论文1000字格式范文

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以下题目任选一题，题目自拟：

1. 深入学习贯彻系列重要讲话精神

2. 正确认识和判断当前党风廉政建设形势

3. 准确把握中央关于下半年经济工作的思路和部署

4. 全面认识当前我国社会领域的改革发展形势与措施

5. 认清当前我国周边地区发展形势与中国外交政策

6. 校史校情校训教育

要求：

1.切忌写成感性的心得体会，杜绝抄袭、代做等舞弊行为。

2.论文不得抄袭，任课教师批阅论文时将进行横向比对、上网检索，一旦发现学生中有雷同论文或与网上论文雷同者，该门课程成绩记载为不及格。

3.本论文成绩为本学期期末考核成绩，计学分。

2011年度教育教学——本科生科学研究计划

远程视频监控的设计与实现

研究报告

北京工业职业技术学院

2011年12月北京工业职业技术学院

课题名称：远程视频监控的设计与实现

完成单位：北京工业职业技术学院

课题组成员：

组 长： 韩 诚 算机0751 计算机应用

成 员： 赵凯毅 算机0751 计算机应用

曹欣宇

ⅹⅹⅹ

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算机0751 计算机应用 班级、专业 班级、专业 2远程视频监控的设计与实现 目 录

1视频监控研究综述 .................................................. 4

1.1基于wifi的无线ipcamera方式 ................................. 4

1.2基于公众无线网的移动监控方式 ................................. 4

1.3基于无线扩频技术的无线监控方式 ............................... 6

1.4基于无线公众网的手机监控方式 ................................. 7

1.5总结 ......................................................... 7

2基于公众无线网的移动监控系统 ...................................... 7

2.1 3g无线视频监控系统系统架构 .................................. 8

2.2 3g无线视频服务器优势 ........................................ 8

3 结束语 ............................................................ 9 3北京工业职业技术学院

1视频监控研究综述

目前涌现的无线监控技术方案较多，从无线与视频编码器的耦合程度可分为无线融合ip camera、无线融合编码器+摄像头和无线+编码+摄像头等几种方式;从无线技术角度可分为wifi技术、2.5g、3g和其他单独的视频传输信道等方式;从应用场景分为室内应用、室外固定应用和室外移动应用等方式;从监控系统的前后端又可分为前端无线和后端无线;总而言之目前应用的无线监控技术方案种类较多。

1.1基于wifi的无线ipcamera方式

当前wifi技术已广泛进入家庭承载宽带数据业务，最具代表的就是无线宽带路由器和无线网卡，型号和功能都非常齐全且价格低廉;无线ip camera的无线监控方案就是基于较为普及的wifi无线网络来承载视频监控业务，同时将前端进行高度集成：无线网卡+编码器+摄像头三合一，即无线ip camera。该种方式通过摄像头采集图像，编码器进行图像编码和压缩，最后通过无线网卡传送到ip网络中供管理和图像查看。无线ip camera在提供web查看功能的同时还提供第三方控制管理的sdk或试用的管理软件。

无线ip camera方式具有无线网络可获取性高、部署成本低廉和安装方便等优点，已逐步为家庭用户或其他中小客户所接受，目前能提供无线ip camera的厂商非常多，以无线厂商或摄像头厂商为主如axis和sony等。但此种方式也有其自身的缺点如摄像头类型较少，清晰度分辨率不高，缺红外或低照度，远不如模拟摄像头丰富的种类;还有无线ip camera以室内应用为主，目前市场尚无满足工业级要求;编码技术以mpeg-4为主，很少支持h.26的。

目前来看基于无线ip camera的无线监控技术方案主要满足家庭和中小商户等低端用户需求，以其低廉的成本和快速的部署等优势，同时随着camera类型的增多将得到更广泛的应用。

