CN107343168A - 智能远程监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能远程监控系统及方法，系统包括用于与被控机电连接的监控终端以及用于与监控终端电连接的远程监控管理平台，通过与被控机电连接的监控终端，利用所述监控终端的触发机制发现所述被控机有效视频流；通过与所述监控终端电连接的远程监控管理平台接收所述有效视频流并对所述监控终端进行管控。本发明提供的智能远程监控系统及方法实现了智能监控，无人值守，具有低网络带宽低存储的特点，业务安全性高，终端和平台自身不存储任何用户业务数据，平台客户端不安装任何软件及插件，不改变任何业务系统和网络架构，实现零耦合快速部署。

Description

智能远程监控系统及方法
技术领域
本发明涉及一种智能远程监控系统及方法。
背景技术
众所周知，电脑主机或者嵌入式系统广泛输出视频信号，用于连接VGA或HDMI显示器(或者电视)输出对应的视频信号供用户观看；而市场上存在这样一种市场需求：在不影响本地显示器查看视频的条件下，需要将对应的VGA或HDMI等格式的输出信号能够通过网络远程传输到互联网上，那么用户就可以远程查看对应的视频信号，并且要求用户可以远程控制本地的电脑主机或者嵌入式系统。针对这个实际需求，目前市场上普遍采用的方案为：采用一款切换器产品将电脑主机或者嵌入式主板的VGA或HDMI转换为2路输出，其中1路去连接本地显示器；另外1路视频信号接入到市场上通用的监控设备，通过监控设备的编解码和网络传输功能将本地信号传送到远端网络。
目前普遍采用的这一套解决方案，存在如下缺点：
1、设备复杂度高：由于不但需要专用的切换器产品，而且还需要连接监控设备，连线比较复杂，而且功能比较单一；
2、由于需要用到本地网络，那么市场上一般应用是通过交换机进行网络的交换，那么还需要另外采购交换机设备，进一步增加了设备的数量。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种智能远程监控系统及方法，只需要一个嵌入式主板就能够将视频信号经过模拟-数字转换，然后将数字视频信号输入到具有编解码功能的CPU中，该CPU同时具有网络MAC功能，通过外接的PHY芯片电路将视频信号发送到网口上；同时本主板还集成了交换机芯片电路，不需要外部添加额外的交换机。为实现上述目的本发明的具体方案如下：
一种智能远程监控系统，包括用于与被控机电连接的监控终端以及用于与监控终端电连接的远程监控管理平台，所述监控终端包括AD转换模块、处理模块、交换机以及通讯总线；
所述AD转换模块的模拟输入端电连接有信号输入插座，用于接收被控机的视频信号，所述信号输入插座还与一信号输出插座电连接，用于将视频信号发送至被控机；所述AD转换模块还电连接有用于将所述信号输入插座电平进行转换的电平转换模块；
所述处理模块集成有图像智能检测模块以及编码器，其中所述图像智能检测模块用于根据触发机制接收所述视频信号，所述编码器用于将触发接收的所述视频信号进行编码；
所述交换机通过收发器与所述处理模块电连接，通过所述交换机实现所述处理模块与所述远程监控管理平台的电连接，并提供一个以上的网口插座；
所述通讯总线包括USB Device端口，用于与被控机的键鼠连接，实现所述远程监控管理平台对所述被控机的控制。
优选的，所述远程监控管理平台包括数据库以及消息服务器；
所述数据库用于存储平台用户及权限数据、监控终端及配置数据、历史视频数据、业务日志；
所述消息服务器用于在所述图像智能检测模块根据触发机制接收视频信号时的告警或提示。
优选的，所述处理模块采用海思HI3516A芯片，所述AD转换模块的输出端与所述海思HI3516A芯片的Lvds/Cmos输入端电连接，所述海思HI3516A芯片的ETH输出端与收发器的输入端电连接。
优选的，所述AD转换模块采用ADI ADV7181D芯片，所述信号输入插座通过电容耦合于所述ADI ADV7181D芯片的模拟输入端，且所述信号输入插座的HS脚、VS脚步分别通过电平转换模块与所述ADI ADV7181D芯片的HS_IN脚、HS_OUT脚电连接。
