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時(shí)間：2022-03-26 17:29:23
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中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0167-01
石油是世界上的重要能源之一，油田的基礎(chǔ)建設(shè)對(duì)石油的勘探開發(fā)有著重要作用，因此油田安全保衛(wèi)工作也突顯出非常重要的地位，基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的油田安防監(jiān)控系統(tǒng)是保證油田安全的基礎(chǔ)，也是保證油田企業(yè)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。
1 油田安全保衛(wèi)工作的形勢(shì)
當(dāng)今油田的安全問題越來越突顯，主要有以下幾種形式的安全問題。
1）油田中的盜竊案件事件越來越多，油田物資的盜竊開始向集團(tuán)化轉(zhuǎn)變。犯罪分子開始成群結(jié)伙的有計(jì)劃的長(zhǎng)期進(jìn)行盜竊破壞活動(dòng)，從盜竊輸油管線、油井變壓器到原油，犯罪分子越來越猖獗，安全問題的解決亟不可待。
2）犯罪分子充分利用高新技術(shù)來盜竊。從偵破的盜油案件來看，當(dāng)今盜竊犯愈發(fā)猖狂，直接在輸油管道上接閥門開井放油，其次，犯罪分子利用手機(jī)、改裝車等現(xiàn)代通訊和交通工具進(jìn)行聯(lián)絡(luò)運(yùn)輸，其犯罪手段高超，不利于打擊和防范。
3）作案時(shí)間大多在夜間，防控難度增大。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，晚上發(fā)生盜竊犯罪案件的次數(shù)占大多數(shù)，造成防控難度加大。
4）犯罪人員大部分以外來人口為主，收買勾結(jié)油田和公安部門人員，犯罪集團(tuán)分工明確，有專門負(fù)責(zé)技術(shù)的，有專門負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)?，有專門負(fù)責(zé)銷贓的，形成了盜運(yùn)銷一條龍。同時(shí)銷贓的渠道都趨近于“合法化”，增大了安防的困難。
造成油田安全問題的原因有很多，首先，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造成流動(dòng)人后數(shù)量的增多，一些人鋌而走險(xiǎn)開始做一些危害社會(huì)的行當(dāng)。同時(shí)油田周圍環(huán)境惡劣，周圍村莊人為了謀生，開始盯上了油田物資。其次，油田治安防范工作存在薄弱環(huán)節(jié)。油田建設(shè)過程中，治安保衛(wèi)工作分工不明確，有些單位的保衛(wèi)工作不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。油田企業(yè)工作人員責(zé)任心不夠，個(gè)別采油廠均出現(xiàn)對(duì)油井的落地原油不及時(shí)回收的現(xiàn)象。最后，地方警力不足，油田的企事業(yè)單位分布比較零散，這對(duì)安防工作增加了工作量，現(xiàn)有的警力分配已經(jīng)無法適應(yīng)油田安防工作的需要。
2 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)在油田中的應(yīng)用
針對(duì)油田安防工作的各種問題，傳統(tǒng)的人工安全巡檢的形式已經(jīng)不再適用，國(guó)內(nèi)外研究表明，對(duì)油田各個(gè)部門實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控是預(yù)防和控制油田安防工作中的各種問題的有效途徑。主要原因是，在實(shí)時(shí)監(jiān)控中，可以對(duì)事故發(fā)展過程中各參數(shù)及信息的異常變化研究，對(duì)其中某些參數(shù)可控可防。
建立一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，可以確保油田各個(gè)企事業(yè)單位之間的聯(lián)系，保證油田安全高效運(yùn)行。同時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油田生產(chǎn)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油管泄露等故障，防止偷盜油等事件的發(fā)生。從而大幅度提高油田現(xiàn)代化管理水平。
對(duì)于油田監(jiān)控常見的無線通訊方式主要有數(shù)傳電臺(tái)、移動(dòng)通信公網(wǎng)技術(shù)、衛(wèi)星通信、模擬微波、數(shù)字無線方式等。其中數(shù)字無線方式主要分為微波擴(kuò)頻和無線局域網(wǎng)兩種。
微波擴(kuò)頻系統(tǒng)是通過無線網(wǎng)橋配合視頻服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的視頻傳輸。它的接入方式可以分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多兩種方式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)使用的通信協(xié)議是802.3協(xié)議，點(diǎn)對(duì)多則是802.11協(xié)議。無線局域網(wǎng)則是利用射頻技術(shù)，通過無線信道接入網(wǎng)絡(luò)。
無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成包括：
1）信息收集系統(tǒng)，包括視頻解碼器，攝像系統(tǒng)和其他設(shè)備元件。攝像機(jī)系統(tǒng)是調(diào)整水平和垂直以及控制變焦的，視頻服務(wù)器系統(tǒng)的模擬攝像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并將其處理壓縮。
2）傳輸系統(tǒng)，它是信息收集系統(tǒng)的一部分，是將所獲取的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸?shù)淖饔?。微損耗、可靠的傳輸質(zhì)量是對(duì)傳輸系統(tǒng)的一個(gè)基本要求。
3）監(jiān)控中心，監(jiān)控中心就像人類的大腦，主要負(fù)責(zé)管理和指導(dǎo)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。具體職責(zé)是負(fù)責(zé)用戶和設(shè)備的接入管理，提供視頻訪問和控制服務(wù)和視頻處理服務(wù)。
4）客戶端，主要是瀏覽器或應(yīng)用軟件，用戶可以觀看監(jiān)控錄像，并能接收?qǐng)?bào)警信息，同時(shí)可以控制監(jiān)控系統(tǒng)。
3 油田安防監(jiān)控方案
在油田安防監(jiān)控系統(tǒng)中，要充分利用原有的監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)油田中各個(gè)重點(diǎn)單位和關(guān)鍵部位安防監(jiān)控的情況需要，做到保護(hù)國(guó)家公共財(cái)產(chǎn)安全、減少和預(yù)防安全事故的發(fā)生的原則，建立一個(gè)基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)上安全檢查、消防指揮和保安指揮的油田安防監(jiān)控系統(tǒng)。做到安檢、消防、保安聯(lián)動(dòng)，信息網(wǎng)絡(luò)共享。
油田安防監(jiān)控系統(tǒng)主要包括三個(gè)總控中心、若干分控中心和授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶，將油井、計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站等站點(diǎn)安裝視頻監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警裝置和其他安全監(jiān)管裝置等，并且通過對(duì)其系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將視頻監(jiān)控信息數(shù)據(jù)集中起來，通過無線網(wǎng)絡(luò)，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。
1）傳輸技術(shù)。基于無線傳輸技術(shù)，無線網(wǎng)橋技術(shù)作為視頻數(shù)據(jù)傳輸通道。無線橋接技術(shù)是利用一對(duì)無線橋接器，將兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)通過無線網(wǎng)橋連接和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。提供無線鏈路可以達(dá)到11/54 Mbps的高網(wǎng)絡(luò)帶寬，以確保穩(wěn)定和可持續(xù)的視頻流和視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤上，便于回放視頻文件檢索。
2）監(jiān)控中心。通常設(shè)置三級(jí)監(jiān)控中心，本地監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置NDVR，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控，記錄，設(shè)備控制等任務(wù)，同時(shí)NDVR系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程油田總部的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，以確保高層管理人員可以在本地顯示器上可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。監(jiān)控中心在總部，設(shè)置一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)管系統(tǒng)，可以有效地監(jiān)控油田各個(gè)單位的安全局勢(shì)。
3 結(jié)論
油田的安全防衛(wèi)問題是關(guān)系到我國(guó)油田能否正常生產(chǎn)的重要問題，基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的油田安防監(jiān)控系統(tǒng)是保證油田安全的基礎(chǔ)，也是保證油田企業(yè)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。我國(guó)油田安全保衛(wèi)工作存在著各種問題，但這些問題都是可以控制和防范的。因此對(duì)油田安防的監(jiān)控更加重要，基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的對(duì)油田安全保衛(wèi)工作進(jìn)行控制和防范，使油田工作高效安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討，希望能為相關(guān)工作人員提供一些有益的參考。
參考文獻(xiàn)
因此，從系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際需求出發(fā)，在綜合比較分析國(guó)內(nèi)監(jiān)控市場(chǎng)上各種監(jiān)控模式及解決方案的基礎(chǔ)上，開發(fā)商決定采用基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的第三代全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。
項(xiàng)目需求
“和韻?美聯(lián)墅”第一期網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)工程項(xiàng)目，按照實(shí)際需求規(guī)劃配置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，分別對(duì)小區(qū)內(nèi)部樓道、停車場(chǎng)、小區(qū)周邊出入口等重要地點(diǎn)進(jìn)行視頻圖像監(jiān)控。
鑒于國(guó)內(nèi)一些大型小區(qū)工程中所采用的基于硬盤錄像機(jī)的準(zhǔn)數(shù)字視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)使用過程中的缺憾，對(duì)本期工程采用基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控模式，無論開發(fā)商還是工程承建方，均提出了嚴(yán)格的技術(shù)性能、功能以及質(zhì)量要求，并寄予較高的期望值，具體要求如下：
1、所選核心設(shè)備――網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)智能球必須具備公安部相關(guān)管理部門的檢測(cè)報(bào)告以及所在省公安廳的生產(chǎn)許可證，配套的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理軟件必須具有相關(guān)政府管理部門的認(rèn)證證書。
2、系統(tǒng)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻圖像通過小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，傳輸及控制延遲時(shí)間應(yīng)低于200毫秒。
3、基于小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)提供給監(jiān)控系統(tǒng)的總帶寬和系統(tǒng)實(shí)際需要傳輸?shù)膱D像的路數(shù)，故在保證圖像質(zhì)量的前提下(即達(dá)到352×288分辨率，25幀／秒／路的圖像質(zhì)量效果)，系統(tǒng)每路數(shù)字化壓縮后的圖像所占用帶寬不超過256K。
4、小區(qū)內(nèi)部部分前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，要完全避免因傳輸距離原因而出現(xiàn)視頻信號(hào)衰減的問題，最大限度地保障監(jiān)控圖像的穩(wěn)定性和清晰度，
5、系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與防盜探頭、紅外對(duì)射、門禁等其它子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警的功能。
6、系統(tǒng)監(jiān)控中心通過電腦實(shí)現(xiàn)高度智能化控制管理，包括前端網(wǎng)絡(luò)智能球的云臺(tái)鏡頭控制、多畫面同屏分割顯示、畫面分組自動(dòng)輪巡切換、圖片抓拍、電子地圖等功能，提供實(shí)時(shí)、定時(shí)、報(bào)警觸發(fā)、隨時(shí)啟停等多種錄像模式以及對(duì)錄像資料的智能化快速回放查詢。
7、系統(tǒng)監(jiān)控中心要求以電視墻方式實(shí)時(shí)顯示所有圖像，并且可以任意調(diào)用、放大指定的圖像、自動(dòng)將報(bào)警對(duì)應(yīng)的圖像切換到電視墻。
8、系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)的主控管理電腦和經(jīng)授權(quán)的電腦可以任意調(diào)用視頻圖像的錄像資料。
9、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品廠家能夠提供設(shè)備二次開發(fā)協(xié)議，以方便系統(tǒng)后期功能擴(kuò)容展。
10、在保證總體效果的前提下，系統(tǒng)總造價(jià)應(yīng)不高于基于硬盤錄像機(jī)的準(zhǔn)數(shù)字視頻保安監(jiān)控管理模式的系統(tǒng)造價(jià)。
系統(tǒng)規(guī)劃
為將本系統(tǒng)建成行業(yè)內(nèi)的典范工程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)除嚴(yán)格遵照《工業(yè)電視系統(tǒng)工設(shè)計(jì)規(guī)范》、《MPEG4視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)――視聽對(duì)象的編碼(6部分)》、《100BASE－TX快速以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)》等國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外，還根據(jù)發(fā)展商對(duì)小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際要求，本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量的系統(tǒng)實(shí)施目標(biāo)，在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了以下幾方面的特點(diǎn)：
1、先進(jìn)性：以先進(jìn)、成熟的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，支持圖像和數(shù)據(jù)的實(shí)況傳輸及多路隨時(shí)隨地監(jiān)控。
2、標(biāo)準(zhǔn)化和開放性：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用符合ISO及其他標(biāo)準(zhǔn)，如：了CP／IP、HTTP等標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備符合國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)充分考慮到用戶的潛在需求，提供相關(guān)報(bào)警信號(hào)的輸入輸出接口，具備報(bào)警信號(hào)與視頻錄像聯(lián)動(dòng)、報(bào)警信號(hào)與控制輸出聯(lián)動(dòng)等功能。
3、可靠性和可用性：選用高效可靠的監(jiān)控模塊和成熟的編解碼技術(shù)，充分考慮監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的應(yīng)變能力和容錯(cuò)能力，采取硬件防死機(jī)看門狗、斷網(wǎng)緩存處理等手段確保整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
4、安全性和保密性：核心設(shè)備――網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)智能球，可有效防止病毒入侵，后臺(tái)監(jiān)控管理軟件采用用戶權(quán)限設(shè)定增強(qiáng)系統(tǒng)保密性和安全級(jí)。
5、操作管理的簡(jiǎn)便性：監(jiān)控管理通過圖形化的管理界面和簡(jiǎn)潔的操作方式，直觀、便捷而高效，提供強(qiáng)大的監(jiān)控管理功能。
6、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性：著眼于近期目標(biāo)和長(zhǎng)期的發(fā)展，選用適合于客戶的監(jiān)控方式，用有限的投資構(gòu)造一個(gè)性能最佳的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
7、靈活性和可擴(kuò)容性：采用模塊化設(shè)計(jì)，能夠平滑實(shí)現(xiàn)前端監(jiān)控點(diǎn)擴(kuò)容、中心擴(kuò)容和分控臺(tái)擴(kuò)容，并且可以充分利用前期資源，降低擴(kuò)容投入成本，系統(tǒng)的擴(kuò)充僅需在前端增加網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)智能球硬件設(shè)備或在監(jiān)控中心增加電腦設(shè)備而無須任何復(fù)雜的過程，真正實(shí)現(xiàn)高度的可擴(kuò)容性和靈活性。
根據(jù)本系統(tǒng)小區(qū)的實(shí)際監(jiān)控點(diǎn)分布情況：監(jiān)控點(diǎn)多而分散，監(jiān)控點(diǎn)分布在小區(qū)各通道、小區(qū)進(jìn)出口、小區(qū)停車場(chǎng)等，同時(shí)為縮短施工周期、降低布線和施工成本，結(jié)合英泰IPEYE網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)智能球的特點(diǎn)，系統(tǒng)總體布局如下：
