本發(fā)明涉及信息設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國現(xiàn)有的教育體系十分龐大，在每年的各類國家考試過程中，各種各類的考試作弊現(xiàn)象層出不窮，使得監(jiān)考教師的監(jiān)考任務(wù)通常都十分繁重，現(xiàn)有的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過硬件實現(xiàn)的，不僅在架設(shè)時需要繁復(fù)的排線布線，土木施工，大大增加了布控時間，同時硬件設(shè)備沒有針對監(jiān)考的特點進(jìn)行優(yōu)化，而且體積龐大，因為存儲數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)量巨大，并有音視頻文件的海量存儲，成本高，經(jīng)費(fèi)投入大，特別是現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著觀看視頻圖像必須固定場所觀看的缺點。因此，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)需要在攜帶性、拍攝效率、兼容性、經(jīng)費(fèi)投入等方面結(jié)合考試實際情況加以改善，才能適應(yīng)監(jiān)考需要。因此，有必要設(shè)計一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成度高、便攜性好，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實施。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用集合嵌入式技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、視頻播放技術(shù)為載體，能將考試現(xiàn)場的USB攝像頭I、USB攝像頭II、USB攝像頭N采集到的多路音視頻信號，通過視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N、信號傳輸板、視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N、主控制器的嵌入式傳輸、控制，在經(jīng)過無線發(fā)射卡、無線接收卡無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，由WEB服務(wù)器、流媒體服務(wù)器進(jìn)行播放和傳送給WEB瀏覽器、視頻播放器進(jìn)行監(jiān)考教師網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證。

所述本發(fā)明的連接關(guān)系為：所述主控制器分別與視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N、SD卡、存儲器模塊、無線發(fā)射卡、電源模塊、人文交互顯示模塊電性連接，所述信號傳輸板分別與視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N、視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N電性連接，所述視頻信號輸入板I與USB攝像頭I電性連接，所述視頻信號輸入板II與USB攝像頭II電性連接，所述視頻信號輸入板N與USB攝像頭N電性連接，所述無線發(fā)射卡與無線接收卡無線網(wǎng)卡傳輸連接，所述無線接收卡與信號調(diào)理板電性連接，所述流媒體服務(wù)器分別與信號調(diào)理板、視頻播放器電性連接，所述WEB服務(wù)器分別與信號調(diào)理板、WEB瀏覽器電性連接，所述WEB瀏覽器與視頻播放器電性連接。

所述USB攝像頭I、USB攝像頭II、USB攝像頭N采用AL-718USB攝像頭,該攝像頭采用CMOS傳感器，輸出格式為MJPG,USB2.0接口，功耗小于0.7W，支持抓取和儲存靜態(tài)照片功能。

所述視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N是用于將USB攝像頭I、USB攝像頭II、USB攝像頭N攝取的的視頻信號通過視頻信號輸入板接收后經(jīng)過信號傳輸板的輸出搭配，由視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N輸出通過無線發(fā)射卡與無線接收卡無線網(wǎng)卡傳輸?shù)酵庠O(shè)顯示器、以及WEB瀏覽器與視頻播放器；

所述信號傳輸板采用FPGA的高端產(chǎn)品EP2C70作為主處理芯片，負(fù)責(zé)控制視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N、視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N各功能板塊的信號處理控制，使其在主控制器的控制下，將視頻信號輸入板發(fā)送的串行封包信號通過SerDes方式傳輸?shù)揭曨l信號輸出板。

所述主控制器采用高性能ARM9型32位處理器S3C2440為核心，采用以Linux嵌入式操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的平臺，利用USB攝像頭I、USB攝像頭II、USB攝像頭N進(jìn)行考場視頻采集，采用MPEG-4圖像壓縮技術(shù)進(jìn)行視頻壓縮處理，利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行視音頻圖像的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以使客戶端通過WEB瀏覽器與視頻播放器對考場現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控取證。

所述SD卡是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，具有大容量、高性能、安全等多種特點的多功能存儲卡；

