摘要：由于互联网的发展，目前很多的监控系统都是视频监控，通過与互联网进行连接的方式就可以通过远程监控采集信息数据。因此，在这样的系统下，系统的性能就显得尤为重要，而图像数据的采集和传输是否能够做到实时传达就是影响系统性能的关键性因素。所以监控系统需要对这两个问题进行优化处理，从网络技术和图像压缩技术的方面进行考虑，对于远程监控可能出现的一些问题进行处理，例如网络延时和吞吐量等影响系统性能的问题，保证远程监控的实时性和保真性。
关键词：物联网;远程监控;优化
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）03-0188-02
近几年在视频监控系统方面有了更加智能的监控方式，也在各方面都有了较为广泛的应用，如建筑、消防、安防等这些领域，这些市场上占有重要地位的行业和重点部门或者一些比较重要的场所都有监控设备，这些监控设备能够帮助管理部门更加有效地对一些突发事件进行处理。随着社会的发展，人们的生活水平逐渐提升，对于生活品质的要求越来越高，对于自己生活的环境也有了更高的追求，智能物品逐渐走进人们的生活。远程监控系统的出现也为人们的生活提供了更多的便利，而且最近的房地产公司为了满足人们对于居住环境的要求，有越来越多的研究人员投身智能家居的研究。这种基于物联网的远程视频监控系统也能够为家居环境设计起到一定的作用，能够满足人们对于智能化的要求，能够让用户进行远程监控，时刻了解居住环境。除此之外远程监控系统的前端提供视频的摄像输入，后端提供设置显示或者记录等，通过前端和后端的控制可以帮助入侵报警和火灾报警等系统的联动，为用户远程监控和管理提供便利。
1 物联网的概念和应用
能够实现物物相连的互联网络就是物联网，物联网包括了很多先进技术例如射频识别、定位等，这些技术能够更好地对于物体或者想要检测的事件进行监控，从而将人与物和人与人之间建立起链接。物联网起到的作用也是跟它的内涵息息相关的，其内涵包括两个方面，一是物联网是基于互联网进行延伸和扩展的，因此互联网依然是物联网建立的根本;二是用户端能够通过物联网延伸到任意的物品，它是通过设置在物体上的传感器获得感知能力，再经过信息传递设备将信息传递给用户，从而实现了物体之间的信息传递，达到跟踪定位的效果。物联网主要包括三个层面，从低到高依次是感知层、网络层、应用层，各层都有自己的作用。感知层主要作用就是用于感知数据，它作为物联网的最底层，是发展应用的基础，包括的设备有传感器等。网络层的主要作用是传输数据，主要包括信息中心和云计算平台等;应用层的主要作用是应用于智能交通和远程控制等方面。
随着物联网的广泛应用，许多智能家居环境都有物联网技术的身影。这些智能家居环境利用了物联网的特征，物联网的特征主要有三个，一是具有全方位的感知，由于系统借助了传感器的智能前端，所以可以对监控信息进行实时的获取;二是具有可靠性，一些数据信息能够通过各种网络与互联网的连接进行有效的传递;第三就是具有智能化的功能，它可以根据一些智能技术来对大量的数据进行深入的分析处理，进而达到智能化控制物体的目的。而且目前的物联网发展也十分迅速，许多智能化的建筑和一些智能化产品都离不开物联网技术，物联网技术的应用也对城市建设带来了一些帮助。
2 通过远程视频监控识别量化编码算法进行优化
我们前面也提到了远程视频监控系统会出现两种问题，一种就是由于吞吐量和数据的延迟传输等原因可能会对图像传输造成影响;另外一种就是由于视频图像传输引起的远程视频监控接收的信息的实时性和保真性比较差。有一些网络技术人员基于这些问题提出了一种能够有效解决问题的基于物联网技术的模型，这样就可以对远程监控视频进行优化。这种模型采用的是两种编码方式来改善图像数据，同时也能够改善数据的压缩比，让数据的传输在不改变带宽的基础上提高效率。但是这种模型也是需要进行实验的，只有最后通过实验保证了它的可靠性和有效性才能最终投入使用，才能真正地帮助远程视频监控达到实时和无损的要求，从而进一步推广这个方法。