1、本系統(tǒng)配備IPEYE網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)智能球，分別安放在各樓盤的通道，樓盤的進(jìn)出口等，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)高速球直接接入交換機(jī)進(jìn)入小區(qū)現(xiàn)有的局域網(wǎng)，通過小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)向監(jiān)控中心傳送。
2、本監(jiān)控系統(tǒng)以小區(qū)內(nèi)部星形結(jié)構(gòu)100M以太網(wǎng)為傳輸媒介，該網(wǎng)絡(luò)以多模光纖為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鞲删€路，使用三級(jí)架構(gòu)的交機(jī)模式。第二、三級(jí)交換機(jī)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)智能球器通過非屏蔽雙絞線連入?yún)^(qū)域內(nèi)的交換機(jī)，第三級(jí)交換機(jī)同第二級(jí)交換機(jī)之間以及第二級(jí)交換機(jī)同第一級(jí)交換機(jī)之間均使用光纖相連。
按照系統(tǒng)規(guī)劃要求，監(jiān)控中心必須實(shí)現(xiàn)電視墻監(jiān)看顯示功能：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)智能球?qū)⑶岸说哪M信號(hào)數(shù)字化壓縮后傳輸至監(jiān)控管理中心，再通過視頻解碼器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)顯示上傳到電視墻，并且通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字集中監(jiān)控管理軟件中的強(qiáng)大數(shù)字矩陣功能將來前端每路的視頻圖像在電視墻上切換顯示，或報(bào)警后自動(dòng)切當(dāng)路圖像在電視墻上，并且能夠?qū)θ我庖宦芬曨l圖像進(jìn)行調(diào)用、放大、抓拍、錄像、電子地圖調(diào)用等。
系統(tǒng)實(shí)施及運(yùn)行情況
本系統(tǒng)自2007年5月1日開始進(jìn)場(chǎng)施工，至5月15日完成設(shè)備的安裝調(diào)試工作并進(jìn)入系統(tǒng)試運(yùn)行狀態(tài)，由于系統(tǒng)架構(gòu)的簡(jiǎn)便
性使得工程施工難度大大降低，相比于原計(jì)劃工期提前了15個(gè)工作日。
在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月半月的試運(yùn)行過程中，系統(tǒng)各功能、性能指標(biāo)參數(shù)完全達(dá)到或超過設(shè)計(jì)目標(biāo)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。而且，系統(tǒng)良好的人機(jī)操作環(huán)境界面讓小區(qū)物業(yè)管理部門的保安人員的監(jiān)控管理工作更加得心應(yīng)手。在實(shí)際安裝使用過程中，相比于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的解決模式本系統(tǒng)具有以下明顯特點(diǎn)：
1、充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源作為數(shù)字化視頻信號(hào)以及控制信號(hào)的傳送路由，無須另行鋪設(shè)復(fù)雜的視頻電纜和控制信號(hào)線路，大大降低了施工難度和線材費(fèi)用支出。
2、監(jiān)控中心無須添置諸如畫面分割器、矩陣主機(jī)、報(bào)警主機(jī)等復(fù)雜的圖像控制管理設(shè)備，由于對(duì)視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化處理，利用電腦作為中央監(jiān)控主機(jī)，通過運(yùn)行專門的監(jiān)控管理軟件，即可實(shí)現(xiàn)多畫面分割輪巡顯示、多模式錄像、聯(lián)動(dòng)報(bào)警等功能，而且系統(tǒng)將來的擴(kuò)容也極其簡(jiǎn)便。
3、在系統(tǒng)前端通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)智能球?qū)σ曨l信號(hào)進(jìn)行了數(shù)字化壓縮處理，并基于IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻及控制信號(hào)的傳輸，信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)衰減極低，而且能夠進(jìn)行加密傳輸，除可以在本地局域網(wǎng)監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控外，數(shù)千公里之外的監(jiān)控電腦在授權(quán)情況下也能夠通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)看、控制、配置和錄像查詢。
4、便于查找錄像信息。在傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)需要花大量時(shí)間觀看錄像帶才能找到現(xiàn)場(chǎng)記錄，而在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)建立的索引和獨(dú)有的書簽，輸入時(shí)間、地點(diǎn)、攝像機(jī)編號(hào)等檢索條件后在數(shù)秒中內(nèi)就能找到需要的錄像信息資料，而且系統(tǒng)特有的遠(yuǎn)程錄像資料檢索功能讓用戶在異地也可以方便地檢索回放監(jiān)控中心的錄像資料。
5、提高了圖像質(zhì)量與監(jiān)控效率。利用計(jì)算機(jī)可以對(duì)不清晰的圖像進(jìn)行去噪、銳化等處理，并且通過調(diào)整圖像大小以及借助顯示器的高分辨率，可以獲得相對(duì)清晰的高質(zhì)量圖像，從而提高了監(jiān)控效率。
6、實(shí)現(xiàn)真正集散式的多點(diǎn)監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)上的任意計(jì)算機(jī)終端經(jīng)授權(quán)后都可隨時(shí)監(jiān)控某個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的圖像，也可隨時(shí)根據(jù)需要訪問中心錄像數(shù)據(jù)庫(kù)回放監(jiān)控錄像，實(shí)現(xiàn)真正的集散式監(jiān)控。
1．基層營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分布情況
該銀行在整個(gè)省內(nèi)有近千個(gè)分布在省、市、縣級(jí)以下地區(qū)的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，并且這些網(wǎng)點(diǎn)多數(shù)還沒有安裝電視監(jiān)視系統(tǒng)和報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
2．基層網(wǎng)點(diǎn)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)
各地市的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)大部分分布在縣及縣以下，這些營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的特點(diǎn)是：
地域上，點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、分散。
管理上，由于地域特點(diǎn)，對(duì)基層金融營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)工作檢查、監(jiān)督帶來不便，同時(shí)技防設(shè)施和管理手段滯后。
安全防范上，由于地域、管理等特點(diǎn)，大多數(shù)基層金融網(wǎng)點(diǎn)都設(shè)有金庫(kù)，現(xiàn)金儲(chǔ)存量又較大；同時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)工作人員女性職工較多，抗拒外來襲擊能力較弱，物防、技防措施又滯后。
解決上述問題的較好辦法是利用已有的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)，通過這個(gè)平臺(tái)，使音頻、視頻、報(bào)警、數(shù)據(jù)等信息可以讓銀行內(nèi)部的各級(jí)部門共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)視、歷史圖像的回放、報(bào)警信息的快速傳遞、視頻會(huì)議，以及與各級(jí)公安機(jī)關(guān)視頻聯(lián)網(wǎng)報(bào)警。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
銀行網(wǎng)點(diǎn)報(bào)警和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)典型的分布式系統(tǒng)，各個(gè)監(jiān)視站點(diǎn)可分布在各個(gè)地方。這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)于傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)來講要實(shí)現(xiàn)是非常困難的，解決這個(gè)問題需要建設(shè)一個(gè)開放式的軟件管理平臺(tái)和配置相應(yīng)的硬件設(shè)備。因此，本系統(tǒng)選擇使用網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案iDVR3．0系統(tǒng)平臺(tái)，以及AV1320e系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，以構(gòu)成多系統(tǒng)、多任務(wù)綜合處理、分布式、高度安全的、被稱之為“報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)”的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)?！皥?bào)警和監(jiān)控平臺(tái)”最基本的要素是網(wǎng)絡(luò)。隨著城市互聯(lián)網(wǎng)、城域網(wǎng)的不斷擴(kuò)容，使得用戶利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的寬帶服務(wù)建立網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的“報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)”成為可能。
報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)具有以下功能特點(diǎn)：
1．一線多能
視頻、音頻、數(shù)據(jù)、報(bào)警信息可以在一條網(wǎng)絡(luò)線纜內(nèi)同時(shí)傳輸，前端模擬攝像機(jī)直接接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，通過TCP／IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字視頻。這種傳輸方式突破了傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線，以及傳輸受距離限制的缺陷。
2．方便日后擴(kuò)展
網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的擴(kuò)展變得極其容易，只要有網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，就可以完成系統(tǒng)擴(kuò)展。
3．免維護(hù)且管理方便
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使用嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、安全性高。只要通過網(wǎng)絡(luò)，用戶就可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和固件更新。
4．分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)更加安全
由于每一個(gè)設(shè)備均被分散地安裝于攝像機(jī)遠(yuǎn)端，即使某個(gè)設(shè)備發(fā)生了故障也僅僅是影響到這個(gè)設(shè)備，而不至于影響到整個(gè)系統(tǒng)。
5．分布式存儲(chǔ)，系統(tǒng)更加靈活
基于B／S(瀏覽器／服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，能提供多級(jí)目錄服務(wù)，允許客戶根據(jù)實(shí)際需要靈活地配置存儲(chǔ)和管理服務(wù)器。存儲(chǔ)服務(wù)器(Archiver)可以在目錄服務(wù)器(Directory)的管理下任意地分配和切換需要存儲(chǔ)的攝像機(jī)圖像。傳統(tǒng)DVR存儲(chǔ)攝像機(jī)圖像是要通過物理方式連接攝像機(jī)，而系統(tǒng)可提供更多的存儲(chǔ)靈活性。
6．分布式觀看，方便使用
平臺(tái)的客戶端可以分散在網(wǎng)絡(luò)的任何地點(diǎn)，數(shù)量沒有限制。而DVR系統(tǒng)同時(shí)可登陸的用戶數(shù)一般不會(huì)超過5個(gè)。當(dāng)多于這個(gè)數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的速度會(huì)明顯下降，即圖像刷新速度下降、丟幀。
DVR的集中管理僅僅是一個(gè)瀏覽方式的集中管理，而不是此平臺(tái)系統(tǒng)的集中管理。由于DVR最開始的設(shè)計(jì)目標(biāo)是取代模擬磁帶錄像機(jī)，完成集中、連續(xù)、較高清晰度、本地化的存儲(chǔ)。所以，DVR沒有一個(gè)可以與上級(jí)管理平臺(tái)的聯(lián)絡(luò)機(jī)制。沒有這個(gè)聯(lián)絡(luò)機(jī)制，DVR就不能將分散的系統(tǒng)納入一個(gè)“泛網(wǎng)絡(luò)”方式的平臺(tái)。此平臺(tái)的B／S結(jié)構(gòu)、多目錄服務(wù)、多存儲(chǔ)服務(wù)，以及各種故障切換服務(wù)結(jié)構(gòu)等，能有效地解決這個(gè)問題。
解決方案
基層營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)
以一個(gè)典型的基層網(wǎng)點(diǎn)為例，設(shè)備配置如下：
柜臺(tái)內(nèi)1個(gè)攝像機(jī)，對(duì)應(yīng)2個(gè)現(xiàn)金出納窗口；
大廳1個(gè)攝像機(jī)，監(jiān)視出入大廳人員情況；
金庫(kù)1個(gè)攝像機(jī)；
運(yùn)鈔交接區(qū)1個(gè)攝像機(jī)；
震動(dòng)探測(cè)器4個(gè)；
震動(dòng)分析儀1個(gè)；
8音頻對(duì)講1套。
實(shí)施方案提供本地4個(gè)攝像機(jī)的圖像存儲(chǔ)，具有以下功能：
提供雙向語音通訊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)講和視頻會(huì)議；
提供報(bào)警事件的聯(lián)動(dòng)以及遠(yuǎn)程傳輸和管理；
提供4個(gè)攝像機(jī)的遠(yuǎn)程瀏覽；
提供14個(gè)攝像機(jī)或4畫面異地圖像存儲(chǔ)；
提供本地4個(gè)攝像機(jī)的遠(yuǎn)程方式歷史資料回放及提取。
1．網(wǎng)絡(luò)關(guān)系
基層營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、各級(jí)金融系統(tǒng)、各級(jí)公安機(jī)關(guān)(以下統(tǒng)稱為“站點(diǎn)”)、政府相關(guān)部門與平臺(tái)之間的關(guān)系。各個(gè)站點(diǎn)之間使用CNC提供的VPN建立寬帶鏈接。目錄服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)在CNC主節(jié)點(diǎn)完成。
2．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)具有樹冠型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過將目錄服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)放置在CNC在各地域的骨干節(jié)點(diǎn)，可以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有最短的路由、最可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、最好的帶寬。
3．網(wǎng)絡(luò)要求
基層營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)由于網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為壓縮過的視頻信號(hào)，一般建議的碼流為384kbps。這個(gè)要求的前提條件是圖像的分辨率為CIF(352×288)，速率為25幀／秒。網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接入使用ADSL方式，使用CNC提供的VPN技術(shù)搭建互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的局域網(wǎng)。速度為下行1Mbps，上行全速(不低于512kbps，實(shí)際的數(shù)據(jù)吞吐量不低于384kbps)。
各級(jí)金融系統(tǒng)、公安機(jī)關(guān)、政府相關(guān)部門的網(wǎng)絡(luò)接入由平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)。
4．基層網(wǎng)點(diǎn)的圖像存儲(chǔ)
本地存儲(chǔ)
建議4路圖像在本地進(jìn)行存儲(chǔ)，為客戶和柜員爭(zhēng)議提供圖像復(fù)核依據(jù)。記錄設(shè)備使用4通道嵌入式數(shù)字錄像機(jī)，避免了PC式的數(shù)字錄像機(jī)可靠性較差的問題。配備一塊200G硬盤，可以提供不低于30天的現(xiàn)場(chǎng)圖像記錄(以4路視頻信號(hào)，每天工作10小時(shí)頻率計(jì)算)。
遠(yuǎn)程傳輸
利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以向報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)傳送1路CIF格式或4路壓縮實(shí)時(shí)(25fps)的視頻圖像。通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的串行端口，可以在應(yīng)用軟件界面上控制4通道數(shù)字錄像機(jī)的輸出。這樣各級(jí)中心可以用切換方式得到4個(gè)彼此獨(dú)立的攝像機(jī)圖像，以及一個(gè)四畫面圖像。
異地存儲(chǔ)
傳送到報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)字視頻信號(hào)可以在縣(區(qū))級(jí)的
存儲(chǔ)服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)一路或四路壓縮圖像視頻圖像的異地存儲(chǔ)(包括發(fā)生緊急事件時(shí)上傳的圖像)。對(duì)于本地?cái)?shù)字錄像機(jī)記錄的有價(jià)值的圖像，使用平臺(tái)應(yīng)用軟件將這些有用的數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程的方式備份到報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)，提供為期3個(gè)月的存儲(chǔ)，同時(shí)也可以根據(jù)用戶的要求刻錄為DVD-ROM等存儲(chǔ)媒體。
5．視頻會(huì)議
利用網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器提供的雙向音頻，可以實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議功能：
縣級(jí)金融系統(tǒng)所屬單位召開的視頻會(huì)議
