Web服务技术在嵌入式网络监控中的应用

屈德建

摘 要 近年来，随着我国社会化进程快速推进，安全问题逐渐成为人们关注的焦点，网络监控系统的出现为人们提供了安全问题的核心解决方案。将Web服务网络通信技术与嵌入式理念相结合，逐渐成为监控领域的发展主流。本文先对现有嵌入式网络视频监控系统进行概要分析，后对Web服务技术在其中的应用进行探究。

关键词 网络监控；Web服务技术；嵌入式

中图分類号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）15-0101-02

网络监控作为一种主流的安全系统，已经成为社会发展必不可少的技术。在日常生活中各个方面都随处可见监控系统身影，然而传统的网络监控存在很多不足，如系统本身安全性问题。在传统嵌入式网络监控系统中引入Web服务技术，能够极大弥补传统监控系统不足，从而提升监控系统稳定性和安全性。因此探究如何将Web服务技术应用在嵌入式网络监控系统中有深远

意义。

1 嵌入式网络监控系统

随着国家信息化建设的逐步推进，计算机技术与嵌入式技术不断发展，加上监控技术日益成熟及监控范围的不断扩大，嵌入式网络监控系统应运而生。嵌入式网络监控系统所具有的内存占用小、稳定性高、实时性好等优点，使其越来越受人们所青睐。

1.1 嵌入式网络监控系统功能需求

现如今，监控视频的实时采集是基于嵌入式的网络监控系统基础功能，所以在监控体系的功能需求上，首先需要通过基于嵌入式研发的网络摄像头来完成前端的视频图像收集，同时基于嵌入式的软件应用主流的视频压缩编码技术手段，如JPEG技术，MPEG-4技术及H.26X技术等，将所拍摄的图像进行压缩，后通过TCP/IP或RTP/RTCP网络传输协议将压缩后的图像传送给视频服务器，服务器通过处理之后将视频监控画面发送给用户。用户与服务器之间，可以通过客户端或者浏览器进行交互，也可通过指定的IP地址来实现对远程网络摄像头的访问，直接获取视频监控画面[1]。

网络视频服务器主要用来访问、存储、调用监控数据，需具备较大的物理存储空间，至少需要保存1～3个月的视频监控数据。通过设定服务器不同的访问权限，提升安全口令强度，修补系统安全漏洞等可以确保系统的安全性，能够防止网络视频服务被恶意访问或数据

破坏。

1.2 嵌入式网络监控系统平台需求

与传统PC类似，嵌入式系统主要由硬件系统和软件系统两大部分组成[2]。

硬件系统提供网络监控系统的基础功能，同时为软件提供相应的调用接口，支持确保嵌入式监控软件的正常运行。在嵌入式网络监控体系中，硬件平台首要包含监控数据服务器、嵌入式采集摄像头、网络数据传输设备等。而嵌入式网络摄像头核心组件主要包括嵌入式微处理器、存储器、通信接口等，嵌入式技术使得网络摄像头的硬件平台、硬件结构等部分，都得到了极大的简化。

软件部分主要运行在视频采集摄像头及视频储服务器内部。监控摄像头中的软件能够捕获到的原始音视频码流压缩成适合网络传输的数据格式，其软件是基于嵌入式Linux系统开发设计，Linux内核对与多任务协调、进程调度、I/O读取、硬件驱动等方面有很好支持。

2 Webservice技术应用

2.1 Web服务技术介绍

Web服务是一项技术，能够将程序与编程语言和平台区分独立，使程序的运行无关平台和编程语言。用户可以经由互联网访问由个人或企业通过Web服务发布的在线应用。Web服务本质是一组软件接口，其使用标准化的XML在Internet上进行消息互通操作。它通过使用基于XML语言的协议来反映要执行的指令或者要与另一个Web服务交换的数据。

Web service是能够实行特定指令，是基于网络的、分布式的模块化组件，其遵守通用的技术标准XML，SOAP，WSDL及UDDI。通过应用这些标准Web Service能与其他Web Service进行互操作，Web Service的核心思想就是网络服务定义应用程序。

2.2 Web服务在监控系统上的优势

首先，Web服务能够规避语言和平台的差异，通过采用统一描述、发现和集成机制，使得只要有Web服务的地方均可以利用基于的网络监控系统进行系统监控。其次，基于Web服务的网络监控系统让管理者可以经由网络监控远程的生产状态，对生产过程中将要发生或者可能发生的紧急时间做出预警，在线关注和排除故障。最后，基于Web服务的网络监控系统采用统一外部接口，适合在互联网上发布，能够大大降低软硬件产品的发布、更新和维护成本。

2.3 Web服务应用在网络监控系统上关键技术

Web服务应用在监控系统上的关键技术主要包括XML数据格式技术、SOAP消息传递技术、WSDL描述语言技术及UDDI注册发布技术4个部分。

在Web Service平台中应用可扩展的标记语言XML作为展现数据的基础格式。采用Web Service的网络制造的监控系统能够把前端采集数据封装成统一的XML数据表示格式，传送给远端的Web Service用户。

简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol），是用于交换XML编码信息的轻量级协议且能够运行在任何其他传输协议上，通过发送SOAP消息向网络监控系统服务查询监控信息，远程的客户可以通过发送SOAP消息使用网络监控系统提供的服务[3]。

Web服务描述语言（WSDL，Web Services Description Language），是一种XML语言，主要用来刻画Web服务的功能、接口、参数、返回值等，便于用户执行调用和绑定操作。通过使用WSDL语言，可以实现网络监控服务器的跨平台调用。

3 基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的

架构

在基于Web技术的嵌入式网络监控系统架构中一般采用嵌入式技术与Web网络技术相组合的方式来进行，其一般包括以下三部分内容。

3.1 嵌入式网络视频监控摄像头

监控摄像头作为前端核心部件，需具备能够实时采集监控图像，实时进行图像压缩，高效稳定数据传输及能够通过独立IP访问等功能[4]。

3.2 网络传输层

为保证监控摄像头数据能够实时传送到监控服务器，在网络传输层需要选择稳定性好的工业以太网，在网络的拓扑结构上一般选用星型网络结构，其集中式结构便于控制，并能保证网络延迟小，传输误差较低。

3.3 网络视频监控服务器

网络视频监控服务器主要为了进行监控数据的存储和调用，其作为整个监控系统的管理层，网络视频服务器和显示终端共同完成了远程视频监控画面的管理和访问。

4 结论

对比传统嵌入式监控系统，应用Web服务技术的嵌入式网络监控系统具有许多优势，例如，系统架构简单，稳定性强，方便远程传输及开发成本低等，因此，近年来基于Web服务技术的嵌入式视频监控系统逐渐成为网络视频监控的发展主流，本文首先探讨了传统嵌入式监控系统的技术概要，接着分析Web服务相关技术方法及应用优势，最后探讨Web服务技术应用在嵌入式监控系统中所采用的方法架构。文章从理论研究和实际应用两个方面对网络视频监控技术进行探讨，具有很好的借鉴意义。同时，由于本文从传统嵌入式监控角度出发对比，具有一定的局限性，后期需广大技术人员共同努力解决复杂的Web服务应用的技术问题。

参考文献

[1]马龙昌.基于Web的远程监控系统的研究与应用[D].西安：长安大学，2009.

[2]胡省涛.WEB服务技术在嵌入式监控系统中的应用[D].北京：北京邮电大学，2013.

[3]余运强.基于Web服务的网络监控系统设计与实现[D].杭州：浙江大学，2005.

[4]宁建睿.基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统研究[J].中国新通信，2013，15（6）：83-84.endprint