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網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是一種結(jié)合傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機(jī),內(nèi)置嵌入式芯片,采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 將攝取的視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮,通過局域網(wǎng)Internet 或無線網(wǎng)絡(luò) 傳送到終端用戶,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、語音對(duì)講或監(jiān)聽。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展歷程
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生于上世紀(jì)90年代中期。由于那個(gè)時(shí)期全球網(wǎng)絡(luò)以窄帶為主,大型寬帶網(wǎng)絡(luò)為主的商業(yè)應(yīng)用很少,而網(wǎng)絡(luò)帶寬低,限制了視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量;編碼方式落后導(dǎo)致對(duì)帶寬需求很大,而攝像機(jī)集成編碼功能的芯片也不是很多,加上本身造價(jià)昂貴,因此市場(chǎng)對(duì)此需求很低。
直到20世紀(jì)末期,隨著寬帶技術(shù)和其它相關(guān)科技的日新月異,網(wǎng)絡(luò)開始以人類想像不到的速度發(fā)展起來,從ISDN到DSL及專網(wǎng)的建設(shè)使網(wǎng)絡(luò)視頻成為新興的行業(yè),在這個(gè)大的環(huán)境下,快速的網(wǎng)絡(luò)普及及編碼技術(shù)的推新使網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐步被市場(chǎng)的有識(shí)之士所認(rèn)可,于是更多的廠商大膽地投入到這一新興領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)在國內(nèi)還沒有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的制造商,但在國內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)臺(tái)灣、日本、韓國品牌的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。
由于早期的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用M-JPEG的非實(shí)時(shí)壓縮方式,但無論從圖像效果,還是配套條件看,市場(chǎng)的需求未成氣候。步入21世紀(jì)初期后,MPEG-4的壓縮算法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控領(lǐng)域,開始了正式的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用宣傳與推廣,市場(chǎng)逐漸開始接受并適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器與模擬攝像機(jī)配套應(yīng)用的方式。之后幾年,網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)已普遍被廣大客戶認(rèn)可,并逐步開始大規(guī)模應(yīng)用,這為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用環(huán)境。直到2004年后,在網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)日漸成熟和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的階段,各主要廠商開始將網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),并逐步推出了各種型號(hào)的產(chǎn)品。截至2008年底,在全世界從幾個(gè)廠商快速發(fā)展到成百上千的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的生產(chǎn)廠商,編碼技術(shù)也已經(jīng)趨向于H.264編碼方式。由此可見,用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可取代傳統(tǒng)模擬CCTV監(jiān)控產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已給監(jiān)控市場(chǎng)帶來全新的沖擊。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1、高清晰圖像需求
現(xiàn)階段,成品銷售的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最大能夠做到D1 ,即704x576的分辨率,換算成像素就是40多萬。相比于動(dòng)輒幾百萬,甚至上千萬像素的民用數(shù)碼攝像機(jī)來說,國內(nèi)客戶對(duì)于圖像清晰度有更好的期望值,目前市場(chǎng)上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用的是鏡頭、CCD傳感器、網(wǎng)絡(luò)編碼模塊的集成體,這種網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)的視頻質(zhì)量主要決定于鏡頭和CCD的品質(zhì),是市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。
2、智能化需求
從國外的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以及人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的期望看,智能分析技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)在同一個(gè)歷史發(fā)展軌跡中找到了一個(gè)焦點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則是第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的最新代表,它完全集成了成像技術(shù)、視頻編碼技術(shù)以及包括云鏡控制技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù),是未來網(wǎng)絡(luò)視頻發(fā)展的重點(diǎn),于是在這樣一個(gè)歷史時(shí)期,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為智能分析技術(shù)的最好載體。
3、產(chǎn)品分類細(xì)化
