基于NAS的视频存储与回放系统的设计与实现——硕士论文

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1、学校代码：分类号：密级：公开UDC：学号：工程硕士学位论文基于NAS的视频存储与回放系统的设计与实现研究生姓名：导师姓名：校外导师：申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学工程领域名称软件工程论文答辩日期年月日研究方向软件工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席评阅人年月日摘要关键字：IABSTRACTAbtract:I东南大学硕士学位论文目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状21.3课题研究的目的及意义41.4论文研究的主要内容41.5论文章节安排4第二章系统关键技术62.1嵌入式开发62.1.1嵌入式处

2、理器和实时操作系统62.1.2嵌入式交叉开发环境72.1.3嵌入式Linux特点82.2系统设计的关键技术82.2.1视频存储策略82.2.2流媒体技术92.2.3实时流媒体协议（RTSP）122.2.4ONVIF协议142.3本章小结15第三章需求分析与系统总体设计163.1需求分析163.2系统设计目标173.3软件系统总体设计173.4本章小结18第四章系统实现（第一部分）194.1摄像机自动发现194.2网页配置功能214.2.1Django框架224.2.2Django工作原理分析224.2.3配置模块的实现244.2.4网页部署254

3、.3硬盘选取实现264.4视频数据的存储274.5数据检索284.5.1数据库表建立284.5.2视频数据的检索294.6本章小结30第五章系统实现（第二部分）315.1SOAP协议315.1.1协议内容315.1.2协议结构325.1.3gSOAP工具32东南大学硕士学位论文5.1.4网络服务描述语言325.2摄像机连接实现335.2.1流URL获取335.2.2RTSP客户端实现355.2.3RTP解包365.3任务管理实现415.4RTSP服务实现415.5RTP封装455.6本章小结48第六章系统测试结果496.1NAS设备硬件496.2

4、系统测试496.2.1系统测试环境496.2.2系统测试工具496.2.3测试数据分析496.3测试结果516.4摄像机配置界面516.5客户端点播界面526.6本章小结53第七章总结与展望547.1论文工作总结547.2研究工作展望54参考文献56致谢58第一章绪论1.1研究背景由于网络技术的发展，各行各业对网络的依赖程度越来越强烈，网络让人们可以分享信息，相比本地有限的存储容量，网络提供更多的信息量，更多的存储容量。随之而来产生了SAN(STORAGEAREANETWORKS：存储区域网络)和NAS（NETWORKATTACHEDSTORAG

5、E：网络附加存储）这样的产品。越来越多的数据证明，网络存储已成为继个人计算机和互联网之后的第三次IT浪潮的引导者。从存储的数据量的急剧增加引发存储方式的转变，按存储数据量的大小则是由前端存储、集中存储到分布存储这样梯形增加，以集中存储为中心的网络存储已成为全球各商家及企业最为关注的信息技术之一。NAS是网络存储最主要的形式之一，特点是操作系统完全以数据为中心，将存储设备与传统服务器彻底分离，通过内嵌操作系统和管理软件对数据集中管理，便于用户安装、维护和升级，同时有效释放带宽，从而提高网络性能，因此广泛应用于各个行业。视频监控涉及到大量的视频数据，

6、在视频监控进入网络时代以后，将网络存储技术引入到网络监控中是必然趋势。近年来，“平安城市”、“3111工程”、“全球眼”、“宽视界”等重大项目的开展足以看出安防在国内具有巨大的发展潜力，视频监控在交通、食品、卫生检疫、海关、能源、金融、国防等领域广泛应用，拥有很大的市场潜力。市场的扩大促使安防技术不断进步。网络的发展则带给了这个行业带来了一次全新的变革，目前安防监控技术已经从模拟到数字再到网络监控的转变，最为主要的是视频数据量急剧增大，视频数据存储已成为监控行业主要研究方向之一，NAS在网络存储中应用非常广泛，则必然在监控行业也有广泛的市场前景。

7、监控行业在数字化的时代，视频存储这块主要的产品是NVR（网络硬盘录像机）和DVR（数字硬盘录像机），数字时代的早期主要是DVR，后来因为网络的发展导致网络监控的普及、带来了各式各样的IPC（网络摄像机）、监控网络部署成本的降低进而使的NVR取代了DVR，成为监控行业视频存储的主流产品。但是随着监控网络规模的扩大化、复杂化对存储产品要求也不断提高。目前监控行业的存储解决方案主要有四种：①、传统的(DVR)数字硬盘录像机采用的方式，采用IDE硬盘或者SATA硬盘读写，不算是专业的存储产品，其对于数据存储要求的稳定性、安全性、管理、维护性和拓展性都不符

8、合要求；②、DAS（直接附加存储），直接连接磁盘阵列实现存储模式，主要弱势有拓展性差、资源利用率低、无法资源共享等；③、NAS59存储，