对移动主机的认证、登录、散步的管理等。ap设备具备自动选择频道功能，用于选择最好的传输信道带宽供各所属站点使用。ap软件是在数据链路层开发的，它对数据链路层以上各层是透明的。
（3）无线网桥。网桥属于oR参考模型七层分层结构的第二层（链路层）设备，操作对象是成帧的数据，包括帧的收发、帧内各区域的识别、解释并且散列出maC地址将记录到相关maC地址表中。无线网桥是一个多端口设备，将若干网段桥接在一起构成网桥网络。远程无线网桥应用模式有点对点无线桥接模式、点对多点无线桥接模式和桥接中继模式。点对点型无线网桥可用来连接两个分别位于不同点的网络。
（4）无线路由器。无线路由器工作在oR参考模型七层分层结构的第三层（网络层）设备，为收到的报文寻找正确的路径和把报文转发出去，提供连接网际或网络内的iSDn、专用电话线及帧中继，可以由单一中心支持数百个远端网络无线接入。无线互连网络协议具有快速、准确、高效和良好的可扩展性。
3.视频监控系统
网络视频监控系统的优点：视频图像完全数字化，便于存储且保存时间长，数据更稳定且不易丢失；数字信息检索方便，数据查询时可大大提高工作效率；网络视频监控系统中的数字信息搞干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，能够加密传输；前端监控设备由摄像机和视频服务器组成，系统扩展性强。视频监控系统主要有以下三种监控模式：模拟视频监控、基于微机平台的数字视频监控及基于嵌入式的网络视频监控。
（1）模拟视频监控。图像传输方式采用由摄像机、视频矩阵、监视器和录像机等组成，利用模拟视频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，利用光端机进行视频传输。模拟视频监控系统中的数据信号一直是以模拟信号形式存在的，虽然信号质t很高，但是模拟视频监控系统传输距离很短，系统的扩展性差，且只能点对点传输。
（2）基于徽机平台的数字视频监控。基于微机平台的数字视频监控系统采用微机和widows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的软件，各种监控数据通过各自的传输线路，汇聚到监控终端机上。该监控系统中数据信号的采集及存储都是以数字形式，质量较高；系统功能较为强大；与信息系统可以交换数据，应用的灵活性很好。其缺点为稳定性不好，视频前端较为复杂，远距离传输时需要安装视频光端机，系统建设成本高，不易维护，且维护费用较大；可靠性不高，在环境或空间不适宜的监控点处的pC机还需专人负责管理。因此该监控系统不不适合新建的监控系统，适合传输监控系统的改造，同时又要求实现远程视频传输的系统。
（3）基于嵌入式的网络视频监控。基于嵌入式的网络视频监控系统以网络平台为依托，遵循tCp/ip网络协议，将摄像机采集到的模拟视频信号通过视频服务器直接转换成企数字信号，或由内置处理器的网络摄像机直接进行信号处理成ip数字信号，然后以ip包的形式在网络上传输。图像处理设置在监控点，利用互联网和局域网扩展监控的范围，实现视频图像采集、传输、录像和视频输出的全过程数字化。
三、系统设计
1.设计流程
系统应遵循规划、设计、实施、持续改进的循环流程，其设计流程如图1所示。
图1监控系统设计流程
2.系统结构
系统结构图如2所示。
图2系统结构
3.系统实现
系统数据采用网络传输，施工单位、监理单位，可以按照业主相关要求，在系统中填报施工日报、月报、监理月报、监理指令等相关质量控制报表，及时的反映了项目的质量控制情况，提高了项目监控管理效率，达到项目全过程管理要求。加强了施工重要环节的预控、施工过程的监控、施工结果的管理，加强了施工单位施工标准化、规范化的监理管理。
4.系统功能
（1）施工现场实时监控。在施工现场关键点建立视频监控，远程监控安全生产情况，不受交通、天气、地理位置限制。其信息和图像实时传输，实现施工现场监控、广播指挥、语音通信等功能。
（2）人员动态定位监控。在地质复杂或重要的建设区域（如隧道），对施工人员进行精确定位和危险报警，对进入该区域的人员实行身份验证和考勤管理，对该区域施工人员实时动态定位管理，例如超时报警、报警、违禁时间报警等，达到对施工人员的精细化管理，同时保证施工人员的生命安全。
（3）图像存储备份。监控中心通过硬盘对实时监控图像进行储存备份，同时对重要位置的图像进行永久备份。重要视频、音频、每日进度图像可作为永久性竣工文档的一部分，可用于真实地展示竣工资料，丰富竣工文档的种类和信息。
（4）查询统计。系统通过人机交互系统实现查询统计功能，可在系统中填报施工日报、月报、监理月报、监理指令等相关质量控制报表，反映项目质量控制情况，提高管理效率，达到项目要求。
参考文献：
网络监控的原理篇2
关键词：高速铁路；防灾安全监控系统；Can
abstract：throughtheanalysisofhierarchicalstructureofthedisasterpreventionandsafetymonitoringsystemofhighspeedrailway,thispaperdiscussedthenetworkingschemeofthenetworkmanagementandthenetworkofthedisasterpreventionandsafetymonitoringsystemofhighspeedrailway,andthenproposedonekindofsystemnetworkingbasingontheCanbus.
Keywords:highspeedrailway;disasterpreventionandsafetymonitoringsystem;Controllerareanetwork（Can）
中图分类号：U238文献标识码：a文章编号：
防灾安全监控系统作为铁路信息系统的一个子系统，其功能是对各种危及高速铁路运行的自然、事故灾害进行监测、报警，提供经处理后的灾害预警信息，为综合调度中心运行计划调度、下达行车管制、抢险救援和维护维修作依据，保证列车安全正点、高效舒适。防灾安全监控系统由风监测系统、雨量及洪水监测系统、地震监测系统、轨温监测系统、突发事故异物侵限及非法入侵防护系统组成。本文从系统的硬件和网络构成入手，探讨系统的组网方案。
一、系统层次结构
高速铁路防灾安全监控系统包含两个层次的网络，上层网络为管理网，下层网络为现场网。
1、管理网
高速铁路防灾安全监控系统是一个广域互连的计算机网络，需要将防灾安全监控的车站、区间、工区、变电所等局域网和调度中心局域网通过数据网或tDm电路互连。
管理网以主监控中心和区域监控中心为主的二级网络。其作为防灾安全监控系统的上层网络，负责收集、汇聚下层现场网络数据，对数据进行处理、产生告警等信息，将信息传至综合调度中心，并在综合调度中心信息共享，进行系统联动和控制；同时负责接收、转发综合调度中心下达的维修防护、抢险救援指令，并控制下层设备网络的相关动作。
2、现场网
现场网主要由监控点、传感器、控制器、执行器等现场设备组成，是一个原始数据采集的底层网络。根据监测地点的不同，现场设备可以设置于车站、工区、区间、无人值守机房、变电所等。
现场网主要负责采集现场原始数据，上传至网管理网；同时根据管理网下传的指令进行相应动作，并维护自身的稳定运行。
二、系统方案设计
1、设计原则
（1）充分利用铁路数据网和传输网基础资源，构建铁路防灾安全监控系统信息网。
（2）充分考虑系统的实时性，数据上传、指令下达所经过的节点不应太多。
（3）各现场子系统的资源应能有效共享，尽量构建在统一的监测平台上。
（4）各子系统应能适应铁路沿线的恶劣环境，在灾害降临时，底层设备应能不受干扰的、有效、可靠的运行，单监测点的失效应不影响整个系统的运行。
2、组网方式
（1）管理网
主监控中心一般为综合调度中心。设置各类服务器、数据库、协议转换设备、网络设备及各种监控终端等，实现其接收、处理、存储各类信息，输出告警、共享数据及指令下发、转发等功能，并完成与外部其它系统的接口互联。主监控中心网络结构如下图所示：
主监控中心局组网图
区域监控中心一般为综合维修工区。通过设置各种接入、处理设备，将现场监控点数据进行汇聚并上传至主监控中心。区域监控中心的组网如下图所示：
区域监控中心组网图
（2）现场网
