CN101404759B - 一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统，该系统包括网络设备自动识别模块、网络状态自适应模块和网络传输调节模块共三个模块。通过这三个模块间的协作，分别从网络硬件设备识别、网络状态适应和网络数据传输的自动化调节这三个方面，有效地增强数字视频监控系统的网络自适应能力。
Description
技术领域
本发明属于数字视频监控系统和网络自适应领域，特别是涉及一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统。
背景技术
数字视频监控系统作为一种安防系统已经有一定发展时间，而随着各类网络技术的发展，数字视频监控系统正继续向更进一步的集成化、智能化的方向发展。
数字视频监控系统采用有线的计算机网络或无线通信网络进行各类监控数据的传送，其中以实时的视频数据和音频数据为主。由于视频数据和音频数据在数据量上相对较大，因此，如何稳定、有效地进行数据传送，成为数字视频监控系统设计和应用中的一个难题。当前各类数字视频监控系统针对特定应用的需要，各自支持不同的网络设备和网络环境，并对网络传输进行了特定的优化设置。
但是由于网络类型众多、网络设备繁杂，反而导致数字视频监控系统的用户在选择上的诸多困难。不同的数字视频监控由于自身功能上的限制，无法完全或进一步满足客户的特定需求，以及追求产品功能完备的目标。
本发明针对这些问题，提出一种专用于数字视频监控系统的网络自适应系统，可通过在网络设备识别、网络状况识别和网络传输调节方面的改进优化，来增强数字视频监控系统的适应能力和工作性能。
发明内容
本发明的目的在于增强数字视频监控系统在网络适应和网络传输功能上的可扩展性和适用性，提出了一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统。
为了实现发明目的，采用的技术方案如下：
一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统，设置有如下模块：
用于支持和驱动各类网络设备的网络设备自动识别模块；
用于选择最优工作网络的网络状态自适应模块；
用于实时调节网络传送音/视频码流的网络传输调节模块。
上述技术方案中，所述的网络设备自动识别模块能够允许用户在数字视频监控系统上自行安装、更换和卸载各类常见网络设备，使数字视频监控系统能够支持各类常见的网络设备；同时，各类网络设备能够在通用驱动的支持下进行正常的网络数据发送和接收，并避免设备冲突的问题。
所述的网络状态自适应模块能够周期性检测已连接的网络的实时状态；同时为避免网络冲突的情况，根据检测到的状态对各种网络进行分级，优先选择级别最高的网络作为工作网络；并在当前工作网络失效的情况下自动切换所用的网络。
所述的网络传输调节模块与数字视频监控系统中的音/视频编码器紧密结合，能够通过统计发送和接收数据包情况的方式，实时检测网络带宽及其波动状态，自动调节数字视频监控系统中的音/视频编码器的音频码流和视频码流。通过减小或增大码流，适应网络带宽变化的状况，保证传送的数据的实施性和流畅性。
本发明具有以下有益效果：
1、增强数字视频监控系统的网络可扩展性和适用性
本网络自适应系统专用于数字视频监控系统，能够为数字视频监控系统适应各种不同的网络环境提供一个良好的解决方案。
2、提供良好的安全性和可靠性保障
良好的网络支持和数据传输能力，是保证监控实时性和有效性的必然要求。采用网络自适应系统，能够保证在各种网络状况下监控的实时性和有效性，降低事故发生的风险。
附图说明
图1为本发明的软件模块结构图；
图2为本发明的网络设备自动识别模块的工作流程图；
图3为本发明的网络状态自适应模块的工作流程图；