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最初的概念似乎只局限在槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上,但隨著技術(shù)的成熟和用戶需求的日益明確化,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也衍生出多種類型,并逐步細(xì)分市場(chǎng)。目前我們還可以看到紅外一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、快速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、可變速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以及無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等多種產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐漸向著更加簡(jiǎn)便、更加易用的方向發(fā)展。例如紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)解決了夜間監(jiān)控的問題,槍式護(hù)罩型網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)實(shí)現(xiàn)了惡劣的環(huán)境下監(jiān)控需求,快速和可變速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一舉解決了網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)云鏡控制問題,同時(shí)其繼承的優(yōu)秀的球云臺(tái)性能也使其可以在多種環(huán)境應(yīng)用中勝任.至于無線網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)解決了在偏遠(yuǎn)或不便于搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,一舉解決了終端接入問題,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)供電的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則在簡(jiǎn)便易用的方向上更是邁進(jìn)了一大步,目前支持POE 功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在國外的應(yīng)用也比較廣泛,預(yù)測(cè)在國內(nèi)隨著廠家推廣力度 和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的改善,這種需求也將會(huì)越來越被重視。
4、算法的改進(jìn)
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心技術(shù)是其視頻編碼壓縮技術(shù)。目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)主要包括通用DSP芯片技術(shù)和ASIC芯片技術(shù)兩大實(shí)現(xiàn)方案。由于國內(nèi)用戶對(duì)帶寬和幀率要求比較敏感,要求在低帶寬下依然滿足25幀的傳輸速率,因此MPEG-4算法尤其H.264算法在國內(nèi)大有市場(chǎng)。H.264算法的壓縮比是MPEG-2的2-3倍,是MPEG-4的1.5-2倍。因此在H.264算法的優(yōu)化上各廠家都有很大的提升空間來滿足客戶對(duì)帶寬占用的需求。另外,百萬像素?cái)z像機(jī)應(yīng)用H.264編碼方式是今后發(fā)展的方向,但是現(xiàn)在的情況是各家算法不同,壓縮的質(zhì)量和效果也不同,更重要的是現(xiàn)在支持1920×1080P的分辨率攝像機(jī)已經(jīng)問世,但是同時(shí)支持25ips的廠家?guī)缀鯖]有,現(xiàn)在能夠做到720P@25ips已經(jīng)不錯(cuò)了,因此這也是今后發(fā)展的潮流。
5、平臺(tái)整合要求
作為一款監(jiān)控終端產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必然離不開后端平臺(tái)軟件的支持。因此在系統(tǒng)軟件功能、可應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)擴(kuò)展性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及操作人性化等方面將成為未來發(fā)展的主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控點(diǎn)數(shù)和系統(tǒng)用戶都成倍增長,系統(tǒng)級(jí)數(shù)也越來越多,一套大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)是將成百上千個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端聯(lián)合為一個(gè)整體的關(guān)鍵。同時(shí)在一個(gè)系統(tǒng)中我們不能奢望只有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一種產(chǎn)品,系統(tǒng)還應(yīng)該兼容更多網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、DVR等產(chǎn)品系列。隨著國內(nèi)平安城市的建設(shè),以及電信運(yùn)營級(jí)產(chǎn)品品質(zhì)要求理念的引入,系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該向著能夠具可網(wǎng)管、抗災(zāi)難、有預(yù)防、可恢復(fù)等方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);應(yīng)用基礎(chǔ);安防監(jiān)控;系統(tǒng)構(gòu)建
隨著現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)以及各種現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展,智能家居在市場(chǎng)中也出現(xiàn)了很大程度的廣泛應(yīng)用,與此同時(shí),在現(xiàn)代智能家居的構(gòu)成范圍中,家具安防市場(chǎng)占據(jù)著很大的一部分,在近些年來發(fā)展十分迅速。在現(xiàn)代智能家居市場(chǎng)的存在與運(yùn)行中,需要充分地依托人們的住宅作為主要的研究對(duì)象,來對(duì)其安防監(jiān)控系統(tǒng)的各方面實(shí)施,比如精湛的布線技術(shù)、發(fā)達(dá)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、高科技的自動(dòng)化控制技術(shù)以及過硬的安全防范技術(shù)等,這種集多方面技術(shù)于一體的綜合性設(shè)施集成設(shè)備,最終組成一個(gè)便捷高效的現(xiàn)代化住宅設(shè)備兼具家庭事務(wù)的新型管理系統(tǒng),在滿足人們的基本生活需求的同時(shí),還可以提供更加舒適安全的信息交換空間,有效地實(shí)現(xiàn)內(nèi)外通信、遠(yuǎn)程控制的現(xiàn)象。
1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
就本文的研究而言,主要將嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代無線通信技術(shù)以及新型的嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)充分結(jié)合起來,從而綜合考慮安防監(jiān)控系統(tǒng)所具備的實(shí)際性,組建成一種后裝式、能夠?qū)熿F以及室內(nèi)溫度等各個(gè)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),最終能夠以遠(yuǎn)程監(jiān)控為基礎(chǔ),精確遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)代無線網(wǎng)安裝的安防監(jiān)控系統(tǒng),圖1所示的就是整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架。
通過圖1所示,我們能夠輕易探知本監(jiān)控系統(tǒng)主要是把ARMS3C6410型號(hào)的處理器當(dāng)作一個(gè)總控制器,同時(shí)也可以將它看作一個(gè)能夠進(jìn)控制的總節(jié)點(diǎn),通過這個(gè)總節(jié)點(diǎn)能夠有效搜集多種信息,比如各個(gè)分節(jié)點(diǎn)的傳來溫度、入侵情況以及它們的煙霧濃度等等,在之后的處理過程當(dāng)中還可以充分對(duì)其信息作出相關(guān)的處理,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度、煙霧濃度等環(huán)境參數(shù)的有效監(jiān)控。在該系統(tǒng)中充當(dāng)分節(jié)點(diǎn)的微處理器一般都選擇采用市場(chǎng)價(jià)格低廉的 STC89C52型號(hào)單片機(jī),它能夠?qū)硬煌膫鞲衅?,精確采集不同的數(shù)據(jù),然后傳遞給微處理器,最后微處理器再把RS232串口連接到RM04WiFi模塊,這樣數(shù)據(jù)在經(jīng)過了一系列的傳輸和處理之后就會(huì)到達(dá)總控制器內(nèi),這樣就創(chuàng)建了一個(gè)全新的總分結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)代安防監(jiān)控系統(tǒng)。