监控点位于车站、区间、变电所等。监控点接收现场设备采集的监测数据、对数据进行正确性分析、告警判断，并对现场设备进行直接管理。监控点可输出实时告警信息，对于需要综合历史数据、联动其它系统进行分析计算才能确定的信息，则上传至上级监控中心进行处理。监控点是管理网与现场网的连接部分，并具备直接管理现场设备的功能，是整个系统设计成败的关键所在。
监控点的核心是连接管理网和现场网的网关设备。该设备主要实现以下功能：
接受现场数据，并对数据进行正确性分析
与上级监控中心的通信功能
告警判断功能
实时告警数据的暂存功能
设备自检、故障告警功能
该设备主要提供以下接口：
与现场采集设备的接口（总线接口或其它）
与监控终端（后台设备）的本地、或远程网络接口（RJ45或其它）
网络管理接口（RJ45或RS232）
与上级监控中心的网络接口（e1或其它）
为保证监控点的可靠性，网关设备宜采用双机热备的工作方式。监控点组网如下图所示：
监控点组网图
底层设备包括传感器、控制器、执行器等，是防灾安全监控系统的基础设施。底层设备的组网方式灵活多样，借鉴工业控制领域现场总线的成功运用经验，在此提出基于Can（Controllerareanetwork）现场总线组建防灾安全监控系统监测网络的方案。
Can总线具备多主工作方式、无站址通信、带优先权的总裁技术、短帧传送、出错及故障监测等技术特点，能较好的解决信息传输的实时性、可靠性和准确性；其总线组网方式能将各子系统有机的整合；尤其适用于节点多而分散、实时性要求高、现场环境干扰大的铁路防灾安全监控系统。
以铁路各车站、变电所、无人值守机房及区间的风、雨洪水、轨温、火灾、地震、异物侵限及非法入侵监测传感器，门禁、消防控制器、执行器为底层网络节点，以Can总线组建底层网络。Can总线网上位机作为作监控点与底层设备之间的网关，监控点工作人员通过后台设备查询现场监测数据及设备运行状态，控制机通过铁路数据网或专用tDm电路上传至上级监控中心。
底层Can总线网络工作原理为：Can总线设置为主从式工作，Can上位机负责监控各个从机（Can节点），向从机指令，并接收、处理从机传来的监测数据，输出告警；从机执行主机的指令，向主机传送监测数据或控制部件动作；由于通信信号传输到导线的端点时会发生反射，而且反射信号会干扰正常信号的传输，因此，总线两端应接有终端电阻，以消除反射信号，其阻值应当与传输电缆的特性阻抗大致相当。底层设备网络如下图所示：
基于Can的防灾安全监控系统结构图
基于Can总线设计的监测系统有较高的使用价值，而且价格低廉、可靠性高。同时系统还具有高可扩展性，在需要多通道采集的情况下只需添加少量的采集模块即可；组网方式灵活，铁路沿线车站、区间、车站房屋、通信信号机房等需要监控的的点都可挂接在Can总线上；还可将aD、Da、开关量、计数器、控制器等模块进行集成，形成通用数据采集模块，进一步减少现场设备。
三、结语
本文通过分析高速铁路防灾安全监控系统的管理网、现场网的网络结构，给出一种适合的组网方案，其结论可为高速铁路防灾安全监控系统组网方案提供借鉴。
参考文献：
[1]Bosch公司Can协议规范V2.0版本．
[3]雷森．现场总线控制网络技术[m]．电子工业出版社．
[4]史久根，张培仁，陈真勇．Can现场总线系统设计技术[m]．国防工业出版社．
网络监控的原理篇3
关键词FpGa；网络通信；数据监控
中图分类号：tp277文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）20-0040-02
随着网络技术的发展，几乎每台电脑都可以通过网络连接到互联网，进行信息的交互，这样极大的提高了工作的效率，但与此同时，由于互联网的开放性，也会出现信息安全的问题。本文设计一套基于FpGa的网络内容监控系统，对经过系统的网络数据进行实时监控，如果发现内容，立刻关闭网络传输，并通知用户进行核实。
系统以XiLinX公司的Virtex-5系列FpGa为核心器件，通过网络接口接收外网发送来的网络数据，通过pCi-e接口接收来自计算机发往网络的数据，在FpGa内部应用字符串匹配算法对这些数据进行检测，实时性好，可靠性高，在网络管理中有很广泛的应用前景。
1系统组成原理
网络内容监控系统的组成原理如图1所示。
图1网络内容监控系统的组成原理图
如图1所示，网络监控系统处在计算机与网络之间，对两者之间传输的数据进行实时监测。网络数据包含两个通路：一是计算机到网络的数据通路，二是从网络传送到计算的数据通路。下面分别介绍这两个数据通路的网络内容监控原理。
从计算机发送到网络的数据，经过计算机的pCi-e接口，传输到本系统内部，本系统中利用FpGa自带的pCi-e的ip核与计算机通过pCi-e接口总线进行通信，接收到计算机的网络数据后，FGpa内部将其分为并行的两个分路。一路直接送到FpGa内部的maC控制模块，通过物理层接口电路直接转换成网络数据，发送到网络；另一路送到检测模块，对数据进行字符串的匹配，检测本帧数据中是否包含关键字符，如果发现立刻关闭FpGa内部的maC模块，停止网络发送，并通知计算机。
2系统的硬件电路设计
2.1pCi-e接口设计
pCi-e接口，全称为pCiexpress接口，是一种高速的pCi串行接口，是从原来的pCi和pCi-X总线发展而来的一种新型串行总线，作为高性能的通用互连构架，可用于多种计算机和通信平台，并且可以与pCi和pCi-X总线兼容，采用点对点的串行连接方式，根据接口总线对位宽的要求不同而有所差异，分为pCiexpress1X、2X、4X、8X、16X、32X等多中标准，本文采用pCiexpress1X标准，该标准总线的有效带宽达3Gb/s。该系统的FpGa采用XiLinX的Virtex-5系列，该系列FpGa内部提供了标准的pCi-e的硬核，该硬核实现了pCi-e协议的事务层、数据链路层和物理层，以及配置空间的所有功能，因此利用它可以非常方便的实现pCi-e接口。Virtex-5的内pCi-e模块原理图如图2所示。
图2Virtex-5内部pCi-e模块原路图
2.2网路接口设计
iSo国际化标准组织对网络进行标准定义，即oSi（openSysteminterconnection）七层参考模型，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。一般的网卡要实现这七层中的物理层和数据链路层，其他层在计算机内部软件实现。物理层（pHY）是参考模型的最低层，它定义了网络数据接收和发送的电信号、光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等的标准，并给数据链路层设备提供标准的接口。目前，有很多厂商的芯片都支持网络物理层的传输，这些芯片称作pHY芯片，本系统采用intel公司的LXt971a作为pHY芯片。
数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能，本系统采用的Virtex-5FpGa内部提供了maC控制器的ip核，通过这个ip核，可以非常方便的实现数据链路层的功能解码，其接口原理图如图3所示。
图3网络接口电路原理图
3试验分析
在试验室内搭建了试验平台，对网络内容监控系统进行了试验分析，试验平台如图4所示。
图4试验平台结构图
如图4所示，将本文设计的系统插到计算机a的pCi-e插槽中，在计算机a中安装驱动和应用程序软件。同时准备一台计算机B，该计算机具有普通的网路接口。将计算机a和B通过网络连接起来。
4结论
本文以Virtex-5系列FpGa为核心，设计了一套网络内容实时监控系统。给出了具体的硬件电路设计，利用FpGa内部的pCi-e硬核实现了计算机与系统通信，网络通信实现了物理层和数据链路层的解码，与普通网卡功能兼容，系统实时性好、稳定可靠，在网络管理中有非常广泛的应用前景。
参考文献
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[3]孙慧璞，李裕.浅析计算机网络安全策略问题[J].计算机光盘软件与应用，2010（8）：68-68.
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[6]arnoldBerger.embeddedSystemsDesign[m].osbornemcGraw-Hill，2002.
