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電廠DCS與監(jiān)控系統(tǒng)的組合應(yīng)用
目前在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,正處于數(shù)控模擬視頻監(jiān)控與數(shù)字視頻監(jiān)控共存階段,模擬視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,應(yīng)用也較廣泛,稍具規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)基本上都是以數(shù)控模擬切換矩陣為核心來(lái)構(gòu)建。但是,基于模擬視頻信號(hào)本身的缺陷,系統(tǒng)只能通過(guò)集總方式的、單向的信息采集網(wǎng)絡(luò),對(duì)于具有眾多分支機(jī)構(gòu)的龐大組織來(lái)說(shuō),各分支機(jī)構(gòu)的監(jiān)控中心形成了事實(shí)上的信息孤島,總部無(wú)法對(duì)各分支機(jī)構(gòu)的安全防范實(shí)施有效的、實(shí)時(shí)的監(jiān)管。近年來(lái),多媒體通信技術(shù)發(fā)展迅速,視頻壓縮技術(shù)、流媒體實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)已成熟,數(shù)字視頻監(jiān)控取得了快速的發(fā)展,應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化代表了視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢(shì),數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控方式已逐步得到應(yīng)用,尤其適合分散機(jī)構(gòu)集中監(jiān)控的企業(yè)或機(jī)構(gòu)的要求。
由于數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)所具有的良好伸縮性,通過(guò)軟、硬件的裁減,本案同樣適用于需要網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的中小型機(jī)構(gòu)或企業(yè)。
本項(xiàng)目的技術(shù)原理基于提出的“基于IP的超大規(guī)模視頻切換矩陣”技術(shù),其技術(shù)原理如下:隨著寬帶技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的需要越來(lái)越多,規(guī)模也越來(lái)越大,一種是重建專(zhuān)用網(wǎng),利用現(xiàn)有的CATV技術(shù),包括WDM技術(shù),將模擬信號(hào)不做處理直接傳到監(jiān)控中心,進(jìn)行集中監(jiān)控,其缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用非常高,采用WDM技術(shù),必須是裸光釬(中間是無(wú)源的),在有些應(yīng)用場(chǎng)合,在一個(gè)小的區(qū)域范圍內(nèi),還是可行的,只是實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控的代價(jià)很大,費(fèi)用很高。另一種方法技術(shù)利用現(xiàn)有的數(shù)字網(wǎng)絡(luò),對(duì)視音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化壓縮,將壓縮碼流組成IP報(bào)文,通過(guò)TCP/IP協(xié)議,把這些IP報(bào)文傳到監(jiān)控中心實(shí)時(shí)解碼出視頻圖像,進(jìn)行集中監(jiān)控。
本方案采用DS-800XHC嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)作為視頻服務(wù)器。
視頻服務(wù)器通過(guò)設(shè)備接口連接前端所有監(jiān)控設(shè)備,包括攝像頭、云臺(tái)、報(bào)警信號(hào)線等設(shè)備,還有語(yǔ)音輸入、RS232串口透明通道,XME支持控制鍵盤(pán)的連接,方便對(duì)多臺(tái)DVRDVS的集中控制;輸出接口連接監(jiān)視器、報(bào)警輸出、音頻輸出等,XME支持VGA輸出。
主要任務(wù)完成視音頻采集、壓縮、記錄及網(wǎng)絡(luò)傳輸,提供現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量報(bào)警聯(lián)動(dòng)及所有報(bào)警信息的上傳,同時(shí)提供透明通道,支持云鏡控制以及視頻信號(hào)的在線檢測(cè)等一系列強(qiáng)大功能,其主要特性與功能如下:
  采用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.264是國(guó)際電聯(lián)(ITU)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)組成的聯(lián)合專(zhuān)家組制定的最新視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),于2003年正式發(fā)布,特別適合IP及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸,壓縮率也有新的突破,同MPEG-4比較,相同碼流的網(wǎng)絡(luò)瀏覽圖像質(zhì)量也有所提高,是現(xiàn)在及將來(lái)在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)的主流壓縮標(biāo)準(zhǔn);
  靈活的錄像模式可供操作。有定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、動(dòng)態(tài)偵測(cè)錄像、報(bào)警錄像四種錄像模式;圖像分辨率從FULL D1(704*576)到QCIF(176*144);支持水印技術(shù)防止圖像被篡改;
  具有視頻服務(wù)功能。支持IE瀏覽實(shí)時(shí)圖像,滿足主管領(lǐng)導(dǎo)的移動(dòng)辦公需要,支持組播;
  多區(qū)域移動(dòng)偵測(cè)。H264實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)偵測(cè)功能,較以往算法在靈敏度和準(zhǔn)確率上有很大的突破,最大限度地避免了因移動(dòng)偵測(cè)而導(dǎo)致的誤報(bào)警。
具體功能如下:
  用戶與監(jiān)控點(diǎn)信息的設(shè)置與維護(hù):統(tǒng)一建立系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶,并設(shè)置權(quán)限,采用靈活的菜單級(jí)設(shè)置方法;采用樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式統(tǒng)一建立系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)控信息,監(jiān)控信息包括監(jiān)控點(diǎn)區(qū)域信息、DVRDVS信息、上級(jí)/下級(jí)機(jī)構(gòu)所屬關(guān)系等;
  操作權(quán)限認(rèn)證:用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理全網(wǎng)內(nèi)的所有主、分控等客戶端軟件,實(shí)現(xiàn)靈活、強(qiáng)大的權(quán)限控制功能,統(tǒng)一管理機(jī)制保障了安全性,避免敏感畫(huà)面泄露。所有客戶端在請(qǐng)求訪問(wèn)目的畫(huà)面或進(jìn)行遠(yuǎn)程控制(如云臺(tái)等)時(shí),控制指令的請(qǐng)求先發(fā)給管理服務(wù)器,經(jīng)管理服務(wù)器認(rèn)證該客戶端具備相應(yīng)權(quán)限后再將指令轉(zhuǎn)交給前端設(shè)備(DRVDVS),前端設(shè)備方響應(yīng)指令要求向有權(quán)限的客戶端發(fā)送指定畫(huà)面或執(zhí)行相應(yīng)控制指令;
  對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行集中管理:接收來(lái)自報(bào)警主機(jī)的報(bào)警信號(hào),先確認(rèn)該報(bào)警信息屬何種類(lèi)型報(bào)警、報(bào)警的等級(jí)是什么,再判斷有哪些客戶端需要(或有權(quán)限)接收這些告警信息,最后將這些信息發(fā)送報(bào)警管理主機(jī),同時(shí)記錄在報(bào)警日志中;
  巡檢與校時(shí):定時(shí)對(duì)前端DVRDVS進(jìn)行巡檢,當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備有故障,產(chǎn)生報(bào)警信息;可統(tǒng)一對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有DVRDVS進(jìn)行時(shí)間校正;
  報(bào)警日志記錄:前端報(bào)警信號(hào)的集中管理、處理及與處理相關(guān)的一些要素記錄;
  操作日志記錄:任何對(duì)前端參數(shù)設(shè)置的操作進(jìn)行記錄;
具有視音頻文件轉(zhuǎn)發(fā)功能的流媒體服務(wù)器接受用戶的訪問(wèn),根據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求從視頻服務(wù)器獲取資料,并提交給訪問(wèn)用戶。
設(shè)置流媒體服務(wù)器的目的在于緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張的區(qū)域,對(duì)該區(qū)域內(nèi)的視頻服務(wù)器的訪問(wèn)全部通過(guò)流媒體服務(wù)器來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),使得該視頻服務(wù)器的視頻服務(wù)只占一個(gè)通道。流媒體服務(wù)器的分布或多級(jí)設(shè)置可提高響應(yīng)訪問(wèn)的效率。流媒體的主要功能如下:
  實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。多個(gè)用戶需要同時(shí)看某遠(yuǎn)程的相同畫(huà)面時(shí),勢(shì)必會(huì)造成在一條廣域網(wǎng)線路上的同時(shí)點(diǎn)播,從而會(huì)占用多個(gè)相同帶寬,嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。流媒體服務(wù)器支持視音頻流的轉(zhuǎn)發(fā),支持局域網(wǎng)內(nèi)多個(gè)用戶對(duì)一個(gè)視音頻流的訪問(wèn),當(dāng)有多個(gè)局域網(wǎng)客戶端需要同時(shí)訪問(wèn)同一遠(yuǎn)程畫(huà)面時(shí),可以通過(guò)流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),從而在廣域網(wǎng)上只占用一個(gè)通道的資源,在局域網(wǎng)內(nèi)再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);
  解決多級(jí)瀏覽級(jí)聯(lián)問(wèn)題。當(dāng)更上級(jí)單位需要查看越級(jí)機(jī)構(gòu)的圖像時(shí),可以直接訪問(wèn)流媒體服務(wù)器,而不用都去直接訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的下級(jí)機(jī)構(gòu),從而解決多級(jí)瀏覽級(jí)聯(lián)的問(wèn)題。
如果視頻服務(wù)器采用動(dòng)態(tài)IP地址接入公網(wǎng),那么需要設(shè)置域名解析服務(wù)器(DNS)來(lái)提供視頻服務(wù)。DNS使用TCP/IP協(xié)議提供主機(jī)名到IP地址的解析,本案DNS服務(wù)器工作流程如下:
視頻服務(wù)器與公網(wǎng)連接成功后,將其名稱(chēng)、物理地址、設(shè)備序列號(hào)和獲取的公網(wǎng)IP地址發(fā)送到DNS,DNS將該信息上傳到管理服務(wù)器,管理服務(wù)器在注冊(cè)表中找到該設(shè)備,判斷IP地址是否更改,若已更改,則刷新。用戶訪問(wèn)視頻服務(wù)器時(shí),提供要訪問(wèn)的視頻服務(wù)器名稱(chēng),管理服務(wù)器搜索已注冊(cè)的所有視頻服務(wù)器,找到該視頻服務(wù)器名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)的公網(wǎng) IP地址,同時(shí)建立用戶與視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接。
DVRDVS需支持動(dòng)態(tài)寬帶撥號(hào)接入(通過(guò)PPPoE協(xié)議)。
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