2 有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的現(xiàn)代無線通信功能
就該系統(tǒng)中的現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信而言,它主要依托于WiFi組網(wǎng)通信和socket技術(shù)進(jìn)行相結(jié)合的方式來對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn),對(duì)總控制器以及分節(jié)點(diǎn)之間的通信實(shí)現(xiàn)了最大程度的通信,還對(duì)其數(shù)據(jù)的傳輸過程進(jìn)行了完成。在該系統(tǒng)的通信過程當(dāng)中,本文主要可以分為以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析:
首先在socket通信功能的實(shí)現(xiàn)方面,需要對(duì)其原理進(jìn)行充分的掌握和了解。它主要是利用一種十分特殊的I/O,也可以將其當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的通信鏈句柄,來描述IP地址以及端口。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,集中體現(xiàn)在客服端/服務(wù)器通信模式中,在其模式的發(fā)展過程當(dāng)中,主要利用其中的socket為主要核心部件的操作單元來作為通信數(shù)據(jù)的傳輸端口,其中的每一個(gè)操作單元當(dāng)中都具有協(xié)議、本地地址、本地端口、遠(yuǎn)程地址、遠(yuǎn)程端口來實(shí)現(xiàn)描述。在進(jìn)行通信連接的過程當(dāng)中,主要是利用套接字的方式進(jìn)行連接,一般來說,在兩端中所存在的socket都需要對(duì)各自一方的通信程序作出描述。因此在此種情況下,就如同一個(gè)文件函數(shù)產(chǎn)生調(diào)用現(xiàn)象,以socket為基礎(chǔ),建立連接,從而最大化地傳輸數(shù)據(jù),保證其網(wǎng)絡(luò)的通信過程的有效通暢。在一般情況下,對(duì)于socket的編程方法是很多的,都是在對(duì)兩種進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用。其中可以采用面向連接的現(xiàn)代TCP協(xié)議方法,或者無連接的現(xiàn)代UDP協(xié)議方法。在實(shí)施運(yùn)行環(huán)節(jié)時(shí),TCP 是一種基于連接的通信協(xié)議,需要3次握手才可以對(duì)數(shù)據(jù)段當(dāng)中所存儲(chǔ)的消息以及信息進(jìn)行及時(shí)有效的發(fā)送,在數(shù)據(jù)的發(fā)送過程當(dāng)中需要依靠一個(gè)具有穩(wěn)定性與可靠性的虛連接來實(shí)現(xiàn);但是因?yàn)閁DP協(xié)議本身不具有連接性,所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端二者之間的連接狀態(tài)就無法保持,從而致使傳輸數(shù)據(jù)的可靠性得不到有效保障。
其次在WiFi 通信功能的實(shí)現(xiàn)方面,主要是利用無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上所進(jìn)行擴(kuò)展的一種通信方式,其中具有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性好、性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì),在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中其中數(shù)據(jù)的通訊距離在開放區(qū)域能夠高達(dá)305米,封閉區(qū)域內(nèi)可保持在76~122米的范圍,可以說已經(jīng)成為目前應(yīng)用十分普遍的短程現(xiàn)代無線通信傳遞運(yùn)輸技術(shù)之一。
另外,在對(duì)總控制器與分節(jié)點(diǎn)之間無線通信的實(shí)現(xiàn)方面,主要是對(duì)分節(jié)點(diǎn)的無線模塊進(jìn)行分析,在進(jìn)行分析的時(shí)候,我們以HLK-RM04模塊為主要的研究對(duì)象,可以說是一種成本較低的無線通信模塊,可以在通用串行接口的基礎(chǔ)上對(duì)嵌入式模塊實(shí)施。在該模塊的內(nèi)部當(dāng)中,存在著TCP/IP 協(xié)議,可以最大限度地實(shí)現(xiàn)其串口、以太網(wǎng)以及無線網(wǎng)三者之間的良好轉(zhuǎn)換,它的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。
最后還要對(duì)其通信過程的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究,在通信的具體實(shí)施過程當(dāng)中,主要是對(duì)總控制器與分節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的無線傳輸。在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中,主要利用WiFi和socket結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。如果在服務(wù)器端和客戶端也就是總控制器和分節(jié)點(diǎn)兩端當(dāng)中對(duì)數(shù)據(jù)做出匯總和處理,來起到一個(gè)總控制器的核心作用。在此種情況下,際應(yīng)用過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)服務(wù)器端與多個(gè)客戶端相對(duì)應(yīng)的情況,因此不宜選擇類似于recv,send這樣具有阻塞性的函數(shù)。需要選擇select 函數(shù),因?yàn)樗坏梢杂行瓿煞亲枞?I/O以及信號(hào)驅(qū)動(dòng) I/O,還能夠設(shè)置時(shí)間。
3 各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)
在對(duì)于各種功能節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方面,在本文當(dāng)中,主要對(duì)其溫度節(jié)點(diǎn)和熱釋電紅外節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析和研究。
在溫度節(jié)點(diǎn)的研究過程當(dāng)中,主要利用DALLAS 半導(dǎo)體公司的 DS18B20 溫度傳感器進(jìn)行分析。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,如果利用此種傳感器實(shí)施的話,是不需要進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換的,在進(jìn)行應(yīng)用的過程當(dāng)中,可以使其中環(huán)境的溫度進(jìn)行直接顯示,在測(cè)量的過程當(dāng)中,可以測(cè)量的溫度顯示范圍一般都在-55℃~125℃的范圍之內(nèi)。一般在應(yīng)用的過程當(dāng)中,需要依靠一根線來有效測(cè)量雙向通信。其中一般具有9~12位的可編程分辨率,0.062 5℃的最高精度值。