网络监控的原理篇4
关键词：信息时代；网络监控；软件
一、信息时代下网络监控的必要性
如今，越来越多的企业进行商业运作时都通过网络实现，电子商务的广泛应用令很多企业从中受益，不但较以前更加方便快捷，而且节约了大量的成本，但无形之间也存在着不小的安全隐患。
二、信息时代下网络监控的特性
网络监控之所以能成为主流，是因为其具备较强的操作性，在远端可以看见清晰的图像，并对其进行一定的控制，如今网络监控一般都需要特定的软件才能实现，从普遍性来讲，网络监控一般都具备以下重要特征：
1、监控系统的网络性
监控系统的网络特性是指系统的结构由集总化向集散化过渡，集散式系统采用先进的多层分级的形式，组成集散式系统的软件与硬件均采用标准化、系列化以及模块化的设计，这种配置具有开放性好、通用性强、控制功能较为完善、数据处理较为方便、系统组态足够灵活、安装调试及维修便捷化的重要特点。网络性打破了布控须臾和设备扩展的地域与数量的局限，可以较为轻松地实现共享。
2、监控系统的数字性
数字化是指系统中的视频、音频、控制等信息从模拟状态转为数字状态的过程。监控系统经过一系列的编码压缩，辅之开放式的协议，才能犟信息管理系统与监控系统实现无缝的对接，从而在统一的操作平台上实现终端的控制。
三、信息时代下网络监控的基本数据与作用
1、数据捕获
数据捕获部分又可以分为硬件实现部分和软件实现部分，硬件部分就是相应的计算机的网络接口设备，软件部分有许多的开放源码，例如著名的libpcap以及其在windows平台上的应用版本winpcap等。实施网络监控首先需要收集网络中的通信数据。收集通信信息的工具很多，例如嗅探器、信息包捕获器（如tcpdump）等。
2、监控作用
网络监控可以实现资源的有效管理和控制，可以禁止制定网站和邮箱以及聊天软件及文件传输的使用，在企业中可以最大限度避免员工对外泄密，造成企业的损失；可以对用机、上网、游戏进行严格控制，对电脑的端口及设备实施有力控制，监控者可以轻松掌握网络流量及使用情况，对监督审查网络使用行为起到了重要的作用。
总结起来，监控系统一般在硬件上应有高速的处理速度，实时处理被监控点的数据，可靠性应有较高的保障，有足够的数据存储能力，安装、调试、维修以及升级进行起来较为方便，系统具有扩展和升级的空间；在软件上具备丰富的系统管理软件并支持开放的网络歇息，操作起来安全可靠，系统维护简易，除了图像现实、声音采集以及监控功能外，还应具备录像存储、检索回放、控制功能及报警功能等，如有特殊需要，还可配有电子地图等附加功能。
四、信息时代下的网络监控应用模式
前文已经有所提及，目前网络监控的实现一般都要靠特定的软件来实现，如今此类软件种类繁多，结构庞大，功能也较为复杂。下面对网络监控软件的模式进行浅要的分析。
1、监听模式
通过抓取总线maC层数据侦方式而获得监听数据，并利用网络通讯协议原理而实现控制的方法；因此监听模式最大的弱点原理性的，也就是说需要如下方法之一来解决安装问题：
（1）通过镜像交换机
可网管的镜像交换机首先是比较贵并需要专业的配置，而目绝大多数企业并没有带镜像交换机，另外假如规模比较小的话，那么增加购买镜像交换机意味成本的提高，另外有些便宜的交换机虽然带镜像功能，但在镜像后由于双向数据流处理不完善而导致交换机瞬间阻塞现象；但相比HUB模式来说，使用镜像交换机实现监听无疑是理想的选择；
（2）通过/网关服务器
所以/网关服务器，就是在这个电脑通过winDowS连接共享设置、SYGate、CCpRoXY、iSa等，其他电脑通过这个/网关服务器分享上网；一般都是双网卡模式。
2、网关模式
按照治理目标区分为：内网监控和外网监控两种，内网监控的主要目标是治理网内电脑的所有资源和使用过程；比如网内的电脑硬件资源、软件资源、数据资源、行为操作等等；外网监控的主要目标是监视网内电脑上网内容和治理上网行为；比如网络监控、邮件监控、上网监控、网页监控、Ftp监控、mSn聊天内容监控、游戏监控、流量监视和限制等等。
3、旁路模式
原理是使用aRp技术建立虚拟网关，只能适合于小型的网络，并环境中不能有限制旁路模式；路由或火墙的限制或被监视电脑安装了aRp火墙都会导致无法旁路成功，因为你一边在禁止旁路一边却正在旁路，所以自相矛盾；同时如网内同时多个旁路将会导致混乱而中断网络；但只要条件该方式是最简单的部署以及最方便的安装设置。
总结：网络时代带来的不仅仅是快捷与方便，更多的是带来了人们生活和学习的方式上的改变，但随之而来的是看似无穷无尽的各种安全威胁，这就要求网络的监控从最初的技术层面向需求层面过渡，网络和信息安全已经成为影响社会稳定的重要因素之一，这对新世纪社会发展起着举足轻重的作用，所以信息时代下的网络监控必将发挥更为重要的影响。
参考文献：
[1]王鑫,信息监控系统的作用[J].网络传播,2005(5)
[2]靳秀凤,在政府推动社会监控报警网络建设中发挥行业组织与中介服务的作用[J].中国安防产品信息,2005(5)
网络监控的原理篇5
【关键词】epon稀土保护视频监控
1白云鄂铁矿稀土保护的现状
白云鄂博矿是一座世界罕见的铁、稀土、铌等多金属共生矿床，经多年探矿工程所获的地质资料证实，现已探明矿床蕴藏着170多种矿物，71种元素，这些资源属于国家战略性资源，国家针对白云鄂博矿床多元素共生的特点，提出“以铁为主，综合利用”的方针，在开采铁的同时，保护好稀土等资源。集团领导指出：“决不让铁矿的一块石头被盗走”；这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的视频监控系统。
该系统在稀土资源运输转载场地、重点单位、盗运案件多发地段、重要路口、卡口等地点设立视频监控点，将监控图像实时传输到相关职能部门，通过对图像的浏览、记录等方式，使各级相关职能部门直观地了解和掌握稀土资源监控区域内的运输，存放的动态，有效提高稀土资源的保护。建成后的稀土资源保护视频监控系统工程作将为铁矿信息化管理的有效途径之一，其建设的力度、程度、广度将在一定程度上提高铁矿稀土资源保护管理的统一指挥、快速反应以及协同作战的水平。
2稀土保护视频监控系统
白云鄂博铁矿视频监控系统的摄像头500多路、矿区的各个出入口大门（原有系统）4个共32路，经过矿区的光纤网络将视频信息传输到监控中心的网络视频监控系统的管理服务器上。视频监控系统包括：视频管理服务器、数据管理服务器、媒体交换服务器、视频编码设备、视频解码设备、ip-San网络存储设备、ip网络和epon光网络设备等。由于网络监控系统基于ip构建，系统中各个部件，都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。与传统监控的组成类似，网络监控系统方案包括视频源、传输及交换、存储、显示及管理控制等组成部分，系统组成如图1所示：
各部分组成与工作原理如下：
2.1视频源部分
视频源部分完成视频信号的输入功能，视频源包括各种500多路固定摄像机、四个门岗16路球机，前端是模拟/数字摄像机的情况下还包括数字视频编码器。视频编码器同时具备视音频接入及编码、网络接入和iSCSi存储写入功能，可以完成监控信号的视音频输入，把模拟的视频、音频信号（如摄像机、麦克风等视音频源信号）进行数字化和压缩编码，形成ip数据包，利用网络传送到指定的目的地址，铁矿局域网内的用户可以进行实时查看，满足实时监控的需求。
2.2传输及交换部分
所有前端设备通过epon光纤网络系统和监控中心相连，完成视频流的传送及交换功能。摄像头所采集录像通过光纤回到保卫部监控中心，进入监控网络中，实现实时监控、报警处理、存储管理等功能。
2.3存储部分
存储部分完成视频数据的存储功能。视频音频存储部分包括ipSan存储设备，主要功能是接收前端设备发送过来的基于tCp/ipiSCSi存储视频数据流，并存储起来；向pC客户端提供实际的VoD点播视频流数据流和视频数据下载服务；接受数据管理服务器的管理等。所有的ipSan存储设备可以根据需求灵活的部署在不同的监控中心及二级管理中心，但都可以通过数据管理服务器实现统一的管理。
2.4显示部分
视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示。这部分主要通过数字视频解码器、经过矩阵，显示在保卫部监控中心电视墙上。
2.5控制及管理部分