1.2基于公众无线网的移动监控方式

基于公众无线网的2.5g技术gprs和cdma1x在数据应用上较为成功如手机上网，此种无线技术实际最大传输速率能达到几十kbps，随着编码技术不断优化，这样的带宽已经可以满足部分视频监控的需求，基于2.5g移动监控技术逐步得到应用。此两种模式硬件成本较低，覆盖面大，传输速度慢，理论值传输速率最 4远程视频监控的设计与实现

高为153.6kbps，在实际使用中基本只达到60~80kbps。因为视频图像最底要求512kbps才能流畅传输，此速度远远达不到视频要求。因此在无线监控项目中，很少有厂商去选用。另外一个最大的缺点是运营商收取的流量费太高，每个月，每年，都会产生大笔的费用。一般只有在很偏远，wifi无线设备做不到的情况下，并有一定资金时才会考虑。

基于2.5g移动监控系统主要由监控管理中心、有线ip网络、无线分组网络和前端采集几部分组成;前端对图像采集并压缩完毕后，通过无线终端(数据终端)传送到无线分组网络中，转发到有线ip网络中，到监控管理中心，管理中心对前端进行管理和调度。

gprs和cdma1x的无线承载相对较为成熟，且两个无线网络的覆盖相对广泛，所以该种移动监控方式主要应用于移动车辆监控、监控点非常分散等应用场景，如城市出租车视频监控系统通过广角摄像头对乘客的图像进行抓拍，将图像上传到管理中心进行备案，也可在危机时对出租车内进行影像监控，同时也将部分广告信息和通知同步下发到各个出租车上。当然这种方式受限于其传输带宽，图像质量要求不高或只有高清晰的图片要求，不过随着3g和b3g的hspda和lte等技术的出现，无线传输带宽不断提高，基于公众无线网的移动监控方式将有更广泛的应用。

3g无线监控是采用移动(td-scdma)、电信(cdma2000 evdo)、联通(wcdma)运营商的3g技术接入方式，自09年起，经各运营商大力推广，已有不少监控厂家针对此方面研发相关的产品。而3g突出的优点即高速的下载能力，理想值可达到3kbps~20mbps的传输速率，但目前因其仍处于推广阶段，因此在传输速率这方面还有待进一步考证。3g目前存在无线带宽容量有限、接入用户有限、时延长等缺陷，在多用户共享的情况下，难以保证无线视频监控的速率和时延要求，主要缺点还是运营商收取的流量费太高，一般客户无法接受，所以目前常用在想公交无线监控方面。

5北京工业职业技术学院

1.3基于无线扩频技术的无线监控方式

无线扩频技术简单来讲就是将调制后的信息扩展到较宽频带上的一种调制技术，目前较为成熟的就是802.11标准中制定的直接序列扩频(ds)、跳频(fh)和正交分频多工(ofdm)等技术，其工作频率有2.4ghz和5.8ghz两个频段，可根据不同调制方式提供6m、12m、24m、36m和54mbps等不同带宽。由于扩频技术能提供高带宽，基于该技术的无线监控也成目前较为主流的技术方案;此外该技术标准成熟、抗干扰能力强、抗多径干扰和部署方面成本低等诸多优点，在油田、港口、景区、航道和城市监控等得到广泛的应用。

其优点是：省去布线及线缆维护费用，没有压缩损耗，几乎不会产生延时，因此可以保证视频质量。其缺点是：由于采用微波传输，传输环境是开放的空间，很容易受外界电磁干扰，并且频点也少，所以在无线信号环境复杂的情况(下雪，下雨，大雾)自身会产生很大干扰性，造成图像混乱，丢失等情况。所以不适合多路图像要传输和需要架设多个中继，远距离传输的情况下不适合采用并且调试比较麻烦已遭雷击。

基于无线扩频技术的无线监控系统主要有监控管理中心、有线ip网络、无线网络和前端采集等部分组成，工作流程与其他视频监控系统流程相同，不过在前端采集和无线网络的结合方面，技术方案有所变化，最常见的方式就是松耦合即摄像头+前端编码+无线ap，该种方式可将专业无线和专业监控系统结合起来，提 6