在熱釋電紅外節(jié)點(diǎn)當(dāng)中,主要是利用熱釋電紅外傳感器當(dāng)中所具有的一種或者兩種探測(cè)性元件,從而充分地將探測(cè)性元部件以及它們接收到紅外輻射有效轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)向外傳輸。在一般情況下,為了增大其探測(cè)距離,都會(huì)將一個(gè)菲涅爾透鏡放置在其前方,在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,主要利用的是該透鏡的特殊光學(xué)原理,在傳感器過程中的前方交替時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的區(qū)域,可以被稱之為“高靈敏區(qū)”,也可以叫作“盲區(qū)”。如果在這個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)中,有人體經(jīng)過,其中的紅外線就會(huì)再以交替的狀態(tài)出現(xiàn)在兩個(gè)區(qū)域中,在經(jīng)過交替的狀態(tài)之后,就會(huì)利用一個(gè)忽強(qiáng)忽弱的脈沖信號(hào)來進(jìn)行輸出,從而產(chǎn)生了能量不斷增強(qiáng)的現(xiàn)象。與此同時(shí),在對(duì)傳感器進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)候,傳感器自身是不會(huì)傳播的,并且自身的輻射現(xiàn)象也是不大的,其中的功耗也相對(duì)較低,并且其中的隱蔽性是相對(duì)較小的,集中體現(xiàn)小動(dòng)物、電磁以及燈光方面,以此來增強(qiáng)其干擾性能。
關(guān)鍵詞 火電廠;控制系統(tǒng);一體化網(wǎng)絡(luò);現(xiàn)場(chǎng)總線
中圖分類號(hào):TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)19-0105-02
火電廠數(shù)字化、信息化是電廠現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),利用現(xiàn)場(chǎng)總線(FCS)技術(shù),構(gòu)建電廠一體化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),然后積極完善和優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大是未來火電廠發(fā)展的關(guān)鍵議題。
1 火電廠控制系統(tǒng)一體化
1.1 數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為火電廠控制系統(tǒng)一體化提供了基礎(chǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。對(duì)于火電廠來說,利用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建控制系統(tǒng)一體化網(wǎng)絡(luò),能夠加速火電廠信息化的發(fā)展,同時(shí)有效地促進(jìn)電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升。
1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是將信號(hào)通信、工控計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化運(yùn)行的技術(shù)總合?,F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS作為新一代控制系統(tǒng),是由DCS和PLC發(fā)展而來,它不僅同時(shí)具備兩者的特點(diǎn),而且還有了革命性的改變。可以說,開放性、分散性與數(shù)字通訊的便捷高效是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)最顯著的特征,一方面,新型全分布式結(jié)構(gòu)的采用改善了原有DCS技術(shù)下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)局限,最大程度地把控制功能下放到各個(gè)現(xiàn)場(chǎng);另一方面FCS系統(tǒng)采取基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的解決方案,克服了封閉式系統(tǒng)所造成的難于優(yōu)化的缺陷?;痣姀S構(gòu)建控制系統(tǒng)一體化網(wǎng)絡(luò),就是要將現(xiàn)場(chǎng)總線(FCS)完美融入控制系統(tǒng)中,提高控制系統(tǒng)的智能水平,保障系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
2 現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)
2.1 硬件設(shè)備減少,降低了投資成本
現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)使得各子控制系統(tǒng)或者單個(gè)的智能化模塊都有了多種自主運(yùn)行、分析、傳輸、控制的功能,因此就減少了原來單純?yōu)榱怂邢聦有畔⑾蛏戏答伒难b置,也不再需要原先功能單一的控制元件等,減少了很多麻煩。除此之外,還可以用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為中心操作站,從而為火電廠節(jié)省了一大筆硬件設(shè)備上的投資,同時(shí)由于各型控制設(shè)備的減少,電廠可利用面積也會(huì)相應(yīng)增大。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線減少了裝備開銷,集成費(fèi)用低
利用FCS技術(shù)集成系統(tǒng)時(shí)由于接線設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)單,可以省去很多不必要的裝置和連線,這樣就使得前期的電氣裝備比如電纜和端子等的用量隨之大大減少,既減少了購買裝備的開銷,從某種程度上說,又降低了安裝難度、工作量和安裝時(shí)的工本費(fèi)用。這樣一來,系統(tǒng)就達(dá)到了“開源節(jié)流”的目的,既節(jié)省了投資,也減少了設(shè)計(jì)、安裝費(fèi)用。
2.3 智能診斷和故障處理,降低維護(hù)成本
智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比如傳感器、執(zhí)行器以及相關(guān)連接設(shè)備的發(fā)展和完善,使得現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備大大提高了基本的故障處理、自我診斷的能力,同時(shí)當(dāng)控制系統(tǒng)通過數(shù)字通訊將相關(guān)的診斷維護(hù)信息送往上一級(jí)控制中樞后,電廠電氣化網(wǎng)絡(luò)中樞控制系統(tǒng)就可以在最快時(shí)間內(nèi)了解所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)檢修信息等,對(duì)這些信息進(jìn)行綜合考量,統(tǒng)一協(xié)調(diào)電廠控制系統(tǒng)下所有設(shè)備的運(yùn)行。而正是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有智能化的優(yōu)勢(shì),火電廠在應(yīng)用當(dāng)中通常會(huì)選擇將智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配備到某些測(cè)量點(diǎn)和控制點(diǎn)進(jìn)行單體調(diào)節(jié),智能化的處理將控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,各單體測(cè)量點(diǎn)、控制點(diǎn)之間的連線簡(jiǎn)單也大大減少了維護(hù)工作量,降低了維護(hù)成本。