基層網(wǎng)點(diǎn)的工作人員在營(yíng)業(yè)場(chǎng)所就可以看見縣級(jí)單位的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，聽到現(xiàn)場(chǎng)的同步聲音，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)言等等。
市級(jí)金融系統(tǒng)所屬單位召開的視頻會(huì)議
這些視頻會(huì)議除本內(nèi)部單位外，還可以通過報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)的管理者邀請(qǐng)其它的部門參加。同時(shí)，報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)可以根據(jù)需要提供會(huì)議實(shí)況的轉(zhuǎn)發(fā)和記錄。
6．報(bào)警聯(lián)動(dòng)
在報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)上，可以把報(bào)警、視頻丟失、移動(dòng)偵測(cè)、用戶登錄、用戶退出等信息定義為“事件”，應(yīng)用軟件可以根據(jù)各種事件產(chǎn)生一系列的“動(dòng)作”，這些事件和動(dòng)作之間可以按照事先編制好的程序產(chǎn)生復(fù)雜的關(guān)聯(lián)。
與金融系統(tǒng)各級(jí)保衛(wèi)部門和公安機(jī)關(guān)的聯(lián)動(dòng)
在發(fā)生緊急報(bào)警時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的圖像在各級(jí)保衛(wèi)值班員的計(jì)算機(jī)屏幕上立即彈出，同時(shí)有聲光報(bào)警提示。對(duì)虛假的報(bào)警，值班人員根據(jù)權(quán)限設(shè)定的優(yōu)先權(quán)通過雙向的音頻提示營(yíng)業(yè)所的工作人員，復(fù)位誤動(dòng)作的各種報(bào)警設(shè)置、報(bào)警控制器。對(duì)于真正的報(bào)警，值班人員通過事先編制的預(yù)案，指揮現(xiàn)場(chǎng)工作人員，最大限度地保障生命財(cái)產(chǎn)的安全，迅速與發(fā)生情況區(qū)域的分局級(jí)110指揮中心聯(lián)絡(luò)，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生緊急事件，迅速報(bào)告主管領(lǐng)導(dǎo)以及上級(jí)單位。
與監(jiān)控平臺(tái)管理中心的聯(lián)動(dòng)
在發(fā)生緊急報(bào)警時(shí)，平臺(tái)管理中心的電視屏幕會(huì)立即彈出報(bào)警單位的實(shí)時(shí)圖像。對(duì)于真報(bào)警，平臺(tái)值班人員根據(jù)GIS(地理信息系統(tǒng))顯示的報(bào)警網(wǎng)點(diǎn)的位置，對(duì)各級(jí)110指揮中心以及保衛(wèi)部門進(jìn)行報(bào)警處理復(fù)核。
7．雙保險(xiǎn)方式的報(bào)警系統(tǒng)
報(bào)警系統(tǒng)的可靠性非常重要，所以在報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)上對(duì)于一個(gè)報(bào)警源，并行運(yùn)行2個(gè)彼此獨(dú)立的報(bào)警系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的電話線報(bào)警
這個(gè)系統(tǒng)利用傳統(tǒng)的電話線建立報(bào)警平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)以一個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)出現(xiàn)在整個(gè)報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)上，目的是保證它的獨(dú)立性。
網(wǎng)絡(luò)報(bào)警
這個(gè)系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器與前端報(bào)警主機(jī)相連，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)警信息，利用報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用軟件讀取、報(bào)警信息、創(chuàng)建相關(guān)的聯(lián)動(dòng)。
通過提供雙保險(xiǎn)，在電話線路出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警信息仍然可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送到報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)。在兩個(gè)系統(tǒng)均無故障并同時(shí)報(bào)警時(shí)，網(wǎng)絡(luò)報(bào)警具有優(yōu)先權(quán)。
8．地理信息系統(tǒng)接入(GIS)
報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)嵌入有黑龍江省的GIS地圖。在發(fā)生報(bào)警時(shí)，通過GIS系統(tǒng)，基層網(wǎng)點(diǎn)的地理位置在彈出現(xiàn)場(chǎng)圖像的同時(shí)會(huì)在GIS地圖上閃爍。根據(jù)情況，系統(tǒng)還可以提供多分層的電子地圖，直到基層網(wǎng)點(diǎn)的三維建筑圖。
圖像瀏覽
報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)的合法用戶可以按照它的級(jí)別以及身份認(rèn)證碼使用IE瀏覽器，通過登陸位于管理中心的主目錄服務(wù)器觀看現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)圖像。主目錄服務(wù)器將對(duì)用戶的身份進(jìn)行認(rèn)證，僅支持合法的用戶登錄。
通過管理中心的互聯(lián)網(wǎng)接入，合法的用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)，觀看其授權(quán)范圍的現(xiàn)場(chǎng)圖像，這個(gè)程序要更加嚴(yán)格的身份認(rèn)證。
軟件的界面相當(dāng)豐富，可以提供16畫面分割、9畫面分割、4畫面分割、全屏放大顯示等多種顯示方式。每一個(gè)畫面均提供25幀／秒實(shí)時(shí)顯示。同時(shí)，軟件支持創(chuàng)建若干個(gè)“頁(yè)”，每一“頁(yè)”的內(nèi)容以及“頁(yè)”之間的切換順序和時(shí)間間隔，用戶可以任意設(shè)置。
報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)具有分布式的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼器在沒有客戶瀏覽時(shí)并不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送視頻流，僅僅發(fā)送數(shù)量非常小的監(jiān)聽I(yíng)P包，因此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的碼流壓力并不是很大。同時(shí)，我們使用了很多個(gè)分布式Server，這樣有效地降低了各個(gè)區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)壓力。
分布式圖像存儲(chǔ)
使用多錄像服務(wù)器(Archiver)。如果將所有的視頻流全部匯聚到某一個(gè)或幾個(gè)中心，從CNC可以提供的網(wǎng)絡(luò)情況來看是不能承受的，因此，存儲(chǔ)必須是分布式的。在各個(gè)地區(qū)CNC中心機(jī)房，都設(shè)儲(chǔ)存服務(wù)器以及相應(yīng)的磁盤陣列。這樣可以有效的將海量的存儲(chǔ)分散掉，有效地減輕了網(wǎng)絡(luò)的壓力。
該平臺(tái)已經(jīng)充分的考慮到了這個(gè)問題，提供多個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器，平臺(tái)可以按照分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)建。平臺(tái)規(guī)劃者可以將整個(gè)平臺(tái)劃分為若干區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域由一個(gè)服務(wù)器負(fù)責(zé)，這樣充分地降低了平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)。圖像的存儲(chǔ)可以由每一個(gè)獨(dú)立的但彼此相互關(guān)聯(lián)的服務(wù)器負(fù)責(zé)，我們可以理解為把一筐雞蛋分別放置在多個(gè)籃子里，以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
該平臺(tái)規(guī)劃的服務(wù)器的數(shù)量沒有限制。另外，每一個(gè)服務(wù)器負(fù)責(zé)管理的攝像機(jī)是通過軟件指定的，用戶可以靈活的將某個(gè)(或某些)攝像機(jī)調(diào)入或調(diào)出某個(gè)服務(wù)器，將這個(gè)(或這些攝像機(jī))劃入另一個(gè)(或幾個(gè))服務(wù)器進(jìn)行管理。我們可以理解為攝像機(jī)與服務(wù)器之間的關(guān)聯(lián)是“軟性”的連結(jié)。
目錄服務(wù)和存儲(chǔ)服務(wù)的故障切換
該平臺(tái)提供FOS(故障服務(wù))，包括FOD(目錄故障切換)、FOA(存儲(chǔ)故障切換)以及核心服務(wù)的冗余。通過FOS服務(wù)，可以保證平臺(tái)運(yùn)行的高度安全性。FOS目前可以提供故障托管切換功能，近期內(nèi)還可以提供冗余服務(wù)器、目錄服務(wù)器備份功能。
9．用戶認(rèn)證系統(tǒng)
作為一個(gè)高度安全的平臺(tái)，進(jìn)入平臺(tái)的所有用戶必須經(jīng)過認(rèn)證。用戶的認(rèn)證工作由專門的認(rèn)證服務(wù)器來完成，一個(gè)合法用戶具有唯一的用戶名稱和密碼，并且分配有相應(yīng)的權(quán)限。
特殊的傳輸控制協(xié)議
作為一個(gè)分布式平臺(tái)，終端設(shè)備和平臺(tái)之間必須具有特殊的協(xié)議以保證通訊的可靠性，特殊的協(xié)議包括網(wǎng)關(guān)、VSIP等。
效益綜述
銀行報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)項(xiàng)目是一個(gè)典型的分布式結(jié)構(gòu)，非常適合使用分布式的網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案。由于綜合管理軟件具有的靈活性、安全性，使系統(tǒng)日后升級(jí)更加方便和安全。
視頻監(jiān)視系統(tǒng)的必然發(fā)展方向
分布式、網(wǎng)絡(luò)化視頻是CCTV(電視監(jiān)視系統(tǒng))系統(tǒng)的必然發(fā)展方向。分布式、網(wǎng)絡(luò)化、高度的安全性使客戶日后系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級(jí)更加方便；FOS(故障切換服務(wù))功能使系統(tǒng)非常穩(wěn)定。所有的這些特點(diǎn)是傳統(tǒng)DVR系統(tǒng)不可能提供的。
1．高附加值
通過報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)，各級(jí)金融單位可以實(shí)現(xiàn)除保衛(wèi)工作之外的高附加值。
2．強(qiáng)化企業(yè)管理
通過這個(gè)平臺(tái)，金融系統(tǒng)的各級(jí)管理部門可以隨時(shí)檢查各個(gè)基層金融網(wǎng)點(diǎn)的工作情況，從而強(qiáng)化金融系統(tǒng)的管理工作。同時(shí)，金融系統(tǒng)可以建立自己的樣板營(yíng)業(yè)所，其它的營(yíng)業(yè)所可以隨時(shí)以遠(yuǎn)程的方式學(xué)習(xí)樣板的服務(wù)質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等每一個(gè)細(xì)節(jié)，有效地提高了整個(gè)金融系統(tǒng)的管理水平。利用這個(gè)平臺(tái)，還可以召開各種規(guī)模的視頻會(huì)議。
3．節(jié)省投資
通過使用報(bào)警和監(jiān)控平臺(tái)，金融系統(tǒng)不必自己投資建設(shè)平臺(tái)，僅需向平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商交納服務(wù)費(fèi)用即可，節(jié)省了大量的投資。
網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)用可以得到更大的優(yōu)惠
由于平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商具有大量的用戶資源，就網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用可以與CNC談判，得到優(yōu)惠的價(jià)格。這樣，金融系統(tǒng)也可以享受這個(gè)優(yōu)惠。
節(jié)省維護(hù)費(fèi)用
平臺(tái)的所有設(shè)備與系統(tǒng)均由平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商提供維護(hù)，金融系統(tǒng)不必配置很多的專業(yè)技術(shù)人員與備用設(shè)備來為系統(tǒng)提供維護(hù)。
總結(jié)
本設(shè)計(jì)方案的核心是系統(tǒng)平臺(tái)軟件。這個(gè)軟件基于B／S(瀏覽器／服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行在Windows2000／XP平臺(tái)，具有多服務(wù)器結(jié)構(gòu)，可以管理數(shù)萬只攝像機(jī)，攝像機(jī)與監(jiān)看者之間沒有地理位置的限制。該平臺(tái)可以在LAN(局域網(wǎng))、WAN(廣域網(wǎng))上組成一個(gè)龐大的系統(tǒng)，不管現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)和管理服務(wù)器間相隔多少距離，唯一的要求是兩者之間具備網(wǎng)絡(luò)連接。
系統(tǒng)的硬件部分為網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，在Half D1(704×288)條件下可以提供25幀／秒的實(shí)時(shí)圖像。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與模擬監(jiān)控系統(tǒng)和基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR)相比具有以下的明顯優(yōu)勢(shì)：
分布式的網(wǎng)絡(luò)和管理結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)和目錄服務(wù)均可以實(shí)現(xiàn)分布式，可以實(shí)現(xiàn)異地存儲(chǔ)；
特殊的協(xié)議(網(wǎng)關(guān)服務(wù)或VSIP服務(wù))可以有效的保證遠(yuǎn)端設(shè)備和管理平臺(tái)的可靠通訊，包括網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)通訊；
靈活的結(jié)構(gòu)：可以隨時(shí)一個(gè)一個(gè)設(shè)備地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)，設(shè)備和各種服務(wù)之間沒有地理概念；
“軟”性的結(jié)構(gòu)：設(shè)備的管理劃分可以理解為“軟”性的連接。通過管理平臺(tái)，可以根據(jù)實(shí)際需要通過軟件界面隨意的劃入其它的管理區(qū)域；
【 Keywords 】 power plant； monitoring information system； network security； prevention and control
1 引言
水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)的運(yùn)行中，必須采用網(wǎng)絡(luò)安全防控的措施，確保監(jiān)控信息系統(tǒng)能夠適應(yīng)水電廠的應(yīng)用環(huán)境，維護(hù)水電廠的安全運(yùn)行。由于監(jiān)控信息系統(tǒng)內(nèi)承載著發(fā)電廠的多項(xiàng)信息，所以水電廠非常關(guān)注監(jiān)控信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防控，規(guī)避信息系統(tǒng)中潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，加強(qiáng)水電廠信息化的監(jiān)控力度，進(jìn)而提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全水平。
2 水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)安全問題
國(guó)家電力企業(yè)在監(jiān)控信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全方面，應(yīng)該遵循相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以免干預(yù)電力信息的安全分配。結(jié)合某水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS），在水電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀，例舉典型的網(wǎng)絡(luò)安全問題。
2.1 網(wǎng)絡(luò)連接問題
該水電廠中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，采用的是單向傳輸?shù)姆椒?，禁止向?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器內(nèi)寫入數(shù)據(jù)，主要是因?yàn)镾IS連接了水電廠的運(yùn)行設(shè)備，一旦連接中出現(xiàn)安全問題，即會(huì)影響水電廠的安全運(yùn)行，很容易引起黑客入侵，所以網(wǎng)絡(luò)連接是一項(xiàng)常見的安全問題，導(dǎo)致SIS連接中出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)缺陷。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊問題
SIS通過交換機(jī)連接水電廠的通信服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)通訊的安全級(jí)別，要高于管理、操作等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雖然SIS網(wǎng)絡(luò)通訊中使用了安全防護(hù)措施，但是網(wǎng)絡(luò)通訊同樣需要遵循單向傳輸?shù)囊?guī)定，站在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的角度上分析，網(wǎng)絡(luò)通訊仍舊存在一定的安全問題。例如，SIS中通訊訪問的過程是透明的，其可實(shí)現(xiàn)任意編程的訪問，表明任何身份的計(jì)算機(jī)，都可訪問SIS通訊網(wǎng)絡(luò)，獲取水電站的通信監(jiān)控信息，由低到高的級(jí)別網(wǎng)絡(luò)中，不存在安全保護(hù)的措施，威脅了網(wǎng)絡(luò)通訊中的數(shù)據(jù)交流。
2.3 防火墻問題
該水電廠SIS中的防火墻設(shè)計(jì)，比較注重軟件防火墻，利用軟件操作，提高SIS的安全性。例如，SIS在監(jiān)控水電廠電網(wǎng)調(diào)度信息時(shí)，軟件防火墻處于被動(dòng)防御的狀態(tài)，該水電廠沒有升級(jí)軟件防火墻，只能阻擋常規(guī)病毒，對(duì)新型的攻擊起不到任何作用，此時(shí)軟件防火墻處于停滯狀態(tài)，沒有完全保護(hù)電網(wǎng)調(diào)度的信息，導(dǎo)致信息丟失，嚴(yán)重影響了該水電廠的調(diào)度過程。
