探究云视频监控系统的能耗优化

    社会经济的进步推进了社会科技的发展，资源探究的手段不断创新。视频监控系统经过阶段性演变，逐步从模拟、数字到云空间探索，视频监控系统结构更加完善，技术也在发展中不断革新。

1  云视频监控系统概述

云视频监控系统主要分为监控端、客户端以及监控控制中心三部分，依靠以太网实行数据传输为核心，信息资源相互传输。云视频监控系统具有资源信息灵活、传输资源广阔、信息传输总量大、速率快等特征，为现代社会信息共享提供了更便捷的传输新渠道。

2  云视频监控系统能耗分析

云视频监控系统能耗可降低视频监控的效果，也会对视频监控的质量产生影响，要想实现现代视频监控系统的创新升级，就必须对云视频监控系统的能耗点进行分析。

2.1  监控应用端能耗分析

监控应用端是指云视频接收端，系统借助外部摄像头实行信息采集，系统按照信息采集顺序进行资源压缩，再将终端视频传输给处理程序的过程。

云视频监控信息收集，开展多个监控系统同步运作，视频摄入的资源大小不同，摄入的内容不同，数据压缩编码压缩时间长短也会不同，这一操作会占用终端操作的主要耗能部分，如果视频监控操作只有资源损耗，没有资源补充，长期处于循环工作状态，势必会增加系统电池的能耗损失，也就出现了生活中“电池损耗”问题；大量的视频终端收集中，也存在视频信息收集内容交叉等情况，而终端视频获取没有视频自动选择过滤能力，较多的视频重合数据，必然会占用终端视频存储空间，再加上重复的资源编码处理操作，都会造成监控应用端能耗率提高。

2.2  计算节点耗能分析

计算节点主要负责视频监控处理部分的资源供应。计算节点控制分为虚拟控制和实体控制两部分。虚拟控制是指视频处理中视频接收量的整合，例如主机服务器、视频接收与传输等程序运行。由于视频监控处理中的任务量不同，主机服务器的资源处理所损耗的资源程度也不同，进而导致视频处理过程中的资源损耗分布不均匀、视频处理资源控制能力有限、资源综合利用率下降的情况。比如，某视频监控处理中的信息能耗最大上限为10，当视频处理中主机接收视频处理任务较多，视频节点能耗超出10，服务器进行视频处理时，能耗损失比受控下的大，能耗控制作用较小。

实体控制是指视频信息控制处理中，视频信息主处理器下的辅助处理系统，主要包括磁盘、交换机、驱动器等设备。如果主服务器与辅助部分相互关联，其资源控制结构不同，系统运行的做功效率也不同，两者之间的做功差异必将带来实体设备做功速率降低，实体设备能耗无法处于同一平面上，也会导致能耗的实际应用损耗比例增加。

3  云视频监控系统能耗优化

针对以上系统能耗问题，笔者提出了相应的解决措施。

3.1  监控终端能耗优化

系统监控资源能够优化，实施视频收集资源控制、合理调整电压。在视频监控终端安装电池能耗控制中，视频拍摄终端依据其视频拍摄的资源损耗情况，适度进行资源供应调整，视频拍摄能量自动变更，保障视频监控终端的拍摄效果和拍摄时长。比如，某视频监控终端安装电流损耗控制编码器，当视频监控中设备电能损耗超过70%时，视频监控系统自动进行内部耗能调整，视频拍摄亮度、资源编码的能耗程度都会自动降低，从而确保视频终端信息能耗均衡分配；同时，系统给予能耗补充提醒，实现了视频监控系统资源能耗结构综合优化。

视频监控终端节点控制在于视频接收系统资源处理能力的提升。一方面，在视频监控系统中，增加自动视频覆盖操作程序，当视频拍摄中存在交叉视频、视频存储压缩时，可自动进行视频交叉覆盖，视频监控段的信息自动筛选能减小拍摄终端的能源损耗；另一方面，视频监控终端的系统监控可实现多层监控共用同一能源点，能耗大小受到控制。比如，A和B同时实行不同地域的监控，而两者处于同一监控能耗系统中，系统能耗供给实质上仅消耗一方视频拍摄的电量，一个能耗多个终端的资源输送方式将会大大减少视频终端的资源损耗，是提升视频终端能源利用率的有效方式。

3.2  计算节点优化

依据现有资源优化比例，实现资源综合化处理，计算节点优化能耗控制，分为虚拟处理控制和实体结构控制。虚拟程序控制，建立虚拟控制的分段模型，实施资源信息分段处理，视频监控系统设定不同节能控制标准，服务器按照不同节能标准进行能耗控制。比如，假设某主服务器的耗能水平为10/h，按照这一损耗水平，确定虚拟控制系统处理过程的损耗总量，假设该服务器共计工作10 h，则一共损耗能效100，依据主服务器的做功标准，实行能耗优化限制层次性划分，第一阶段为100，第二阶段为100～200，第三阶段为200～300，逐一增加。当主服务器出现处理视频数量增加，系统将会按照能耗控制标准，实现视频监控处理中能耗控制，达到虚拟信息节能优化的目的。

实体控制节点的耗能优化中，应合理分配系统内部程序的应用效率，尽量确保外部辅助系统做功能耗与主服务器系统相适应。比如，对于系统资源控制任务适度性调度，当程序系统接收到视频导入命令时，基于主服务器视频处理实施系统节点控制的综合评估，主程序进行视频压缩、视频解码或视频信息加密，可实现加工控制系统的优化，分清实体程序的主次地位，从而确保实体视频设备能耗控制与视频信息处理需求相适应。

3.3  存储节点优化

系统资源优化是云视频监控系统能耗降低的有效措施。充分应用云空间可实现视频监控资源存储空间的扩大，一方面，云视频监控系统可使系统信息在硬盘中的存储自动整合，程序内部能够实现存储信息的分化。比如，在云视频监控处理中，可按照视频存储状态、用户标注信息初步进行云视频资源归类；另一方面，云视频处理按照视频存储时间逐一从硬盘存储向云空间存储过渡，确保云视频监控系统资源处理存储空间的灵活应用。

4  结束语

云视频监控系统的能耗优化为社会信息传输带来了新的发展契机。本文主要针对云视频监控系统应用中的能耗问题提出了优化措施，包括接收终端、计算节点、存储节点三部分，为我国云视频监控系统技术的发展提供了理论参考。

参考文献：

［1］熊永华，张因升，陈鑫，等.云视频监控系统的能耗优化研究［J］.软件学报，2015（03）.

［2］黄源源.视频监控系统中一些关键技术的研究［D］.成都：电子科技大学，2013.

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作者简介：李虎（1984—），男，江苏连云港人，硕士，毕业于东南大学，中级工程师，研究方向为项目管理。

〔编辑：张思楠〕