相對(duì)于傳統(tǒng)總線技術(shù)(DCS),現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)更加開放,電廠企業(yè)即時(shí)自主選擇不同品牌的設(shè)備來集成整個(gè)系統(tǒng),同樣能確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行而不用顧慮集成系統(tǒng)時(shí)不同公司生產(chǎn)的設(shè)備不兼容的問題,使系統(tǒng)集成過程中的主動(dòng)權(quán)歸于火電廠。現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的數(shù)字化和高智能化簡(jiǎn)化了集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),設(shè)備與設(shè)備之間的連接也大大減少,節(jié)省了信號(hào)的多余傳輸,最大限度減少了信號(hào)傳送誤差,提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率。除此之外,由于各設(shè)備功能模塊化,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,因此現(xiàn)場(chǎng)總線中的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)很容易進(jìn)行重新構(gòu)建。
3 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用
經(jīng)過新時(shí)期現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不斷發(fā)展,火電廠中FCS已經(jīng)逐漸代替DCS成為控制系統(tǒng)的主流。然而在火電廠的實(shí)際應(yīng)用中,F(xiàn)CS也面臨著一些問題。
火電廠采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可能遇到的問題如下。
1)火電廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備眾多且分布廣泛。針對(duì)這樣的問題,應(yīng)采用智能化、專業(yè)化的現(xiàn)場(chǎng)小系統(tǒng)設(shè)備結(jié)合單體數(shù)字化智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的模式,綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素,合理建立區(qū)域化、專業(yè)化、小范圍內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)小系統(tǒng)。
2)火電廠控制系統(tǒng)最復(fù)雜的環(huán)節(jié)在于對(duì)各個(gè)分散控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào),通常情況下包括系統(tǒng)負(fù)荷控制、主蒸汽的壓力及溫度控制等內(nèi)容。若按照一般模式,將處理和控制功能移交給下層分散的子控制系統(tǒng),可能會(huì)導(dǎo)致某個(gè)節(jié)點(diǎn)的智能現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與主控系統(tǒng)的信息傳輸量大大增加,這無疑延長了控制系統(tǒng)的正常處理周期。因此,實(shí)際情況中采用集成控制發(fā)式,將智能程度高的控制系統(tǒng)通過TCP/PI協(xié)議聯(lián)入系統(tǒng)當(dāng)中。
3)由于火電廠在生產(chǎn)過程中最注重設(shè)備及系統(tǒng)的可靠性,有時(shí)甚至?xí)谶@樣的原因?qū)π录夹g(shù)的采用抱著觀望的態(tài)度。所以,火電廠在設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的方案時(shí),特別要考慮設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和方案的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是否得到過驗(yàn)證。
4)智能化設(shè)備管理與狀態(tài)檢修也是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)日常維護(hù)的重要部分。智能化設(shè)備在運(yùn)行過程中不僅僅傳遞了各層級(jí)之間的數(shù)字化信息,還反應(yīng)了電廠生產(chǎn)過程中各種參數(shù)信息以及設(shè)備自身所帶的原始信息。對(duì)于某些專業(yè)設(shè)備的狀態(tài)定期檢修是延長智能化設(shè)備壽命的良好辦法,同時(shí)也增加了控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
4 結(jié)論
綜上,控制系統(tǒng)數(shù)字化是大勢(shì)所趨,對(duì)于火電廠來說,由于現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)單實(shí)用、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、可靠性高等一系列的優(yōu)點(diǎn),火電廠控制系統(tǒng)一體化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中現(xiàn)場(chǎng)總線必將占據(jù)重要位置。它解決了火電廠現(xiàn)場(chǎng)的智能儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)字通信問題,以及現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)與主控系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。通過現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用,火電廠能切實(shí)節(jié)約運(yùn)行成本,增加收入,實(shí)實(shí)在在地提升經(jīng)濟(jì)效益。
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視頻監(jiān)控可以對(duì)企業(yè)、組織的重點(diǎn)區(qū)域、重要地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,在銀行、金融、水利、航運(yùn)、大型企業(yè)、治安、消防、小區(qū)安保等行業(yè)有著日漸廣泛的部署。一套優(yōu)秀的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地匯報(bào)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理,還能提供完整的備份資料、供管理者隨時(shí)進(jìn)行調(diào)查分析。
固定監(jiān)控有不足
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常采用模擬視頻傳輸和存儲(chǔ)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)令人滿意的圖像質(zhì)量,成本也相對(duì)較低。隨著數(shù)字視頻編碼技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),也就是將原來的模擬信號(hào)采用數(shù)字編碼壓縮技術(shù),并且通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于視頻數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸,監(jiān)控范圍非常廣泛,且在高帶寬環(huán)境下,依然可以提供高質(zhì)量視頻,同時(shí)視頻內(nèi)容存儲(chǔ)檢索非常方便。
基于固定網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控解決方案存在一些不足,這主要是由固定的傳輸解決方案所決定的,問題主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
1. 當(dāng)前固定監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)依然存在盲點(diǎn);
2. 如果采用有線光纖的方式來解決,實(shí)現(xiàn)固定監(jiān)控的全覆蓋,每添加一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都要再進(jìn)行一次施工布線,如果租用運(yùn)營商的專線,每年要繳納很高的租費(fèi);