这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制，核心是基于imoS的管理平台，含括视频管理服务器、数据管理服务器、媒体交换服务器、设备服务软件。
3基于epon网络的传输系统
3.1组网方案，见图2
基于稀土保护视频监控系统覆盖范围广、光纤敷设路由厂等特点，系统采用epon接入技术，摄像头通过epon光纤网络系统和保卫部监控中心交换机相连，完成视频流的传送及交换功能。由于视频监控方案基于ip构建，ip网络可同时具备传输和交换的功能。传输及交换部分包括路由器、接入交换机、核心交换机、epon传输设备、信息安全产品等。为了构建高品质的监控专用ip网络，针对网络监控特性对安全接入、QoS保障和组播支持进行了充分的优化，可实现视频流的无阻塞交换，确保图像的清晰度和实时性，并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。
支持ethernet（以太网）、SFp（光纤）、epon（无源光网络）光环网等多种接入方式。方便用户选择组网方案。在稀土资源保护动态监控系统采用epon光网络，大幅减少光纤数量；降低系统综合成本。
3.2epon工作原理及技术特点
epon工作原理：epon系统采用wDm技术，实现单纤双向传输。为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术；上行数据流采用tDma技术[1][2]。
epon接入系统具有如下特点[3]：
（1）局端（oLt）与用户（onU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；
（2）采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个oLt，传输距离可达20公里。在onU侧通过光分路器分送给最多32个摄像头，因此可大大降低oLt和主干光纤的成本压力；
（3）epon采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素；
（4）点对多点的结构，只需增加onU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资；
（5）上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（tDma）共享带宽。高速宽带，充分满足视频传输的带宽需求。
4结语
本项目实现监控网络和监控内容的广度覆盖，监控网络全面的覆盖了重点地区，监控内容适应了重点地区稀土保护的需求；实现生产业务与稀土防控的有效链接，满足监控系统的安全性要求；实现监控信息反馈的快速反应，确保信息的快速、高效和安全流动。稀土视频监控保护系统的建立，属于具有国家经济、战略意义上的资源，涉及到国家的战略安全，所以其价值无法用数据来计算，它带来的社会效益将是无法估量的。
参考文献：
[1]罗玮，张立超.epon技术及其工作原理浅析.中国信息化，2013（2）.
网络监控的原理篇6
关键词：无线网络；视频；监控和管理；安全
中图分类号：tp2文献标识号：a文章编号：2095-2163（2014）02-
wirelessnetworkskidmountedvideosystemresearchandapplicationinoilfield
wanGRutao，ZHaoJinLong，menHu，XinLi
（ShixiFieldoperationalzoneofXinjiangoilFieldCompany，Karamay834000，China）
abstract：Byusingvideocompression，wirelesstransmission，remotemonitoringtechnologyinstalledvideosurveillancesystemofwirelessnetworktopry，thepaperimplementsoilfieldmanagementpersonneltosuperviseoperationstatus，theoilwellconstructionoperations，preventsandputsanendtotheillegalconstructionandillegaloperationsphenomenon，whichensuressafetyinproductionandtheoilfieldassets.
Keywords：wirelessnetwork；video；monitoringandmanagement；safety
0引言
新疆油田公司石西油田作业区地处准噶尔盆地古尔班通古特沙漠腹部，油田开发区域分散，油井分布广泛，油井现场正常巡检需要往返几十公里的车程，目前油田管理人员更多借助于现场自动化设备采集传输的数据了解油井的生产状况，对于油井现场施工作业的现场监护，需要修井监督人员亲赴当地，因而费时又费力。随着信息化技术的深入应用，石西油田不断致力于利用信息技术以求提高经营管理效率。针对沙漠腹地油田现场管理的特点，结合现有技术和基础设施，需要研发一套视频监控系统，使得生产现场的实时监控和指挥真正成为可能。
1系统设计
1.1设计目标
在分析油田管理需求的基础上，提出了系统设计的总体原则，即将新疆油田各单位的“自动化孤岛”转换为一个统一的平台，实现“过程可视化”、“管控一体化”。解决油气生产、集输全过程的自动监控和分析，通过自动化设施、远程监控设备以及数据实时传输系统，及时获得生产过程的各项数据和图像，实现油田生产实时监控和关键指标自动预警，并可将油田整个生产过程集成到计算机上进行整体展示及分析。总地来说，就是力求将系统设计成为高质量、高效益的管理系统。
1.2设计思想
随着数字化技术在石西油田作业区不断的应用，针对设备应用的需求也在不断地提高，而且监控在获得广泛应用的过程中，各种个性化的需求也都相继地突显出来，功能齐全、性能稳定的数字化监控系统正不断衍生。石西油田作业区身处沙漠腹地，地形复杂、井区广泛、交通不便，为了对油井生产现场的直观方便管理、以及迅速了解情况并且对突发事件的及时安全处理，故研发了油水井、采注计量站无线视频监控系统。本系统可针对油井生产现场突发事件实现快速处置，同时也能实现应急指挥中心对突发事件现场的“零距离”应急处理和指挥。而且不受时间、地点、空间限制，并可对固定、移动监控管理目标进行实时监控、实时采集和统一管理、统一协调、统一指挥。
1.3设计原则
根据安全防范技术现行规范、需求以及对弱电平面图的分析，监控系统应作为一个相互关联的有机整体，实现对整个管理区的油井生产安全的有效监控和管理。监控系统从确保管理区油井的生产安全性、管理的科学性和对灾害及人为破坏的抵抗和防御能力出发，其设计过程应遵循以下原则：
（1）先进性。监控系统的设备选型应采用国内外主流技术并与其发展潮流相吻合，保证系统的技术寿命及后期投资的可延续性。
（2）实用性。监控系统应力求实用可靠，其操作也要尽量简单直观，并且维护方便。
（3）通用性。为便于管理区监控系统的维护需求，管理区的保安监控系统应满足在更换部分设备时的通用性及可替换性。
（4）集中管理。监控系统应在中心控制室实施对所有前端设备的控制操作及功能设置，保证系统高效、方便、可靠地运行。
（5）可扩展性。系统预留部分扩展空间，并提供级联接口，保证大小型扩展都可以节省投资实现功能。
图1无线网络撬装视频监控系统设计示意图
Fig.1prywirelessnetworkvideosurveillancesystemdesignschematicdiagrams
1.4应用架构
1.4.1视频采集架构
无线远程监控点包括无线传输系统、视频编码系统、摄像机和云台系统[1-2]。摄像机输出的模拟视频信号通过视频线缆连接到视频编码器的视频输入端，视频编码器的485接口通过控制线和云台解码器相连，通过接收还原监控中心的控制键盘或视频监控服务器发送的云台、摄像机的控制信息，驱动云台、进行摄像机旋转、变焦等一系列的控制。视频编码器连接到无线设备，无线设备将视频编码器输出的视频流媒体传送至基站后再通过自动化网络回到监控中心。移动式无线网络橇装视频监控单元主要由一体化户外摄像机（带云台、红外）、视频录像服务器、无线通讯网桥及其它辅助设备组成。该单元通过车辆运至现场，接通电源，调整天线方位与现场的无线网络建立通讯，监控中心即可24小时监控现场的施工情况，如图2和图3所示。