3 水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的安全設(shè)計(jì)
水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)安全防控的方案，以此來規(guī)范監(jiān)控信息系統(tǒng)的實(shí)踐運(yùn)行。
3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)原則
水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)的原則：（1）實(shí)踐性原則，網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)必須以監(jiān)控信息系統(tǒng)在水電廠中的實(shí)際情況為主，盡量不出現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)；（2）安全接入原則，水電廠的運(yùn)行規(guī)模大，監(jiān)控信息系統(tǒng)的接入頻率較高，維護(hù)接入過程的安全，才能提高安全防護(hù)的水平；（3）適用性原則，網(wǎng)絡(luò)安全防控設(shè)計(jì)，要適用于水電廠的運(yùn)行環(huán)境，符合水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)的需求；（4）技術(shù)性原則，安全防控本身是一項(xiàng)技術(shù)，其在水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)內(nèi)，積極落實(shí)安全技術(shù)，改善水電廠監(jiān)控的環(huán)境。
3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界隔離設(shè)計(jì)
水電廠監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)中的邊界隔離設(shè)計(jì)，主要是防護(hù)外部攻擊和干擾。邊界隔離設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是防火墻，需要物理隔離進(jìn)行配合，提高邊界安全隔離的水平。防火墻設(shè)計(jì)的過程中，考慮系統(tǒng)防火墻中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，實(shí)行綜合化的防火墻隔離設(shè)計(jì)，防火墻設(shè)計(jì)中，注重控制水電廠監(jiān)控的信息流，采用成熟的技術(shù)控制，彌補(bǔ)安全漏洞的不足之處，防火墻邊界隔離時(shí)，要注重升級(jí)和更新操作，抵御復(fù)雜的病毒攻擊。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界的物理隔離，集中在硬件防護(hù)方面，水電廠在監(jiān)控信息系統(tǒng)中，利用具有隔離作用的硬件設(shè)備，連接運(yùn)行主機(jī)，通過硬件設(shè)計(jì)隔離主機(jī)之間的運(yùn)行，而且硬件設(shè)備在系統(tǒng)中的隔離，既可以控制數(shù)據(jù)流向，又可以支撐安全防護(hù)，提供標(biāo)準(zhǔn)的隔離方式。
4 水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全防控措施
根據(jù)水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求，提出三點(diǎn)防護(hù)的措施，用于提高監(jiān)控信息系統(tǒng)在水電廠中的安全水平。
4.1 硬件防護(hù)措施
水電廠在設(shè)置監(jiān)控信息系統(tǒng)時(shí)，提出了硬件防護(hù)的措施，在監(jiān)控信息系統(tǒng)中設(shè)置專有的硬件隔離，保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。例如，水電廠的監(jiān)控信息系統(tǒng)接入MIS時(shí)，安裝了單向傳輸裝置，規(guī)范硬件中的信息流向，促使監(jiān)控信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能夠安全的傳送到MIS模塊中，主動(dòng)阻斷MIS回傳的所有數(shù)據(jù)信息。比較常用的硬件防護(hù)裝置是南瑞SYSKEEPER 2000，按照“2+1”的模式構(gòu)建硬件防護(hù)系統(tǒng)。硬件防護(hù)措施可以保障水電廠數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確的穿過網(wǎng)閘，規(guī)避數(shù)據(jù)傳輸中潛在的協(xié)議負(fù)荷，凈化監(jiān)控信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳遞。
4.2 入侵防護(hù)策略
入侵防護(hù)策略偏重于水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)的軟件構(gòu)成，根據(jù)病毒入侵的等級(jí)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)策略。例舉水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中，比較常用的入侵防護(hù)策略：（1）依照水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)的運(yùn)行周期，規(guī)劃病毒查殺的周期，實(shí)行全面的病毒查殺，查殺完成后檢查病毒定義碼，設(shè)計(jì)查殺軟件的配置，促使其跟上病毒演變的速度；（2）水電廠網(wǎng)絡(luò)防護(hù)人員定期修復(fù)病毒入侵造成的漏洞，針對(duì)漏洞安排測(cè)試方法，科學(xué)的安排修補(bǔ)措施，彌補(bǔ)病毒造成的缺陷、漏洞；（3）積極引入先進(jìn)的防病毒軟件，病毒更新的速度非?？?，增加了水電廠監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，先進(jìn)的軟件在配置、設(shè)計(jì)上有一定的優(yōu)勢(shì)，其對(duì)病毒的防護(hù)能力相對(duì)比較強(qiáng)。
4.3 軟件系統(tǒng)的可靠性
水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的軟件，既可以落實(shí)監(jiān)控和監(jiān)督功能，也可以發(fā)生不穩(wěn)定的漏洞，干預(yù)了信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行。水電廠必須使用正規(guī)的操作系統(tǒng)和軟件，如Windows Server 2003，盡量不使用試點(diǎn)軟件，以免影響監(jiān)控信息系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。水電廠加強(qiáng)軟件系統(tǒng)的可靠性控制，預(yù)防監(jiān)控的過程中的軟件卡死情況，嚴(yán)謹(jǐn)控制運(yùn)行軟件的安全使用。
5 結(jié)束語
水電廠的運(yùn)行規(guī)模比較大，其對(duì)監(jiān)控信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的要求比較高，根據(jù)監(jiān)控信息系統(tǒng)中常見的風(fēng)險(xiǎn)問題，提出安全設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)落實(shí)安全防護(hù)措施，優(yōu)化監(jiān)控信息系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全防控的應(yīng)用力度。水電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)運(yùn)行中，積極深化網(wǎng)絡(luò)安全防控的應(yīng)用，致力于為水電廠提供優(yōu)質(zhì)的監(jiān)控方式。
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作者簡(jiǎn)介：
1 現(xiàn)實(shí)需求
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們步人了信息化的21世紀(jì)。人們對(duì)安防系統(tǒng)工程也有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，安防系統(tǒng)已深入到人們的生活工作之中，發(fā)揮著其特有的作用。人們希望能坐在辦公室內(nèi)可以看到分布在全球各地的下屬企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況，希望在異地出差時(shí)，能隨時(shí)隨地的察看自己居室的安全情況；希望能在千里之外檢點(diǎn)目標(biāo)的安全保衛(wèi)情況等等。隨著信息化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)寬帶、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量的快速提高，以及各種數(shù)字視頻壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放技術(shù)的出現(xiàn)。使人們依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控成為可能，這也促使產(chǎn)生了第三代網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)[1]。引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的革命，使企業(yè)的監(jiān)控信息可以走出集中調(diào)度室，擺脫了封閉和位置的限制。
2 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式
網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控技術(shù)是基于廣泛使用的傳輸控制協(xié)議／IP協(xié)議．通過專用的數(shù)字設(shè)備，把前端的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信號(hào)或直接將數(shù)字圖像信號(hào)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過一定帶寬的網(wǎng)絡(luò)傳輸后，在后端通過管理軟件對(duì)多個(gè)視頻流進(jìn)行統(tǒng)～管理，使得授權(quán)的用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)看到網(wǎng)絡(luò)中任一個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像，并且可以控制前端設(shè)備的視角和焦距，或把數(shù)字圖像信號(hào)經(jīng)解碼還原成模擬信號(hào)，進(jìn)人中心電視墻，由保安人員實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)可以在后端完成對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的管理任務(wù)，如存儲(chǔ)、檢索、回放、訪問權(quán)限、管理權(quán)限等。根據(jù)前端數(shù)字設(shè)備的選型，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)有以下幾種實(shí)現(xiàn)模式[2]：
2.1 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)模式。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是由普通攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)前置數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊集成在一起，即在攝像機(jī)內(nèi)圖像實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)化。網(wǎng)絡(luò)攝像可以通過網(wǎng)線直接接入網(wǎng)絡(luò)，可以隨意設(shè)定IP地址，每臺(tái)IP攝像機(jī)擁有一個(gè)IP地址，在網(wǎng)絡(luò)上可以通過管理軟件訪問任一臺(tái)1P攝像機(jī)，同時(shí)可以控制前端的云臺(tái)等設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。但目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)線數(shù)仍然較低(380線-420線左右)，清晰度較不理想，同時(shí)圖像在后端無法還原成模擬信號(hào)無法實(shí)現(xiàn)上電視墻的功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中只有EI時(shí)可以加裝-IP／E1網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。
2.2 數(shù)字硬盤錄像機(jī)模式。該模式可應(yīng)用于ADSL，PSTN，DDN，局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字硬盤錄像機(jī)具有本地存儲(chǔ)、查詢、回放、控制前端的功能，同時(shí)將前端的模擬攝像機(jī)圖像經(jīng)壓縮打包后，上送到遠(yuǎn)端監(jiān)控室，由遠(yuǎn)端管理軟件調(diào)看。由于計(jì)算機(jī)處理器處理速度的影響，目前對(duì)于該模式下多路圖像的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控較難實(shí)現(xiàn)，對(duì)于一路至四路圖像的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控已在應(yīng)用之中。數(shù)字硬盤錄像機(jī)雖然具備網(wǎng)絡(luò)連接功能，但其主要功能是把壓縮后的圖像通過網(wǎng)絡(luò)(或傳輸控制協(xié)議／IP)傳到另一端，使另一端可以看見。只是單機(jī)模式，無法實(shí)現(xiàn)大量終端同時(shí)觀看。
2.3 嵌入式視頻編解碼器模式。該模式主要用于E1接口網(wǎng)絡(luò)，也可以采用變通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將視頻編解碼器換成視頻網(wǎng)橋直接接人局域網(wǎng)。前端攝像機(jī)的模擬信號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)嵌入式視頻編碼器進(jìn)行編碼及硬件壓縮(壓縮格式有H．261，MPEG1，MPEG2，MPEG4)，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的2M EI中心也可以不配備解碼器，把視頻流直接送到視頻管理服務(wù)器。由服務(wù)器進(jìn)行軟件解壓顯示及對(duì)前端實(shí)行各種控制功能。在中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端圖像的存儲(chǔ)、檢索、查詢、調(diào)用等功能。由于目前視頻編解器大都無法復(fù)用，只能對(duì)一路視頻實(shí)行編解，因而此模式投資較大，但該模式圖像效果最好，各種控制功能最齊全。
3 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能
3.1 實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控：在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)(25幀／秒以上)監(jiān)視前端的所有圖像信息，即完成遠(yuǎn)程圖像的接受、轉(zhuǎn)發(fā)、切換、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
3.2 遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程控制中心的設(shè)備，可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)前端的各種設(shè)備(包括云臺(tái)、鏡頭、燈光、雨刷等)進(jìn)行控制；同時(shí)若具備報(bào)警功能的，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警的布撤防。
3.3 圖像管理：遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以對(duì)遠(yuǎn)程傳回的實(shí)時(shí)圖像信息進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、查詢、檢索、回放等操作；可以依據(jù)日期等進(jìn)行檢索查詢回放，回放遠(yuǎn)程前端的任一攝像機(jī)的歷史圖像，可實(shí)行逐幀、慢放、常速、快速等方式回放。對(duì)前端實(shí)時(shí)的圖像信息可實(shí)行定時(shí)錄像，報(bào)警觸發(fā)錄像或動(dòng)態(tài)偵側(cè)錄像，以便日后對(duì)事件的回放查詢。
3.4 安全管理：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行操作權(quán)限管理，按工作性質(zhì)對(duì)每個(gè)操作人員賦予不同權(quán)限，系統(tǒng)登錄、操作進(jìn)行權(quán)限查驗(yàn)，系統(tǒng)所有重要操作，如登錄、控制、退出等，均應(yīng)有操作記錄，系統(tǒng)可對(duì)操作記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性。網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息不被竊取和破壞，系統(tǒng)保存的重要數(shù)據(jù)，具有不可刪除和更改性。
3.5 系統(tǒng)管理：系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性，不會(huì)因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)和崩潰，系統(tǒng)具備自診斷功能，對(duì)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和軟件運(yùn)行進(jìn)行在線診斷，發(fā)現(xiàn)故障，能顯示告警信息，系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)功能以及遠(yuǎn)程配置能力，系統(tǒng)可接人多種智能設(shè)備，采用全中文圖形化界面，提供對(duì)系統(tǒng)操作的在線中文幫助，自動(dòng)生成運(yùn)行日志，可查詢及以報(bào)表方式打印輸出。
3.6 網(wǎng)絡(luò)瀏覽：系統(tǒng)可以通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器利用網(wǎng)絡(luò)或遠(yuǎn)程撥號(hào)方式瀏覽系統(tǒng)實(shí)時(shí)和歷史圖像，也可采用系統(tǒng)提供的客戶端瀏覽軟件實(shí)現(xiàn)此功能；瀏覽歷史圖像時(shí)，可根據(jù)時(shí)間，事件等信息進(jìn)行。
4 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)在城市供水
生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例某供水企業(yè)擬對(duì)其所屬的8個(gè)無人值守泵站實(shí)行全天候監(jiān)控，實(shí)時(shí)圖像均要傳回控制中心電視墻，由值班人員實(shí)行全天候監(jiān)控。