针对这个模型衍生的就是识别定量编码算法，它的工作步骤就是先利用RLE编码和霍夫曼编码完成一些相关任务，最后利用三级放大器实现远程视频监控。具体的原理是：第一步对于物联网中存在差异的平台中的移植过的任务长度定义属性为1，然后再将程序中的n个任务进行降序排列，随之更新任务列表，保证K- means算法能够依据不同的输入图像和视频进行编码算法的确定;第二步在监控设备中进行随机抽样的测量，以保证这个算法实施的正确性，首先将k个量化信息作为初始聚类中心，同时利用差分编码DPCM的调制方式进行调制：Diff-DC（i）-DC（i-1），这样就能让中低频分量先出现，而高频分量后出现。第三步通过程序里的量化编码，按照摄像头里的视频发送端发送数据的频率读取图像信息，将多个视频帧根据视频序列特征，依据最小的距离规范在聚类中进行合理的分配，再通过欧式距离分析量化编码之间的一致度，最后产生量化值DCT值。最后一步通过RIE编码和崔夫曼编码实现程序压缩任务，采用三级放大器实现逐级放大的过程，最终实现远程视频监控工作。
3 对各种视频监控系统的传输方式进行优化
3.1 光纤+收发器，让传输距离更远
光纤数据传输具有质量高和信号稳定的特点，当监控的距离超过100米时，普通的网线就不能达到很好的效果了。因此现在一般都会选择传输信号和质量更好的光纤，光纤的传输距离能够达到20公里。光纤的数据传输介质就是光，还需要光纤收发器的配合来共同完成数据的传输，对于光纤收发器是需要成对的使用的，其工作原理就是光信号和电信号的相互转换。光纤收发器主要分为两类，一类是百兆的，另外一类是千兆的，这个可以根据摄像机的数量进行选择。
由于光纤的价格相对来说比较便宜，并且可以进行远距离传输，在一些监控工程中大量使用。光纤的使用需要先进行熔接，这一步骤需要的费用还是比较高的，因为熔接设备比较贵，而且需要专业人士来进行熔接，需要花费一定的时间。除此之外还有一种可以进行冷接的光纤，那就是皮线光纤，冷接的价格也比较便宜，但是冷接的光纤应用程度不太高，这两种光纤还是要根据实际情况进行选择的。
3.2 无线网桥，实现无线传输监控视频
在一些需要施工的企业和环境，有线的视频监控已经不能够满足要求了。比如，已经硬化路面的小区、电梯、已经建好的工厂、距离较远的空旷地带、野外等等。这些环境，使用有线的方式存在比较大的困难。这个时候无线网桥就派上了用场。无线扩频是无线传输的主要方式，许多的企业都有自己的无线网络，目的就是为了更好地提供远程视频监控。
无线的网桥的传输方式与有线传输不同，无线传输可以将网络信号转换成无线电波进行点对点的传输，还可以满足点对多点的传输。因此无线网桥的使用都是成对的，由于点对点是定向传输，所以需要进行远距离的无线传输，距离从几百米到几十公里的都有。所以使用无线网桥的要求就是发射和接收端之间不能有遮挡，只有這样才能让传输信号更加稳定，所以还需要对发射和接收端进行检查，达到要求才能使用。
无线网桥按工作频率可以分为2.4G 和5.8G 两种。这两种无线网桥的区别是它们自身的特点不同，使用的情况也就不同。2.4G 的特点就是价格便宜，因此使用的较多。2.4G的无线网桥的速率一般是150M，带宽相对也比较小，适合传输小路数的监控。由于民用的WIFI信号也是2.4G，所以有些情况下还是会产生干扰，但是近距离的使用就不会有这样的问题。而5.8G的频段特点就是比较干净，而且传输速率比较快，一般在300M以上，适合远距离、大路数监控的无线传输。总的来说就是2.4G适合近距离使用，5.8G适合远距离使用，二者都能够让视频监控更加的便利。
4 结论
总而言之，我们需要从物联网的角度去优化远程视频监控系统，解决由于网络连接和吞吐量的原因而导致的图像传输和传输实时性问题，通过优化系统和数据，能够实现对视频远程监控序列量化编码，进一步提高远程监控系统的实时性和保真性，让信息和数据的传输更加顺畅。
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论文发表选题：解析物联网视角下远程视频监控的优化策略
2019-05-17 来源:电脑知识与技术 作者：王志铭
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