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敬老院環(huán)境的網(wǎng)絡(luò )化智能監控系統設計
作者：
時(shí)間：2010-03-10
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2.2視頻監控網(wǎng)絡(luò )結構設計
視頻監控網(wǎng)絡(luò )由各類(lèi)監控攝像機(全景型、低照度型等)、監護中心大屏幕和視頻傳輸線(xiàn)路組成，該系統協(xié)同數據監控網(wǎng)絡(luò )實(shí)現影像定位的聯(lián)動(dòng)監護，如圖1所示。在需要晝夜監視的區域可選SONY SSC-DC59xx系列攝像機，確保達到低照度監視要求。
3網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議的分析與應用
Ethernet／IP在以太網(wǎng)的基礎上引入了TCP／IP，故通過(guò)使用Socket可簡(jiǎn)化監控軟件的制作。此外，其抽象監控節點(diǎn)為對象模型，提供了一套完整的數據訪(fǎng)問(wèn)規程，促進(jìn)了產(chǎn)品的標準化。最后，通過(guò)商用以太網(wǎng)硬件便可支撐Ethernet／IP底層通信網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現方便，性?xún)r(jià)比高。
3.1通信協(xié)議結構和數據封裝
Ethernet／IP的協(xié)議層次結構如圖2所示。其在TCP／IP之上定義了數據封裝、應用和傳輸層以及用戶(hù)層。應用和傳輸層中定義了數據訪(fǎng)問(wèn)規程(顯式、I／O信息)，用戶(hù)層可自定義應用對象及其對應設備行規。
Ethernet／IP數據封裝在協(xié)議總體數據封裝(以太網(wǎng)幀)中的位置如下所示，有關(guān)Ethernet／IP的具體封裝格式請參看協(xié)議卷。
3.2無(wú)線(xiàn)終端通信模塊
以無(wú)線(xiàn)終端的通信模塊為例，將其節點(diǎn)內部路徑化，建立對象模型如圖3所示。
數據訪(fǎng)問(wèn)規程：Ethernet／IP的數據訪(fǎng)問(wèn)基于應用連接，確保了數據的安全和可靠。若尚未建立顯式或I／O連接，需通過(guò)未連接報文管理器(UCMM)將報文送至報文路由器派發(fā)。通過(guò)UCMM信息經(jīng)連接管理對象可建立顯式或I／O連接。顯式連接用于不定期數據訪(fǎng)問(wèn)(如血壓值)，采用TCP問(wèn)答的形式；I／O連接則通過(guò)UDP傳遞現場(chǎng)實(shí)時(shí)信息(如實(shí)時(shí)位置)。
應用對象及其設備行規：建立電子血壓儀、體溫計以及實(shí)時(shí)定位模塊的應用對象如圖4所示。集合對象對后兩者的測量值綁定形成設備行規2。設備行規定義了現場(chǎng)所測數據的通信組織形式，行規1、2如圖4所示。
以上述設備行規形式組織的數據首先被Ethernet／IP封裝在其命令相關(guān)數據域中，之后依次加上IP、TCP頭放人以太網(wǎng)幀中，從現場(chǎng)上傳到監護中心。
4監護中心網(wǎng)絡(luò )化監控軟件設計
系統監控軟件綜合了網(wǎng)絡(luò )編程、人機界面開(kāi)發(fā)和數據庫技術(shù)。在開(kāi)發(fā)時(shí)涉及基于Socket的多線(xiàn)程網(wǎng)絡(luò )編程，鑒于VC++對多線(xiàn)程的有力支持及其代碼執行效率高等特點(diǎn)，選其為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言?？紤]到數量眾多的實(shí)時(shí)數據及其處理效率問(wèn)題，更為了確保數據的安全，選用SQLserver作為系統后臺數據庫。為了減少開(kāi)發(fā)代碼量，提高軟件執行性能，選用ADO對數據庫進(jìn)行操作。
監控軟件功能流程展示了監護中心對某一現場(chǎng)節點(diǎn)從建立連接到數據通信的整個(gè)過(guò)程。
結語(yǔ)
將全面的網(wǎng)絡(luò )化監控理念運用到敬老院環(huán)境中，通過(guò)對以太網(wǎng)、WLAN、RFID和視頻監視等技術(shù)的綜合應用完成了系統組網(wǎng)，在真正意義上實(shí)現了對老人全方位、全天候的聯(lián)動(dòng)監護。此外，在將Ethernet／IP協(xié)議引人助老助殘網(wǎng)絡(luò )的同時(shí)，給出了監控軟件開(kāi)發(fā)流程，完整地提供了一套安全可行的敬老院網(wǎng)絡(luò )化智能監控方案，值得相關(guān)項目開(kāi)發(fā)參考。
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