图2视频采集架构设计示意图
Fig.2VideoCaptureschematicdesignarchitecture
图3移动式无线网络橇装视频监控单
Fig.3Skid-mountedmobilewirelessnetworkvideosurveillanceunit
1.4.3无线传输设计
监控点除安装一台设备进行监控图像外，还安装一台高速网桥接入设备作为监控点与中心基站塔的回传链路使用。监控点主干链路带宽设计100mbps，保证了大数据流的传输，全部采用点对点方式组网。监控中心保证了视频数据的传输，也为以后的扩充做了冗余设计。
图4无线传输设计示意图
Fig.4Schematicdesignofwirelesstransmission
1.4.3监控中心方案设计
监控中心（如图5所示）共包括视频显示系统、矩阵控制系统、硬件视频解码系统、网络交换系统、软件视频解码系统、硬盘录像系统、流媒体服务系统等组成[3]。现场信号通过无线网络传输至监控中心，视频解码器将解码得到的高清视频通过视频线连接到硬盘录像机进行录像。通过遥控键盘可以对远端的视频监控点进行摄像机的旋转、变焦等等一系列的控制。流媒体服务器对各类图像和视频资源进行整合，构建统一风格的视频浏览，完善统一的视频管理。
图5监控中心方案设计示意图
Fig.5Schematicdesignmonitoringcenter
1.5应用技术
利用流媒体技术实现监控网内外的视频转发，当有多个局域网客户端、外网多个客户需要访问同一远程画面时，可通过流媒体服务器从前端DVR中抽取视频进行多路转发，从而在广域网上只占用一个通道的资源。转发服务可以有效地减轻广域网的带宽压力，节省网络资源，不影响视频预览实际效果。系统通过流媒体服务器来分担网络的负载，提供百人数量级的用户同时直接对前端监控主机进行访问，强化了系统的整体可靠性，使整体网络的负载较为均衡，不会在局部产生传输瓶颈[4]。
1.6系统安全
无线网络撬装视频监控系统涉及生产和办公网络的视频专访，需要从用户、权限等多个方面进行安全认证。流媒体服务器根据访问用户的重要性给予不同的级别，实现高级用户占据优势带宽，并且优先访问；同时根据网络环境情况能对流媒体服务器出口总带宽、前端网络上传视频带宽、前端主机上传通道的路数等多个方面进行限制：对外网访问用户进行认证，只接受流媒体服务器授权的用户访问；根据时间段对授权用户访问前端主机进行限制，拒绝非授权时间访问；通过访问通道限制，实现部分通道的开放。通过多重访问限制能有效保证监控中心视频数据的安全性，达到不合权限、非法时间的、不在控制列表中的用户无法访问前端主机。
1.7系统优点
（1）综合成本低，只需一次性投资，无须挖沟埋管，[4]采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。特别是监控摄像机迈入了网络高清时代，前端高清摄像机直接是RJ45网口输出，可以直接用网线连接到无线网络设备上。
（2）维护费用低，无线监控维护方便，只需要检查无线网络设备本身的工作状态。有线网络的布线成本高，劳动强度高。
（3）扩展性能好，有线网络的扩展性比较弱，如果要增加监控点，而原有布线所预留的端口又不够用，那就要重新进行布置线缆等工作。
（4）撬装视频移动快捷方便，对于远郊的油井、临时的监控点，能即装即用，可缩短漫长的布线工期，并将省却高昂的成本。
2应用效果
（1）该视频监控系统实现了自动化网络和办公网络的对接，能够在办公网络上浏览现场的视频监控画面，还能控制摄像头的转动、变焦。
（2）该视频监控系统能给修井监督人员提供实时视频资料，对修井过程进行监督，通过高倍变焦和摄像头的自由转动，不论白天黑夜都能够看清楚修井过程的每一个细节，杜绝修井作业的违规操作。
（3）该视频监控系统还具有录像功能，能够对历史图像进行回放，如果修井作业发生违规，可对历史图像循环查看，便于了解事实真相，提供视频证据。
4结束语
无线网络撬装视频监控系统实现了监控系统从工业自动化控制网转入油田信息网的跨越。通过运用网络技术对监控系统的网络化改造，不仅解决了原有系统线路传输信号质量问题，并且更好地提升了系统的传输速率和质量，充分利用计算机技术、网络技术和监控技术，通过网络共享、权限设置等网络功能实现监控信息网络化资源共享和管理，方便相关管理人员及时通过企业内部办公网络等计算机远程进行相应操作，同时构建高效快速的全方位管理，并进一步提高管理水平和工作效率。
参考文献
[1]郭艳丽.油井远程夜视监控系统的研究与设计[D].青岛：中国石油大学（华东），2009.
[2]王亚杰.嵌入式网络视频监控系统设计[D].武汉：武汉理工大学，2006-04.
[3]谢溯.无线视频监控系统解析[J].中国安防，2007年9月：43-48.
网络监控的原理篇7
关键词：网络视频监控，方案实施，应用效果
中图分类号：tn941文献标识码：a文章编号：
abstract:alongwiththecomputerandnetworktechnology,multimediatechnologyhighspeeddevelopment,thecomputerprocessingpowerandstoragecapacitymuchoftheincrease,especiallythevariouspracticalvideocompressionprocessingtechnologyandnetworktransmissiontechnologydevelopment,promotetheremotevideomonitoringsystemofproductionanddevelopment.Basedontheexistingvideosurveillance,andonthebasisofputforwardbasedontCp/ipnetworkvideomonitoringsystemofremotescheme.thispaperdescribesacompanyeachoreandofficebuildinglocalmonitoringsystemhasbeenestablished,butonlyinapicturefromallpartsofthemonitoringlocalview,can'tbecentralizedmonitoringandmanagement.throughthenetworkvideomonitoringsystemofconstruction,miningandthefactoryeverymonitorscreenonthetotalDiaoDuShiunifiedmanagement,integrationandstandardizetheimageresources,andimprovethemanagementefficiencyandreducethecostofmanagement.
Keywords:networkvideomonitoring,planimplementation，applicationeffect
引言
随着矿山系统信息化改革的不断深入，网络技术已经广泛的应用在矿山系统日常生产和管理之中。目前，矿山视频监控系统作为矿山安全生产保障的重要一部分，其日常的稳定运行保证了矿山生产的安全性，但是矿山系统分厂、工区众多、监控地点分散难以管理，现场环境复杂，成为日常维护工作的主要障碍。
1某公司视频监控系统现状
a矿区，B矿区、C矿区、D矿区、e厂区门卫等处已各自建立了一套本地视频监控系统；系统以前端摄像机+采集卡+兼容pC机+操作系统平台+应用软件构成。办公楼和招待所也已经建立了视频监控系统，并且是在总调建立了网络视频服务管理平台、矩阵控制中心、电视墙显示、数据存储，已经建立起了网络视频监控的完整平台。利用网络平台的技术特点，这个平台可以随时方便的进行扩容接入。但各个矿区及厂区的原有的模拟视频监控画面只能在本地查看，图像系统各自独立，呈信息孤岛态势，而且各个单位使用的系统设备种类繁多，技术规范、标准不一。从而使得整个监控系统缺乏有效的管理，图像信息利用率低。
2某公司视频监控系统的总体功能及要求
根据公司实际情况，建立一个完整的视频监控系统的总体功能要求如下：