图4为本发明的网络传输调节模块的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明的软件模块结构图如附图1所示，由网络设备自动识别模块1、网络状态自适应模块2、网络传输调节模块3共三个模块组成。在本发明中，三个模块互相配合，由网络设备自动识别模块1提供对多种网络硬件设备的支持，由网络状态自适应模块2提过对多种网络环境和网络应用的支持，由网络传输调节模块3提供针对不同的网络状况的实时调节所传输数据量的功能。网络传输调节模块3与数字视频监控系统中的音频编码器和视频编码器直接相关，通过参数调节编码器输出的视频码流，达到实时调节网络传输数据量的目的。同时通过通用的接口，实现了网络自适应系统与数字视频监控系统的互连。
本发明与数字视频监控系统的网络设备自动识别模块的工作流程如附图2所示。本发明的网络设备自动识别模块主要是针对多种网络硬件设备提供支持，当用户在为数字视频监控系统增加新的网络硬件设备时，该模块自动发现新添加的网络设备，然后对该设备进行识别。当确认设备型号后，自动从系统的设备驱动库中加载设备驱动。若此时设备被人为从监控系统中拔出，则系统自动卸载该设备的驱动；若设备工作正常，则自动连接设备所支持的最优网络，并开始正常工作。
本发明的网络状态自适应模块的工作流程如附图3所示。当网络设备被正确识别并进入工作状态后，网络状态自适应模块会对设备的工作状态进行检测1。若设备已启动，则检测联网状态2。若网络已连接，则识别各个网络的速度3，然后根据识别出的网络速度对各个网络进行分级4，并对分级状况进行记录。此时系统自动选择网络状况最优的网络5进行数据传输，在数据传输过程中周期性检测网络状态6，以判断网络是否断开和网络速度是否低于设定的最小值。若网络没有断开且网速没有低于设定值，则系统继续保持现状。若网速低于设定值，系统将切换网络7，并重新选择最优的网络5，以保证网络的数据传送的稳定性。
若设备在检测网络工作状态1时，发现设备没有启动，则转到启动网络设备8，并连接设备所使用的专用网络。此时若连接成功，则转到识别网络速度3。若连接失败，则进行重试11。系统对重试次数进行了限定，若重试次数没有超出预设次数，则继续进行连接网络的尝试；若超出限定，则放弃连接网络12。
在进行周期性检测网络状态6时，若发现网络断开的情况，则转到连接设备专用网络10，进行网络的重连。
本发明的网络传输调节模块的工作流程图如附图4所示。该模块周期性检测网络带宽1，若网络质量良好，则保持现有的音频和视频编码码率2不改变；若发现网络带宽较低且进入应调节范围时，则根据实际检测到的网络带宽状况和网络自适应系统内的编码码率策略，选择合适的音频或视频编码码率3，然后告知音频编码器和视频编码器改变编码码率4，并调节网络发送的视频帧数5。若网络状况比较差的情况下，调节模块自动判断是否暂停部分通道的数据传送6，以提供带宽给主通道进行持续的数据传送。当检测到网络状况转好后，将重启处于暂停状态的数据通道8，使数字视频监控系统正常工作。该模块通过周期性检测网络带宽状况，以保证数字视频监控系统的实时性和持续性工作。
Claims (3)
1.一种用于数字视频监控系统的网络自适应系统，其特征在于包括以下三个模块：
用于支持和驱动各类网络设备的网络设备自动识别模块；
用于选择最优工作网络的网络状态自适应模块，所述网络状态自适应模块周期性检测已连接的网络实时状态，根据检测到的状态对各种网络进行分级，优先选择级别最高的网络作为工作网络；并在当前工作网络失效的情况下自动切换所用的网络；
用于实时调节网络传送音/视频码流的网络传输调节模块。
2.根据权利要求1所述的用于数字视频监控系统的网络自适应系统，其特征在于所述的网络设备自动识别模块能够允许用户在数字视频监控系统上自行安装、更换和卸载各类常见网络设备；各类网络设备能够在通用驱动的支持下进行正常的网络数据发送和接收。
3.根据权利要求1所述的用于数字视频监控系统的网络自适应系统，其特征在于所述的网络传输调节模块能够根据实时检测的网络带宽及其波动状态，自动调节数字视频监控系统中的音/视频编码器的音频码流和视频码流。
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