网络监控的原理精选(九篇)

第1篇：网络监控的原理范文

Abstract： With the net time coming， the computer net has go deep into the study life of students， and brings convenience to their study and life. But it makes more problems about net safety. In order to strengthen and improve the management control level of network resources， combining the characteristic in campus' net system， a campus net monitor system is designed and realized.

关键词： 网络监控；GIS；计算机网络；数据采集

Key words： net monitor；GIS；computer net；gather data

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0200-02

0 引言

随着高校办学规模的不断扩大和校园网络的持续发展，配套网络设施逐渐完善起来，设备型号及管网资源的拓扑结构也变得复杂多样，这就为高校网络资源管控工作造成了困扰。近些年来，我国在发展网络科技的进程中取得了一定的成就，与此同时，高校的网络服务也应该与时俱进，尤其要提高校园网络建设的质量。当前，高校网络建设普遍存在网络服务质量差、网络设备故障多发的问题。要解决这个问题，首要任务是强化校园网络管理，提升校管网资源的管理监控自动化水平。

高校网络资源设施的分布与其所处的地理位置有必然的联系，可以采用地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术作为监管校园网络运行的平台，结合地理分布情况，利用地理空间拓扑合理布设管线设备，通过采集管网资源的实时信息来监控整个网络系统的运行情况，提升系统的自动化水平，规范网络服务流程。

地理信息系统（GIS-Geographic Information System）也属于一种计算机系统。顾名思义，它是将计算机科学与应用对象、几何、地理和测量等多类学科融会贯通的高新技术；借助现代计算机图形及数据库技术对地理空间及其数据信息进行处理。该信息系统也是一种应用技术系统，它基于地理空间数据库，借助计算机软硬件处理技术采集、输入和存储地理空间数据，并对其进行编辑、分析、查询等操作。

1 系统设计的原则

基于GIS的校园网络监控系统作为一套能够实际应用的系统，除了要能够完成预定的各种功能外，在设计时必须遵循实用性、先进性、安全性、友好性、可维护性等原则，具体如下：

①实用性原则：系统的实用性是系统维护运行和效益的前提，是系统建设的主要目标，既然要构建一个系统，就必然要首先考虑它的实用性。

②先进性原则：系统必须具有很强的先进性，本设计选用GIS软件平台，采用开发技术，用MS-SQL server2000来管理后台数据，符合主流技术的发展方向。

③安全性原则：系统安全保密性主要是指系统运行的安全性、数据的安全性和保密性。

④友好性原则：系统的友好性是指具有美观的用户界，另外还要使用户的操作更加简便。

⑤可维护性原则：由于在未来的应用中有可能会遇到增加新功能、对数据库进行维护等变化，已设计的系统应该能适应未来需求的变化，系统应具有较好的可维护性。

2 系统层次分布

基于GIS的校园网络监控系统主要分布在四级层次结构的下面三个层次上，即：分中心管理机、基层管理机和终端工作主机这三个层次，如图1。

分析图1得知，数个下层工作机在与之相对应的管理机的监管达到区域自治的目的。采用监控系统主动上报以及上层机向下查询相互呼应的方式来传送数据信息，避免网络开销的浪费。系统正常运行时，通过下层子系统主动汇报来避免网络开销的浪费；如果情况紧急，则依据监管策略发送请求，对网络信息实施监测，图2为监控数据判别流程。

3 功能模型

基于GIS的校园网络监控管理系统主要负责主机开销监测、主机安全监管、主机时间同步和“黑匣子”功能。其中，主机开销监测主要涉及系统、内存、CPU、磁盘等资源的监测，主机安全监管的内容包括应用软件、主机外设和网络连接等。

3.1 主机开销监测 根据上层管理机预置的时间间隔，检测工作机的CPU和内在利用率、系统进程、硬盘容量。一旦系统开销负载综合参数大于闭值，系统就会向上层主机发送预警信息。

3.2 主机外设监管 主机外设指的是所有主机外接设备（如鼠标、键盘、光驱和USB接口），根据策略管理子系统的授权，这些外部设备的启动或关闭皆由基于GIS的校园网络监控管理系统来监控。一旦外部设备运行情况与监管策略不相符，系统会自动向上层管理机发送报告，同时在监管日志中记录此次“违规”行为。主机外设监管功能够防止用户非法篡改或窃取数据信息，避免信息泄漏，使内部网络更为安全稳定。

3.3 网络连接监管 检查主机网络配置信息，具体分析本机网络连接状况。通过上层机查询采集数据信息，并向上层管理者报备进行深入分析，由此来有效监控下层机。

3.4 应用软件监管 在策略管理子系统中包括网络内部主机运行的合法进程列表，上层管理者参照客观情况来配置本机的网络信息。基于GIS的校园网络监控管理系统需要整体检测运行中的应用程序、主机进程、进程的路径及其在系统内存和CPU中的占用率，一旦出现违规运行的情况，应及时报告违规信息，并按监管策略将主机进程和应用软件关闭或重启。

3.5 主机时间同步 接收上层主机按监控策略既定的网络主机的时间，监测或修改本机时间；一旦上层机下达时间同步指令，下层主机的时间都能达成同步要求。

3.6 “黑匣子”功能 基于GIS的校园网络监控管理系统对本机网络连接状况进行分析，当网络连接断开时，对系统运行进行实时监测，并准确记录主机断网的时间、非正常进程、超闭值状况等记录；当网络连接恢复正常时，系统会自动向上层机传送监测记录。通过这项功能，系统可以自动备份或恢复数据信息，从而确保系统安全稳定的运行。

4 服务器与数据库连接

本系统可以满足多台客户机的使用。SQL server服务器在客户机开机时自动运行。首次登录时，用户只要输入监测数据库处于的服务器名IP地址，以后只需确保网络联通，每次客户机开机后，SQL server服务管理器都会直接与服务器建立连接。

5 结论

本文的创新点在于：根据高校网络系统的特点并从网络安全管理的角度出发，在方法上彩层次化的诊断模型，反映系统中各部件实时故障的变化关系和传播途径，设计并实现了基于GIS的校园网络监控管理系统，通过对数据的采集分析和策略定制来监控、分析主机网络设备性能及其数据信息，进而优化网络监控系统。

参考文献：

[1]党晓宁.浅析GIS及其在校园信息管理中的应用[J].硅谷 2009，（1）：70，6.

