CN202190279U - 远程信息网络管理系统 - Google Patents

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赵小欢
吴吉祥
李明辉
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Abstract

本实用新型公开了一种远程信息网络管理系统,包括服务器、远程代理终端、被管网络设备以及视频采集器。针对被管网络设备种类多样、规格不一的特点,定义非标准设备的私有MIB(管理信息库),抽象并提取相关设备被管信息,建立、维护设备映射表以管理接入设备的各项信息,采集设备参数,实现多种各异设备的统一管理、控制;采用多路视频合并与H264视频压缩技术,在网络带宽有限情况下实现多路远程视频实时监控及控制,可实时查看值班情况和设备运行状态。

Description

远程信息网络管理系统
技术领域
本实用新型涉及通信网络技术,具体涉及一种远程信息网络管理系统。
背景技术
随着信息技术的高速发展,通信网络规模日益扩大,接入网络的设备日趋复杂,种类各异,这给网络设备的管理、控制带来了极大的挑战。简单网络管理协议(SNMP)是目前计算机网络普遍使用的一种网络设备管理协议,可直接对路由器、交换机等标准网络设备进行管理、控制。但是随着工程设备的广泛应用,大量非标准设备(如接入网络的摄像头、执行危险作业的工程设备等)接入网络,现有的网络管理方法对这些设备的管理就显得有些无能为力。例如,目前中国专利申请号为201010533643.4的专利提出的网络管理方法虽然可有效地对大量标准网络设备同时进行信息采集、操作,却无法对接入网络中的非标准网络设备进行管控。因此,有必要提出一种新的网络管理方法在对标准网络设备进行管控的同时也可通过代理实现对非标准设备的管理、控制。
在对网络设备进行管理的同时,有时也需要对值班情况以及网络设备的运行状态进行实时的多路视频监控。在以往的网络管理方法中还没有这方面的应用。由于网络常出现不稳定、带宽低、变化快等现象,且现有的视频采集、传输方案对网络稳定性能要求高、带宽要求大,使得视频图像传输时延大、流畅性差,甚至导致马赛克等问题,难以适应窄带网络的视频传输,实现监控视频的实时传输。因此,新的网络管理方法应更多的考虑多路视频监控方面的需求,同时以较低的带宽传输视频信号。
实用新型内容
为了克服现有技术不能管控非标准网络设备和无法进行视频监控的不足,本实用新型提供一种远程信息网络管理系统。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种远程信息网络管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,远程代理终端将接入的被管网络设备的编号(NO.)、标识(ID)、类别和MIB编写规则写入其所维护的设备映射表,并更新该设备映射表。
第二步,服务器根据需求利用SNMP报文向远程代理终端发送操作命令;
第三步,远程代理终端解析SNMP报文,读取操作命令,根据远程代理终端所维护的设备映射表,判断操作对象;如果是非标准设备,远程代理终端参照设备映射表中该设备的MIB编写规则,向非标准设备发出MIB命令文件,设备接收到请求后响应操作并反馈信息至远程代理终端,由SNMP代理模块将反馈信息封装成报文发向服务器;如果是值班情况,则远程代理终端将所采集的数据发送至服务器;以及将摄像头采集到的多路模拟视频信号输入至远程代理终端并进行模数转换,产生多路数字视频信号;
第四步,将转换后的多路数字视频信号合并成一路数字信号,并进行压缩;
第五步,将压缩后的数字信号通过网络发送至服务器。