2.1应当采用的是一套技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的远程视频系统；
2.2能实现对人员活动的安全及生产重点设施、重点部位进行监控；
2.3通过该系统可以实现视频监控的远程管理、存储与查询；
2.4实现原有生产和安全模拟视频的远距离传输；
2.5保证视频信号和控制信号的准确传输；
2.6系统可方便的进行扩充；
2.7系统的管理采用分级权限，不同的人员具有不同的权限。
3某公司网络视频监控系统方案
3.1远程网络视频监控系统
根据上述的系统要求，结合设备特点，选用远程网络视频监控系统，它将系统中信息流（包括视频、音频、控制等信息）从模拟信号转为数字信号，彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，从根本上改变视频监控系统信息采集、数据处理、传输与转储、系统控制等过程的方式和结构形式。视频图像数字化和智能化、监控传输网络化、系统集成化是视频监控系统发展的主要方向。而数字化和智能化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础。视频监控系统的网络化意味着系统的结构由集总式向集散式过渡，集散式监控系统具有通用性强、开放性好、控制功能完善及系统安装、调试和维护简单化等优点。
3.2采用的方案
网络监控的原理篇8
随着社会经济的快速发展以及人民生活水平、消费支付能力的提高，各种娱乐场所消费市场迅猛发展。由于娱乐场所人员众多繁杂，因此有必要强化娱乐场所的安全管理措施。公安机关通过对各娱乐场所实施隐蔽式远程图像监控管理，变被动式接警处理为主动式监管，不仅可以大大缓解警力不足的问题，对于吸毒、聚众闹事等违法犯罪行为起到一定的震慑作用，而且，必要情况下的图像资料的录像保存还可以作为公安机关对于犯罪认定和处理的有效依据。
传统的远程图像监控模式通常在监控点和监控中心之间敷设光缆作为传输通道，光缆两端接光端机作为视频/光信号转换设备，监控点摄像机摄取的视频图像通过光端机转换成光信号并通过专用光缆传送到监控中心，在监控中心再通过光端机将光信号还原成视频图像信号在监视器上显示。但是，上述基于专用光缆+光端机的远程监控模式的最大弊端就是：造价昂贵。
针对以上拟实施的公安机关对各娱乐场所的远程图像监控管理，由于各娱乐场所分布点多而面广，如果按照以上模式组建远程监控系统，则需要在每个娱乐场所和公安分局监控中心之间敷设一条专用光缆，其高昂的造价决非各娱乐场所或公安机关所能承受。因此，我们在满足相关功能要求的前提下，对目前市场上通用的各种监控模式进行深入的分析比较，希望找到一种经济可行的远程图像监控管理的实施解决方案。
远程图像监控管理系统
网络视频服务器是最近几年才面世的第三代全数字化远程视频集中监控系统的核心设备，属于最新一类的数字化监控产品，利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码压缩处理后，通过局域网、广域网、无线网络、互联网或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方，千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理。网络视频服务器基于网络实现动态图像实时传输的特点，使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统，变成可以不受时间与地域的限制。
在本系统核心设备选型中，我们之所以最终选择网络视频服务器，主要是考虑到：通过它可以将模拟图像数字化处理后基于宽带ip网络进行传输并最终达到监控中心，由于目前城市宽带网络的无所不及，因此本系统可以借助于现有公有网络资源实现图像的远程监控管理而无须专门铺设造价昂贵的光缆网络。
但是，由于目前市场上各种网络视频服务器设备种类繁多，功能及性能差异较大，为慎重起见，在设备品牌及规格选择过程中，从系统的实际应用需求出发，结合单位内部的实际情况特点，我们确定了以下系统总体设计以及设备标准要求：
1．辖区各娱乐场所根据实际情况，在出入口等敏感地点设置1个固定式监控摄像机用于区公安局远程监控需要。
2．考虑到绝大多数娱乐场所已建立内部监控系统，为节约各娱乐场所在系统设备上的投入，原则上可利用原有监控摄像机。
3．各娱乐场所配备一台单路的网络视频服务器，用于将指定模拟图像进行数字化压缩并上传。
4．各娱乐场所利用宽带网络作为数字压缩信号的传输载体，从经济适用性方面考虑，建议各娱乐场所申请中国电信包月制普通宽带aDSL线路。
5．目前广州市普通宽带aDSL线路的理论上行带宽512K，下行带宽2m，但实际测试的上行带宽仅200多K，为保证图像的远程监控效果，我们要求选定的网络视频服务器必须在保证图像质量的前提下（即达到352*288分辨率，25帧/秒/路的图像质量效果），每路数字化压缩后的图像占用带宽不超过250K。
6．由于普通宽带aDSL线路采取动态ip接入方式上连inteRnet公网，因此网络视频服务器厂商应该能够提供基于动态ip宽带网络的远程视频监控解决方案，网络视频服务器设备还应该具备aDSL自动拨号功能。
7．选定的网络视频服务器设备必须具备公安部相关管理部门的检测报告以及产地所在省公安厅的生产许可证。
8．监控中心天河公安分局通过一条aDSL专线（即具备固定ip的aDSL线路）用于接收远程各娱乐场所上传的监控图像。
9．监控管理考虑到多数人的电脑操作能力，监控管理软件应简便易用，多个用户可分别监控各自需要的图像画面或同时监控同一地点的图像画面而不会出现网络堵塞。
10.监控中心任意客户端电脑在授权范围内都可对辖区各娱乐场所图像点实施集中的、实时的监控。在需要的情况下，可以对监控图像进行存储录像，可以随时查看所保存的任意时间、网点的录像资料。
系统规划与实施
“娱乐场所视频图像远程集中监控管理系统”一期项目共设置52个监控点，主要分布在天河区各大型夜总会、舞厅、酒吧，通过52台单路网络视频服务器将各娱乐场所监控摄像机拍摄的视频图像实时传输至系统监控中心━━天河公安分局，上传图像的网络载体━━普通宽带aDSL线路由各娱乐场所自行或由天河公安分局统一向广州电信申办。
本系统前端网点的网络视频服务器通过视频电缆和摄像机相连，其网络端口和aDSLmodem连接，将接收的视频图像数字化压缩后的ip数据上传到监控中心。由于网络视频服务器具备的“动态ip报告”和“aDSL自动拨号”功能，前端无须专门配备拨号接入网络的电脑，通过“动态ip接入方式”的普通aDSL线路，就可以有效地保障监控中心和监控网点之间的稳定连接。因此，除了期间出现的一些人为的沟通协调障碍之外，本系统各前端设备的安装调试及组织工作进展较为顺利。
对于监控中心（公安分局），其实际资源情况为：一条aDSL专线（即具备固定ip的aDSL线路，理论下行带宽4m，实际约2m多。）接入互联网，中心内部已建有100m局域网。系统要求：监控中心内部局域网上的任意客户端电脑在授权范围内都可以对辖区各娱乐场所图像点实施集中、实时地监控，在需要的情况下，可以对监控图像进行存储录像，可以随时查看所保存的任意时间、网点的录像资料。
根据以上情况和要求，结合翔视网络视频服务器产品的功能和特点，监控中心采用流服务数据转发模式，即设立一台监控主机（视频流媒体管理服务器）用于访问并接收各娱乐场所监控图像，同时该监控主机又作为内部局域网监控客户端的服务器，有监控需求的客户端向监控主机发送监控指令并通过监控主机取得所需的前端各娱乐场所监控图像。本结构模式最大的优点就是节省外网带宽资源。例如：当监控中心有n个监控客户端需要同时观看远程某一个监控点图像时（假设一路图像带宽占用为250K），常规模式下外网带宽占用为（n*250）K，必然会导致数据堵塞从而影响监控效果，如图1所示；而采用流服务数据转发模式，无论监控中心有多少监控客户端观看远程某一个监控点图像，监控网点只需向“视频流媒体管理服务器”传送图像，监控客户端也只需向“视频流媒体管理服务器”发出观看请求，其外网带宽占用始终仅为250K，如图2所示。