第2篇：网络监控的原理范文

关键词：水电厂；梯调中心；监控系统；实施；维护

某水电厂为一座中型水电站，其管辖范围的水电站主要分为三层，因此所建立的梯调中心监控系统也分为三个等级。其中总梯调中心设置在某二级站点。出于某些因素的影响，该水电厂的梯调中心需要搬迁到新的生产调度中心处，以下本文中主要详细分析了其在新梯调中心监控系统都建设实施问题与维护措施。

1 新梯调中心监控系统的建设原则

由于本次梯调中心需要搬迁到新的地址，因此相关部门决定趁此机会对梯调中心的监控系统进行改造升级，使原来的梯调中心作为备用梯调，并使新梯调中心能够实现“四遥”功能。在新梯调中心监控系统的建设过程中，需要注意遵循以下几点基本原则：

首先，梯调中心监控系统的结构设计与配置必须要尽可能的与国际接轨，要积极采用先进的产品和技术，利用网络交换技术来实现整个系统的实时调控，要符合现代化发展要求，但不可盲目引进先进技术，最好选择一些成熟的产品和技术，以保证系统运行的安全。

其次，在监控系统的建设实施中，应该尽量使用分布处理技术与冗余技术，这是为了能够保证某一节点出现问题不会影响到其他节点的运行。例如在交换机等重要设备的安装时，要安装一定的热备冗余配置，这样可以极大的保证系统的可靠性与安全性。除了在设备配置上采用冗余技术以外，还可以在软件系统中采用冗余技术，并分布处理数据库，确保各个部位的控制功能具有一定独立性，以全面保证监控系统的安全可靠性。

第三，监控系统应该实现全分布开放式系统，在该系统中，各个子系统的计算机硬件和软件系统都要满足开放系统要求，这样做的目的是为了方便今后系统功能的完善和硬件的升级，以满足更大的系统规模需求。

第四，基于水电站梯调中心监控系统的特点，在其建设过程中要注意规范性和标准化，并注意完善各个模块的功能，确保所有的硬件与软件都能够安全运行，避免故障的发生，保证系统设备的安全。

第五，利用光纤技术来完成系统网络建设，这将大大提高系统的通信水平，但是需要注意做各个设备之间的防干扰措施，确保人机接口功能符合相关要求。另外，系统网络还要便于操作，且实现面向对象的全汉化界面，以适合更多操作人员。

2 水电厂梯调中心监控系统的建设实施

2.1 建设前期的准备工作

2.1.1监控系统和其他网络系统的有效隔离，在监控系统和厂局域网间增加了SYSKEEPER-2000型双网双电源单向物理隔离装置，实现两个安全区的非网络方式的安全数据交换防比穿透性TCP连接。监控实时数据送至二区和三区的二次防护技术措施，具体监控系统提供数据接口转换的设备有：二区一台水调接口机（104通讯规约接口送至营销系统、H9000串口通讯规约送水调自动化、通过串口规约送至状态监测工作站），三区两台Oracle数据库服务器（旧Oracle数据服务器、新Oracle数据库服务器，监控系统负责将监控系统实时数据写到新旧两套Oracle数据服务器中的数据库中）。

2.1.2上位机AVC， AGC功能的完善和实现。经改造后的监控系统能实现接收省调发出的AVC， AGC调节命令，并根据电厂运行情况，通过最优、合理的控制，进行实时电压、负荷计算并分配到机组。同时，增设了监控系统的一次调频功能，加快机组的响应时间，增强调节能力。

2.1.3交流采样通讯：由于电厂各站机组和开关站LCU电测变送器改成交流采样装置，增加了PLC串口通讯功能，根据新的规约编制程序完成交流采样与监控系统LCU的PLC通讯功能。

2.1.4 104规约与省调通讯：采用104规约通过数据透传时隙复用设备和省调进行通信，该功能在厂外服务器上也实行104规约，实现了数据的上传下达，与地调的通信仍采用CDT规约。

2.2 梯调的网络结构

梯调采用100MB以太网双网冗余系统，各设备至两台HP ProCurve Switch 5304XL网络交换机间通讯采用高品质屏蔽双绞线介质连接的星形结构，梯调主控级设备有：操作员工作站2套、工程师站1套以及网络交换机等。

2.3 梯调设备建设

在本监控系统中，梯调设备的建设主要包括操作员工作站、工程师站、网络打印机和网络交换机等四方面。其中操作员工作站要设置两套，并互为冗余。一旦某一方出现故障，另一方能够自动接替数据采集工作，保证系统的正常运行。另外，计算机监控系统还要实现一定的语音报警功能，要能够全面的保证梯调中心的数据采集要求。

3 监控系统的维护措施

在水电厂的梯调中心监控系统的运行过程中，需要对其进行定期检修和维护，以确保所有站点的设备都处于正常运行状态下。在维护过程中，最关键的就是对系统进行测试。本水电梯调中心监控系统的具体测试方法如下所示：

3.1 监控系统千兆单环网试验

3.1.1单环网络检测试验

依次断开梯调、湖站和黄站三地间的单个网络物理连接，则三地间的相互通讯不受任何影响，达到环形网络设计及运行要求。

3.1.2 湖、黄两站监控系统0号、1号网络切换试验

分别退出湖、黄两站机组LCU的0号网络，两站机组LCU均能自动切换至1号网络运行；退出湖、黄站HNZOPA操作员站的0号网络，两站HNZOPA操作员站均能将各LCU自动切换至1号网络运行；将湖、黄站0号网络交换机退出，湖、黄站0号网络交换机上所有设备自动切换至1号网络运行。核对与省调、MIS/SIS系统通讯工作站监控系统数据实时性、PMU系统网络连接状态正确。

3.2 梯调对湖、黄站远控试验

梯调操作员主控站上分别对各机组依次进行操作开机并网、负荷调节、停机令，监视两站各机组执行指令正确。

3.3 主干环网交换机故障处理试验

分别退出湖、黄两站主干环网交换机，在湖站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到黄站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将黄站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；在黄站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将湖站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；梯调、湖站、黄站计算机监控系统0号网仍能正常运行。湖站或黄站环网交换机故障时仍能实现梯调监控系统对湖站、黄站的集中控制与监视。

4 结论

总之，水电厂梯调中心监控系统的建设与完善是新时期水电事业发展对其提出的必然要求，只有建立良好的梯调监控系统，才能对各个梯级电站的正常运行进行全面监控和管理，从而保证水电厂的安全生产。本文中以某水电站为例分析了在梯调中心监控系统的建设与维护中心需要注意的事项，以供参考。

参考文献

第3篇：网络监控的原理范文

关键词：无线网络；监控系统；搭建；视频

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)36-2889-02

Building the Monitor and Control System of Wireless Network

ZHANG Ming,QU Chao-cheng

(College of Information Engineering,Lanzhou City University,Lanzhou 730070,China)

Abstract: This article enumerated the merit of wireless network monitor and control system compared with the traditional monitor and control system,in addition it proposed skeleton and the principle of design,Of the wireless network monitor and control system.

Key words: wireless network; monitor and control system; building; video

近年来，随着无线网络技术的日益发展，无线网络的应用越来越被各行各业所接受。无线网络监控系统作为无线网络的一个特殊使用方式也逐渐被广大用户所青睐。由于无线网络监控系统具有安装方便、灵活性强、综合成本低、性价比高和易扩展、易维护等特性，所以使得更多行业的监控系统开始采用无线的方式建立被监控点和监控中心之间的连接。无线网络监控技术已经在现代化小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。

1 无线网络监控系统的优点

和传统的监控系统相比，无线网络监控系统具有如下优点：

1) 安装方便，灵活性强。无线网络监控系统只需要很少的通信线路，并且在安装施工过程中无须挖沟埋管。另外，在满足客户要求的情况下，其设备和部件的安装位置也比较随意，可以做到美观大方，对于室外距离较远以及已经装修好的场合更是如此。

图1 无线网络监控系统的构架

2) 综合成本低，性价比高。因为无线网络监控系统几乎不需要通信线路和无须挖沟埋管，只需一次性的投资，所以其综合成本较低，性价比较高。在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，造价高，甚至根本无法实现。此时，采用无线网络可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、性价比高、维护方便、扩容能力强等众多的优点。