3. 對(duì)于突發(fā)事件的臨時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)困難。
無線網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用
隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),也給視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來了新的應(yīng)用方式。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在原有的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,拋棄了網(wǎng)絡(luò)電纜,用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這降低了網(wǎng)絡(luò)布線的成本,大大增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)充性。
無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)和視頻編碼技術(shù)的結(jié)合,可以將不同地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)通過無線通信手段傳送到監(jiān)控中心,并自動(dòng)形成視頻數(shù)據(jù)庫、便于日后的檢索。 在監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控中心需要實(shí)時(shí)得到被監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息,并且該視頻信息必須是連續(xù)、清晰的。在被監(jiān)控點(diǎn),通常使用攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,攝像頭通過視頻服務(wù)器與無線網(wǎng)橋設(shè)備相連,并通過由無線橋接器組成的無線網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心。
無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等眾多領(lǐng)域,如:
取款機(jī)、銀行柜員、超市、工廠等的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控;
看護(hù)所、幼兒園、學(xué)校的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控;
電力電站、電信基站的無人值守系統(tǒng);
石油、鉆井、勘探等無線監(jiān)控系統(tǒng);
智能化大廈、智能小區(qū)無線管理系統(tǒng);
流水線監(jiān)控、倉庫無線監(jiān)管;
道路交通的24小時(shí)監(jiān)察;
森林、水源、河流資源的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控;
戶外設(shè)備監(jiān)控管理;
橋梁、隧道、路通狀況監(jiān)控系統(tǒng)。
無線Mesh監(jiān)控
三大優(yōu)點(diǎn)
和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比,無線Mesh網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控具有以下三大優(yōu)點(diǎn):
1. 綜合成本低。采用無線網(wǎng)絡(luò)只需一次性投資,無須挖溝埋管,特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修好的場(chǎng)合。許多情況下,用戶往往受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制,例如山地、港口和開闊地等特殊地理環(huán)境,進(jìn)行有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€極為不便,采用有線的施工周期很長,甚至根本無法實(shí)現(xiàn)。采用無線網(wǎng)可以擺脫線纜的束縛,具有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)、迅速收回成本的優(yōu)點(diǎn)。
2. 組網(wǎng)靈活,可擴(kuò)展性好,即插即用。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速將新的監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,不需要鋪設(shè)新的有線網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備,可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
3. 維護(hù)費(fèi)用低。無線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商進(jìn)行,前端設(shè)備是即插即用、免維護(hù)的系統(tǒng)。
采用無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)部署視頻監(jiān)控方案,其網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成部分包括:
有線網(wǎng)絡(luò)/無線Mesh網(wǎng)絡(luò);
數(shù)字?jǐn)z像頭/無線數(shù)字?jǐn)z像頭;
硬盤錄像機(jī)
監(jiān)控軟件。
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)、網(wǎng)狀組網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),支持幾十平方公里甚至上百平方公里的大規(guī)模無線組網(wǎng),可以靈活使用多個(gè)射頻技術(shù)和頻段。
配合不同類型的天線(如全向天線、板狀天線、扇區(qū)天線和拋物面天線等),調(diào)整天線垂直角度,可以進(jìn)行無線Mesh設(shè)備的互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,實(shí)現(xiàn)最大化的組網(wǎng)靈活度和多層次的組網(wǎng),滿足不同高度下的設(shè)備安裝和互聯(lián)需求。
采用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署,需要注意以下事項(xiàng):
1. 注意網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性。隨著無線技術(shù)的迅猛發(fā)展、無線應(yīng)用的大規(guī)模普及,城市內(nèi)部署的無線網(wǎng)絡(luò)越來越多,無線信號(hào)越來越復(fù)雜,無線Mesh網(wǎng)絡(luò)因而面臨著系統(tǒng)內(nèi)的抗干擾問題,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署者應(yīng)配合扇區(qū)和定向天線,盡量減少M(fèi)esh中繼鏈路和無線回傳點(diǎn)處受到外界干擾的機(jī)會(huì);
2. 提升網(wǎng)絡(luò)的安全性。提高無線Mesh基站設(shè)備之間互聯(lián)的安全性,建立面向無線用戶接入的多種安全機(jī)制。
3. 注重網(wǎng)絡(luò)的可管理性。實(shí)現(xiàn)跨多層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一網(wǎng)管,統(tǒng)一配置,支持事件和告警等多種功能。
4. 網(wǎng)絡(luò)自愈和自動(dòng)性能調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)自愈或者M(jìn)esh鏈路切換時(shí),不要造成用戶業(yè)務(wù)中斷,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)性能調(diào)整。