由于8個(gè)無人值守泵站距離中心監(jiān)控地點(diǎn)距離均在幾公里，最遠(yuǎn)處達(dá)十幾公里；若采用模擬線路進(jìn)行圖像傳輸，不僅布線工程量大，而且由于傳輸距離過長(zhǎng)，信號(hào)衰減大太，且易受干擾，圖像質(zhì)量會(huì)顯著下降。而網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)正好克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性。由于監(jiān)控中心到各泵站已建立起寬帶網(wǎng)絡(luò)，因而為節(jié)省開支，可以采用了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的各種功能，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖五?？紤]到各泵站前端監(jiān)控點(diǎn)只有1至2個(gè)，且傳回監(jiān)控中心的圖像要能夠還原成模擬信號(hào)上電視墻，為了節(jié)省投資，系統(tǒng)采用嵌入式視頻編解器模式。泵站前端的圖像信號(hào)通過BNC接入，視頻編碼器，然后通過RJ45將Jvo-100視頻編碼器連接到網(wǎng)絡(luò)，并為之設(shè)置一個(gè)IP地址。在監(jiān)控中心通過視頻管理軟件直接可以瀏覽前端實(shí)時(shí)圖像，并可通過Jvo-100視頻解碼器對(duì)前端的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行還原為模擬信號(hào)，然后通過視頻線及BNC頭連接到PEICO9740矩陣切換器，通過切換器將任一實(shí)時(shí)圖像切換到電視墻的任一臺(tái)電視，并對(duì)前端探頭，鏡頭，云臺(tái)實(shí)行控制。在中心可以利用視頻管理軟件完成對(duì)圖像的切換、存儲(chǔ)、查詢、檢索、回放等功能操作。
此外，可以將一些燈光及報(bào)警設(shè)備如雙鑒探頭、紅外檢測(cè)器的信號(hào)等通過編解器傳送到中心，實(shí)行燈光、報(bào)警、圖像聯(lián)動(dòng)。從而形成較為完善的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)。
5 結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)代表了監(jiān)控行業(yè)的未來發(fā)展方向，隨著網(wǎng)絡(luò)信息的高速發(fā)展它將逐步取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）12-0067-02
傳統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)采用單一的視頻線路作為主要的信號(hào)傳輸介質(zhì)，直接把攝像機(jī)和視頻處理設(shè)備通過視頻線路進(jìn)行連接。由于受到線路本身、應(yīng)用環(huán)境、傳輸距離等因素影響，隨著企業(yè)應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在實(shí)際應(yīng)用中效果不夠理想，嚴(yán)重制約著安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用需要。而通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造后的安防監(jiān)控系統(tǒng)可有效解決以上問題，并可通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，全面提升安防監(jiān)控系統(tǒng)的綜合應(yīng)用和管理水平。
柳州卷煙廠安防監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有80多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，分布在廠區(qū)各門廳、進(jìn)出口、各個(gè)公共活動(dòng)場(chǎng)所、通道、以及廠區(qū)周圍等位置，擔(dān)負(fù)著廠區(qū)及各公共活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的人、財(cái)、物安全保障，以及突發(fā)事件處理等重要職責(zé)?，F(xiàn)用安防監(jiān)控系統(tǒng)建于2003年，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)直接通過視頻線連接到監(jiān)控中心的硬盤錄像機(jī)上，監(jiān)控中心監(jiān)控臺(tái)可直接調(diào)用和控制各個(gè)點(diǎn)位的攝像機(jī)。隨著時(shí)間的推移，早年布設(shè)的視頻線纜在水泡、光照等環(huán)境影響下，部分線路出現(xiàn)老化、腐蝕等現(xiàn)象，抗干擾能力大幅下降，并且由于廠區(qū)的不斷擴(kuò)大，新的監(jiān)控點(diǎn)位距離也越來越遠(yuǎn)，這就導(dǎo)致了視頻線路的長(zhǎng)度不斷增加，而視頻線由于其本身并不適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，直接影響了監(jiān)控系統(tǒng)的整體質(zhì)量和效果。為解決原有安防監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，需對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行改造，考慮到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用環(huán)境也越來越成熟，在改造方案中，可以充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造成網(wǎng)絡(luò)化安防監(jiān)控系統(tǒng)，這樣，不僅有效解決原有監(jiān)控系統(tǒng)的問題，還增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)未來的可擴(kuò)展性。
1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)的表現(xiàn)形式
利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)化安防監(jiān)控系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)中最常見的表現(xiàn)形式。網(wǎng)絡(luò)化安防系統(tǒng)是指通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控過程中的數(shù)據(jù)傳輸和管理的監(jiān)控系統(tǒng)。它也和傳統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)一樣，由視頻攝像、信號(hào)傳輸、信息存儲(chǔ)、控制與應(yīng)用等部分組成，但在傳輸和控制過程中使用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)光纖、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)控信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)設(shè)備上，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、高效、快速的特性。在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)監(jiān)控設(shè)備都擁有自己獨(dú)立的IP地址，網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)的管理用戶只需要訪問監(jiān)控設(shè)備的IP地址就可以控制該監(jiān)控設(shè)備，方便進(jìn)行視頻調(diào)看等監(jiān)控操作。
2 網(wǎng)絡(luò)化安防監(jiān)控系統(tǒng)改造的應(yīng)用
安防監(jiān)控系統(tǒng)改造是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，不能單純地從某個(gè)技術(shù)層面來考慮和確定最終的實(shí)施方案，還要充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用性和可操作性，包括可能影響系統(tǒng)改造的各種條件和因素等。所以在改造過程中，我們要因地制宜，結(jié)合柳州卷煙廠原有安防監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)有情況和特點(diǎn)。既要解決線路過長(zhǎng)、抗干擾能力差等對(duì)視頻質(zhì)量產(chǎn)生影響的問題，又要充分考慮現(xiàn)實(shí)條件是否可行的問題，比如若是直接從每一個(gè)點(diǎn)位重新布線到監(jiān)控中心，就需考慮到線路布設(shè)路徑中原有的各橋架、管道、弱電井飽和度的問題。經(jīng)過實(shí)地勘察，確定此次系統(tǒng)改造廠區(qū)內(nèi)已經(jīng)無法允許再增加太多的線纜，因此，在制定系統(tǒng)改造的實(shí)施方案中，需同時(shí)考慮這些因素，采取相應(yīng)的對(duì)策，確保最終方案的可行性。
2.1 主干線路的選擇
同軸電纜、視頻線和網(wǎng)絡(luò)光纖等都可以作為監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中也最為常見。普通同軸電纜和視頻線的最大有效傳輸距離一般不會(huì)大于500 m，并且較容易受到外界環(huán)境條件的影響和干擾，在較大規(guī)模的廠區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)改造中不大適合直接使用。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)延伸到了世界的各個(gè)角落，其中起到關(guān)鍵傳輸作用的介質(zhì)就是光纖，可見光纖在傳輸應(yīng)用中具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，這也是由于光纖所特有的幾大特點(diǎn)決定的：
①光纖線路頻帶寬，數(shù)據(jù)通信容量大。普通光纖可利用的帶寬就約為50 000 GHz，可充分保障視頻信號(hào)的大量實(shí)時(shí)傳輸。
②光纖線路損耗低，傳輸距離長(zhǎng)，目前普通光纖的損耗可低于0.2 dB/km，比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，線路損耗對(duì)信號(hào)造成的影響幾乎可以忽略不計(jì)；在傳輸距離上，多模光纖即可達(dá)到800 m的距離，若是使用單模光纖，距離更是可以達(dá)到幾十公里甚至更遠(yuǎn)。
③光纖線路抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖是一種絕緣體材料，它不受各種外界條件包括自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾等，也不受電線和高壓設(shè)備等工業(yè)環(huán)境的影響，具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力。
因此，在系統(tǒng)改造主干線路傳輸介質(zhì)的選擇上，光纖是個(gè)理想的選擇。
2.2 線路的改造方式
雖然可以選擇光纖作為系統(tǒng)改造中的主要信號(hào)傳輸介質(zhì)，但正如以上所說的，還需充分考慮到現(xiàn)有條件是否達(dá)到相關(guān)要求，也就是怎樣解決好光纖線路過多的問題。由于廠區(qū)原有的部分線路橋架、地下弱電井管道使用年限較長(zhǎng)，近年來各種應(yīng)用的不斷增加也導(dǎo)致新增了很多線路，由于多年前建設(shè)的預(yù)留空間并不是很大，如果直接重新通過光纖連接到每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位，將無法容納下改造產(chǎn)生的大量光纖線路。針對(duì)此問題，可以采用按地理位置分布原則，在充分保障視頻線路效果不受影響的情況下，先將就近的點(diǎn)位匯成一個(gè)匯聚點(diǎn)，再使用光纖線路將每個(gè)匯聚點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，這樣既保證了視頻信號(hào)質(zhì)量又實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效的遠(yuǎn)距離傳輸。
2.3 改造實(shí)施步驟
①分析現(xiàn)有監(jiān)控點(diǎn)位分布圖，根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)位地理位置的分布以及在充分保障視頻質(zhì)量的基礎(chǔ)上確定出每個(gè)區(qū)域的匯聚點(diǎn)，確保光纖數(shù)量在管道可容納的范圍內(nèi)。
②在各個(gè)匯聚點(diǎn)設(shè)置視頻編碼器和接入層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，將各前端攝像機(jī)傳輸過來的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳到接入層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
③鋪設(shè)光纖線路連接各匯聚點(diǎn)接入層交換機(jī)與監(jiān)控中心核心交換機(jī)，并按要求配置好各接入層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和監(jiān)控中心核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。
④連接硬盤錄像機(jī)、服務(wù)器等采集處理設(shè)備到核心交換機(jī)上并進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理。
⑤安裝配置監(jiān)控控制系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的管理和控制。
3 結(jié) 語
通過運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化改造，不僅解決了原有系統(tǒng)線路傳輸信號(hào)質(zhì)量問題，并且更好地提升了系統(tǒng)的傳輸速率和質(zhì)量，更是消除了由于廠區(qū)的不斷擴(kuò)大而產(chǎn)生的傳輸距離過長(zhǎng)的影響。網(wǎng)絡(luò)化改造實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)數(shù)字化以后，可以將安防監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連接，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)共享、權(quán)限設(shè)置等網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)化資源共享和管理，方便相關(guān)管理人員及時(shí)通過企業(yè)內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)行相應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)高效快速的全方位管理，進(jìn)一步提高管理水平和工作效率。
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在鐵路系統(tǒng)內(nèi)部推行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將能極大的解決上述矛盾。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用嵌入式WEB服務(wù)器技術(shù)，操作員和各部門領(lǐng)導(dǎo)可利用鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和辦公電腦，在調(diào)度中心或者當(dāng)?shù)貦C(jī)務(wù)段實(shí)現(xiàn)對(duì)全部監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)或者當(dāng)?shù)氐牡揽?，車站和鐵路沿線環(huán)境的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，保障安全生產(chǎn)。
需求分析
利用鐵路現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件，針對(duì)鐵路監(jiān)控點(diǎn)分散、難以管理的特點(diǎn)，鐵路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體所要實(shí)現(xiàn)的功能有：
1.集中對(duì)車站廣場(chǎng)、候車大廳及旅客通道等人員稠密處，通過監(jiān)控系統(tǒng)多屏顯示功能，同時(shí)監(jiān)控多現(xiàn)場(chǎng)的安全情況。
2.鐵路貨場(chǎng)范圍較廣，需要隨時(shí)監(jiān)控貨場(chǎng)安全保衛(wèi)情況。
3.利用專有通信線路，對(duì)鐵路沿線的無人值守變電站和照明等重要配電設(shè)備集中監(jiān)控，及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況。
4.隨時(shí)監(jiān)控重要道口、路口的人流、車流情況，保證車輛安全運(yùn)行。
5.利用電子地圖功能，以靜態(tài)圖像顯示來全面直觀地反映鐵路沿線的運(yùn)營(yíng)狀況具有電視墻功能，將需要的視頻信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)能根據(jù)沿途氣象信息報(bào)警信號(hào)，及時(shí)作出行車速度限制系統(tǒng)連接，對(duì)出現(xiàn)的緊急狀況如泥石流、洪水、交通意外等及時(shí)做出反應(yīng)。
系統(tǒng)組成
采用基于嵌入式WEB服務(wù)器為核心的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺(tái)的監(jiān)控方式有極大的不同，整套監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個(gè)互相銜接的部分組成：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（或簡(jiǎn)稱分站設(shè)備）、通道傳輸設(shè)備和調(diào)度/集控站、調(diào)度中心監(jiān)控終端（或簡(jiǎn)稱主站設(shè)備）?，F(xiàn)分別加以介紹:
1. 分站設(shè)備
主要由前端設(shè)備和艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器組成。前端設(shè)備，如監(jiān)控?cái)z象機(jī)（彩色或黑白、固定或活動(dòng)云臺(tái)、定焦或變焦）、各類報(bào)警輸入/輸出裝置與傳統(tǒng)工業(yè)電視所使用的設(shè)備完全一致。因此分站設(shè)備的核心是艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器。本系統(tǒng)采用嵌入式的操作系統(tǒng)，這種設(shè)備可以將攝象機(jī)的接入和控制、圖象的數(shù)字化、壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸全部集成在一個(gè)設(shè)備中，安裝、調(diào)試極為方便。同時(shí)，由于這種設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置和管理，無須現(xiàn)場(chǎng)日常維護(hù)。在實(shí)際的安裝使用中，該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性較微機(jī)平臺(tái)大為提高，并且日常維護(hù)工作量相當(dāng)小，非常適合無人值守的環(huán)境。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝了視頻服務(wù)器之后，完全可取代視頻矩陣的作用，不僅設(shè)備安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，更重要的是，能支持網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)用戶同時(shí)觀看或控制所有的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，這對(duì)于監(jiān)控工作有更加重要的意義。
2. 通道傳輸設(shè)備
這部分設(shè)備要根據(jù)通信通道選取。目前，主要有數(shù)字專線（有線或無線）、ISDN、網(wǎng)絡(luò)（有線或無線）三種。要取得比較滿意的圖象質(zhì)量，通道帶寬建議在384Kbps以上。
3. 主站設(shè)備