3) 易扩展，易维护。无线网络监控系统中的前端设备是即插即用，基本上是免维护的系统，后端设备可以通过网络以WEB等形式进行远程的、集中式的管理和维护，极其方便。另外，无线网络监控系统的可扩展性好，网络管理人员可以迅速地将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新加设备铺设新的网络。

2 无线网络监控系统的构架

如图1所示，一个完整的无线网络监控系统主要由前端视频信息采集压缩系统、无线数据传输系统和后端监控管理中心三部分组成：

1) 视频信息采集压缩系统

根据监控点的具体情况，每个监控点可以安装一个或数个监控摄像机，一个无线网桥，再根据需要各自配备云台、防护罩及视频编解码器。

2) 无线传输系统

用于将各个远程监控点的视频图像数据传输到监控中心。就目前而言，可以采用2.4G、5.3G或5.8G支持802.11a/b/g/n模式的室外接入点传输设备。

3) 监控管理中心

监控管理中心负责接收各远程监控点通过无线网络传输过来的视频信息。控制中心可以通过视频监视软件在计算机的显示器或电视机上显示各现场监控点的图像信息，也可以通过电视墙进行图像的实时监控。另外，还可以通过硬盘录像机进行数码录像，以便将来查询或回看。

3 无线网络监控系统的设计原则

1) 先进性：选用先进的无线网络设备，采用先进的设计思想，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。

2) 稳定性：网络的稳定性对系统的可用性和使用率来说至关重要。有很多因素都会影响无线网络的稳定性，如天线位置和朝向、AP功率、信号干扰、视频流编解码等，所以应由经验丰富的团队来实施。

3) 开放性：网络设计及网络设备选型应遵从国际、国内标准，使网络具有良好的开放性和兼容性。

4) 安全性：无线网络主要用SSID(Service Set Identifier)、支持多种认证和加密方式等功能为系统提供安全解决方案，同时还要为以后进一步的安全措施提供必要的接口。

5)可管理性：网络系统应具有良好的可管理性，这点对无线网络来说尤其重要，因为无线网络设备多半架设在人员不容易到达的地方。远程监控、远程升级、准确判断故障等功能能够使管理人员方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行统一配置和调整，确保网络工作在良好状态。

第4篇：网络监控的原理范文

关键词： 多媒体网络； 监控系统； 达芬奇技术； TM320DM368

中图分类号： TN711?34； TP399 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）04?0057?04

Design and implementation of information monitoring and processing system for multimedia network

JIA Xiaoting， XING Jieqing

（Qiongtai Normal University， Haikou 571127， China）

Abstract： As the multimedia network information is updated increasingly and the existing multimedia network information monitoring system cannot get promoted reasonably in monitoring level and processing power， a multimedia network information monitoring and processing system is put forward to solve the problem. The system is composed of monitoring module and processing module. The monitoring module is used to cololect the multimedia network information， and convert it into digital multimedia network information. The processing module is adopted to process the digital multimedia network information through TM320DM368 processor based on the technology of Leonardo Da Vinci. The generated monitoring result feeds back to the monitoring module. The users query the treatment process and monitoring results of system through the client provided by the monitoring module. The system provides a variety of processing algorithms for multimedia network information， mainly including the frame difference algorithm and background decrease value algorithm. The experimental results show the system has hifg monitoring success rate and strong processing ability， and can quickly and accurately display the content that the users require.

Keywords： multimedia network； monitoring system； Leonardo Da Vinci technology； TM320DM368

0 引 言

S着信息技术的不断发展壮大，多媒体网络信息以其便捷性、完整性和通俗性，在各行业的安保领域中被大量使用[1?3]。由于多媒体网络信息的不断更新，多媒体网络信息监控系统在监控水平、处理能力等方面无法得到合理提升，因而被逐渐淘汰，取而代之的是多媒体网络信息监控与处理系统。这种新型系统在传统系统的监控基础上，更加侧重于对不断更新的多媒体网络信息的有效处理，以更好地对用户需求进行响应[4?6]。

由于我国科研组织对多媒体网络信息监控与处理系统研发正处于初级阶段，因此，曾塑造出的系统均存在一些弊端。如文献[7]塑造远程控制多媒体网络信息监控与处理系统，其利用多功能监控机对多媒体网络信息进行监控，并通过无线网络对监控信息进行处理和控制。该系统的集成度较高且安装较为方便，有效节约了人力和财力。但其处理能力过于依靠系统硬件实现，一旦硬件出现问题，其监控成功率和处理能力都将大幅度降低。文献[8]塑造嵌入式控制多媒体网络信息监控与处理系统，该系统将PC机作为多媒体网络信息的处理平台，并通过其内置的多媒体切换功能，实现多方监控信息的高效率查询。该系统的性能虽高，但其硬件的成本过高，市场竞争能力较弱；文献[9]塑造信号模拟多媒体网络信息监控与处理系统，该系统利用“信号模拟”这一相对完善且成本低廉的技术，将多媒体网络信息存储为画质更清晰且更易管控的模拟信号，全面提升系统的监控水平和处理能力。但其功能过于简单，信息查询操作复杂，仅适合进行小型多媒体网络信息的监控与处理；文献[10]塑造数字多媒体网络信息监控与处理系统，该系统的数字化程度较高，处理能力强，且使用更为方便，能够实现多媒体网络信息的准确监控。但该系统太过受限于网络传输能力，且其传输安全性能不够好。

本文设计了一种监控水平高、处理能力强的多媒体网络信息监控与处理系统，解决以上系统弊端。该系统由处理模块和监控模块组成。实验结果表明，所塑造的系统监控成功率高，处理能力强，能够快速且准确地显示用户所需内容。

1 多媒体网络信息监控与处理系统设计

多媒体网络信息监控与处理系统包括监控模块和处理模块两部分。监控模块进行多媒体网络信息的采集和实时监控工作，处理模块对数字多媒体网络信息进行处理。系统的处理流程和监控结果将实时反馈给用户，便于用户掌握多媒体网络状态。

1.1 监控模块设计

多媒体网络信息监控与处理系统利用监控模块进行多媒体网络信息的采集工作，并对其进行实时监控。监控模块主要由网络摄像机、云镜解码器、服务器和客户端组成，如图1所示。

由图1可知，监控模块经由WiFi技术实现多媒体网络监控信息的传递工作，WiFi技术的使用不限制终端，使用户能够随时随地获取多媒体网络信息监控与处理系统的监控信息。网络摄像机进行多媒体网络信息的采集工作，即将多媒体网络信息传送到多媒体网络信息监控与处理系统中，以对其进行处理。系统选用的网络摄像机是SCZ?2250PD网络摄像机，该网络摄像机可在[-20 ℃，40 ℃]的温度范围内正常工作，并具有25倍光学变焦能力，其内置的日夜转换功能可提升系统对监控信息的采集能力和处理能力。