远程视频监控的设计与实现

供各方面都有优势的整体解决方案，也被多数厂商或集成商所采用，但此种方式在前端安装上故障点较多;当然还有部分耦合即摄像头+编码结合无线的方式，该方式安装简单、成本低和故障点少等优点，但该种方式受限于编码结合无线的类型，无法满足更多场景的需求。 基于无线扩频技术的无线监控方式随着无线扩频技术的发展将在带宽上优势非常明显，成为目前主流的无线监控技术方案。

1.4基于无线公众网的手机监控方式

随着手机应用的逐步广泛且智能手机的普及，人们更希望能随时随地获取想要的信息和视频，目前无线公众网的数据通讯带宽不断增加，为该种需求提供了可能。当前一些技术厂商联同运营商共同推出手机监控的业务，该业务系统主要由前端编码和控制、无线公众网、wap服务器和手机监控客户端组成，前端编码和控制提供1路或多路的视频编码，将摄像头注册到wap服务器，手机登陆到wap服务器上，wap服务器则根据用户的权限提供相应的摄像头列表，手机通过点击相应的摄像头资源来查看相应的图像资源。由于手机监控业务可以随时随地获取监控图像，为家庭和中小企业提供非常方便的监察手段。

当然目前手机监控业务刚刚兴起，随着公众无线技术不断改进和增强，为客户提供高清晰监控图像和手机视频会议提供了可能，相信不久的将来手机监控将成为无线监控非常热点的应用模式。

1.5总结

前面提到了目前几种主流无线监控的技术方案：基于wifi的无线ip camera方式、基于无线公众网的移动监控方式、基于无线扩频技术的无线监控方式和基于无线公众网的手机监控方式等，不同的技术方案具有各自不同的技术优势，适合于不同的应用场景。随着人们对无线监控的需求更新和细化，无线技术发展和视频编码技术优化，无线监控技术方案也会不断发展和更新，更加贴近客户的应用需求，相信未来的无线监控将得到更广泛和深入的应用。 2基于公众无线网的移动监控系统

近年来运营商在国内大力部署3g网络，视频监控出现了一个新的承载体。3g无线视频服务器融合了3g传输与视频服务器功能，成为了远距离、大范围视频监控的新亮点。 7北京工业职业技术学院

视频监控发展历程中经历了数字化、网络化、小型化、智能化几个亮点，随着3g网络在国内的实用化，3g无线视频服务器将是视频监控的下一个亮点，无线视频服务器包括专网型、wifi型、公网型视频服务器。公网型在2g移动通信时代主要以cdma1x为主，随着3g移动通信在全国的全面铺开，其较高的带宽将给视频监控带来一个全新的发展。

2.1 3g无线视频监控系统系统架构

3g无线视频服务器的传输采用3g网络，融合了视频服务器的功能。无线视频服务器对视频信号及其它传感信号进行处理，通过3g网络传到internet，最后传到视频中心，如需要手机监控，则由其转发到手机上。其典型架构如图1。

图13g无线视频监控系统

2.2 3g无线视频服务器优势

2.2.1 灵活性

不受制于固定的网络拓扑结构或系统建设，在设备的添加、移动方面享有更大的便利性。

2.2.2 安装方便无需铺设线路，节省大量人力物力。

2.2.3 视频监控范围广

随着图像信息管理系统应用范围的不断扩大，用户获取图像信息的要求越来越高，希望做到随时随地。如：公安机关在临时或突发治安及警卫事件发生时 8远程视频监控的设计与实现

用“移动图像传输系统”对现场的情况进行实时监控和录像的无线传输;交通警察利用移动终端及时掌握各个交通路口的情况;上班族工作繁忙，又需要监控家居安全，保姆对小孩的照顾情况;外出的公司主管希望方便、快捷地了解公司的工作情况以及生产线或经营场所各方面是否正常运转等。