主站設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)對(duì)登錄用戶、分站設(shè)備的集中管理和視頻圖象解壓，存儲(chǔ)等功能。 簡(jiǎn)單的主站由一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控終端組成，它們往往以分時(shí)形式完成一對(duì)一或一對(duì)多的視頻監(jiān)控任務(wù)。如果需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警、錄象等監(jiān)控任務(wù)，主站設(shè)備可添加報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)字錄象數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及多個(gè)監(jiān)控終端和大量的輔助監(jiān)控終端。這樣，用戶只需要在鐵路局調(diào)度中心，建立了一個(gè)視頻系統(tǒng)服務(wù)器。局領(lǐng)導(dǎo)、總工和相關(guān)處室可利用現(xiàn)有的辦公電腦建立分控終端。在調(diào)度所和集控站也可方便地建立了數(shù)個(gè)監(jiān)控終端。這些監(jiān)控終端不用鋪設(shè)專門微機(jī)和鋪設(shè)視頻/控制電纜，利用IE瀏覽器就可在辦公室內(nèi)監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)的車站，道口和營(yíng)業(yè)廳等不同地點(diǎn)，通過視頻系統(tǒng)服務(wù)器完成用戶管理；機(jī)務(wù)段、攝象機(jī)分組；遙控優(yōu)先級(jí)設(shè)置和調(diào)度；視頻圖象的存儲(chǔ)、檢索和回放等功能。系統(tǒng)提供的電子地圖模塊，隨監(jiān)控中心服務(wù)器軟件一起運(yùn)行，在網(wǎng)上任意客戶端用IE瀏覽器即可觀看圖像，可方便的察看各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，直觀的顯示各級(jí)地圖；值得一題的是，本套視頻系統(tǒng)采用了WEB技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，可與企業(yè)MIS系統(tǒng)等其它系統(tǒng)兼容，成為企業(yè)內(nèi)部信息管理的一個(gè)重要的組成部分。
中心服務(wù)器可將視頻流傳輸?shù)街行牡碾娨晧ι?，值班人員可清楚直觀的監(jiān)控到各分站傳輸?shù)囊曨l，及時(shí)做出決策。本系統(tǒng)還可與GIS系統(tǒng)完美融合，以便將各種地理環(huán)境變化造成的影響減少到最小程度。
“分布式監(jiān)控管理”結(jié)構(gòu)
所謂“分布式監(jiān)控管理”是指在大規(guī)模的監(jiān)控管理系統(tǒng)中，為了避免最上層機(jī)構(gòu)因顧及不暇而出現(xiàn)管理疏漏的現(xiàn)象，因此化整為零，將整個(gè)系統(tǒng)分布成幾塊/組，多級(jí)管理，就像一個(gè)國(guó)家從中央到省、市、區(qū)縣，層層隸屬管理，一個(gè)市只能管轄本市內(nèi)的各區(qū)，不能垮市區(qū)管理，而最上層的中央機(jī)構(gòu)則可通過中間各級(jí)機(jī)構(gòu)管理到最基層。
雙工可視對(duì)講
在分區(qū)中心與所管轄的站點(diǎn)之間，可以通過艾勒普司網(wǎng)絡(luò)艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器雙向?qū)χv通話；當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的呼叫請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)將按時(shí)間順序自動(dòng)排序，接聽對(duì)講。中央中心與任何一個(gè)分區(qū)中心都可以進(jìn)行雙向?qū)χv，同樣，當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的呼分區(qū)中心與非管轄站點(diǎn)之間不能進(jìn)行對(duì)講通話。雙向?qū)χv的同時(shí)，中心還希望能夠看到站點(diǎn)的圖像，所以圖像、語音的同步傳送和即時(shí)性是系統(tǒng)的關(guān)鍵。如果傳輸?shù)膸捰邢?，故而圖像只從下往上的單項(xiàng)傳輸，所以只是單項(xiàng)可視，即上級(jí)可以查看下級(jí)的圖像，而下級(jí)不能看到上級(jí)的圖像。這樣既符合管理的制度，又有比較高的性價(jià)比。
系統(tǒng)功能
1.實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)房重點(diǎn)部位24小時(shí)視頻監(jiān)控，可數(shù)字錄像供事后調(diào)用。系統(tǒng)可以連接大量報(bào)警設(shè)備，例如門磁，紅外，煙感，玻璃破碎器等，一但捕獲到異常信號(hào)，系統(tǒng)能自動(dòng)報(bào)警，上傳報(bào)警信息并進(jìn)行本地及遠(yuǎn)程數(shù)字錄像。
2.在系統(tǒng)中可以加入門禁接口，可以將門禁系統(tǒng)無縫接入，加強(qiáng)對(duì)機(jī)房進(jìn)出人員的管理。通過音視頻監(jiān)控使機(jī)房管理人員能夠隨時(shí)隨地看到機(jī)房設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作情況，還可以當(dāng)?shù)氐娜藛T對(duì)話，加強(qiáng)機(jī)房管理的互動(dòng)性。
3.結(jié)合當(dāng)?shù)氐呐潆娤到y(tǒng)，如一級(jí)配電，二級(jí)配電，UPS和防雷器等，工作人員可以隨時(shí)隨地得到機(jī)房的電力供應(yīng)情況。
4.在系統(tǒng)中結(jié)合大量專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)反應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)，溫濕度，新風(fēng)機(jī)和漏水監(jiān)測(cè)等機(jī)房環(huán)境保障設(shè)備的數(shù)據(jù)。
5.系統(tǒng)能對(duì)所有設(shè)備設(shè)置報(bào)警上下限，任何設(shè)備數(shù)據(jù)超出這個(gè)范圍，系統(tǒng)能夠產(chǎn)生報(bào)警信。并能在一定范圍聯(lián)動(dòng)設(shè)備，例如錄像，后備發(fā)電機(jī)，噴淋，新風(fēng)機(jī)等。
6.監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有友好的人機(jī)對(duì)話界面和漢字支持能力；故障告警應(yīng)有明顯的聲光電形式。
系統(tǒng)特點(diǎn)
1.數(shù)字化：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，數(shù)字產(chǎn)品以其強(qiáng)大的功能、靈活的操作性和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、遠(yuǎn)程管理等全方面功能于一身。
2.全網(wǎng)絡(luò)化：通過WAN網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可傳輸高質(zhì)量的圖像、聲音、控制信號(hào)，非常方便的供管理者隨時(shí)隨地調(diào)看任意路圖像和對(duì)講。
3.完美的數(shù)字技術(shù)和模擬設(shè)備相結(jié)合。
4.可靠性：采用性能可靠、互相兼容的設(shè)備組成系統(tǒng)，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。
5.靈活實(shí)用性：整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)貫徹以用戶需求為準(zhǔn)則，面向用戶，非常的人性化，操作方便、
實(shí)用性強(qiáng)。
6.可擴(kuò)展性：所選器材均具有較強(qiáng)的兼容性和可擴(kuò)展性，便于系統(tǒng)的充實(shí)完善和升級(jí)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述
作為國(guó)家重要的運(yùn)輸部門，其日常的穩(wěn)定運(yùn)行決定了國(guó)民生產(chǎn)、生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，加之，鐵路系統(tǒng)部門眾多、地點(diǎn)分散，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，成為日常維護(hù)工作的主要障礙。在鐵路系統(tǒng)內(nèi)部推行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將能極大的解決上述矛盾。建立遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，操作員和各部門領(lǐng)導(dǎo)可利用鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和辦公微機(jī)，在調(diào)度中心或者當(dāng)?shù)貦C(jī)務(wù)段實(shí)現(xiàn)對(duì)全部監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)或者當(dāng)?shù)氐牡揽?，車站和鐵路沿線環(huán)境的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，保障安全生產(chǎn)。
1. 首先是建立覆蓋車站、貨場(chǎng)、道口的無線網(wǎng)絡(luò)。
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是非常成熟的技術(shù)，有國(guó)際規(guī)范的IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)鐵路部門的需求和具體地理情況分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案以大功率基站加特殊方向圖天線的方式為設(shè)計(jì)原則，如果有特別的地方無法覆蓋，再考慮使用中繼方式，做到無線信號(hào)的針對(duì)性全面覆蓋。
2. 監(jiān)控點(diǎn)：采用嵌入式技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，一方面非常適合于野外無人職守的工作方式，另一方面與無線局域網(wǎng)結(jié)合，可以利用IP網(wǎng)絡(luò)傳輸現(xiàn)場(chǎng)圖像，非常適合遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
3. 中央控制室：無線網(wǎng)絡(luò)最終在中控室與內(nèi)部有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。中控室的工作人員可以在高檔PC機(jī)擔(dān)當(dāng)?shù)谋O(jiān)控服務(wù)器上，通過監(jiān)控軟件，觀看現(xiàn)場(chǎng)情況，也可以再利用投影儀，將圖像投射到銀幕上，供多人觀看，或現(xiàn)場(chǎng)集中指揮等。如果有必要，還可以通過另一臺(tái)服務(wù)器，將現(xiàn)場(chǎng)的圖像錄下來，以便存檔或回放。
鐵路機(jī)務(wù)段占地面積大，部門眾多，人員復(fù)雜，承擔(dān)著車輛調(diào)度，維護(hù)，檢修等重要任務(wù)，并且擔(dān)負(fù)著貨物運(yùn)輸，檢驗(yàn)，儲(chǔ)存等任務(wù)。因此，機(jī)務(wù)段的管理、安全保障是首要考慮問題。
利用先進(jìn)的電視監(jiān)控保安設(shè)備，可有效的加強(qiáng)對(duì)機(jī)務(wù)段的管理，直觀及時(shí)的反映重要地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)情況，增強(qiáng)安全保障措施，如實(shí)地顯示和記錄各個(gè)場(chǎng)所現(xiàn)場(chǎng)圖像資料。是機(jī)務(wù)段現(xiàn)代化管理的有力工具。
本系統(tǒng)保證各級(jí)圖象清晰逼真，滿足畫面處理質(zhì)量;絕對(duì)保證設(shè)備質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定、控制可靠，可晝夜持續(xù)工作，并具有操作方便、易學(xué)易用的特點(diǎn);滿足用戶各種監(jiān)控和控制功能；系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)展冗余，可隨時(shí)擴(kuò)展和升級(jí);在保證以上幾項(xiàng)前提下，精心選型，科學(xué)配置，降低造價(jià)。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析
采用先進(jìn)數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備，功能齊全，操作簡(jiǎn)便；
基于現(xiàn)有局域網(wǎng)設(shè)備開發(fā)，在保證效果的前提下節(jié)約開支；
主控室通過計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)監(jiān)視各監(jiān)視點(diǎn)的情況并可回查錄像資料；
可控制云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作；
外裝監(jiān)視裝置造型美觀；
各分控室可監(jiān)視和記錄本地的圖像資料，并可控制云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作；
所有視頻資料可保存于多種介質(zhì)上，如CD-ROM，DVD；
引言
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)給人類的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)影響。美國(guó)商業(yè)周刊和MIT技術(shù)評(píng)論在預(yù)測(cè)未來技術(shù)發(fā)展的報(bào)告中，都將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為21世紀(jì)最有影響的21項(xiàng)技術(shù)和改變世界的10大技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來了信息感知的一場(chǎng)變革。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于家庭安防的要求也越來越高。近年來智能化的家庭安防越來越引起人們的重視。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式、自組織的網(wǎng)絡(luò)性能和無線通信技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)智能無線家庭安防提供了可能。
1 安防技術(shù)發(fā)展概況
經(jīng)過多年的發(fā)展，智能小區(qū)家居智能化系統(tǒng)越來越成熟，功能越來越完善，安防報(bào)警系統(tǒng)已成為智能小區(qū)家居智能化重要組成部分。因此必須建立一個(gè)穩(wěn)定、可靠、易操作的安防報(bào)警系統(tǒng)。穩(wěn)定、可靠是指有警必報(bào)，無警不會(huì)誤報(bào)。易操作是指家庭成員可以對(duì)一些防盜點(diǎn)進(jìn)行方便的操作。要達(dá)到穩(wěn)定、可靠，必須做好硬件和軟件設(shè)計(jì)，要達(dá)到易操作必須在設(shè)計(jì)觀念上有所突破。
1.1智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀
自從世界上第一幢智能建筑1984年在美國(guó)出現(xiàn)后，美國(guó)、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家先后提出了各種智能家居的方案。智能家居在美國(guó)、德國(guó)、新加坡、日本等國(guó)都有廣泛應(yīng)用。1998年5月新加坡舉辦的"98亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國(guó)際展覽會(huì)"上，通過在場(chǎng)內(nèi)模擬"未來之家"推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)。它的系統(tǒng)功能包括三表抄送功能、安防報(bào)警功能、可視對(duì)講功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能、有線電視接入、電話接入、住戶信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布線箱、寬帶網(wǎng)接入和統(tǒng)軟件配置等，這種"未來之家"家庭智能化系統(tǒng)，市場(chǎng)真正啟動(dòng)尚需時(shí)日。目前在新加坡也有近30個(gè)社區(qū)（住宅小區(qū)）近5000戶的家庭采用了"家庭智能化系統(tǒng)"，美國(guó)已有近四萬戶家庭安裝了這一類的"家庭智能化系統(tǒng)"，將會(huì)有更多的住宅安裝上這一類高科技智能化系統(tǒng)產(chǎn)品。目前美國(guó)有一種占據(jù)市場(chǎng)主流的產(chǎn)品X-1O，銷售己超過1億個(gè)，設(shè)計(jì)戶型為單體別墅，應(yīng)用多為舊房改造，僅在美國(guó)便有超過400萬個(gè)家庭在使用，但這些產(chǎn)品技術(shù)限制較多，并不適合在我國(guó)原樣照搬使用應(yīng)用。
1.2 國(guó)內(nèi)安防行業(yè)發(fā)展情況
近兩年來，安防行業(yè)又有了進(jìn)一步的發(fā)展。在我國(guó)已加入WTO的形勢(shì)一下，積極探討安防行業(yè)的發(fā)展問題，對(duì)于維護(hù)社會(huì)治安穩(wěn)定，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的繁榮，保障人民生活的幸福，具有非常重要而深遠(yuǎn)的意義。我國(guó)安防行業(yè)是隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐步成長(zhǎng)起來的，改革開放以來，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平日益提高的推動(dòng)下，安防行業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。尤其九五期間，我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)異軍突起，極大地促進(jìn)了安防行業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。1998年起年產(chǎn)值近10億元的大型安防企業(yè)集團(tuán)土市公司不斷涌現(xiàn)。迄今，己有專營(yíng)或兼營(yíng)的從業(yè)單位數(shù)千家，產(chǎn)品種類發(fā)展到10余類，100多個(gè)品種，從業(yè)人員數(shù)萬人。1999年初，統(tǒng)計(jì)部門針對(duì)7類安防產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行3步統(tǒng)計(jì)，其中入侵探測(cè)器13家，防盜報(bào)警控制器74家，汽車防盜報(bào)警器22家，樓宇對(duì)講104家，防盜安全1366家，防盜保險(xiǎn)柜245家，機(jī)械防盜鎖42家，其它類124家。象盼盼、美心、視得安、立林等品牌企業(yè)的市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大，從一定程度上改變了我國(guó)安防產(chǎn)業(yè)的小而全的落后局面，激發(fā)了安防行業(yè)的活力。最近幾年統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示：中國(guó)安防產(chǎn)品行業(yè)平均以15%-30%的年增長(zhǎng)率迅速成長(zhǎng)。
2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理
2.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)由一個(gè)報(bào)警主機(jī)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成。報(bào)警主機(jī)由基于S3C2410的32位嵌入式微控制器的開發(fā)平臺(tái)和無線通訊模塊組成。報(bào)警主機(jī)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星型拓?fù)錈o線網(wǎng)絡(luò)。