SCZ?2250PD网络摄像头将采集到的多媒体网络信息传送到服务器中，由于监控模块中的信息传输主要通过WiFi技术，在服务器的选择上，应重点考虑服务器的安全性能和传输效率，并兼顾其购买成本和运行成本。为此，多媒体网络信息监控与处理系统选用我国某公司生产的ME5000多媒体服务器。ME5000多媒体服务器的价格较比国外同功能产品更低，且运行安全稳定、传输效率高。其支持标准多媒体编码协议，与用户终端兼容性较高。ME5000多媒体服务器通过分析多媒体网络信息参数，对多媒体网络信息进行编码，并将编码后的信息传送到云镜解码器和客户端中。客户端的位置位于用户终端中，用户可经由客户端实时查询多媒体网络信息，以及系统对信息的处理流程和监控结果。用户也可通过客户端进行多媒体网络信息的处理，其处理工作较为复杂，应经由专业人员获取到处理许可，方能实现多媒体网络信息的自主处理。

云镜解码器主要进行已编码信息的解码工作，并将解码后的多媒体网络信息转换为数字信号。数字信号中包括多媒体网络信息的地址和相对应网络摄像机的地址。多媒体网络信息监控和处理系统能够通过数字信号操纵网络摄像机行为，同时，数字信号也将被传输到处理模块，进行多媒体网络信息的处理工作。

1.2 处理模块设计

多媒体网络信息监控与处理系统选用达芬奇技术作为处理模块的核心技术。达芬奇技术是为数字多媒体网络信息量身定制的处理方案，其能够在保证处理能力的基础上，对处理流程进行简化，并为数字多媒体网络信息提供多种硬件和软件的技术支持，以提高系统处理效率。达芬奇技术不仅拥有超强的控制能力，其对大型多媒体网络信息的处理同样具有优良的表现能力。达芬奇技术在对多媒体网络信息监控与处理系统进行实时控制的同时，也为用户提供了自主编程接口。其配备的各种内置算法知识库，增强了系统的灵活性，为系统后期整改工作提供了便利。监控模块基于达芬奇技术，选择了TM320DM368处理器进行多媒体网络信息的处理工作。TM320DM368处理器的处理频率高达432 MHz，且ARM性能较为强劲。图2是TM320DM368处理器的工作原理D。由图2可知，TM320DM368处理器先后根据用户数据报协议和实时传输协议，解析监控模块的工作流程并生成服务质量控制反馈，对数字多媒体网络信息进行解码和显示等预处理。解码后的信息会传输到TM320DM368处理器内置的子处理器进行处理，图3是TM320DM368处理器中子处理器工作原理。

由图3可知，子处理器将首先进行多媒体网络信息监控与处理系统的环境解析工作，为数字多媒体网络信息选取最优处理方案。当多媒体网络信息输入到子处理器，计时器便开始对处理工作进行计时。子处理器在达芬奇技术的控制下，将已处理的多媒体网络信息生成监控结果，并对其进行加密和信号增强，以保证监控模块对信息进行安全接收，并提高网络摄像机的显示效果。

2 多媒体网络信息监控与处理系统实现

多媒体网络信息监控与处理系统为多媒体网络信息提供了多种处理算法，主要包括帧间差分算法和背景减值算法。系统能够为多媒体网络中的不同信息自动匹配适合的算法。帧间差分算法通过分析多媒体网络信息中相互临近的帧差数值，确定出其中待处理信息。图4是帧间差分算法处理流程图。根据图4分析帧间差分算法的处理流程：将图4中的帧数设为，用代表多媒体网络信息的帧值，代表信息坐标点，代表相互临近的帧差数值，对多媒体网络信息二值化，则其二值化表达式为：

（1）

（2）

式中，代表标准阈值。多媒体网络信息监控与处理系统利用帧间差分算法，将阈值小于帧差的多媒体网络信息设置成辅助信息，这样便能够准确地将目标信息提取出来。经由二值化处理后的多媒体网络信息，将依次进行形态学滤波排除干扰，以及拓扑连通性测试，保证系统能够对用户所需内容进行快速显示。同时，帧间差分算法为多媒体网络信息监控与处理系统提供了中断控制，以应对黑客入侵、系统信息泄露等突发状况。

背景减值算法同帧间差分算法的处理流程较为相似，其数学表达式为：

（3）

（4）

式中，代表多媒体网络信息中的辅助信息帧值。背景减值算法将多媒体网络信息中某一帧值与辅助信息帧值做差，构建辅助信息帧值模型。该模型的优点在于其能够进行实时更新，更适用于处理动态类型的多媒体网络信息。

由于动态信息中的影响因素较多，背景减值算法需要对其进行算法消除，提取出影响因素中的辅助信息。背景减值算法主要通过与平均分配算法或自适应算法相结合的方式，对影响因素中的辅助信息进行提取。

平均分配算法对影响因素中的辅助信息的提取原理，主要是对影响因素信息进行复制，通过对所复制信息的总阈值进行平均分配，将影响因素覆盖掉，求得辅助信息阈值。平均分配算法的用法较为简单，效果较为理想，但不能用其进行过于细致的影响因素的消除工作。假设多媒体网络信息中影响因素信息的长度为，则有：

（5）

式中：

（6）

自适应算法对影响因素中的辅助信息的提取流程为：首先假设某帧为辅助信息，将多媒体网络信息中的其他帧与其进行对比，并对不同帧的辅助信息进行排查和整改，进而得到真实辅助信息。假设为辅助信息响应速度，则自适应算法的目标函数为：

（7）

3 实验分析

本文所设计的系统所需达成的目标是：塑造一种监控成功率高、处理能力强的多媒体网络信息监控与处理系统，实现用户所需内容的快速、准确显示。

由于环境温度的改变会对多媒体网络信息监控与处理系统的硬件性能造成影响，导致系统性能变化。因此，实验在温度为20 ℃，40 ℃和-20 ℃的环境下，分别对本文系统的监控成功率和处理能力进行验证。实验还选取数字多媒体网络信息监控与处理系统与本文系统进行对比，以便能够更加直观地了解本文系统性能。图5、图6是三种温度下两系统监控成功率变化图，图7、图8是三种温度下两系统处理能力变化图。两种系统的处理用时统计表如表1所示。

从图5中可看出，数字多媒体网络信息监控与处理系统在温度为20 ℃，40 ℃和-20 ℃的环境下监控成功率变化较大，表现在成功率数值的波动和下降幅度明显增大，其在20 ℃，40 ℃和-20 ℃温度下的监控成功率平均值分别为97%，90%，88%。

从图6中可看出，本文系统在温度为20 ℃，40 ℃和-20 ℃的环境下的监控成功率平均值分别为100%，98%和95%，即本文系统实现了常温下对多媒体网络信息的完美监控，其在高温和低温环境下的监控成功率，高出数字多媒体网络信息监控与处理系统8%和7%，且监控成功率非常稳定。验证了本文系统具有较高的监控成功率。

由图7、图8以及表1可知，本文系统的处理能力变化几乎不受温度影响，其处理时间一直在[3.8 ms，6.0 ms]范围内变化。而数字多媒体网络信息监控与处理系统在常温20 ℃下的处理能力较高，但在高温和低温环境下处理时间明显增大，系统整体的处理能力较弱。经由对以上结果的对比分析，验证了本文系统具有较强的处理能力。