所述存儲器模塊包括Flash存儲器和SDEAM內(nèi)存，SDEAM內(nèi)存基于雙存儲體結(jié)構(gòu)，通過這兩個存儲陣列的緊密切換，讀取效率就能得到成倍的提高，F(xiàn)lash存儲器是一種不揮發(fā)性內(nèi)存，在沒有電流供應(yīng)的條件下也能夠長久地保持?jǐn)?shù)據(jù)，掉電數(shù)據(jù)不易丟失；

所述無線發(fā)射卡與無線接收卡的傳輸方式是WiFi無線傳輸，使用的是TL-WN321G+WiFi無線網(wǎng)卡，總線接口采用USB方式，內(nèi)置智能天線，可以提供可靠快速的無線訪問能力；

所述電源模塊是為系統(tǒng)各負(fù)載提供供電的電源供應(yīng)器；

所述人文交互顯示模塊是LCD真彩色TFT液晶顯示屏，實時顯示考場動態(tài)情況；

所述流媒體服務(wù)器選用的是Adobe公司的FlashMedia Server、簡稱FMS，視頻播放器選用的是Adobe FlashPlayer，WEB服務(wù)器、流媒體服務(wù)器的服務(wù)器端的架構(gòu)主要采用B/S+C/S實現(xiàn)。

所述視頻播放器會對經(jīng)過視音頻編碼的視頻流進(jìn)行解碼、智能排序、緩沖管理、聲畫同步等操作，監(jiān)考教師可以看到的是流暢的、和考場現(xiàn)場采集一樣的視音頻內(nèi)容。

所述視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N的輸入端設(shè)置有解串器、收到外部輸入的原視頻信號，然后將原視頻信號解串為FPGA硬件電路需要的并行信號，輸入到輸入端FPGA硬件電路；輸入端FPGA硬件電路采集到解串后的外部視頻信號，先存放于用于緩沖輸入端FPGA硬件電路處理速度的輸入端存儲器內(nèi)；輸入端DDR3控制器根據(jù)封包速度，控制其輸入端存儲器的信號釋放；輸入端存儲器釋放的視頻信號通過封包單元封包后由輸入端設(shè)置的串行器輸入到信號傳輸板7。

所述視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N收到信號傳輸板傳輸?shù)姆獍盘柡笙韧ㄟ^輸出端設(shè)置的解串器解串為FPGA硬件電路需要的并行信號，然后由輸出端FPGA硬件電路的解包單元解包；輸出端FPGA硬件電路的裁剪器根據(jù)信號傳輸板發(fā)送的視頻處理參數(shù)，將視頻信號裁剪為M*N個子信號后輸入水平縮放器；水平縮放器根據(jù)信號傳輸板發(fā)送的視頻處理參數(shù)將子信號的水平坐標(biāo)縮放，再將水平縮放后的子信號輸入垂直縮放器；為了提高緩沖輸出端FPGA硬件電路的處理速度，水平縮放后的子信號先存放于輸出端存儲器，輸出端DDR3控制器根據(jù)垂直縮放處理速度，控制輸出端存儲器的子信號釋放到垂直縮放器；垂直縮放器根據(jù)信號傳輸板發(fā)送的視頻處理參數(shù)將子信號的垂直坐標(biāo)縮放，然后將垂直縮放后的子信號依據(jù)時序發(fā)送到輸出端設(shè)置的串行器，子信號的時序發(fā)送通過時序驅(qū)動單元實現(xiàn)控制，輸出端設(shè)置串行器將輸出端FPGA硬件電路處理后的視頻信號串行輸出到主控制器處理后，由無線發(fā)射卡進(jìn)行無線發(fā)射。

有益效果：本發(fā)明公開的一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用集合嵌入式技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、視頻播放技術(shù)為載體，能將考試現(xiàn)場的USB攝像頭I、USB攝像頭II、USB攝像頭N采集到的多路音視頻信號，通過視頻信號輸入板I、視頻信號輸入板II、視頻信號輸入板N、信號傳輸板、視頻信號輸出板I、視頻信號輸出板II、視頻信號輸出板N、主控制器的嵌入式傳輸、控制，在經(jīng)過無線發(fā)射卡、無線接收卡無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，由WEB服務(wù)器、流媒體服務(wù)器進(jìn)行播放和傳送給WEB瀏覽器、視頻播放器進(jìn)行監(jiān)考教師網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證。而且又?jǐn)[脫了網(wǎng)絡(luò)電纜的束縛，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2是本發(fā)明的視頻信號輸入板結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明的視頻信號輸出板結(jié)構(gòu)框圖；