优选的，所述收发器采用RELTEK RTL8211E芯片，所述海思HI3516A芯片的ETH输出端与所述RELTEK RTL8211E芯片的输入端电连接，所述RELTEK RTL8211E芯片的输出端与所述交换机的输入端电连接。
优选的，所述交换机采用RELTEK RTL8367N芯片，所述RELTEKRTL8367N芯片的输入端通过电容耦合于所述RELTEK RTL8211E芯片的输出端，所述RELTEK RTL8367N芯片电连接有一个以上带有内部隔离变压器的千兆网口插座。
一种智能远程监控方法：
通过与被控机电连接的监控终端，利用所述监控终端的触发机制发现所述被控机有效视频流；
通过与所述监控终端电连接的远程监控管理平台接收所述有效视频流并对所述监控终端进行管控。
优选的，所述有效视频流的发现包括以下步骤：
S101:监控终端监控流程开始，启动用于发现有效视频流的触发机制；
S102：当触发机制响应即发现有效视频流时，所述监控终端向远程监控管理平台发送视频有效消息；
S103：所述监控终端生成视频编码流，等待所述远程监控管理平台拉取。
优选的，所述触发机制基于时间触发或者图像触发。
优选的，所述有效视频流的接收包括以下步骤：
S201：远程监控管理平台流程开始，启动消息服务器；
S202：通过远程监控管理平台监视所有监控终端发送的视频有效消息；
S203：当监视到视频有效消息时，启动流化进程拉取所述监控终端的视频编码流；
S204：生成视频数据，修改有关数据库表。
本发明提供的智能远程监控系统及方法具有以下特点：
●智能监控，无人值守：解决传统安防系统需要人员值守、人员疲劳忽略了重要告警状态、类似静止不同的无效视频也录制、网络传输带宽高存储容量大的缺陷，监控终端可使用图像检测及行为识别功能，根据用户设置自动识别有效视频，向平台实时发出消息，平台收到消息自动发出有关报警消息并启动视频流的录制和保存，用户可以事后查看有关视频，也可立即启动远程监控功能，在线远程操作被控机。
●不仅看还能操作：监控终端可使用流服务器和Gadget键盘鼠标2合1驱动，用户可以在远程操作被控机，并且允许多个用户同时监控操作被控机，当然，为了防止操作冲突，可以在实际应用中一次只有一人远程操作。
●低网络带宽低存储：可使用H.264和H.265协议编码，配合智能监控，只有有效视频才有网络带宽占用和视频文件生成，彻底解决传统监控系统的高带宽占用和大量无效视频带来的问题。
●为了保证业务安全性，所有消息均加密传输，而视频流则根据应用需要决定是否加密。
●终端和平台自身不存储任何用户业务数据。
●平台客户端不安装任何软件及插件，只需1个支持HTML5的浏览器即可。
●系统部署不改变任何业务系统和网络架构，实现零耦合快速部署。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明实施例监控终端逻辑框图；
图2为本发明实施例远程监控管理平台逻辑框图；
图3、4为本发明实施例处理模块电路原理图；
图5为本发明实施例AD转换模块电路原理图；
图6为本发明实施例收发器电路原理图；
图7为本发明实施例交换机电路原理图；
图8为本发明实施例有效视频流的发现步骤；
图9为本发明实施例有效视频流的接收步骤。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定；
实施例
如图1所示，一种智能远程监控系统，包括用于与被控机(实现业务功能的电子计算机)电连接的监控终端以及用于与监控终端电连接的远程监控管理平台，所述监控终端包括AD转换模块、处理模块、交换机以及通讯总线；所述AD转换模块的模拟输入端电连接有信号输入插座，用于接收被控机的视频信号，实现被控机显示信号的采集，所述信号输入插座还与一信号输出插座电连接，用于将视频信号发送至被控机；所述AD转换模块还电连接有用于将所述信号输入插座电平进行转换的电平转换模块；所述处理模块集成有图像智能检测模块以及编码器，其中所述图像智能检测模块用于根据触发机制接收所述视频信号，所述编码器用于将触发接收的所述视频信号进行编码；所述交换机通过收发器与所述处理模块电连接，通过所述交换机实现所述处理模块与所述远程监控管理平台的电连接，并提供一个以上的网口插座；所述通讯总线包括USB Device端口(可内置1个USBHUB，方便被控机接入多个USB设备)，用于与被控机的键鼠连接，实现所述远程监控管理平台对所述被控机的控制。