4 结 论

由于多媒体网络信息的不断更新，多媒体网络信息监控系统在监控水平、处理能力等方面无法得到合理提升。因此，本文塑造的多媒体网络信息监控与处理系统，由监控模块和处理模块组成。监控模块进行多媒体网络信息的采集工作，并将其转换成数字多媒体网络信息。处理模块利用基于达芬奇技术的TM320DM368理器，对数字多媒体网络信息进行处理，所生成的监控结果将反馈到监控模块。用户经由监控模块提供的客户端，对系统的处理流程和监控结果进行查询。系统为多媒体网络信息提供了多种处理算法，主要包括帧间差分算法和背景减值算法。由实验结果可知，所塑造的系统监控成功率高，处理能力强，能够快速且准确地显示用户所需内容。

参考文献

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第5篇：网络监控的原理范文

【关键词】 办公网络 视频 监控

一、视频监控发展简述

视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。目前视频监控已经在教育、政府、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多种领域得到了广泛的应用，对各项管理工作起到了重要的作用。

视频监控系统的发展大致经历了三个阶段：（1）模拟视频监控系统：主要是在在20世纪90年代初以前，以模拟设备为主，主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，采用视频电缆将摄像头产生的模拟信号传输至显示装置，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看，通过手动切换视频矩阵来显示不同监控内容。这种方式对传输距离有限制，布线量大，维护成本高，录像检索回看困难。（2）本地数字视频监控方式。数字视频监控系统从20世纪90年代中期开始出现，以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵，以数字硬盘录像机DVR替代原来的模拟录像机，将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像，实现了将模拟视频转为数字录像。这类监控系统功能较强，便于现场操作；但稳定性不够好，结构复杂，视频前端的采集、压缩、通信等较为复杂，可靠性不高；功耗高，费用高；需要有多人值守。（3）远程网络视频监控系统。20世纪90年代末，随着网络技术的发展，基于Web服务器技术的远程网络视频监控开始得到应用。其主要原理是：视频服务器内置一个嵌入式Web服务器，采用嵌入式实时操作系统。摄像机等传感器传送来的视频信息，由高效压缩芯片压缩，通过内部总线传送到内置的Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的图像信息。系统可以直接接入以太网，具有方便灵活、即插即看等特点。数字化视频监控克服了模拟闭路电视监控的局限性，可以在计算机网络上传输图像数据，基本上不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性。网络带宽可复用，无须重复布线，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，检索查询简便快捷。

二、现状及项目需求

大唐户县第二热电厂装机容量为2×300MW，厂区占地面积约500亩。实行新厂新制的管理模式，厂区值班人员相对较少。由于部分基建用地尚未退耕，正式围墙还未修建，更加增加了安防保卫的难度。在本系统建设前基本采用保安人员定时巡查的方式，但这种方式漏洞太多，使不法分子的盗窃行为有了可乘之机。厂区不时发生盗窃事件，而且由于没有线索致案件无法侦破。急需通过技防手段加强安全保卫工作。

燃料作为火力发电厂中的最大成本源，燃料管理在电厂管理中占据着举足轻重的地位。为了加强对燃料进厂、过衡、采样、制样和化验等过程的管理，需要对这些关键环节进行视频监控，便于规范操作、实时监督及事后追查。

三、建设方案介绍

（1）监控点

经过和安保部门和燃料部门多次现场踏勘，确定了监控点75个，其中侧重于安防的监控点53个，侧重于燃料管理的监控点27个。另外，计划将早先建设的材料库周边的五个摄像头也接入本系统。本次摄像头及相关配套设备等均需满足D1画质要求。

（2）监控中心

视频监控系统主要设备拟部署在监控中心，监控中心布置在综合办公楼一楼，计划配备专人轮流值班。监控中心需安装监控相关的服务器、存储装置和监控电视墙等设备。在监控中心设置语音喊话功能，能直接向煤场喊话。

在燃料重衡值班室内也计划安装显示设备，实时监控过衡及拉煤车情况，并且实现语音喊话功能。

（3）组网施工

本项目中的监控点位置遍布整个厂区，如果完全按照传统的施工方式，即由各个监控点向监控中心敷设线缆，在监控中心进行信号的汇聚，将进行大量的开挖和线缆敷设工作。这种方式工作量大，施工成本高，施工周期长，开挖工作对正常的生产秩序也会造成较大影响。

考虑到厂区在基建期时，已经敷设了通往现有的全厂大部分建筑物的办公网络，各个网络点都设置了网络交换机。所以本次考虑利用现有的办公网络进行视频监控的信号传输。

具体施工方案为：根据已经确定的视频监控点位置和现有的网络汇聚点的位置，确定各个监控点就近的网络接入点，在汇聚点安装硬盘录像机或者视频服务器（这个根据汇聚的监控摄像头的数量来确定，一般四个以上的汇聚点采用8路硬盘录像机，四个及以下的汇聚点采用视频服务器）。线缆施工只进行由监控点至网络汇聚点之间的施工，网络汇聚点至监控中心的信号传输利用现有的办公网络资源进行传输。在位于办公楼内的信息网络机房和监控中心之间敷设联络线缆，保证信号能够顺利由信息网络机房传输至监控中心。

（4）用户浏览

除在监控中心安排专人进行24小时值班外，需具备通过厂内局域网浏览、回看的功能，能根据不同用户设置不同的权限，权限需细化到每一个摄像头的浏览、控制及回放上。

四、项目建设过程

（1）网络地址规划和网络带宽估算

由于本项目是使用厂内已有的办公网络进行数据传输，监控使用的IP地址需要和办公网络使用的IP地址进行有效隔离，保证监控网络和办公网络的正常运行。所以需提前对本项目使用的IP地址进行规划，并满足厂内局域网的整体规划。

相比办公网络内传输的业务数据，监控的视频数据对网络的带宽占用更大。所以提前需对监控系统建成后可能产生的网络带宽进行估算，防止由于数据量过大影响厂内生产办公业务的数据传输。

厂内各个汇聚点的交换机均是采用双路光纤链路接入到信息网络机房的核心交换机CISCO 6509的千兆光口的，汇聚点到核心交换机之间的理论带宽为1000M bps；各个汇聚点使用的交换机均为CISCO 2950，端口的理论速度为100M bps。

根据汇聚点监控摄像头最多的点来估算：目前汇聚点最多有15个摄像头。D1画质的摄像头的比特率为1.5M bps，也即每路占用带宽为1.5M bps，故15×1.5=22.5M，即监控视频上行带宽占用带宽最多不超过22.5M bps。

核心交换机下行带宽占用最大的为监控中心，监控中心摄像头总计80个，占用带宽为80×1.5=120M bps，监控中心设备和核心交换机之间均是采用千兆连接，故现有网络状况可以满足要求。

（2）先进行监控中心的建设，以方便后续各汇聚点摄像头安装时的调试工作。监控室内主要是服务器、存储设备的安装调试、监控电视墙的安装调试，值班员操作台的安装、UPS装置的安装及与信息网络机房的网络连接。

将监控操作主机和电视墙服务器合二为一，使用了一台工控机，工控机输出画面即为监控主画面。在工控机上安装了3块4屏输出的硬解码卡，用于将电视墙服务器的输出转换为模拟信号输出至12台20监视器。

存储管理服务器和流媒体管理服务器共用一台IBM 3250服务器，实现对存储设备的管理和流媒体的管理。监控系统管理服务器单独使用一台IBM 3250服务器，用于管理接入系统的设备和用户。