5. 網(wǎng)絡(luò)的漫游和快速切換。
由于具有以上明顯優(yōu)點(diǎn),無線視頻監(jiān)控正引起各行各業(yè)的關(guān)注。事實(shí)上,技術(shù)僅僅只是手段,真正滿足用戶的需求才是關(guān)鍵。固定監(jiān)控、無線監(jiān)控、移動(dòng)監(jiān)控都是現(xiàn)實(shí)需要的監(jiān)控模式,只有把這些方式靈活結(jié)合起來,才能更好地滿足城市的需求。
鏈接
什么是無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)?
關(guān)鍵詞:公路、隧道、設(shè)計(jì)、視頻、監(jiān)控、方案
Abstract: This article is from the experience from the highway tunnel design and construction to the tunnel video monitoring system composition, function and practicality of exploration and analysis in the past years.Especially in view of the present situation of highway tunnel, I have deeper study and comparison in the video monitoring system scheme in order to provide useful reference for the similar projects. Hope my opinion in this area will put forward the improvement and development of highway tunnel video monitoring system.
中圖分類號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言:公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)控中心值班員對(duì)整條隧道、引道、匝道的交通運(yùn)行狀況實(shí)行全范圍、全斷面監(jiān)視,監(jiān)視整條隧道及洞口的運(yùn)營狀況,協(xié)助值班員指揮行車。隨著我國數(shù)字高清技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,人們已不再滿足通過傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)從公路隧道中攝取的監(jiān)控畫面;更清晰、更直觀、更實(shí)時(shí)的監(jiān)控圖像已成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,使得公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)更加簡(jiǎn)單、靈活,同時(shí)確保系統(tǒng)具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性。所以在此做一個(gè)深入的研究和探討,以尋求視頻監(jiān)控系統(tǒng)最佳設(shè)計(jì)方案。
1、公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及組成
視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案就目前公路隧道應(yīng)用及其它行業(yè)的案例來說,包括高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)和傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
(1)高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是從視頻編碼、視頻傳輸?shù)娇刂拼鎯?chǔ)都是數(shù)字信號(hào)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),是相對(duì)于模擬監(jiān)控系統(tǒng)而言的。系統(tǒng)采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),中心數(shù)字化設(shè)備,可以與其它子系統(tǒng)無縫連接,實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化。
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)示意圖:
(2)傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)
模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用模擬攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī),視頻矩陣等設(shè)備,這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在硬盤里。
模擬監(jiān)控系統(tǒng)矩陣聯(lián)網(wǎng)示意圖:
2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用
(1)高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
方案一:高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。目前基于IP尋址的多媒體通信技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,監(jiān)控設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)普遍展開,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢(shì),視頻監(jiān)控系統(tǒng)將順應(yīng)這一歷史潮流,采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化的電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
全數(shù)字分布式的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是完全基于數(shù)字視頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)綜合運(yùn)用了多媒體視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用的多媒體化以及管理的智能化。系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號(hào)數(shù)字化,以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控、集中管理,其最大的優(yōu)點(diǎn)為全高清的視頻圖像。
工程設(shè)計(jì)案例:在我院2012年參與設(shè)計(jì)并完成的長沙市營盤路湘江隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,首次采用高清數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在攝像機(jī)的選擇上選用上海堯視的數(shù)字高清攝像機(jī),在傳輸方式上通過現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將隧道的視頻畫面通過光纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。所攝取到的隧道監(jiān)控畫面在圖像的清晰度方面較傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)有了一定程度的飛躍。
(2)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)