如图2所示，所述远程监控管理平台统基于SpringMVC B/S架构，建议全部使用开源资源，要求：
●操作系统：linux、Windows等均可；
●数据库：MySQL等；
●消息服务器：RabbitMQ等；
●Java环境：java1.8等；
●Web服务器：Tomcat等；
●流化服务建议使用ffmpeg等。
所述远程监控管理平台包括数据库以及消息服务器；所述数据库用于存储平台用户及权限数据、监控终端及配置数据、历史视频数据、业务日志，并相应的设有平台用户管理模块、监控终端管理模块、历史视频管理模块、业务日志管理模块以及后台流化视频服务模块；所述消息服务器用于在所述图像智能检测模块根据触发机制接收视频信号时的告警或提示。
如图3、4所示，所述处理模块采用海思HI3516A芯片(U4)，海思HI3516A芯片具备强大的编解码功能，可以将AD转换模块输出的并行视频数据信号输入到海思HI3516A芯片的视频输入接口，在海思HI3516A芯片内部进行视频编码功能，所述AD转换模块的输出端与所述海思HI3516A芯片(U4)的Lvds/Cmos输入端电连接，所述海思HI3516A芯片(U4)的ETH输出端与收发器的输入端电连接。
如图5所示，所述AD转换模块采用硬件级ADI ADV7181D芯片(U5)，ADI ADV7181D芯片(U5)为ADI公司的模拟RGB转换为并行数字接口信号的专用解码芯片，可以将VGA、HDMI等模拟视频信号转换为16位并行数字信号；所述信号输入插座(JP1)除了供给信号输出插座(JP2)插座外，还通过电容耦合于所述ADI ADV7181D芯片(U5)的模拟输入端，将模拟R、G、B信号输入到ADI ADV7181D芯片(U5)的模拟输入端，且所述信号输入插座(JP1)的HS脚、VS脚步分别通过电平转换模块(U6、U7)与所述ADI ADV7181D芯片(U5)的HS_IN脚、HS_OUT脚电连接，将HS脚和VS脚信号的5V电平转为ADI ADV7181D芯片(U5)的3.3V。
如图6所示，所述收发器采用RELTEK RTL8211E芯片(U3)，为RELTEK公司的千兆网口收发器芯片，所述海思HI3516A芯片(U4)的ETH输出端与所述RELTEK RTL8211E芯片(U3)的输入端电连接，所述RELTEKRTL8211E芯片(U3)的输出端与所述交换机的输入端电连接，由于海思HI3516A芯片(U4)内部具有网络MAC功能)，要将海思HI3516A芯片(U4)的MAC输出接口连接到RELTEK RTL8211E芯片(U3)的相应端口上。
如图7所示，所述交换机采用RELTEK RTL8367N芯片(U1)，所述RELTEK RTL8367N芯片(U1)的输入端通过电容耦合于所述RELTEKRTL8211E芯片(U3)的输出端，RELTEKRTL8367N芯片(U1)将RELTEKRTL8211E芯片(U3)的千兆输出端口连接到RELTEK RTL8367N芯片(U1)的其中一路交换机接口上，然后RELTEK RTL8367N芯片(U1)的其他网络端口可以连接到带有网络变压器的的网口插座，就可以实现交换机功能；J1、J2、J3就为集成了隔离变压器的千兆网口插座，采用具体型号为台湾UDE公司的RB1-125BAK1A。
上述实施例方案，本发明提供的智能远程监控方法，通过与被控机电连接的监控终端，利用所述监控终端的触发机制发现所述被控机有效视频流；通过与所述监控终端电连接的远程监控管理平台接收所述有效视频流并对所述监控终端进行管控。
如图8所示，所述有效视频流的发现包括以下步骤：
S101:监控终端监控流程开始，启动用于发现有效视频流的触发机制；
S102：当触发机制响应即发现有效视频流时，所述监控终端向远程监控管理平台发送视频有效消息；
S103：所述监控终端生成视频编码流，等待所述远程监控管理平台拉取。
上述方案中，所述触发机制基于时间触发或者图像触发。
如图9所示，所述有效视频流的接收包括以下步骤：
S201：远程监控管理平台流程开始，启动消息服务器；