此外，考虑到部分监控管理人员的电脑操作能力有限，监控管理软件必须尽可能地简便易用。经与产品公司技术人员协商，由该公司提供一套最新开发的基于“视频流媒体管理服务器”的weB版客户端监控管理软件，该软件以weB方式提供单画面的实时监控、录像、检索回放、控制等功能，操作客户端可以通过internetexplorer访问“视频流媒体管理服务器”，根据流媒体管理服务器的配置信息界面上列出的所有监控网点名称，监控人员可以点击选择任意一个监控点进行实时监控、录像等操作，该weB版客户端软件具有专业网络视频集中监控系统软件的录像、回放、全屏、抓拍、云台控制等基本功能，且操作极其简单便捷，图3即全系统结构示意图。
系统特点
目前，基于网络视频服务器的“天河区娱乐场所视频图像远程集中监控管理系统”已完成安装调试工作并进入试运行阶段。从系统的选型、结构与功能的搭建、运行效果的观察等实际参与的体会，我们认为本系统具有以下几方面的特点：
1.系统造价经济而功能强大，利用现有的公用宽带网络构建专用的远程集中监控系统，可以实现远程监看（全屏显示、画面分割显示、轮巡显示）、控制、录像、回放、图片抓拍、管理等等，充分实现了预定的建设目标。
2.远传图像画面流畅、清晰度高、监控效果好，从而在一定程度上替代了公安部门对娱乐场所的例行检查工作，起到了弥补警力不足的作用。
3.监控中心采用“视频流媒体管理服务器”，提供了独特的流服务数据转发模式，解决了多客户端并发访问远程监控点图像易发的网络堵塞问题。
4.随时随地的监控录像功能，无论身在何处，任何密码授权的用户通过身边的电脑联网接入监控中心的“视频流媒体管理服务器”，就可以看到任意监控网点的即时图像并根据需要录像，避免了地理位置间隔原因造成监督管理的不便和缺位。
5.提供weB版客户端监控管理软件，用户通过ie访问“视频流媒体管理服务器”，就可以根据配置信息界面上列出的监控点名称，选择任意一个监控点进行监控，简单快捷的监控操作方式解决了非专业人员的使用困扰。
6.系统可扩容性强，系统规模的增加主要是监控网点数量的增加，而监控网点通过ip地址进行标识，系统扩容时除新增网点的前端设备外，仅需在中心监控主机上做相关扩充网点ip地址的配置即可，简便经济的扩容方式符合本系统分阶段分批实施的方针。
7.安全性高，图像掩码技术，防止非法篡改录像资料；网络上的任意授权电脑均可以进行录像备份，有效防止恶意破坏；授权分级管理功能；强大日志管理功能；保证了专用系统的安全使用。
结束语
网络监控的原理篇9
【关键词】视频监控系统CCtV同轴电缆ip监控ipC管理端存储区
前言：视频监控系统已经席卷了世界的各个角落，不管是在马路上，还是在商场，甚至是办公楼、写字间、电梯都随处可见它的身影。它是各行业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、图像等信息，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、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。
一概述
视频监控系统由图像采集（摄像）、传输、控制、显示、记录5大部分组成。早期的视频监控系统主要是CCtV（闭路电视监控）系统，它的传输主要是采用同轴电缆进行基带式传输，其在扩展性和灵活性上存在很大的局限性，随着行业的发展，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。原始视频经过模数转换后一般会走两条路――压缩或者非压缩。由于原始视频模数转换后的数据量相当大，所以必须压缩后才能在ip网络传输，所以ip视频监控系统中的视频以及音频等信号都是压缩过的，目前的视频压缩算法无论优劣都属于有损压缩。但是如今的压缩算法进度一日千里，高清视频即使经过压缩和解压缩后效果也一般都会好于标清模拟视频，瘦死的骆驼终比马大。随着720p、1080p以及4K的逐步推广，视频更是得到了飞跃性的提高，这是模拟系统无法比拟的。
二ip监控系统结构和特点
国内以海康威视、大华为首，推出了ip监控、SDi监控、CVi监控等多种数字监控模式，它们在编解码、操控延时性、开放性等方面各有利弊，我个人认为ip监控将以绝对的优势逐步发展成为今后十几年内视频监控领域的主流架构。
ip是internetprotocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。ip监控解决方案就是通过有线或者无线ip网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就一定可以实现视频监控和记录，并且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行完美的结合。纵观监控技术的发展，ip监控是未来发展的重要方向。这种架构的监控系统将在城域范围内的项目中得到较为广泛的应用。
ip视频监控系统的结构简单，基本上由ipC（ip摄像机）和各种服务器组成，布线成本低，尤其多种信号均可在同一网络上传输，同时，新增监控点或客户端都非常方便，只需把相关设备接入ip网络即可，ip系统的开放性也使用户可在任何地方，使用多种方式查看监控视频资料，这为用户带来的便利是传统模拟监控系统无法比拟的，由于存在种种优势，目前ip视频监控系统几乎成为用户在新建监控系统时不假思索的选择。
目前主流的H.264算法对编解码设备的硬件性能要求较高，一旦编解码设备不能满足要求，编码和解码所需时间就会增加，这将进一步造成视频的延迟。操控的延迟性首先会带来用户操作体验上的极大不便，由于控制信令压缩后带宽极小，相对于视频，可认为控制命令是实时的，如果ip系统中视频的延迟是一秒钟，当用户发出ptZ控制命令后，前端球机已经及时响应了ptZ命令开始转动，但是转动摄得的视频要1秒钟后才能被用户看到，这就是ip系统的延时性。在SDi系统，没有这种延时性，但是其系统的造价要比ip架构高约2倍，而在大部分的行业和应用中，这种延时是可以被接受的，所以，在大部分行业中，ip监控比CVi监控有着更高的性价比，这也是我认为ip监控将比CVi普及更广、成为主流的原因之一。
利用广域安全网和防火墙，ip监控技术能够在中心远程管理安全监控系统。甚至一个网络管理员就可以管理所有的区域，极大的节省了人力。同时这种远程监控技术，也为网络管理员提供了更加安全的工作环境。有了ip监控技术，安全管理员和CCtV监控员就不用24小时守在值班室和控制室。只要给每个管理员配备一个便携式口袋pC机或者是paD、手机，将ip监控系统和CCtV监控系统联网就可以轻松地进行远程监控。管理员可以在口袋pC机或者是paD、手机上选出CCtV监控系统的监控画面收看实时影像，可以开启或锁闭安全门，使用移动电话与警方直接通话。而这一切监控活动都不用在控制室完成。无论监控员和安全管理员身在何处都能实现移动的视频监控。
ip监控系统是完全开放的、基于网络的架构，那么，对于存储设备、管理软件，部署在哪里已经不重要，只要ipC等视频采集设备根据需求现场部署，其他设备理论上在网络上任何节点都可以。那么，对于系统的升级、扩容将会少了很多束缚，也决定了它将以无与伦比的优势成为视频监控市场的主流。
数字视频的很大一个应用仍然是实时观看和事后调查，而不稳定的系统存储将为客户带来巨大隐患，没人知道系统瘫痪时正好会发生什么大事情，而目前所有的视频监控系统均是依赖于硬盘存储系统，故无论你选择何种系统架构，合理规划系统及适当冗余存储都是一个比较好的办法，而对于ip监控来说，多地点的存储备份在一定程度上为客户提供了更大的保障。
综上所述，ip监控的主要优势可概括为以下几点：1）便于图像管理（集中管理、分散管理、移动式管理）；2）在系统接入、扩容上非常灵活（ipC的接入、管理端的接入、存储区的接入）。
三结束语
ip监控正昂首阔步进入视频监控的市场，而ip网络是ip监控系统建设的最大瓶颈和最需要考虑的环节。网络是高速公路，视频是车，当然路越宽越好，但这是不可能的，因此，根据车的流量设计路是必须的。视频流的主要部分是存储，存储基本是始终进行的，而监控可能是随机的，因此在规划时必须明确存储服务器、监控终端在网络节点的位置，进而明确主要监控流、存储流，来设计网络带宽分配。
参考文献
[1]刘文耀.数字图像采集与处理.北京：电子工业出版社，2007.
[2]梁笃国，张艳霞，郑泽民，等.网络视频监控技术及应用[m].北京：人民邮电出版社，2009.
[3]王爱英.计算机的组成与结构[m].北京：清华大学出版社，2007.
[4]张杰.光网络新业务与支撑技术[m].北京：北京邮电大学出版社，2010.