电视墙使用一台52液晶显示器作为主显示画面，可进行最大5×5分屏显示，在周围安装20显示器12台，作为单幅画面监视用。

存储设备使用了海康威视的DS-A1024R，配置了15块1T硬盘，做RAID 5设置，可以存储全部点数的历史录像资料20多天。

在监控室和信息网络机房之间敷设了多根千兆双绞线，用以将监控中心设备与核心交换机连接。

（3）各个汇聚点设备安装，监控摄像头安装及线缆敷设。

借助原有的网络机柜，在各个汇聚点安装硬盘录像机和视频服务器。硬盘录像机使用的是海康威视的DS-8008HF-S（8路输入），每个硬盘录像机配置3块1T的存储磁盘。视频服务器选用的是海康威视DS-6102HF（双路）和DS-6101HF（单路）。

按照安装难度和使用的迫切性，先进行了室内的摄像头安装工作，同步进行室外部分摄像头线路敷设的开挖工作，同时进行线缆敷设和调试工作，保证接入摄像头的正常运行。摄像头选用的是国产品牌贝斯特的摄像头，种类有有半球、枪机和球机，根据不同位置的监控要求选用了不同种类和性能参数的摄像头。

（4）系统整体联调。

对接入本监控系统的所有设备逐个进行测试，调整安装角度，业务部门的相关人员进行确认，规范各个监控点的设备命名，设置摄像头的控制权限，设置录像规则，进行值班人员培训，系统建设基本完成。

五、建成效果

经过约七个月的施工，整个项目全部完成。新安装摄像头75个，接入原材料库摄像头5个，安装8路硬盘录像机8个，安装2路视频服务器13个，安装单路视频服务器2个。监控中心的服务器、存储设备、电视墙工作正常，所有监控点画面清晰，录像完整，录像正常。重衡值班室分监控画面操作控制正常，监控中心和重衡值班室的喊话功能正常。

经过功能测试，达到了项目预期目标。

六、经验总结

（1）项目整体规划非常重要。在设计阶段，尽可能多的将各种因素考虑周全，邀请有经验的技术人员对方案进行评审，减少后期施工出现的各种问题。（2）信息技术部门要和业务部门密切协作，确定合理可行的摄像头安装方案，达到既能满足业务部门要求，又能控制工程造价的双方满意效果。（3）视频监控技术发展很快，监控系统首要是满足业务需求，既不能盲目追求最新技术，但同时也要考虑系统后续的功能扩展和容量增加的需求。

第6篇：网络监控的原理范文

关键词：网络视频监控 IP网 集中式架构

中图分类号：G717 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）08-0288-01

一、项目建设背景

随着学校新校区的迁建，学校校园面积变大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂、传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，校园网络视频安防监控系统（以下简称监控系统）的建设就是为了提高学校处置突发事件的应急指挥能力，最大限度的减少意外事故给学校师生造成的影响和损失，为学校的发展提供强有力的安全保障。

网络视频监控即IP监控， IP是Internet Protocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。网络视频监控技术，作为在网络技术基础上发展起来的新一代视频监控技术，它可以充分利用校园网提供的得天独厚的带宽条件。构建网络化的校园监控体系可以大大提高校园的监控和管理水平，成为构建“安全校园、文明校园”的一个重要手段。

二、主要目标

为加强对校园安全的管理，学校拟建设一套网络监控系统，依托校园主干网络，在校园实施系统建设，完成校区主要建筑物室内外监控。

监控系统具有一套完整的监控系统平台，能够实现本地监控，远程集中监控，可以通过计算机连接监控平台来调看授权监控点图像，可以对摄像头进行远程控制，录像可以回放调用，下载录像文件等。

根据校园网络监控的特点及具体情况，需求如下：学校大门口监控，主要监控出入的车辆和过往的人群；公共场所监控：体育场等公共环境实行24小时全面监控；建筑物内外监控：24小时全面监控各个出入口等重要场所，但不能涉嫌侵犯师生的隐私。

三、校园网络概述

学校一个新建的校区，校园网络整个网络架构采用核心层、汇聚层、接入层三层结构模型。楼宇间采用光纤接入的方式，主干网络带宽千兆，学校互联网服务由教育网和广电接入。学校校园网校园覆盖率已达到90%以上，覆盖区域包括教学楼、实训楼、办公楼、食堂、宿舍等区域。

校园监控系统主要是网络化实时高清视频监控。它使管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以视频图像等方式实时传送到管理中心，值班人员通过主控显示器可以随时了解学校各个地方的实时情况。

整个校园视频监控可以在完全不改变现有校园网整体架构下顺利实施，且不会造成网络的过度负载和网络管理人员的负担。在具体实施中，综合考虑了现有网络的架构和网络负载情况，监控点位，根据就近原则选择最优的网络接入点。监控设备接入采用VLAN，其本身数据处理带宽占有量小于4M，完全可以融入现有的网络结构。

整个方案都是基于IP网，充分利用了IP网的优势，并把这些优势充分应用到监控系统中。

四、网络监控系统设计依据

监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。 通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。

方案设计时充分考虑了校园视频监控的各项需求、应用，同时又考虑了未来快速增长的发展要求。

在系统整体功能设施配备时依据功能齐全、实用、使用方便、质量可靠、技术先进具有扩容能力、可靠性高、性价比高的原则，采用先进成熟的产品；按系统整体安全性高、性能稳定、可维护性、故障少、系统操作简单的原则进行系统集成；在视频监控工程的施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，作好系统的标准化设计和管理工作。

五、网络监控系统组成

系统采用集中式架构管理进行建设，设立中心监控中心平台，系统将前端网络摄像机系统信号在通过校园网上传到中心监控平台，系统在校园建立一级监控中心平台，实现监控资源的统一管理控制、实时监控图像集中浏览、摄像头控制、录像查询回放、权限管理、电视墙管理控制等功能，授权用户可以通过计算机终端连接到校园网络来调看授权监控点图像，能够实现本地监控。

六、体会思考

通过示范校特色项目的建设，学校已完成校园数字化安防监控系统部署，在规划建设108个视频录像系统的基础上，学校新增加49个监控点，使学校监控点达到157个，安防监控系统对学校校园办公、教学、生活等环境带来更加完善的覆盖效应，为学校的安全管理工作带来极大地方便。

通过一年多的使用，学校网络监控系统的建设达到了预期目标，为平安校园的建设提供了可靠的技术保障。后期，学校将进一步加强学校网络监控系统的运行管理，并补充监控点和增加语音双向预警功能，使系统在学校建设发展中发挥更佳的作用。然而，对于平安校园的建设而言，最重要的目的应当是通过视频监控、报警等手段对突发安全事故起到有效的防范，以将事故带来的损害降低到最弱，只有这样，平安校园才是有意义的。

参考文献

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第7篇：网络监控的原理范文

监控遭遇管理难题

从以太网面世开始,如何提高接口带宽,就成为了以太网发展的“主旋律”。实际上,也正是因为这一点,尤其在千兆标准出现之后,万兆网络,超万兆网络接踵而来。万兆网络目前已经从局域网迅速扩展到园区网、城域网、数据中心等应用环境。然而随着万兆网络效率的提升,麻烦也随之升级。