S202：通过远程监控管理平台监视所有监控终端发送的视频有效消息；
S203：当监视到视频有效消息时，启动流化进程拉取所述监控终端的视频编码流；
S204：生成视频数据，修改有关数据库表。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种智能远程监控系统，包括用于与被控机电连接的监控终端以及用于与监控终端电连接的远程监控管理平台，其特征在于：
所述监控终端包括AD转换模块、处理模块、交换机以及通讯总线；
所述AD转换模块的模拟输入端电连接有信号输入插座，用于接收被控机的视频信号，所述信号输入插座还与一信号输出插座电连接，用于将视频信号发送至被控机；所述AD转换模块还电连接有用于将所述信号输入插座电平进行转换的电平转换模块；
所述处理模块集成有图像智能检测模块以及编码器，其中所述图像智能检测模块用于根据触发机制接收所述视频信号，所述编码器用于将触发接收的所述视频信号进行编码；
所述交换机通过收发器与所述处理模块电连接，通过所述交换机实现所述处理模块与所述远程监控管理平台的电连接，并提供一个以上的网口插座；
所述通讯总线包括USB Device端口，用于与被控机的键鼠连接，实现所述远程监控管理平台对所述被控机的控制。
2.如权利要求1所述的智能远程监控系统，其特征在于：
所述远程监控管理平台包括数据库以及消息服务器；
所述数据库用于存储平台用户及权限数据、监控终端及配置数据、历史视频数据、业务日志；
所述消息服务器用于在所述图像智能检测模块根据触发机制接收视频信号时的告警或提示。
3.如权利要求2所述的智能远程监控系统，其特征在于：
所述处理模块采用海思HI3516A芯片，所述AD转换模块的输出端与所述海思HI3516A芯片的Lvds/Cmos输入端电连接，所述海思HI3516A芯片的ETH输出端与收发器的输入端电连接。
4.如权利要求3所述的智能远程监控系统，其特征在于：
所述AD转换模块采用ADI ADV7181D芯片，所述信号输入插座通过电容耦合于所述ADIADV7181D芯片的模拟输入端，且所述信号输入插座的HS脚、VS脚步分别通过电平转换模块与所述ADI ADV7181D芯片的HS_IN脚、HS_OUT脚电连接。
5.如权利要求3所述的智能远程监控系统，其特征在于：
所述收发器采用RELTEK RTL8211E芯片，所述海思HI3516A芯片的ETH输出端与所述RELTEK RTL8211E芯片的输入端电连接，所述RELTEK RTL8211E芯片的输出端与所述交换机的输入端电连接。
6.如权利要求5所述的智能远程监控系统，其特征在于：
所述交换机采用RELTEK RTL8367N芯片，所述RELTEK RTL8367N芯片的输入端通过电容耦合于所述RELTEK RTL8211E芯片的输出端，所述RELTEK RTL8367N芯片电连接有一个以上带有内部隔离变压器的千兆网口插座。
7.一种智能远程监控方法，其特征在于：
通过与被控机电连接的监控终端，利用所述监控终端的触发机制发现所述被控机有效视频流；
通过与所述监控终端电连接的远程监控管理平台接收所述有效视频流并对所述监控终端进行管控。
8.如权利要求7所述的智能远程监控方法，其特征在于所述有效视频流的发现包括以下步骤：
S101:监控终端监控流程开始，启动用于发现有效视频流的触发机制；
S102：当触发机制响应即发现有效视频流时，所述监控终端向远程监控管理平台发送视频有效消息；
S103：所述监控终端生成视频编码流，等待所述远程监控管理平台拉取。
9.如权利要求8所述的智能远程监控方法，其特征在于：
所述触发机制基于时间触发或者图像触发。
10.如权利要求8所述的智能远程监控方法，其特征在于所述有效视频流的接收包括以下步骤：
S201：远程监控管理平台流程开始，启动消息服务器；
S202：通过远程监控管理平台监视所有监控终端发送的视频有效消息；
S203：当监视到视频有效消息时，启动流化进程拉取所述监控终端的视频编码流；
S204：生成视频数据，修改有关数据库表。
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