2.2.4 适于远距离、位置分散点的视频监控

当被监控点距离远且位置分散，利用传统网络布线的方式成本高，只能采用无线视频监控。

2.2.5 能实时监控移动物体

对移动目标(如公交车、移动应急指挥车等)进行监控时，都需要用到无线视频监控，有线是无法办到的。

2.2.6 3g带宽能满足无线监控的需求

无线视频服务器主要有专网、wifi、公网传输，因专网与wifi网络部署造价高，范围有限，一直都没有发展起来。在3g未开通前，公网无线视频服务器主要是以cdma1x为主，少量城市开通了edge，受网络带宽所限，无线图像传输在cdma1x 、edge网络上的效果不尽如人意，只适合于低帧率、低画质视频的传输，不能满足高清晰图像传输的需求。以cdma 1x 无线传输视频为例，cdma网络带宽的理论值是153.6kbps，然而实际使用过程中在30kbps～70kbps之间的居多。视频(cif格式)传输帧率在1～10帧之间，延迟较大。3g网络部署后，具体带宽如表1，以td-scdma为例，绝大多数城市的上行带宽可以达到256kbps，实际带宽在100kbps以上，传输cif格式视频可以达到15帧以上，基本能满足视频监控的目的，3g将成为视频监控的一个新途径。

城市公交实时视频监控是一个典型需要无线传输的应用，基于wlan、专网造价太高，较为适宜的是采用公网，基于cdma1x因带宽较窄，传输图像质量较差，采用3g传输则能很好地解决此问题。

3 结束语

3g无线视频监控适用于市政、公安、交通、银行、环保、水利、电信等各种行业，真正解决了远距离、大范围的视频监控难题，适用于任何环境及流动性极 9北京工业职业技术学院

高的场合，是城市图像信息系统建设的新途径，3g无线视频监控还能够在公共安全方面起到重要作用。

10远程视频监控的设计与实现

参考文献

[1] 金显贺,王昌长，王忠东，等.一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术[j].清华大学

学报(自然科学版),1993,(4)

[2] 何龄修.读顾城《南明史》[j].中国史研究,1998,(3)

[3] 吴季松.循环经济——全面建设小康社会的必由之路[m].北京:北京出版社,2003

[4] 张志祥.间断动力系统的随机扰动及其在守恒律方程中的应用[d].北京：北京大学，1998

[5] 丁文祥.数字革命与竞争国际化[n].中国青年报，2000-11-20(15)

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摘要： 随着企业规模的不断扩大，各部门所需信息既相互交错，又相对独立。这就要求各部门所用的数据库既能高度自治地 工作，又能进行信息共享。本文主要介绍多DM3数据库系统间的信息共享机制。 不同DM3数据库系统间的信息共享通过协调器实现。所有这些被协调器连接在一起的数据库系统组成了一个联邦数据库。这样既能较好地满足企业的需要，也能在保证效率的前提下，提高数据的可用性。

关键词： DBMS 复制 联邦数据库

1.引言

随着经济的发展，企业的规模越来越大，其积累的信息也越来越多。存在着各部门所处理的信息多数只对本部门有效，仅有少数信息需给 其它 某些部门共享的问题。这种信息的分布性和独立性要求对所处理的数据进行分类，使各部门既能独立地处理本部门大多数数据，也使部门间能协调处理跨部门的事务。在这种情况下，对整个企业建立一个完全的紧密耦合的分布式数据库是很困难的，也是没必要的，特别是大型企业，这样的数据库的效率往往是很低的。

为解决这个问题，我们采用以下策略：每个部门使用一套紧密耦合的数据库系统，而在存在跨部门事务处理的数据库系统间用一个协调器联起来。这样就组成了一个横跨整个企业，各部门高度自治的联邦数据库系统。