不久前,有一份美国调查机构的报告称,网络运维管理人员将面临更为头疼的管理难题,这些难题来自与日俱增的监视和监测设备。

该报告称,目前监测设备对于维持企业IT网络系统正常运作是至关重要的,但问题是网络运维管理人员往往面对很多复杂而又相对独立的监测设备,这些监测工具与设备通常包括嗅探器、 VoIP分析器、入侵检测和防御系统、网络监视器和数据记录器等。

监控市场是比较新兴的一个领域,现在这部分市场一直在不断增长,但是截止到目前还没有相关的市场价值预估数字出炉。随着网络用途的增多、工具的增多,网络管理会出现不少的问题,这就是网络监控市场兴起的另一个原因。当然,这也是时展必须要面临和解决的问题。

由于所有流经网络的流量都将穿越核心,很多网络运维管理人员认为网络核心是安装网络监控设备的最佳位置。由于核心位置的数据传输速率不断加快,现有的监控设备都要筛选大容量的数据来找出与特殊监控设备有关的流量,从而让处理资源的消耗也更加快速。

随着网络拓扑在速度上不断增长、融合和提升,现有的网络监控设备由于无法和网络相连接而逐渐被淘汰。问题的实质是网络不仅是一个监控工具在发挥作用,而是很多高水平的工具和核心关联在一起,每个工具都必须访问通过同一个高速通道的核心网络的一小部分流量。因此,没有哪个工具能达到它们的峰值性能水平。

让数据更完整

同时,很多网络运维管理人员面临的挑战是如何通过使用SPAN端口或者光学TAP访问网络核心,来实现网络的监控。虽然他们都从融合通道接收了大部分流量,但不是全部。

SPAN作为一种网络流量监控的方法,它将原端口或特定的VLAN的流复制到一个目的端口进行分析。而网络设备往往没有提供足够可分配的SPAN端口,这导致在一定程度上,增加了网络运维管理人员的日常工作,也不利于及时发现问题并解决问题。这是一道令他们头痛的难题。网络运维管理人员必须做出选择:是使用新的监控设备来重新改进网络、分配流量,还是剔除不感兴趣的流量。

不过,Gigamon系统公司就能够解决SPAN端口不足的问题。这家公司主打的高密度数据接入交换机产品GigaVUE-2404,将使现在的 10G(万兆)网络监控工作变得更加易于管理。实际上,此类产品的技术原理很简单,通过对来自10G网络的数据包进行过滤,用户可以利用现有的1G(千兆)设备,轻松实现有选择性地复制数据包,并能有效地克服带宽限制。

其实Gigamon提供的产品是一种能够在不打断通信流的情况下,收集并发送数据流的一种设备,而接收端往往是目前网络中的各种监视监测设备。

因为,网络中传统的每台具有监测功能的设备通常都需要收集数据流量,可问题往往是提供数据源的网络设备并没有足够的SPAN端口供监测设备抓取数据流。这使得众多的监测设备抓取的数据流量不完整,导致监测设备不能有效地为IT经理们提供数据分析依据。

第8篇：网络监控的原理范文

【关键词】通讯工程 网络服务质量 质量检测 质量控制

在网络信息技术高速发展的今天，计算机通讯技术已经成为人们生活工作中不可或缺的一部分，这种技术对于人们的日常生活与社会的发展进步发挥着重大的作用，带来了新时代的网络技术变革。而中国教育与研究计算机网（CERNET）这种技术是完全由我国的网络信息技术人员研究开发、自主设计出来的，在我国的互联网技术中发挥着领航的作用，拥有着其他网络技术无法匹敌的先进性。在网络系统建设的过程中，CERNET对于网络安全的要求极高，需要通过加强网络服务质量检测和控制来保障网络的正常运行秩序。同时，由于网络用户对于网络服务质量的要求越来越高，加强网络服务质量检测和控制已经成为当前网络技术研究中的一大课题。

1 网络性能监控体系概述

流量工程是计算机通讯工程的前提，也是网络系统中最为重要的组成部分，它与网络性能监控与优化有着直接的关系。流量工程的概念可以这样理解：从互联网运行方面来处理大型IP网络的质量检测与控制方面的工作。并且在检测与控制中有一个基本的准则。为了能够让互联网用户与流量供应商更为直观地了解到端与端之间的运作性能和信任度，这种网络性能监控与控制准则中制定了一系列特定的用于测量的术语和一系列最基本的测量方法，并且能够对检测与控制过程中出现的不定性的问题进行及时的处理，从而保证检测与控制的有效性，提高检测与控制的质量。

2 网络性能检测与控制系统

2.1 系统设计需遵循的原则

系统设计过程中主要讲RFC作为最基本的准则，通过RFC，用户能够更为容易地了解到网络服务功能，从而针对自己对流量的需求而选择最适合自己的方式。另外，网络性能检测和控制系统在同一个网络主干道上对于流量的测量有一个基本的测量准则，从而保证测量出来的结果能够达到标准，在检测与控制中能够发挥其作用。运用网络性能检测与控制系统进行流量检测与控制时，应当避免该系统在主动测量时为网络带来的干扰，如果在测量时，主动测量的周期与被测量的网络通信流量的变动达到一致，就有可能只得到其中一个结果，除此之外，主动测量也会造成网络进入一种“同步状态”。

2.2 系统的整体结构

监控子系统：网络性能测量是对网络性能进行检测和控制的基础，网络性能检测与控制需要网络性能测量所得出的数据作为最根本的依据。监控子系统值得就是对于IP、TCP和UDP等方面所传输的数据进行测量。对网络系统的检测可以根据其检测方式氛围主动式检测以及被动式监控这两种形式。主动式检测就是在特定的时间里向被检测的主机传输数据包，从而检测其是否存在网络延迟、数据吞吐量多少等。这种检测方式能够及时地发现网络系统中存在的问题，并且通过准确的分析来解决这些问题。被动式监控则是在作为检测对象的主机或者站点上收集相关数据并根据一定的方式来进行分析，从而不间断地检测网络系统的运行情况。这种测量方法一方面能够完整地反映网络线路中的流量流通状态，另一方面则能够根据网络运作的规律发现其中的问题。

分析子系统：该子系统主要是根据检测系统提供的相关数据进行研究与分析，它分析的对象主要是以下几个方面：一是通过端与端之间的双向检测，分析端与端之间的路由联通是否存在阻塞、循环、摆动等问题；二是通过测量网络瓶颈之处的宽带流通量，从而分析网络瓶颈之处是否存在相关问题；三是检测系统中是否存在信息包丢失问题，通过向某一终端发送信息包，如果信息包丢失，那么就要针对这种情况进行分析，找出信息包丢失的原因。造成信息包丢失的原因有可能是网络系统负荷过大，也有可能是存在恶意程序将数据拦截下来，甚至也有可能是信息包的接受者并未发送与此相关的信息；四是检测信息包输送是否存在延迟的情况，从而分析出其最大与最小的延迟，是双向还是单向延迟，通过这项分析，还能够确定出网络宽带的流通量；五是综合性分析，通过对各种问题及原因的分析，查找不同问题、原因之间是否存在关联。

