基于NAS的視頻存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——碩士論文

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1、學(xué)校代碼：分類號(hào)：密級(jí)：公開UDC：學(xué)號(hào)：工程碩士學(xué)位論文基于NAS的視頻存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究生姓名：導(dǎo)師姓名：校外導(dǎo)師：申請(qǐng)學(xué)位類別工程碩士學(xué)位授予單位東南大學(xué)工程領(lǐng)域名稱軟件工程論文答辯日期年月日研究方向軟件工程學(xué)位授予日期20年月日答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人年月日摘要關(guān)鍵字：IABSTRACTAbtract:I東南大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄摘要IABSTRACTII第一章緒論11.1研究背景11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.3課題研究的目的及意義41.4論文研究的主要內(nèi)容41.5論文章節(jié)安排4第二章系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)62.1嵌入式開發(fā)62.1.1嵌入式處

2、理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)62.1.2嵌入式交叉開發(fā)環(huán)境72.1.3嵌入式Linux特點(diǎn)82.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)82.2.1視頻存儲(chǔ)策略82.2.2流媒體技術(shù)92.2.3實(shí)時(shí)流媒體協(xié)議（RTSP）122.2.4ONVIF協(xié)議142.3本章小結(jié)15第三章需求分析與系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)163.1需求分析163.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)173.3軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)173.4本章小結(jié)18第四章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（第一部分）194.1攝像機(jī)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)194.2網(wǎng)頁(yè)配置功能214.2.1Django框架224.2.2Django工作原理分析224.2.3配置模塊的實(shí)現(xiàn)244.2.4網(wǎng)頁(yè)部署254

3、.3硬盤選取實(shí)現(xiàn)264.4視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)274.5數(shù)據(jù)檢索284.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)表建立284.5.2視頻數(shù)據(jù)的檢索294.6本章小結(jié)30第五章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（第二部分）315.1SOAP協(xié)議315.1.1協(xié)議內(nèi)容315.1.2協(xié)議結(jié)構(gòu)325.1.3gSOAP工具32東南大學(xué)碩士學(xué)位論文5.1.4網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語(yǔ)言325.2攝像機(jī)連接實(shí)現(xiàn)335.2.1流URL獲取335.2.2RTSP客戶端實(shí)現(xiàn)355.2.3RTP解包365.3任務(wù)管理實(shí)現(xiàn)415.4RTSP服務(wù)實(shí)現(xiàn)415.5RTP封裝455.6本章小結(jié)48第六章系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果496.1NAS設(shè)備硬件496.2

4、系統(tǒng)測(cè)試496.2.1系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境496.2.2系統(tǒng)測(cè)試工具496.2.3測(cè)試數(shù)據(jù)分析496.3測(cè)試結(jié)果516.4攝像機(jī)配置界面516.5客戶端點(diǎn)播界面526.6本章小結(jié)53第七章總結(jié)與展望547.1論文工作總結(jié)547.2研究工作展望54參考文獻(xiàn)56致謝58第一章緒論1.1研究背景由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來(lái)越強(qiáng)烈，網(wǎng)絡(luò)讓人們可以分享信息，相比本地有限的存儲(chǔ)容量，網(wǎng)絡(luò)提供更多的信息量，更多的存儲(chǔ)容量。隨之而來(lái)產(chǎn)生了SAN(STORAGEAREANETWORKS：存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))和NAS（NETWORKATTACHEDSTORAG

5、E：網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）這樣的產(chǎn)品。越來(lái)越多的數(shù)據(jù)證明，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)已成為繼個(gè)人計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次IT浪潮的引導(dǎo)者。從存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的急劇增加引發(fā)存儲(chǔ)方式的轉(zhuǎn)變，按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的大小則是由前端存儲(chǔ)、集中存儲(chǔ)到分布存儲(chǔ)這樣梯形增加，以集中存儲(chǔ)為中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)已成為全球各商家及企業(yè)最為關(guān)注的信息技術(shù)之一。NAS是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)最主要的形式之一，特點(diǎn)是操作系統(tǒng)完全以數(shù)據(jù)為中心，將存儲(chǔ)設(shè)備與傳統(tǒng)服務(wù)器徹底分離，通過(guò)內(nèi)嵌操作系統(tǒng)和管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)集中管理，便于用戶安裝、維護(hù)和升級(jí)，同時(shí)有效釋放帶寬，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能，因此廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。視頻監(jiān)控涉及到大量的視頻數(shù)據(jù)，

6、在視頻監(jiān)控進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代以后，將網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中是必然趨勢(shì)。近年來(lái)，“平安城市”、“3111工程”、“全球眼”、“寬視界”等重大項(xiàng)目的開展足以看出安防在國(guó)內(nèi)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，視頻監(jiān)控在交通、食品、衛(wèi)生檢疫、海關(guān)、能源、金融、國(guó)防等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，擁有很大的市場(chǎng)潛力。市場(chǎng)的擴(kuò)大促使安防技術(shù)不斷進(jìn)步。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展則帶給了這個(gè)行業(yè)帶來(lái)了一次全新的變革，目前安防監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)從模擬到數(shù)字再到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變，最為主要的是視頻數(shù)據(jù)量急劇增大，視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已成為監(jiān)控行業(yè)主要研究方向之一，NAS在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中應(yīng)用非常廣泛，則必然在監(jiān)控行業(yè)也有廣泛的市場(chǎng)前景。

7、監(jiān)控行業(yè)在數(shù)字化的時(shí)代，視頻存儲(chǔ)這塊主要的產(chǎn)品是NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)）和DVR（數(shù)字硬盤錄像機(jī)），數(shù)字時(shí)代的早期主要是DVR，后來(lái)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的發(fā)展導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的普及、帶來(lái)了各式各樣的IPC（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部署成本的降低進(jìn)而使的NVR取代了DVR，成為監(jiān)控行業(yè)視頻存儲(chǔ)的主流產(chǎn)品。但是隨著監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大化、復(fù)雜化對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品要求也不斷提高。目前監(jiān)控行業(yè)的存儲(chǔ)解決方案主要有四種：①、傳統(tǒng)的(DVR)數(shù)字硬盤錄像機(jī)采用的方式，采用IDE硬盤或者SATA硬盤讀寫，不算是專業(yè)的存儲(chǔ)產(chǎn)品，其對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的穩(wěn)定性、安全性、管理、維護(hù)性和拓展性都不符

8、合要求；②、DAS（直接附加存儲(chǔ)），直接連接磁盤陣列實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)模式，主要弱勢(shì)有拓展性差、資源利用率低、無(wú)法資源共享等；③、NAS59存儲(chǔ)，