DM2是由华中理工大学数据库多媒体技术研究所研制的数据库管理系统。它采用客户/服务器模型，客户机与服务器，服务器与服务器均通过网络互连，通过消息相互通讯，组成一个紧密耦合的分布式数据库系统。它的工作流程如下：客户机登录到一台服务器上，这台服务器便成为它的代理服务器;它接收来自客户机的消息，然后根据全局数据字典决定是自己独立完成该操作，还是与其它服务器协作处理这条消息，处理完成之后，再由代理服务器将处理结果返回给客户机。

而数据字典，作为记录数据库所有元数据的系统表，它向以上过程中提供各类有用的信息，引导它们向正确的方向运行，起着“指南针”的作用。它分为局部数据字典和全局数据字典。其中，局部数据字典用于记录一个服务器站点中数据库的控制信息，如表的模式，视图的模式及各个数据区的的文件名等信息。全局数据字典用于记录分布式数据库系统中各个服务器站点上有关全局数据的控制信息，如服务器站点信息，各服务器站点的全局表名及表内码记录，各服务器站点上的全局数据视图名及视图内码记录，用户名及口令记录，用户权限记录等信息。各个局部数据字典可以各不相同，但为了保证在各个服务器上所看到的全局数据库是一致的，因此，全局数据字典必须一致。我们所关心的是全局数据字典中的基表控制块TV_CTRL_BLOCK，它的内容主要包括：全局基表总数，每个全局基表名和其对应的表内码，该基表所在的服务器站点的编号等信息。它的功能是将各个服务器站点号与存储在其上的表名及表内码联系起来。这样，代理服务器从客户消息中找到被处理的表名，然后通过查询基表控制块TV_CTRL_BLOCK,就能知道该表存在哪个服务器上，以便将相关消息发给该服务器。

由于DM2上各个服务器站点的全局字典完全相同，任何全局表的信息都会记入全局字典。若用它来构建一个企业的数据库系统，则大量只对企业某部门有用的信息将会充斥在各部门所有服务器的全局字典中，增加了冗余。而且，当对全局表进行DDL操作时，为了确保全局字典的一致性，须对所有服务器的全局字典进行加锁。DM2对全局字典的封锁方式是采用令牌环方式，即令牌绕虚环(非实环)传输，某个服务器想对全局字典进行操作，必须等令牌到达该服务器才可以执行。每个部门建立的全局表绝大多数只对本部门有用，当对这些表进行DDL操作时，却要对所有服务器的全局字典进行封锁，通过令牌来实现对全局字典的互斥访问。假如，两个部门都要分别对本部门的内部表进行DDL操作，这应该是可以并行处理的操作，现在却只能串行执行。而且，当服务器数目庞大时，每个服务器等待令牌的时间将会很长。这严重损害了数据库的效率。

为弥补以上不足，在DM2的改进版本DM3中增加了协调器，用以联接各个独立的DM3数据库子系统，并协调各子系统间的各种关系，使各子系统既能高度自治地工作，又能进行有效的信息共享。

2.体系结构

本系统可看作多个数据库子系统被协调器联起来的，高度自治的一个联邦数据库系统。其中，每个子系统独立处理本系统内部的事务，而子系统间的信息共享由复制技术提供，副本间的一致性由协调器协调处理，处理所需的信息在初始化时写入协调器的组间数据字典中。当对某子系统中的一份数据副本进行修改时，该子系统会将修改通知协调器，由协调器对该数据的其它副本进行修改，从而保证了所有副本的一致性。

由以上可知，子系统彼此并不直接接触，而是各自都与协调器直接相联，由协调器统一管理子系统间的通信。这样，当子系统对副本进行修改时，不必关心相应的子系统处于何种状态，也不必等待回应消息，以及异常处理，所有这些都由协调器进行管理。因此，既提高了系统运行的效率，也保证了子系统的独立性。其体系结构如下图所示。