优化与控制子系统：该子系统的主要功能是根据监控子系统所得出的数据以及分析子系统所分析出的结果作为基本的参考和依据，对网络系统中出现的漏洞和存在的不足之处进行评估，并且针对这些问题进行优化和改良。通过优化网络系统，能够有效地减少网络阻塞问题，优化互联网系统提供给用户的流量服务，能够保证用户在较为安全、高效的环境下运用网络系统。该子系统对于网络的优化主要包括以下两个方面：一是对子系统进行实时优化，这种优化方式需要及时地找出网络系统运行过程中出现的问题，并且及时解决；二是对子系统进行不实时规划，该过程规划周期较长，需要更为精密高端的网络技术。

2.3 系统运作过程

网络性能检测与控制系统运作的过程主要包括以下几个环节：首先是网络性能检测与控制系统对CERNET的主干网节点（包括中国教育与研究计算机网与国际网络以及国内其他网络之间相关联的节点）进行实时的流量监控与统计；其次是以曲线图的形式将数量统计的结果显示在与此相连接的各个网络上；再次是对测量出的流量统计结果进行各个方面、全方位的详细分析；接下来则利用MPLS技术对那些网络性能存在问题的地方进行修复和优化；最后，则是根据提供的检测与控制相关服务收取相应的费用。

网络性能检测与控制系统能够对网络系统中不同的部分的流量服务进行实时的检测，并得出准确的结果，根据测量结果进行及时地分析，从而找出出现问题的部分和造成问题的原因，从而解决这些问题，为用户提供更为优良的网络服务。该系统加强了对网络系统的管理，对于网络设计者有着重要的参考价值。

参考文献

[1]徐博天.面向通讯工程的网络服务质量监测和控制系统[J].信息通信，2012（06）.

[2]杨祥.流量控制系统原理分析[J].电子商务，2010（12）：50-51.

作者简介

马寒啸，现为重庆大学学生。研究方向为通信工程专业。

第9篇：网络监控的原理范文

【关键词】视频监控系统 CCTV 同轴电缆 IP监控 IPC 管理端 存储区

前 言：视频监控系统已经席卷了世界的各个角落，不管是在马路上，还是在商场，甚至是办公楼、写字间、电梯都随处可见它的身影。它是各行业部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像等信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。

一 概述

视频监控系统由图像采集（摄像）、传输、控制、显示、记录5大部分组成。早期的视频监控系统主要是CCTV（闭路电视监控）系统，它的传输主要是采用同轴电缆进行基带式传输，其在扩展性和灵活性上存在很大的局限性，随着行业的发展，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。原始视频经过模数转换后一般会走两条路――压缩或者非压缩。由于原始视频模数转换后的数据量相当大，所以必须压缩后才能在IP网络传输，所以IP视频监控系统中的视频以及音频等信号都是压缩过的，目前的视频压缩算法无论优劣都属于有损压缩。但是如今的压缩算法进度一日千里，高清视频即使经过压缩和解压缩后效果也一般都会好于标清模拟视频，瘦死的骆驼终比马大。随着720P、1080P以及4K的逐步推广，视频更是得到了飞跃性的提高，这是模拟系统无法比拟的。

二IP监控系统结构和特点

国内以海康威视、大华为首，推出了IP监控、SDI监控、CVI监控等多种数字监控模式，它们在编解码、操控延时性、开放性等方面各有利弊，我个人认为IP监控将以绝对的优势逐步发展成为今后十几年内视频监控领域的主流架构。

IP是Internet Protocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。IP监控解决方案就是通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就一定可以实现视频监控和记录，并且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行完美的结合。纵观监控技术的发展，IP监控是未来发展的重要方向。这种架构的监控系统将在城域范围内的项目中得到较为广泛的应用。

IP视频监控系统的结构简单，基本上由IPC（IP摄像机）和各种服务器组成，布线成本低，尤其多种信号均可在同一网络上传输，同时，新增监控点或客户端都非常方便，只需把相关设备接入IP网络即可，IP系统的开放性也使用户可在任何地方，使用多种方式查看监控视频资料，这为用户带来的便利是传统模拟监控系统无法比拟的，由于存在种种优势，目前IP视频监控系统几乎成为用户在新建监控系统时不假思索的选择。

目前主流的H.264算法对编解码设备的硬件性能要求较高，一旦编解码设备不能满足要求，编码和解码所需时间就会增加，这将进一步造成视频的延迟。操控的延迟性首先会带来用户操作体验上的极大不便，由于控制信令压缩后带宽极小，相对于视频，可认为控制命令是实时的，如果IP系统中视频的延迟是一秒钟，当用户发出PTZ控制命令后，前端球机已经及时响应了PTZ命令开始转动，但是转动摄得的视频要1秒钟后才能被用户看到，这就是IP系统的延时性。在SDI系统，没有这种延时性，但是其系统的造价要比IP架构高约2倍，而在大部分的行业和应用中，这种延时是可以被接受的，所以，在大部分行业中，IP监控比CVI监控有着更高的性价比，这也是我认为IP监控将比CVI普及更广、成为主流的原因之一。

利用广域安全网和防火墙，IP监控技术能够在中心远程管理安全监控系统。甚至一个网络管理员就可以管理所有的区域，极大的节省了人力。同时这种远程监控技术，也为网络管理员提供了更加安全的工作环境。有了IP监控技术，安全管理员和CCTV监控员就不用24 小时守在值班室和控制室。只要给每个管理员配备一个便携式口袋PC机或者是PAD、手机，将IP监控系统和CCTV监控系统联网就可以轻松地进行远程监控。管理员可以在口袋PC机或者是PAD、手机上选出CCTV监控系统的监控画面收看实时影像，可以开启或锁闭安全门，使用移动电话与警方直接通话。而这一切监控活动都不用在控制室完成。无论监控员和安全管理员身在何处都能实现移动的视频监控。

IP监控系统是完全开放的、基于网络的架构，那么，对于存储设备、管理软件，部署在哪里已经不重要，只要IPC等视频采集设备根据需求现场部署，其他设备理论上在网络上任何节点都可以。那么，对于系统的升级、扩容将会少了很多束缚，也决定了它将以无与伦比的优势成为视频监控市场的主流。

数字视频的很大一个应用仍然是实时观看和事后调查，而不稳定的系统存储将为客户带来巨大隐患，没人知道系统瘫痪时正好会发生什么大事情，而目前所有的视频监控系统均是依赖于硬盘存储系统，故无论你选择何种系统架构，合理规划系统及适当冗余存储都是一个比较好的办法，而对于IP监控来说，多地点的存储备份在一定程度上为客户提供了更大的保障。

综上所述，IP监控的主要优势可概括为以下几点：1）便于图像管理（集中管理、分散管理、移动式管理）；2）在系统接入、扩容上非常灵活（IPC的接入、管理端的接入、存储区的接入）。

三结束语

IP监控正昂首阔步进入视频监控的市场，而IP网络是IP监控系统建设的最大瓶颈和最需要考虑的环节。网络是高速公路，视频是车，当然路越宽越好，但这是不可能的，因此，根据车的流量设计路是必须的。视频流的主要部分是存储，存储基本是始终进行的，而监控可能是随机的，因此在规划时必须明确存储服务器、监控终端在网络节点的位置，进而明确主要监控流、存储流，来设计网络带宽分配。

参考文献

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