本实用新型还提供一种远程信息网络管理系统,包括服务器、远程代理终端、被管网络设备以及视频采集器;被管网络设备与所述远程代理终端连接,被管网络设备的编号(NO.)、标识(ID)、类别和MIB编写规则存储在所述远程代理终端所维护的设备映射表模块;所述视频采集器包括摄像头及云台;所述远程代理终端代理包括SNMP代理模块、上报终端、A/D(模数)转换模块、视频合并模块、视频压缩模块、数据接口和设备映射表模块;SNMP代理模块用于接收、解析和封装SNMP报文;上报终端将值班情况通过数据接口上传至网络;所述A/D转换模块、视频合并模块、视频压缩模块分别用于将摄像头采集到的视频信号依次进行模数转换、多路视频合并成一路数字信号、压缩,通过数据接口传输至服务器。
针对被管网络设备种类多样、规格不一的特点,定义非标准设备的私有MIB(管理信息库),抽象并提取相关设备被管信息,建立、维护设备映射表以管理接入设备的各项信息,采集设备参数,实现多种各异设备的统一管理、控制;采用多路视频合并与H264视频压缩技术,在网络带宽有限情况下实现多路远程视频实时监控及控制,可实时查看值班情况和设备运行状态。
附图说明
图1是远程信息网络管理器组网结构示意图;
图2是远程信息网络管理器整体结构示意图;
图3是远程信息网络管理方法流程图;
图4是远程代理终端维护的设备映射表格式;
图5是上报终端结构示意图;
图6是信息采集与控制流程图;
图7是多路视频合并与压缩流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本实用新型进行详细说明。
如图1所示,本实用新型采用Internet网络分布式计算机技术,多级监控中心自下而上逐级以树形结构汇接而成,最低监控级(即远程代理终端)与被管网络设备相连,实现了分散监控、分级集中管理的功能。根据用户的实际需求,远程信息网络管理器可以为两级、三级以及更多级的组网结构。在实施实例中,我们将采用一级组网结构,以便清晰、简洁地介绍本实用新型的具体实施方式及其详细功能与特点。
服务器,通过远程代理终端实现对被管网络设备进行实时、统一地管理和控制。服务器向代理终端发送设备信息采集命令或操作命令,对被管网络设备进行远程控制;接收、存储并处理代理终端发送的设备信息、操作反馈、上报数据以及视频等数据,显示监控数据和视频。
远程代理终端,与远程被管设备相连,实现服务器对被管设备的远程代理,是二者之间的桥梁。远程代理终端在接收到服务器发出的指令后,并将指令通过接口传达至被管控设备,同时将采集到的信息发送至服务器;通过上报系统,将值班情况上报至服务器;将采集到的多路模拟视频信号压缩成一路数字信号以低速率传送至服务器。
被管网络设备,即本实用新型的被管理对象,其特点是种类多样、规格不一。如实施实例中的摄像头、云台等设备。
上述三者之关系及其功能参见图2。作为连接服务器和被管网络设备的远程代理终端,上行通过网口与服务器相连,下行通过网口、视频信号接口、串口、USB接口和AD/DA等与被管网络设备连接。下行接口种类较多,以满足不同标准、不同规格设备连接的需要。SNMP代理模块、上报终端、A/D转换模块、视频合并模块、视频压缩模块以及接口集成于一枚芯片上,封装于机箱内;视频采集器包括摄像头及带动摄像头转动的云台,摄像头置于云台之上,与远程代理终端相连。
图3示出根据本实用新型远程信息网络管理方法的一个实施实例的流程图,包括以下步骤:
步骤1:远程代理终端将接入的被管网络设备的编号(NO.)、标识(ID)和MIB编写规则写入其所维护的设备映射表,并更新该设备映射表。
设备映射表如图4所示,编号(NO.)按设备接入的先后顺序编排;设备标识(ID)为设备简称或代号;由于非标准设备在出厂时并没有定义MIB,不能对SNMP作出响应,因此该设备的MIB编写规则在接入远程代理终端时由用户编写,并存入设备映射表中。并将更新后的设备映射表上传至服务器。
步骤2:服务器根据需求利用SNMP报文向远程代理终端发送操作命令;
步骤3:远程代理终端解析操作命令,根据远程代理终端所维护的设备映射表,判断操作对象,并做出相应操作;以及将摄像头采集到的多路模拟视频信号输入至远程代理终端并进行模数转换,产生多路数字视频信号;
步骤4:将转换后的多路数字视频信号合并成一路数字信号,并进行压缩;
步骤5:将压缩后的数字信号通过网络发送至服务器。
下面将参照图6进一步说明本实用新型的被管网络设备数据采集与控制功能的工作过程,包括以下步骤:
步骤1:服务器利用SNMP报文通过网络向远程代理终端发送操作命令(设备信息采集或设备操作命令);
远程代理终端中负责信息采集与控制的功能模块主要有SNMP代理模块和数据接口。SNMP代理模块主要负责接收SNMP协议报文,提取协议数据单元PDU;获取被管网络设备传递来的数据,封装成SNMP协议报文,发送至网络。数据接口主要负责SNMP代理模块与被管网络设备之间的数据传输。
步骤2:远程代理终端的SNMP代理模块解析操作命令,参照远程代理终端所维护的设备映射表,判断操作对象。
操作对象分为两类类,分别是非标准设备和值班情况。
步骤3:如果是非标准设备,SNMP代理模块参照设备映射表中该设备的MIB编写规则,编写MIB命令文件并发送至被管网络设备,被管网络设备接收到命令后响应操作并反馈信息至远程代理终端,由SNMP代理模块将反馈信息封装成报文发向服务器;
非标准设备是指该设备出厂时厂家并没有定义MIB,不能对SNMP作出响应。若要将该设备连入网络并对其进行操作管理,应根据管理需求预先自定义该设备的私有MIB,并将该MIB编写规则写入远程代理终端所维护的设备映射表中。需要时,SNMP代理模块按照该规则编写MIB命令发送至被管网络设备。
步骤4:如果是值班情况,则利用上报终端将值班情况数据表发送至服务器。
值班情况主要是指人员值班、故障维修、设备运行状态等无法自动上报的数据。上报终端如图5所示,以嵌入式芯片为载体,基于Linux操作系统,利用图形用户界面QT开发而成的网络管理主观参数采集、上报系统。可根据远程网络管理的具体情况设置上报的内容,比如人员值班、故障维修、设备运行状态等。上报终端随时采集值班时的各项参数,并存入值班情况数据表。
下面将参照图7进一步说明本实用新型的多路视频合并与压缩功能的工作过程,包括以下步骤:
步骤1:将多路模拟视频信号输入A/D转换模块进行模数转化,输出多路数字视频至远程代理终端的视频合并模块;
A/D转换模块将视频进行模数转化,输出频率相同但相位不同的多路视频,频率相同在于可使多路视频合并为一路,相位不同在于可使合并后的视频拆分为多路视频;视频合并模块包括FPGA(现场可编程门阵列)芯片和SRAM(静态随机存储器)。
步骤2:视频合并模块利用FPGA芯片对输入的数字视频进行合并,并缓存到视频合并模块上的SRAM中;
多路视频按照各自的频率锁存到FPGA内部寄存器中,FPGA选择任一路视频时钟倍频后作为全局时钟,此时FPGA能够访问多路视频中的任一像素,并能够按照需要对多路视频逐像素进行合并并缓存到高速SRAM中。
步骤3:FPGA在时序的控制下将合并后的视频数据由SRAM传送到视频压缩模块,视频压缩模块对输入的视频进行压缩处理;
FPGA产生ITU-R BT 601时序,并在ITU-R BT 601时序的控制下将合并后的视频输入到代理终端;远程代理代理终端调用内部的视频压缩模块将视频压缩为H.264视频流。
步骤4:将压缩后的数字信号通过网络将压缩后的视频数据发送至服务器。
远程代理终端采用守候进程等待服务器命令,在接收到视频连接命令后将H.264视频流通过网络打包发送出去。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种远程信息网络管理系统,其特征在于,包括服务器、远程代理终端、被管网络设备以及视频采集器;被管网络设备与所述远程代理终端连接,被管网络设备的编号、标识、类别和MIB编写规则存储在所述远程代理终端所维护的设备映射表模块;所述视频采集器包括摄像头及云台;所述远程代理终端代理包括SNMP代理模块、上报终端、A/D转换模块、视频合并模块、视频压缩模块、数据接口和设备映射表模块;SNMP代理模块用于接收、解析和封装SNMP报文;上报终端将值班情况通过数据接口上传至网络;所述A/D转换模块、视频合并模块、视频压缩模块分别用于将摄像头采集到的视频信号依次进行模数转换、多路视频合并成一路数字信号、压缩,通过数据接口传输至服务器。
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