利用S3C2410本身所具有的IIS接口，通過擴(kuò)展UDA1341構(gòu)成音頻處理模塊，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)通道的音頻輸入和一個(gè)通道的音頻輸出，報(bào)警主機(jī)通過IIS接口來交換音頻數(shù)據(jù)，音頻信號(hào)經(jīng)過音頻功率放大后由音頻變壓器耦合進(jìn)入電話線路以盡可能減小對(duì)雙音多頻DTMF（Dual Tone Multi Frequency）信號(hào)的影響。
振鈴檢測(cè)模塊首先將電話線的信號(hào)通過整流濾波后送入S3C2410的外部中斷輸入端，S3C2410根據(jù)不同的鈴音信號(hào)控制電話接口電路實(shí)現(xiàn)不同的操作，同時(shí)識(shí)別信號(hào)的類型和次數(shù)并提供給上層應(yīng)用程序。當(dāng)摘掛機(jī)控制模塊接收到CPU發(fā)出的摘掛機(jī)控制信號(hào)時(shí)，模塊中的繼電器接入或斷開一個(gè)300Ω電阻以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)摘掛機(jī)。
該系統(tǒng)中，DTMF編解碼電路采用MT88L89作為DTMF信號(hào)的編解碼核心器件。遠(yuǎn)端用戶的電話按鍵產(chǎn)生的DTMF信號(hào)經(jīng)耦合電容的隔直流后，由MT88L89接收并進(jìn)行譯碼，結(jié)束后由中斷控制端發(fā)送中斷信號(hào)，通知CPU數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好以備讀取，MT88L89輸出的四位并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過Local Bus與CPU相連，此時(shí)CPU可獲取鍵值信息；CPU通過Local Bus向MT88L89依次發(fā)送要撥打的電話號(hào)碼，經(jīng)MT88L89轉(zhuǎn)換為DTMF信號(hào)實(shí)現(xiàn)撥號(hào)功能。
2.2系統(tǒng)的工作原理
當(dāng)發(fā)生盜情、火災(zāi)、煤氣泄漏等安全隱患時(shí)，傳感器通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)向報(bào)警主機(jī)發(fā)射經(jīng)數(shù)字編碼的報(bào)警信號(hào)。報(bào)警主機(jī)立即發(fā)出警笛聲，同時(shí)主動(dòng)撥通用戶預(yù)先設(shè)置的電話號(hào)碼，將警情以語音的形式通知用戶。語音提示用戶以按鍵形式確認(rèn)收到報(bào)警信息，智能電話報(bào)警器識(shí)別用戶按鍵的鍵值后確定下一步動(dòng)作。系統(tǒng)還具有遠(yuǎn)程布/撤防功能，即主人在身份驗(yàn)證后，能通過電話遠(yuǎn)程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行布/撤防控制。具備被叫搶線功能，當(dāng)用戶家中無人、電話占線或有人從外面打入電話企圖占住報(bào)警線路行竊，盜警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搶線撥號(hào)報(bào)警。2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在不同的應(yīng)用中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組成不盡相同，但一般都由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和電源這四部分組成[4]。被監(jiān)測(cè)物理信號(hào)的形式?jīng)Q定了傳感器的類型。處理器通常選用嵌入式CPU，如Motorola公司的68HC16、C51系列單片機(jī)等。數(shù)據(jù)傳輸單元主要由低功耗、短距離的無線通信模塊組成，如訊通公司的PTR8000、ZigBee無線模塊等。
3 硬件選用
3.1處理器選用AT89C2051芯片作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的處理器。并且采用I/O口模擬SPI口方式與nRF905通訊，配置存儲(chǔ)器接口也采用I/O口模擬。
3.2傳感器要求居家安全，應(yīng)確保被監(jiān)視的區(qū)域（陽臺(tái)、門窗、過道、金庫(kù)等）置于傳感器的敏感區(qū)域內(nèi)?，F(xiàn)有的傳感器產(chǎn)品很多，如紅外熱釋電探頭、微波多普勒效應(yīng)探頭、微波紅外復(fù)用探頭等，用于檢測(cè)盜賊侵入很靈敏。離子煙感器和半導(dǎo)體氣敏傳感器用于監(jiān)視火警及煤氣泄漏。
3.3無線通訊模塊MCU通過SPI總線配置PTR8000的內(nèi)部寄存器和數(shù)據(jù)收發(fā)。PTR8000的SPI總線包括四個(gè)引腳：CSN（SPI使能）、SCK（SPI時(shí)鐘）、MISO（主入從出）和MOSI（主出從入）。SPI總線的每次操作都必須在使能引腳CSN的下降沿開始。CSN低電平有效，總線上的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿有效。MCU對(duì)SPI總線的操作不外乎兩種方式：讀和寫。在進(jìn)行讀操作時(shí)，先把CSN置低，然后在MOSI數(shù)據(jù)線上輸出一個(gè)表示讀命令的字節(jié)，與此同時(shí)，PTR8000會(huì)在MISO數(shù)據(jù)線上輸出1字節(jié)表示狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)，隨后輸出1字節(jié)地址，后面跟隨有效數(shù)據(jù)。在進(jìn)行寫操作時(shí)比較簡(jiǎn)單，MCU先把CSN拉低，然后在MOSI線上輸出寫命令字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)即可。
3.4電源在該系統(tǒng)中，nRF905為低電壓器件，電壓要求為3.3V，為了與之接口，AT89C2051也工作在3.3V（AT89C2051是寬電壓器件）電壓下。該系統(tǒng)用+5V電源供電，經(jīng)過板上LT1117-3.3V轉(zhuǎn)換得到3.3V電源。
中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2017）181-0053-02
有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)安全可以有效保證廣播電視系統(tǒng)的運(yùn)行，由于廣播電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，各個(gè)新型技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用到廣播電視網(wǎng)絡(luò)中，形成龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，并給網(wǎng)絡(luò)管理加大了難度。視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著尤為重要的作用，在實(shí)際應(yīng)用中可以對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，并作為相應(yīng)的處理措施，為廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行提供重要保障。對(duì)此，在這樣的環(huán)境背景下，探究廣播電視網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)簡(jiǎn)介
廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)管理中的重要內(nèi)容，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過現(xiàn)代化技術(shù)手段監(jiān)控廣播電視網(wǎng)絡(luò)使用過程，達(dá)到監(jiān)測(cè)、控制與管理的目的，進(jìn)而有效保證廣播電視信號(hào)在節(jié)目播放中的完整性與安全性，使得用戶可以接收到完整的廣播電視節(jié)目。在實(shí)際應(yīng)用中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)收集廣播電視網(wǎng)絡(luò)各個(gè)設(shè)備設(shè)施的工作參數(shù)、狀態(tài)以及用戶接受信息等相關(guān)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)后明確網(wǎng)絡(luò)故障與故障性質(zhì)，并找出故障發(fā)生位置，魘淶酵絡(luò)管理中心處，進(jìn)行故障匯報(bào)。根據(jù)用戶發(fā)出的指令，監(jiān)視系統(tǒng)會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行有效控制，進(jìn)而降低網(wǎng)絡(luò)故障造成的影響和損失。同時(shí)，為了降低廣播電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的幾率，結(jié)合安全規(guī)范，視頻監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)置用戶權(quán)限，只有經(jīng)授權(quán)的合法用戶能進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中接受廣播電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，將合法信號(hào)傳輸給用戶，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻播放的安全性與可靠性[ 1 ]。
2 廣播電視網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
2.1 安全原則
在進(jìn)行廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要堅(jiān)持安全原則，監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)施配置與安裝都要遵循安全原則，強(qiáng)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，嚴(yán)格控制監(jiān)控系統(tǒng)的安裝質(zhì)量和產(chǎn)品選用，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全性能，進(jìn)而為廣播電視網(wǎng)絡(luò)提供重要的安全保障。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)原則
在進(jìn)行廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)原則，設(shè)計(jì)方案要符合系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)遵循國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到工業(yè)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提高廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平，保證其使用功能，并為日后系統(tǒng)拓展與系統(tǒng)維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[ 2 ]。
2.3 實(shí)用原則
在進(jìn)行廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要堅(jiān)持實(shí)用原則，結(jié)合廣播電視網(wǎng)絡(luò)使用情況和運(yùn)行條件，開展視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)，提高設(shè)計(jì)方案的可行性與科學(xué)性，強(qiáng)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性，滿足廣播電視網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行需求。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要重視監(jiān)控點(diǎn)布置、監(jiān)控產(chǎn)品選擇以及監(jiān)控中心建設(shè)等工作，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性與靈活性，保證廣播電視網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。
3 廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)架
3.1 本地網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備
本地網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備屬于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分，主要包括前端數(shù)字標(biāo)識(shí)別器、遠(yuǎn)程監(jiān)控器、狀態(tài)回傳插件、圖像回傳插件、上行放大器等部分，其中前端數(shù)字標(biāo)識(shí)別器設(shè)置在前端視頻節(jié)目源和調(diào)制器間，播出頻道各設(shè)一臺(tái)，賦予節(jié)目合法性信息，借助標(biāo)識(shí)合法實(shí)現(xiàn)節(jié)目播出。遠(yuǎn)程監(jiān)控器主要監(jiān)控廣播電視網(wǎng)絡(luò)節(jié)目?jī)?nèi)容，在節(jié)目播出發(fā)生異常時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控器會(huì)將異常信號(hào)傳輸給監(jiān)控中心，記錄故障信息，協(xié)助技術(shù)人員進(jìn)行故障檢修。狀態(tài)回傳插件是在基礎(chǔ)監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，將監(jiān)控器收集的信息借助上行放大器反饋到前端計(jì)算機(jī)。圖像回傳插件是遠(yuǎn)程監(jiān)控器的輔助產(chǎn)品，將監(jiān)控信息傳輸?shù)娇臻e頻道中，前端監(jiān)控中心對(duì)其進(jìn)行信號(hào)確認(rèn)與鑒別。上行放大器以上行通道為核心，將監(jiān)控信息回傳到前端計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的雙向傳輸，滿足網(wǎng)絡(luò)開發(fā)需求。
3.2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心作為廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，設(shè)置在廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)前端，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)的控制與管理，具體涉及到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心具有以下幾方面功能：
第一，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心可以有效監(jiān)控廣播電視網(wǎng)絡(luò)的綜合運(yùn)行質(zhì)量，包括廣播電視網(wǎng)絡(luò)的播出時(shí)間、線路故障以及停播情況等，并控制廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸圖像內(nèi)容的傳輸，直觀顯示各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心會(huì)直接顯示出故障點(diǎn)，自動(dòng)計(jì)算故障路由，提高故障維修的效率和質(zhì)量。
第二，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心可以保存廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息，其中包括故障警報(bào)信息，結(jié)合工作需要上傳數(shù)據(jù)，為故障分析提供信息依據(jù)。
第三，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心可以準(zhǔn)確顯示廣播電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行信息與故障警報(bào)信息，并連接上級(jí)檢測(cè)管理系統(tǒng)，具備安全密鑰，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享和利用[ 3 ]。
3.3 監(jiān)控信息回傳功能
針對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)回傳功能而言，其警報(bào)信號(hào)借助自有雙線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行信息回傳，在實(shí)際運(yùn)行中可以和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理中心進(jìn)行信息共享與信息交換，協(xié)調(diào)合作，進(jìn)而達(dá)到廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用功能。在安裝設(shè)計(jì)中，要借助上行放大器、圖像回傳插件以及狀態(tài)回傳插件進(jìn)行輔助監(jiān)控，其數(shù)字回傳效率高、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)勢(shì)。從另一個(gè)角度看，由于自身造價(jià)成本較低，在進(jìn)行圖像回傳或者是狀態(tài)回傳的過程中，具有極高的穩(wěn)定性和可靠性，可以保證廣播電視網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。同時(shí)由于自有網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸功能，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有功能進(jìn)行進(jìn)一步拓展，為廣播電視網(wǎng)絡(luò)功能和增值業(yè)務(wù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要加大監(jiān)控器上游物理線路的檢查維修工作，防止警報(bào)信息回傳失敗，進(jìn)而降低視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用性能，提高廣播電視網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與安全性。
4 結(jié)論
本文通過對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究，在分析廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)含義與功能的基礎(chǔ)上，提出安全原則、標(biāo)準(zhǔn)原則、使用原則等設(shè)計(jì)原則，構(gòu)建廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架，不斷優(yōu)化和提高廣播電視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能，進(jìn)而保證廣播電視網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
2.園區(qū)監(jiān)控的特點(diǎn)
該園區(qū)總用地面積68.5萬平方米，建筑面積19.5萬平方米。為更好管理企業(yè)園，更好的為入駐企業(yè)提供更好的服務(wù)，現(xiàn)采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)園內(nèi)主要部位實(shí)施視頻監(jiān)控，達(dá)到事前預(yù)防、事后取證的效果。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘查、測(cè)算，園區(qū)包括了300個(gè)監(jiān)控點(diǎn)、28座標(biāo)準(zhǔn)廠房、2個(gè)監(jiān)控中心、覆蓋面積全區(qū)95%以上的道路路口。為滿足園區(qū)管理精細(xì)化的要求，園區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足以下詳細(xì)要求，包括：
