[发明专利]一种城市视频监控系统网络架构的规划方法

权利要求书

1.一种城市视频监控系统网络架构的规划方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1，城市划分为n个辖区，将此n个辖区表示为{S_i,i＝1,2,3…n}，其中，S表示辖区，下标i表示辖区的编号，S_i表示第i个辖区；第i个辖区S_i内的派出所的总数量为K_i；每个辖区S_i均对应由一个公安分局进行管理，每个辖区S_i内包括若干个摄像机；

S2，获取城市视频监控系统中的相关参数，包括：

城市视频监控系统中的每个摄像机的名称、经纬度即所在位置、所属辖区；

城市视频监控系统中的每个派出所的名称、经纬度即所在位置、所属辖区；

城市视频监控系统中的每个公安分局的名称、经纬度即所在位置；

S3，设计三种网络架构，且分别在此三种网络架构下计算出各个辖区S_i内的摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离；

第一种网络架构为摄像机先连接网络交换机，网络交换机再连接派出所，派出所最后连接公安分局的四级联网络架构；且在第一种网络架构下计算出辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离为L1；

第二种网络架构为摄像机直接连接公安分局的二级联网络架构；且在第二种网络架构下计算出辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离为L2；

第三种网络架构为摄像机先连接派出所，派出所再连接公安分局的三级联网络架构；且在第三种网络架构下计算出辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离为L3；

S4，比较此三种网络架构下各个辖区S_i内的摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离即比较L1、L2、L3之间的大小，选取最小值所对应的网络架构作为城市视频监控系统的最优网络架构；

步骤S3中，第一种网络架构下，辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离L1的计算方式，包括以下步骤：

S301，辖区S_i内的派出所的总数量为K_i，在辖区S_i内定义K_i个聚点；

S302，利用k-means无监督聚类算法，分别寻找出辖区S_i内的此K_i个聚点的最优位置即经纬度，具体过程如下所示：

先随机定义此K_i个聚点的位置，根据此K_i个聚点的位置对辖区S_i内的若干个摄像机进行聚类，所述聚类的规则为：摄像机选择相距最近的聚点进行聚类；聚类后的此若干个摄像机划分为K_i个类别；

根据划分的K_i个类别，分别重新进行计算各个类别的聚点位置，更新K_i个聚点的位置；

不断的更新K_i个聚点的位置，直到各个聚点的位置的变化不超过设定阈值时，则表示聚类完成，此时，此K_i个聚点的位置即为最优位置，使得辖区S_i内的各个摄像机到对应聚点的距离之和为最小；

S303，为辖区S_i内的每个聚点分别匹配一个对应的匹配派出所，匹配规则为：选择与聚点相距最近的派出所作为该聚点的匹配派出所；

S304，计算辖区S_i内的各个摄像机到对应聚点的距离之和计算辖区S_i内的各个聚点到对应的匹配派出所的距离之和计算辖区S_i内的各个匹配派出所到对应的公安分局的距离之和第一种网络架构下，辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离

步骤S4中，若第一种网络架构下辖区S_i内的各个摄像机连接到该辖区S_i所对应的公安分局的最优传输距离L1最小，则在辖区S_i内的各个聚点的最优位置处分别架设网络交换机，辖区S_i内的各个摄像机先将数据传输至对应聚点处所架设的网络交换机上，每台交换机再将数据传输相距最近的派出所，各个派出所最后将数据传输至该辖区S_i对应的公安分局。