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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構(gòu)建。但是,基于模擬視頻信號本身的缺陷,系統(tǒng)只能通過集總方式的、單向的信息采集網(wǎng)絡(luò),對于具有眾多分支機構(gòu)的龐大組織來說,各分支機構(gòu)的監(jiān)控中心形成了事實上的信息孤島,總部無法對各分支機構(gòu)的安全防范實施有效的、實時的監(jiān)管。近年來,多媒體通信技術(shù)發(fā)展迅速,視頻壓縮技術(shù)、流媒體實時傳輸技術(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,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控方式已逐步得到應(yīng)用,尤其適合分散機構(gòu)集中監(jiān)控的企業(yè)或機構(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)控的中小型機構(gòu)或企業(yè)。
本項目的技術(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,遠程集中監(jiān)控的需要越來越多,規(guī)模也越來越大,一種是重建專用網(wǎng),利用現(xiàn)有的CATV技術(shù),包括WDM技術(shù),將模擬信號不做處理直接傳到監(jiān)控中心,進行集中監(jiān)控,其缺點是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用非常高,采用WDM技術(shù),必須是裸光釬(中間是無源的),在有些應(yīng)用場合,在一個小的區(qū)域范圍內(nèi),還是可行的,只是實現(xiàn)集中監(jiān)控的代價很大,費用很高。另一種方法技術(shù)利用現(xiàn)有的數(shù)字網(wǎng)絡(luò),對視音頻信號進行數(shù)字化壓縮,將壓縮碼流組成IP報文,通過TCP/IP協(xié)議,把這些IP報文傳到監(jiān)控中心實時解碼出視頻圖像,進行集中監(jiān)控。
本方案采用DS-800XHC嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機作為視頻服務(wù)器。
視頻服務(wù)器通過設(shè)備接口連接前端所有監(jiān)控設(shè)備,包括攝像頭、云臺、報警信號線等設(shè)備,還有語音輸入、RS232串口透明通道,XME支持控制鍵盤的連接,方便對多臺DVRDVS的集中控制;輸出接口連接監(jiān)視器、報警輸出、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)場的開關(guān)量報警聯(lián)動及所有報警信息的上傳,同時提供透明通道,支持云鏡控制以及視頻信號的在線檢測等一系列強大功能,其主要特性與功能如下:
  采用H.264壓縮標準。H.264是國際電聯(lián)(ITU)與國際標準化組織(ISO)組成的聯(lián)合專家組制定的最新視頻壓縮標準,于2003年正式發(fā)布,特別適合IP及無線網(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)在及將來在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)的主流壓縮標準;
  靈活的錄像模式可供操作。有定時錄像、手動錄像、動態(tài)偵測錄像、報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瀏覽實時圖像,滿足主管領(lǐng)導(dǎo)的移動辦公需要,支持組播;
  多區(qū)域移動偵測。H264實現(xiàn)的移動偵測功能,較以往算法在靈敏度和準確率上有很大的突破,最大限度地避免了因移動偵測而導(dǎo)致的誤報警。
具體功能如下:
  用戶與監(jiān)控點信息的設(shè)置與維護:統(tǒng)一建立系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶,并設(shè)置權(quán)限,采用靈活的菜單級設(shè)置方法;采用樹型數(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)控點區(qū)域信息、DVRDVS信息、上級/下級機構(gòu)所屬關(guān)系等;
  操作權(quán)限認證:用數(shù)據(jù)庫來管理全網(wǎng)內(nèi)的所有主、分控等客戶端軟件,實現(xiàn)靈活、強大的權(quán)限控制功能,統(tǒng)一管理機制保障了安全性,避免敏感畫面泄露。所有客戶端在請求訪問目的畫面或進行遠程控制(如云臺等)時,控制指令的請求先發(fā)給管理服務(wù)器,經(jīng)管理服務(wù)器認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)送指定畫面或執(zhí)行相應(yīng)控制指令;
  對報警信號進行集中管理:接收來自報警主機的報警信號,先確認該報警信息屬何種類型報警、報警的等級是什么,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)送報警管理主機,同時記錄在報警日志中;
  巡檢與校時:定時對前端DVRDVS進行巡檢,當系統(tǒng)設(shè)備有故障,產(chǎn)生報警信息;可統(tǒng)一對系統(tǒng)內(nèi)所有DVRDVS進行時間校正;
  報警日志記錄:前端報警信號的集中管理、處理及與處理相關(guān)的一些要素記錄;
  操作日志記錄:任何對前端參數(shù)設(shè)置的操作進行記錄;
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,根據(jù)訪問請求從視頻服務(wù)器獲取資料,并提交給訪問用戶。
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,對該區(qū)域內(nèi)的視頻服務(wù)器的訪問全部通過流媒體服務(wù)器來進行轉(zhuǎn)發(fā),使得該視頻服務(wù)器的視頻服務(wù)只占一個通道。流媒體服務(wù)器的分布或多級設(shè)置可提高響應(yīng)訪問的效率。流媒體的主要功能如下:
  實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。多個用戶需要同時看某遠程的相同畫面時,勢必會造成在一條廣域網(wǎng)線路上的同時點播,從而會占用多個相同帶寬,嚴重浪費網(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)多個用戶對一個視音頻流的訪問,當有多個局域網(wǎng)客戶端需要同時訪問同一遠程畫面時,可以通過流媒體服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā),從而在廣域網(wǎng)上只占用一個通道的資源,在局域網(wǎng)內(nèi)再進行轉(zhuǎn)發(fā);
  解決多級瀏覽級聯(lián)問題。當更上級單位需要查看越級機構(gòu)的圖像時,可以直接訪問流媒體服務(wù)器,而不用都去直接訪問網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的下級機構(gòu),從而解決多級瀏覽級聯(lián)的問題。
如果視頻服務(wù)器采用動態(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)來提供視頻服務(wù)。DNS使用TCP/IP協(xié)議提供主機名到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、物理地址、設(shè)備序列號和獲取的公網(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。用戶訪問視頻服務(wù)器時,提供要訪問的視頻服務(wù)器名稱,管理服務(wù)器搜索已注冊的所有視頻服務(wù)器,找到該視頻服務(wù)器名稱和對應(yīng)的公網(wǎng) IP地址,同時建立用戶與視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接。
DVRDVS需支持動態(tài)寬帶撥號接入(通過PPPoE協(xié)議)。
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