圖像要清晰，不管是是白天還是夜晚。
錄像保存時(shí)間要長(zhǎng)，至少在一個(gè)月以上，以供管理人員進(jìn)行事后查詢。
實(shí)現(xiàn)8個(gè)保安亭系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，任一個(gè)保安亭的電腦都可以查看園區(qū)所有監(jiān)控點(diǎn)。
監(jiān)控系統(tǒng)要方便易用，便于保安的操作，同時(shí)提高監(jiān)控管理的效率。
該園區(qū)的實(shí)際規(guī)模和管理需求很好地體現(xiàn)了“企業(yè)園區(qū)監(jiān)控環(huán)境的特點(diǎn)”，那就是：占地面積大，建筑物分散，數(shù)據(jù)傳輸量大。
因此，傳統(tǒng)的模擬視頻網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式在傳輸距離、組網(wǎng)形式上已經(jīng)不能滿足企業(yè)級(jí)園區(qū)的監(jiān)控需求，無法實(shí)現(xiàn)合理組網(wǎng)。要解決這些問題，數(shù)字化、光網(wǎng)絡(luò)化是必然的趨勢(shì)，數(shù)字化可以滿足點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的需求，從而大幅降低物理鏈路的造價(jià)，光網(wǎng)絡(luò)化可以很好的解決網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯栴}。
針對(duì)目前企業(yè)級(jí)園區(qū)監(jiān)控需求的特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)將采用全系列數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品，并在普通網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品上做到了最大的差異化，以下就是一個(gè)具體的定制化解決方案。
3.園區(qū)監(jiān)控的新設(shè)計(jì)方案
針對(duì)該企業(yè)園區(qū)的監(jiān)控需求，重新設(shè)計(jì)本著“經(jīng)濟(jì)實(shí)用、靈活可擴(kuò)展、開放互聯(lián)、高可靠性”等原則，采取了“IPC+嵌入式NVR+嵌入式IPSAN”的設(shè)計(jì)方案。
該方案采用嵌入式分布構(gòu)架，系統(tǒng)可將主干道、倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)、周界等園區(qū)內(nèi)區(qū)域通過監(jiān)控廠家網(wǎng)絡(luò)版管理軟件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中管理。
前端采用室外高清高速球形攝像機(jī)監(jiān)控露天堆場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)周圍等區(qū)域；采用紅外防水一體化高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控道路、周界等區(qū)域；采用高清半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部區(qū)域；攝像機(jī)接入語音對(duì)講設(shè)備、報(bào)警輸入設(shè)備、報(bào)警輸出設(shè)備和報(bào)警按鈕等。通過專線接入監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，由各相關(guān)部門分別管理。
后期擴(kuò)容的攝像機(jī)可選配高清室外網(wǎng)絡(luò)高速球形攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)槍型攝像機(jī)等，接入監(jiān)控中心嵌入式NVR網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，由嵌入式平臺(tái)和存儲(chǔ)擴(kuò)展機(jī)嵌入式IPSAN集中錄像，并通過解碼器組建電視墻。
監(jiān)控中心配置嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)服務(wù)器管理和控制企業(yè)園的前端音視頻和報(bào)警信息，配置嵌入式NVR存儲(chǔ)前端攝像機(jī)30天的錄像，配置24臺(tái)解碼器解碼輸出圖像到24臺(tái)顯示器上，配置一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤管理電視墻。
園區(qū)內(nèi)部監(jiān)控通過內(nèi)網(wǎng)等連接，各監(jiān)控區(qū)域?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)像機(jī)的音視頻接入網(wǎng)絡(luò)，通過IP網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心；同時(shí)在監(jiān)控中心配備一定數(shù)量的NVR、及嵌入式IPSAN服務(wù)器，執(zhí)行設(shè)備管理、存儲(chǔ)管理等功能。并且配置部分軟硬件解碼器供實(shí)時(shí)觀看和事后查看。
前端報(bào)警器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的異常狀態(tài)，將報(bào)警信息由控制主機(jī)及時(shí)通報(bào)給網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)生成報(bào)警日志，以備日后查詢。
4.新設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)
在方案滿足園區(qū)基本監(jiān)控需求的同時(shí)，還能提供更多差異化功能，如：
4.1手機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)控管理
前端設(shè)備通過短信息方式將報(bào)警抓拍的圖片和報(bào)警信息發(fā)送到指定的手機(jī)號(hào)碼上，同時(shí)用戶也可以發(fā)送請(qǐng)求視頻信息至平臺(tái)服務(wù)器，由平臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)前端視頻流到手機(jī)瀏覽實(shí)時(shí)視頻、接收?qǐng)?bào)警短信和報(bào)警彩信。
4.2前端各站點(diǎn)集中管理
由于前端監(jiān)控點(diǎn)較多，為了管理方便，可以組建多個(gè)子機(jī)構(gòu)，即建立機(jī)構(gòu)：區(qū)――街道――周界等機(jī)構(gòu)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)前段各個(gè)站點(diǎn)的集中管理。
4.3錄像和錄像回放功能
為增強(qiáng)企業(yè)園治安管理錄像的靈活性，軟件同時(shí)提供了多種錄像方式，有實(shí)時(shí)錄像、自動(dòng)錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警錄像、預(yù)置點(diǎn)錄像、動(dòng)態(tài)偵測(cè)錄像等。通過客戶端軟件或IE瀏覽器，用戶可以對(duì)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器的錄像、本地電腦中的錄像、前端設(shè)備存儲(chǔ)的錄像進(jìn)行檢索和回放。
4.4用戶權(quán)限管理
每個(gè)用戶都有一定的控制權(quán)限和訪問權(quán)限，控制權(quán)限對(duì)用戶所能做的操作（如添加攝像機(jī)、解碼器等）進(jìn)行日志記錄，訪問權(quán)限則限定了用戶能對(duì)哪些區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控調(diào)度，分別對(duì)不同的部門領(lǐng)導(dǎo)、企業(yè)園治安負(fù)責(zé)人等設(shè)置不同設(shè)備訪問權(quán)限。因此可以保證監(jiān)控系統(tǒng)很高的安全性，并使管理更加有效。
4.5企業(yè)園治安的報(bào)警聯(lián)動(dòng)
園區(qū)治安遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的將企業(yè)園各處視頻圖像傳輸至指定的報(bào)警中心及消防指揮中心。開啟系統(tǒng)的聲光報(bào)警、紅外探頭報(bào)警、聯(lián)動(dòng)門禁 系統(tǒng)、移動(dòng)偵測(cè)、聲音偵測(cè)、視頻丟失報(bào)警等功能，在中心第一時(shí)間就可以看到企業(yè)園現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的情況并可對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行處理。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像將進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間 存儲(chǔ)（30天），為案件的偵破提供第一手的材料。
作為一個(gè)純網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體監(jiān)控設(shè)計(jì)方案，該方案不僅滿足了園區(qū)監(jiān)控各項(xiàng)需求，同時(shí)更提供意料之外的增值功能設(shè)計(jì)，極大地提高了園區(qū)的管理效率，更從另一角度證實(shí)了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的優(yōu)越性。具體來說，有以下幾個(gè)方面：
4.5.1豐富了監(jiān)控的管理功能
在早期的模擬監(jiān)控中，監(jiān)控系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了“看得見”，而如今的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案不僅是看得見、看得清，更具有了監(jiān)聽、廣播、對(duì)講、報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等 強(qiáng)大的管理功能。這就是網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性帶來的進(jìn)步，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，還將會(huì)有更多智能控制的功能集成到系統(tǒng)中來，進(jìn)一步豐富監(jiān)控系統(tǒng)的管理功能。
4.5.2提升了基于監(jiān)控的管理效率
通過各種人性化的功能設(shè)計(jì)，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案有效提升了管理效率。由于采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)，通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器或者基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng) 的客戶端就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)上設(shè)置了多個(gè)分控中心，各控制中心可具有不同優(yōu)先級(jí)別。領(lǐng)導(dǎo)可以在辦公室或外地都可以隨時(shí)通過局域網(wǎng)觀測(cè)園區(qū)實(shí)時(shí)高清視頻。
4.5.3節(jié)省了材料，簡(jiǎn)化了的施工
傳統(tǒng)監(jiān)控需要鋪設(shè)視頻線、音頻線、控制線，既繁瑣，成本又高。尤其是大型園區(qū)大面積鋪設(shè)更耗材耗力。而采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案，就無需專門布線，直接利用企業(yè)原有的局域網(wǎng)來傳輸視頻、音頻以及控制信號(hào)，不僅方便，同時(shí)也節(jié)省了材料成本、施工成本，是一種更環(huán)保易用的選擇。
4.5.4先進(jìn)的產(chǎn)品方便了系統(tǒng)擴(kuò)容
隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)發(fā)展的需要，該監(jiān)控系統(tǒng)在未來必然會(huì)面臨功能擴(kuò)展的問題。該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案充分考慮了這一需求，基于目前安防市場(chǎng)先進(jìn)的嵌入式監(jiān)控產(chǎn)品，尤其是嵌入式NVR、嵌入式存儲(chǔ)產(chǎn)品，為未來擴(kuò)容預(yù)留了相應(yīng)的空間，延長(zhǎng)了監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命。
5.監(jiān)控技術(shù)發(fā)展前瞻
2升壓站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
2.1網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要由站控層和間隔層兩層組成，通過雙以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，采用光纖或電纜作為傳輸介質(zhì)，由于沒有前置的機(jī)層，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠不斷地?cái)U(kuò)大，避免了發(fā)展瓶頸。升壓站的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過測(cè)控網(wǎng)絡(luò)上獲取信息并上傳至調(diào)度中心，從而保障自動(dòng)調(diào)度分配的需要。對(duì)于系統(tǒng)的站控層，主要的作用是設(shè)備監(jiān)視、控制、測(cè)量、管理，負(fù)責(zé)站控層中的各個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和訪問請(qǐng)求。采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，其傳輸速率達(dá)到100Mb/s以上。對(duì)于間隔層來說，主要有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、測(cè)控單元及保護(hù)信息單元等接口組成，其工作的單元各自獨(dú)立，這意味著即使站控層及其之間的網(wǎng)絡(luò)失效，間隔層中的工作單元仍然可進(jìn)行正常的工作，間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)通過屏蔽雙絞線，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，可以保障數(shù)據(jù)在復(fù)雜的磁場(chǎng)干擾環(huán)境下正常傳輸。目前，整個(gè)系統(tǒng)的硬件部分的可靠性已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，前沿的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)系統(tǒng)的指示將收集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理及發(fā)送至管理中心，中心將處理過的數(shù)據(jù)以圖像、聲音、文字或視頻的形式展示出來，以便管理人員進(jìn)行查看和監(jiān)控，對(duì)于預(yù)警信號(hào)或事故信號(hào)，及時(shí)提醒相關(guān)人員，以便第一時(shí)間采取措施進(jìn)行管理和控制。另外，即使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩禂?shù)非常高，但也不能保障網(wǎng)絡(luò)傳輸不會(huì)出錯(cuò)，對(duì)于間隔間來說，它可以直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行操作，完成對(duì)斷路器、隔離器等設(shè)備的開關(guān)控制，起到二重保護(hù)的作用。
2.2網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方案
整個(gè)系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng)并行工作的模式，在其設(shè)備上也采用冗余的配置方式，兩個(gè)工作站、2臺(tái)打印機(jī)、2臺(tái)主機(jī)、1臺(tái)五防主機(jī)、1臺(tái)工程師站、1臺(tái)保護(hù)管理機(jī)及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成。其組網(wǎng)方案如圖2所示。該組網(wǎng)方案采用開放式結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)的進(jìn)一步升級(jí)和擴(kuò)建。由于采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性高。通過雙操作員工作站的模式，使得雙機(jī)在切換時(shí)不丟失數(shù)據(jù)信息，對(duì)于事件的順序狀態(tài)記錄時(shí)間上連續(xù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的真正無縫鏈接。
2.3網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)裝置
（1）數(shù)據(jù)采集對(duì)于信息的采集信號(hào)主要有開關(guān)量、模擬量和脈沖量3種。對(duì)于數(shù)據(jù)的采集主要按照電氣設(shè)備發(fā)出信號(hào)的類型進(jìn)行劃分，對(duì)于模擬量的采集主要采取定時(shí)采集、越限采集和回憶采集3種方式；而對(duì)于開關(guān)量主要按照事件順序記錄采集和設(shè)備異常采集。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)于升壓站來說，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和歷史參考，采用通用數(shù)據(jù)庫(kù)工具，便于維護(hù)和管理。（3）智能保護(hù)一般的電網(wǎng)里都有繼電器或智能保護(hù)裝置，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的智能保護(hù)裝置主要的功能是自動(dòng)發(fā)電控制和自動(dòng)電壓控制兩部分。（4）順序控制裝置對(duì)于升壓站來說，通過對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、主變分接頭、電動(dòng)接地開關(guān)、無功設(shè)備等的順序控制，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整調(diào)度，保障整個(gè)系統(tǒng)的安全工作。
3系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)通信
（1）CANCAN是我國(guó)電力行業(yè)比較流行且認(rèn)可的一種現(xiàn)場(chǎng)總線，其傳輸方式支持多主和單主兩種，數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞時(shí)，采用重發(fā)的方式來進(jìn)行解決。其通信傳輸距離最遠(yuǎn)為10千米，最高傳輸速率為1Mbps。（2）RS－485RS-485并不是嚴(yán)格意義上的現(xiàn)場(chǎng)總線，由于其簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，在我國(guó)應(yīng)用的相對(duì)比較廣泛。其缺點(diǎn)是當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)總線將陷入癱煥。（3）Profibus西門子公司提出的現(xiàn)場(chǎng)總線，可用于實(shí)時(shí)性比較高的管理控制領(lǐng)域，該總線線路越長(zhǎng)，其傳輸?shù)乃俾试铰?。由于?shù)據(jù)的傳輸在總線上進(jìn)行，保障數(shù)據(jù)的可靠傳輸，需要通過代碼的控制，其核心代碼如下所示。