圖中：1-USB攝像頭I、2-USB攝像頭II、3-USB攝像頭N、4-視頻信號輸入板I、5-視頻信號輸入板II、6-視頻信號輸入板N、7-信號傳輸板、8-視頻信號輸出板I、9-視頻信號輸出板II、10-視頻信號輸出板N、11-主控制器、12-SD卡、13-存儲器模塊、14-無線發(fā)射卡、15-電源模塊、16-人文交互顯示模塊、17-無線接收卡、18-信號調(diào)理板、19-WEB服務(wù)器、20-流媒體服務(wù)器、21-WEB瀏覽器、22-視頻播放器。

具體實施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種便攜式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用集合嵌入式技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、視頻播放技術(shù)為載體，能將考試現(xiàn)場的USB攝像頭I1、USB攝像頭II2、USB攝像頭N3采集到的多路音視頻信號，通過視頻信號輸入板I4、視頻信號輸入板II5、視頻信號輸入板N6、信號傳輸板7、視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10、主控制器11的嵌入式傳輸、控制，在經(jīng)過無線發(fā)射卡4、無線接收卡17無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，由WEB服務(wù)器19、流媒體服務(wù)器20進(jìn)行播放和傳送給WEB瀏覽器21、視頻播放器22進(jìn)行監(jiān)考教師網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控取證。

所述本發(fā)明的連接關(guān)系為：所述主控制器11分別與視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10、SD卡12、存儲器模塊13、無線發(fā)射卡14、電源模塊15、人文交互顯示模塊16電性連接，所述信號傳輸板7分別與視頻信號輸入板I4、視頻信號輸入板II5、視頻信號輸入板N6、視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10電性連接，所述視頻信號輸入板I4與USB攝像頭I1電性連接，所述視頻信號輸入板II5與USB攝像頭II2電性連接，所述視頻信號輸入板N6與USB攝像頭N3電性連接，所述無線發(fā)射卡4與無線接收卡17無線網(wǎng)卡傳輸連接，所述無線接收卡17與信號調(diào)理板18電性連接，所述流媒體服務(wù)器20分別與信號調(diào)理板18、視頻播放器22電性連接，所述WEB服務(wù)器19分別與信號調(diào)理板18、WEB瀏覽器21電性連接，所述WEB瀏覽器21與視頻播放器22電性連接。

所述USB攝像頭I1、USB攝像頭II2、USB攝像頭N3采用AL-718USB攝像頭,該攝像頭采用CMOS傳感器，輸出格式為MJPG,USB2.0接口，功耗小于0.7W，支持抓取和儲存靜態(tài)照片功能。

所述視頻信號輸入板I4、視頻信號輸入板II5、視頻信號輸入板N6是用于將USB攝像頭I1、USB攝像頭II2、USB攝像頭N3攝取的的視頻信號通過視頻信號輸入板接收后經(jīng)過信號傳輸板7的輸出搭配，由視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10輸出通過無線發(fā)射卡4與無線接收卡17無線網(wǎng)卡傳輸?shù)酵庠O(shè)顯示器、以及WEB瀏覽器21與視頻播放器22；

所述信號傳輸板7采用FPGA的高端產(chǎn)品EP2C70作為主處理芯片，負(fù)責(zé)控制視頻信號輸入板I4、視頻信號輸入板II5、視頻信號輸入板N6、視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10各功能板塊的信號處理控制，使其在主控制器11的控制下，將視頻信號輸入板發(fā)送的串行封包信號通過SerDes方式傳輸?shù)揭曨l信號輸出板。

所述主控制器11采用高性能ARM9型32位處理器S3C2440為核心，采用以Linux嵌入式操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的平臺，利用USB攝像頭I1、USB攝像頭II2、USB攝像頭N3進(jìn)行考場視頻采集，采用MPEG-4圖像壓縮技術(shù)進(jìn)行視頻壓縮處理，利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行視音頻圖像的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以使客戶端通過WEB瀏覽器21與視頻播放器22對考場現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控取證。