网络监控的原理篇10
关键词网络学习自我监控能力计划行为理论影响因素
中图分类号：G424文献标识码：a
0引言
网络教育是一种基于网络技术支持的新型的教育形式。网络教育在增加教育机会、促进教育公平、构建学习型社会发挥重要的作用，但当下网络教育的质量却饱受诟病。网络教育过程中学生与教师在时空上准分离的状态、网络资源的良莠不齐、网络学习的自主性等决定了学生在学习过程中要具有较好的自我监控能力才能顺利地完成既定的学习任务，达到学习目标，网络学习的这一特殊的特点决定了网络学习中自我监控的重要性。因此，我们有必要对影响学生网络学习的自我监控能力的影响因素进行分析。我们认为，学生在学习过程中的自我监控能力，必定会通过具体的行为进行体现，所以只要分析哪些因素决定行为产生，就可以获取学生的自我监控能力影响因素。
1概念的界定及理论基础
1.1自我监控能力
自我监控是指学习者为了保证学习成功、提高学习效率、达到学习目标，在进行学习活动的全过程中，将自己正在进行的学习活动作为意识对象，不断对其进行积极自觉的计划、监察、检查、评比、反馈、控制和调节的过程。①学生在自我监控的过程中表现出的是一种行为，这种行为包含着心理行为（心理活动）和实际行为，行为的发生是为了能够达到预定的学习目标。
1.2计划行为理论
计划行为理论是社会心理学中最著名的态度行为关系理论。美国社会心理学家m.Fishbein和i.ajzen在理理论的基础上发展而成，该理论认为实际行为由行为意向直接影响，而行为意向由行为态度、主观规范、知觉行为控制三个变量决定。行为态度、主观规范和知觉行为控制是决定行为意向的三个主要变量，态度越积极、重要他人支持越大、知觉行为控制越强，行为意向就越大，实际行为越容易发生。②计划行为理论在旅游、管理等社会行为研究上应用得比较广泛，而且具有较好的解释和预测能力。并且可以运用此理论对行为进行干预。③计划行为理论之后有了新的发展，学者高峰介绍了taylor和todd提出的分解后的计划行为理论。④分解了的计划行为理论把行为态度、主观规范、知觉行为控制三个因素分解成更为详细的维度，使该理论更具有操作性。
如图1所示，行为态度分解为感知易用性、感知有用性、相容性，这三个因素共同决定着学生行为态度。同级影响和上级影响共同决定着学生对个体行为的决策，组成了主观规范。知觉行为控制分解成自我效能、资源促成条件以及技术促成条件。分解了的计划行为理论一共分为8个因素共同影响着行为的发生，本文将从这一角度来分析网络学习中学习者的自我监控能力的影响因素。
2文献回顾及假设推演
2.1文献回顾
网络学习中学生的自我监控能力影响因素已经有了一些研究。学者飽德旺认为，学生自我监控能力的核心是元认知能力的培养。⑤也就是说，元认知能力是自我监控能力培养的关键因素。罗清，张静在研究网络学习者自我监控能力缺乏时发现，学习动机及心理依赖、学习策略缺乏、信息素养缺乏这三个因素影响网络学习中学习者自我监控能力的发展。⑥祝春兰在她的博士论文中，通过总结他人的文献资料认为，学习自我监控能力影响因素包括内在因素和外在因素，同时依据量表对影响因素进行分析。⑦
2.2假设推演
网络学习中学生将自己正在进行的学习活动作为意识对象，不断对其进行积极自觉的计划、监察、检查、评比、反馈、控制和调节，学生在学习过程中发生了上述的行为，我们对学生的行为进行干预，使其行为能够满足自我监控能力发展的要求。那么从这个角度上看，可以适用计划行为理论作为本研究的理论基础。
2.2.1网络学习中感知技术的有用性对学生自我监控能力的影响
感知技术的有用性是指个体通过技术的使用可以改善工作绩效的程度。在网络学习中通过技术支持可以增加学生的知识、提高技能、丰富情感。网络学习环境突破了传统教学学习环境的限制，理论上讲，学生能够在网络环境下更好享受学习，获得好的学习效果。在网络学习环境中，学习者对特定网络课程及学习平台系统的效用将会有一个主观上的认识，当学习者感知某网络学习环境对其学习研究及任务完成有益时，就会产生积极的使用态度。⑧我们认为网络学习中学生感知技术的有用性对学生自我监控能力有着积极的影响。
2.2.2网络学习中感知技术的易用性对学生自我监控能力的影响
感知技术的易用性是指个体使用技术所不需要努力的程度。技术的易用性，强调的是在网络学习中学生很容易掌握各种技术操作来促进学生达成既定的教学目标。学生不会因为使用技术而产生额外的学习负荷，技术操作简便易用，激发了学生使用技术支持学习的积极性。学者马颖峰⑨从教育游戏活动动态调控研究的角度阐述了，学生在参与游戏活动的难度若随着学生技能水平的不同而动态变化，并与学生的技能达到平衡，就可以增强所有学生产生乐在其中的沉浸感。我们认为感知技术的易用性对学生自我监控能力的影响呈积极的影响。
2.2.3网络学习中相容性对学生自我监控能力的影响
相容性是指个体感受到的新的技术与自身的价值观、需求以及经验一致性的程度。建构主义学习理论认为，每个学生进入课堂以前都带着原有的知识和经验，学生在原有的知识和经验的基础之上与环境相互交互来构建新的知识，网络环境下新的知识的呈现应该与学生原有的知识和经验相匹配。所以这就要求网络教育的设计者、开发者、教师应该充分分析网络环境下学生已经具备哪些技术操作技能，新的软件系统的设计应该是基于学生的原有的技术操作能力之上，对于新的技术操作应该有比较详细的过程指导。我们认为网络学习中相容性的特点对学生自我监控能力有影响。
2.2.4网络学习中学习同伴对学生个体自我监控能力的影响
无论在传统学习过程中，还是网络学习的过程中，学习伙伴总是我们学习过程中一个重要的组成部分。有研究表明，当儿童成长到6岁左右开始有意识结交朋友，这个时候同伴的影响力取代了父母的影响力，也就是说同伴最能影响个体的成长。在网络学习中一般鼓励多元评价，其中学生评价是其重要的组成部分，学生评价也是同伴效应的体现。网络环境下，学习同伴与学生相处的时间比较多，对学生的情况相对较为了解，学习伙伴的评价比较客观，评价易被他人接受。我们认为网络学习中学习同伴对学生个体自我监控能力的发展有影响。
2.2.5网络学习中教师对学生自我监控能力的影响
信息技术课堂应用是否有效关键在于教师，教师在网络教育中也扮演着重要的角色。网络学习过程中教师注重学生的自主学习能力的发展，而自主学习能力的核心是自我监控能力的发展。自我监控学习能力主要包括三个方面，一是对自己学习的事先计划和安排；二是对自己实际学习活动的监察、反馈和评价；三是在上面的基础上对自己的学习活动进行调节、修正和控制。⑩因此我们认为，教师在网络中的作用不但没有被弱化，反而更需要教师的投入。我们认为网络学习中教师对学生自我监控能力有影响，而且是正面影响。
2.2.6网络学习中学生的自我效能感对自我监控能力的影响
自我效能感是一个重要的概念，指的是个体对自己执行某项行为或自己是否有能力成功完成某项任务所持有的信念和自我感知。动机理论告诉我们，要激发学生的学习动机，就要把握好所学内容的难度，过于容易的学习内容会使学生在学习的过程感到研究，而面对难度过大的学习内容学生则会产生学习焦虑，所以难度适中才能确保学生的学习动机。我们认为网络学习中学生的自我效能感会对学生自我监控能力产生影响。
2.2.7网络学习中学习资源对学生自我监控能力的影响
学习资源是学生进行“自主、合作、探究”学习的基础，没有学习资源学习无从谈起。基于网络资源的学习是较为流行的一种学习形式。可以肯定的是丰富优质的学习资源可以促进学生学习，集中向学生提供丰富优质的学习资源，可以减少搜索资源而产生的不必要的时间，学生有更多的时间来计划、参与、反思、调整自己的学习活动，对学生自我监控能力的发展产生积极的意义。
3结束语
自主学习是网络学习中一大重要的特点，学生自主学习的核心是自我监控能力的发展。网络环境下，学生自我监控能力通过学生的学习行为进行体现。我们把学生在学习过程中表现出的不断对其进行积极自觉的计划、监察、检查、评比、反馈、控制和调节，视为学生的自我监控能力的表现。通过计划行为理论的八个因素分析学生行为表现的影响因素，旨在对网络环境下学生自我监控能力的研究进行初步的分析。本文虽然是基于国际比较权威的计划行为理论，但是没有进行具体的实证研究来进行验证，这是本文的一大不足，但是文章的研究视角和因素分析可以作为进一步深入研究的基础。
注释
①⑦祝春兰.网络学习中自我监控的结构与影响因素.上海师范大学，2011.
②段文婷，江光荣.计划行为理论评述.心理科学进展，2008（2）.
③林敏，张敏.从皮亚杰的发生认识论看计划行为理论.社会心理科学，2010（1）.
④高峰.教育技术的接受和采纳：几个相关理论的比较.开放教育研究，2009（6）.
⑤飽德旺.基于网络模式的英语学习与自我监控能力分析.江苏社会科学，2006（S1）.
⑥罗清，张静.网络环境下学习者自我监控能力培养能力初探.中国科技信息，2009（23）.
⑧张海静.网络学习环境下技术接受影响因素及模型研究.河北大学，2010.