气象与环境 Ｉ■ Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 基于流媒体技术的实景监测系统在气象系统中的应用 李 珍 贾晨刚 （陕西省气象信息中心 陕西西安７１００１４） ［摘要］近几年，气象部门先后在部分天气指标站、雷达站、果园、渭河流域和人影炮点建立了实景监视系统，通过网络实时传回现场的影像信息，为 预报决策、农业气象和人影指挥提供服务。由于网络资源有限，大量的Ｗｅｂ用户使用监控终端，造成网络访问堵塞 利用流媒体技术很好地解决了这一问题， 在Ｗｅｂ上实现视频监控信息的采集、编码、存储和实施监控管理，保证了视频数据实时高效传输，多客户端的有效访问。 ［关键词］视频监测流媒体 ． 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ００９—９１４Ｘ（２Ｏ１２）Ｏ５—０２６６—０１ １引富 随着公共气象服务的不断推进和为农气象服务的开展，综合气象观测信 息，尤其是实况信息在预报预测服务、防灾减灾服务和公共气象服务中发挥 着非常重要的作用 通过前端实景监测设备采集视频影像，并通过网络将这 些实时采集的实景视频影像在第一时间送抵影视中心、公共服务平台和气象 台等使用单位，并与相关单位的业务系统实现无缝对接，将会在公共气象服 务、为农服务等发挥很好的作用和效益。 同时，由于系统基于流媒体技术，很好的解决了由于网络资源有限，大 量的Ｗｅｂ用户使用监控终端，从而造成网络访问堵塞的问题。在ｗｅｂ上实 现视频监控信息的采集、编码、存储和实施监控管理，保证了视频数据实施 高效传输，多客户端的有效访问。 ２流媒体技术概述 流媒体是指在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔｏ０使用流式传输技术的连续时基媒体、 如音频、视频或多媒体文件。流媒体把连续的影像和声音信息经过特殊的压 缩方式分成一个个压缩包，由视／音频服务器向用户计算机连续、实时地传 输。流式传输是流媒体实现的关键技术，实现流式传输有两种方法：实时流 式（Ｒｅａｌ—Ｔｉｍｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）传输和顺序流式（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）传 输。流式传输的过程一般是用户选择某一流媒体服务后，Ｗｅｂ浏览器与Ｗｅｂ 服务器之间使用ＨＴＴＰ／ＴＣＰ交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从 原始信息中检索出来；然后客户机上的ｗｅｂ浏览器启动流媒体播放程序，使 用ＨＴＴＰ从ｗｅｂ服务器检索相关参数对流媒体播放程序初始化。这些参数可 能包括目录信息、Ａ／Ｖ数据的编码类型或与Ａ／Ｖ检索相关的服务器地址Ｉ１ｌ。 ３系统总体结构 实景检测系统是一个软硬件集成的系统，系统分为：前端设备、传输网 络、系统平台、客户端四部分： 图ｌ系统拓扑图 前端设备主要是指个监控点的所有设备，系统采用的是海康ＤＳ６１００视 频服务器，它是专为远程监控而设计的嵌人式数字监控产品，完全脱离ＰＣ平 台，系统调度效率高，运行更加稳定可靠，同时具有视频信号和音频信号的 硬件同步压缩功能，压缩编码流通过网络进行传输，通过网络科进行实时视 频和音频预览，支持流协议（ＲＴＰ／ＲＴｃＰ）支持ＩＥ浏览。 传输网络有两部分通过气象通信专网传输重要观测站、雷达站等视频 监控图像；通过互联网传输各个流域重点部位、果园、人影炮点等视频监控 图像。 系统平台指实景检测中心控制软件，分为：集中监控管理服务模块、集 中监控流媒体服务模块、集中监控存储管理服务模块、集中监控域名解析服 务模块、设备接入服务模块和客户端接入服务模块。 客户端包插内网上的客户端软件，部署在公共服务中心和影视中心的 ２６６ Ｉ科技博览 软件和硬件。 ４集中监控流媒体服务模块 流媒体服务负责实时视频流数据，采用的是目前应用广泛的ＲＴＰ协议和 ＲＴＣＰ协议。ＲＴＰ（Ｒｅａｌ—Ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）是一种用于实时传 输多媒体数据的端到端的应用程序级别的协议。它的主要功能就是提供编码、 定时间戳和提供各帧数据序列号得功能。同时我们使用作为 ｒＰ协议一部分 的ＲＴＣＰ协议来实现多媒体传输的反馈控制￣ＰＱｏｓ保证，流媒体服务器中我 们使用ＵＤＰ作为ＲＴＰｏ的底层传输协议“ｌ。 Ｓ系统实现 系统通过前端设备采集实时视频信息，通过气象通信专网和互联网将视 频信息传送至中心控制软件，通过ＩＥ浏览的方式可使实时浏览监测点的实景 影像信息，同时将这些影像信息第一时间送抵影视中心、公共服务平台和气 象台等使用单位，并与相关单位的业务系统实现无缝对接，在公共气象服务、 为农服务等方面发挥了很好的作用和效益。 通过此项系统和技术，气象影视中心可以根据节目制作的需要及时在气 象频道中插播各监测点的天气实况，即达的丰富了节目的内容和形式公共 服务平台和气象台业务人员也可以实时掌握天气系统的动向和变化，为公众 和政府提供更加准确及时的气象服务。 图２系统实现图 结语 本文介绍的基于流媒体的实景检测系统，结合了最新视频编解码技术， 流媒体技术，ｗｅｂ技术，客户端只需ＩＥ浏览器就可以轻松访问视频前端，实 现了多各个视频监控前端的实时监控，可及时准确的掌握检测现场的信息， 在公共气象服务、为农服务等方面发挥了很好的作用和效益。 参考文献 ［１】吴国勇，邱学刚，万燕仔著．网络视频流媒体技术与应用Ｄ棚．北京北 京邮电大学出版社，２００１． ［２唐旭辉，方勇．基于．ＮＥＴ的下一代网络视频监控系统的设计．２］【Ｊ］．微 型计算机，２００５年第２ｌ卷第１期：４９－５０． ［３周洞汝，胡宏斌．视频数据库管理系统导论．北京：３］科学出版社，２０００．