协调器主要有三大功能，首先，它对协调器和服务器进行初始化，并将有关信息存入组间字典;其次，它管理不同子系统间的通信，维护副本的一致性;最后，它在子系统出现崩溃时，进行异常管理及恢复工作。

图1 DM3多数据库系统体系结构

3.主要策略

多个DM3系统间的信息共享是通过副本实现的，副本的一致性是由协调器来维持的，是一种弱一致性。通常，多数据库系统间的一致性是通过协调器周期性地访问服务器的日志来完成的。由于副本的更新带有随机性，因此，若采用这种 方法 ，可能数据被修改多次，但其相对应的副本仍未被修改，这样就损害了数据的一致性;也可能数据并未被修改，但协调器已多次访问了服务器的日志了，这样就降低了系统的效率。

所以，本系统采用的方法是当数据被修改时，由服务器通知协调器有关信息，再由协调器通知相关系统，修改相关数据。这样，数据的修改及时(仍然是弱一致性)，而协调器也不会在数据未被修改的情况下访问服务器，提高了准确性。

为了使协调器正常工作，我们对底层数据库管理系统DM2进行了修改。在基表控制块TV_CTRL_BLOCK中增加一项IsReplication。建表时，该项初始化为false;当为该表建立一个副本时，该项赋值为true。具体算法如下。

3.1初始化算法。

协调器：

从用户或应用程序接收待连接的两个系统中的服务器名，需复制的表名;

分别登录到两个系统的服务器上;

向存有待复制表的服务器发预复制消息;

等待服务器消息;

若失败，发一条失败的消息给服务器和用户或应用程序，转11);

若成功，从消息中取出待复制表的有关信息，根据这些信息，发一条建表消息给另一个系统的服务器;

等待服务器消息;

若失败，发一条失败的消息给服务器和用户或应用程序，转11);

若成功，调数据转移程序，进行数据复制;

将有关信息写入组间字典。

退出。

服务器：

当服务器收到预复制消息后，将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为true。同时，取出待复制表的有关信息，组成应答消息发给协调器。

当服务器收到失败的消息后，将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为false。

3.2维护算法。

协调器：

从组间字典读出相关信息，根据这些信息，登录到相应系统上;

等待消息;

从某系统的服务器上收到一条修改消息后，通过查找组间字典，确定该消息的目的地，然后将它转发过去;

若失败，定时重发;

转2);

服务器：

1)等待消息;

2)当收到某客户或应用程序的消息后，检查它是否是修改数据的操作(如delete，update或insert等);

若不是，转7);

若是，检查基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication是否为true;

若不是，转7);

若是，向协调器发修改消息;

继续执行服务器程序的其它部分。

3.3恢复算法。

若协调器所联接的系统中有一个跨掉了，则对副本的修改无法及时地反映到跨掉的系统中来。这时，需要恢复算法来进行处理。

协调器：

当协调器发现有一个系统已经崩溃后，采取以下步骤。

将与该系统相关的变量open赋值为false;

打开记时器;

等待消息;

若收到的消息是其它系统发出的修改崩溃了的系统上的副本的命令，则依次将这些消息存储起来，转3);

若收到的消息是记时器发出的时间到的消息，则向崩溃的系统发登录命令;

若登录成功，将open的值改为true;

将存储的消息依次发送过去，转9);

若登录失败，转3);

退出。

4.结论

我们曾在三个DM3数据库系统上，用两个协调器进行联接。结果，运行情况良好，各副本最终都能保证一致，且各副本间存在差异的时间间隔很短。另外，在出现异常的情况下，协调器也能正常工作。

主要参考文献：

1.周龙骧等，分布式数据库管理系统实现技术，科学出版社，1998。

2.郑振楣，于戈，郭敏，分布式数据库，科学出版社，1998。

3.王珊等，数据仓库技术与联机分析处理，科学出版社，1998。