所述SD卡12是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，具有大容量、高性能、安全等多種特點的多功能存儲卡；

所述存儲器模塊13包括Flash存儲器和SDEAM內(nèi)存，SDEAM內(nèi)存基于雙存儲體結(jié)構(gòu)，通過這兩個存儲陣列的緊密切換，讀取效率就能得到成倍的提高，F(xiàn)lash存儲器是一種不揮發(fā)性內(nèi)存，在沒有電流供應(yīng)的條件下也能夠長久地保持?jǐn)?shù)據(jù)，掉電數(shù)據(jù)不易丟失；

所述無線發(fā)射卡4與無線接收卡17的傳輸方式是WiFi無線傳輸，使用的是TL-WN321G+WiFi無線網(wǎng)卡，總線接口采用USB方式，內(nèi)置智能天線，可以提供可靠快速的無線訪問能力；

所述電源模塊15是為系統(tǒng)各負(fù)載提供供電的電源供應(yīng)器；

所述人文交互顯示模塊16是LCD真彩色TFT液晶顯示屏，實時顯示考場動態(tài)情況；

所述流媒體服務(wù)器14選用的是Adobe公司的FlashMedia Server、簡稱FMS，視頻播放器16選用的是Adobe FlashPlayer，WEB服務(wù)器13、流媒體服務(wù)器14的服務(wù)器端的架構(gòu)主要采用B/S+C/S實現(xiàn)。

所述視頻播放器16會對經(jīng)過視音頻編碼的視頻流進(jìn)行解碼、智能排序、緩沖管理、聲畫同步等操作，監(jiān)考教師可以看到的是流暢的、和考場現(xiàn)場采集一樣的視音頻內(nèi)容。

如圖2所示，所述視頻信號輸入板I4、視頻信號輸入板II5、視頻信號輸入板N6的輸入端設(shè)置有解串器、收到外部輸入的原視頻信號，然后將原視頻信號解串為FPGA硬件電路需要的并行信號，輸入到輸入端FPGA硬件電路；輸入端FPGA硬件電路采集到解串后的外部視頻信號，先存放于用于緩沖輸入端FPGA硬件電路處理速度的輸入端存儲器內(nèi)；輸入端DDR3控制器根據(jù)封包速度，控制其輸入端存儲器的信號釋放；輸入端存儲器釋放的視頻信號通過封包單元封包后由輸入端設(shè)置的串行器輸入到信號傳輸板7。

如圖3所示，所述視頻信號輸出板I8、視頻信號輸出板II9、視頻信號輸出板N10收到信號傳輸板7傳輸?shù)姆獍盘柡笙韧ㄟ^輸出端設(shè)置的解串器解串為FPGA硬件電路需要的并行信號，然后由輸出端FPGA硬件電路的解包單元解包；輸出端FPGA硬件電路的裁剪器根據(jù)信號傳輸板7發(fā)送的視頻處理參數(shù)，將視頻信號裁剪為M*N個子信號后輸入水平縮放器；水平縮放器根據(jù)信號傳輸板7發(fā)送的視頻處理參數(shù)將子信號的水平坐標(biāo)縮放，再將水平縮放后的子信號輸入垂直縮放器；為了提高緩沖輸出端FPGA硬件電路的處理速度，水平縮放后的子信號先存放于輸出端存儲器，輸出端DDR3控制器根據(jù)垂直縮放處理速度，控制輸出端存儲器的子信號釋放到垂直縮放器；垂直縮放器根據(jù)信號傳輸板7發(fā)送的視頻處理參數(shù)將子信號的垂直坐標(biāo)縮放，然后將垂直縮放后的子信號依據(jù)時序發(fā)送到輸出端設(shè)置的串行器，子信號的時序發(fā)送通過時序驅(qū)動單元實現(xiàn)控制，輸出端設(shè)置串行器將輸出端FPGA硬件電路處理后的視頻信號串行輸出到主控制器11處理后，由無線發(fā)射卡4進(jìn)行無線發(fā)射。