方案二:模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟、性能穩(wěn)定,并在長時(shí)期內(nèi)成為監(jiān)控領(lǐng)域的主流選擇,并得到廣泛使用。其主要特點(diǎn)是:通過前端模擬攝像機(jī),采用矩陣主機(jī)控制,通過視頻控制主機(jī)對(duì)所需的圖像進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)用。其主要缺點(diǎn)是:系統(tǒng)構(gòu)架比較復(fù)雜、施工量大,且增加任意視頻前端機(jī)均需對(duì)系統(tǒng)原配置進(jìn)行必要的修改。
工程設(shè)計(jì)案例:在我院2008年參與設(shè)計(jì)并完成的的青島膠州灣海底隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,采用的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在攝像機(jī)的選擇上選用美國霍尼韋爾(Honeywell)模擬攝像機(jī),在傳輸方式上通過光端機(jī)將隧道的視頻畫面通過光纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的視頻矩陣,通過視頻矩陣來調(diào)用所需的視頻圖像。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案比選
針對(duì)方案一(數(shù)字化)和方案二(模擬化)這兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn),下面做一個(gè)具體的分析:
(1)前瞻性:模擬監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定其無法避免諸多的局限性,如只能在線實(shí)時(shí)觀看,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控等,模擬監(jiān)控被網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控替代必然是大勢(shì)所趨。
(2)先進(jìn)性:網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為嵌入式實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單,布線施工容易,一條網(wǎng)線可以同時(shí)傳達(dá)多路網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻信號(hào)。
(3)性價(jià)比:網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)雖然價(jià)格比模擬的要貴,但從整個(gè)系統(tǒng)來考慮就能突顯其優(yōu)勢(shì),特別是對(duì)于視頻路數(shù)超過100路的大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),所需設(shè)備簡(jiǎn)單。系統(tǒng)可通過后端的管理軟件進(jìn)行集中管理。
(4)安全性:數(shù)字化更方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可通過設(shè)置不同的權(quán)限級(jí)別,授權(quán)給不同等級(jí)的使用者。僅有最高級(jí)權(quán)限的用戶才可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和更改,只有擁有足夠的權(quán)限才能觀看相應(yīng)的視頻,大大提高了系統(tǒng)的安全性。
(5)使用和維護(hù)簡(jiǎn)單:數(shù)字化系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備的配置具有通用性強(qiáng)、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)
單的系統(tǒng)架構(gòu)使系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率大大降低,且可以通過遠(yuǎn)程操作對(duì)系統(tǒng)軟件
升級(jí)和維護(hù)。
(6)擴(kuò)展性:當(dāng)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)需要擴(kuò)展時(shí),只需要增加相應(yīng)的前端設(shè)備
(如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)即可,無需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大范圍的更改和變動(dòng)。
(7)集成性:ONVIF(開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)致力于通過全球性的開放接口標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)在安防市場(chǎng)的應(yīng)用,這一接口標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有互通性。目前數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)基于ONVIF協(xié)議的基礎(chǔ)上集成性強(qiáng),便于多監(jiān)控系統(tǒng)之間的集成。
(8)系統(tǒng)的價(jià)格:由于數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展處于起步階段,某些核心部件的成本仍然較高,造成數(shù)字系統(tǒng)的價(jià)格高于模擬系統(tǒng),然而,隨著數(shù)字系統(tǒng)的市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的日趨成熟以及系統(tǒng)核心部件的成本降低,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)除了在功能、技術(shù)上領(lǐng)先于模擬系統(tǒng)之外,也必將在價(jià)格上壓倒模擬系統(tǒng)。
(9)設(shè)備架構(gòu):數(shù)字化系統(tǒng)將采用工控機(jī)、PC機(jī)、一體機(jī),易于運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建大型、復(fù)雜、多功能的監(jiān)控系統(tǒng);而模擬系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和設(shè)備設(shè)置方面較為繁雜。
4、結(jié)論及探討
對(duì)于公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說,監(jiān)控畫面的清晰度及系統(tǒng)的智能化程度更為重要。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全高清視頻圖像,能更清晰的實(shí)時(shí)觀看車輛、車牌及人流情況。系統(tǒng)采用靈活的網(wǎng)絡(luò)傳輸,多個(gè)用戶可以共用一套中心控制平臺(tái),用戶投入、使用簡(jiǎn)便,用戶能遠(yuǎn)程進(jìn)行瀏覽與控制,原則上任何可以上網(wǎng)的地方都可以進(jìn)行瀏覽與控制。它還可以引入了許多新的數(shù)字化技術(shù)成果(如圖像識(shí)別技術(shù)),大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足,提供了增值業(yè)務(wù)能力,擴(kuò)展了功能和范圍,提高了系統(tǒng)的性能和智能化。而傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)采用視頻線纜或者光纖傳輸模擬視頻信號(hào)的方式,對(duì)距離十分敏感,且跨地域長距離傳輸不夠經(jīng)濟(jì)便利,一般以局部的區(qū)域進(jìn)行集中監(jiān)控,遠(yuǎn)距離的傳輸一般采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行組網(wǎng),整個(gè)系統(tǒng)的布線工程大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功耗高,費(fèi)用高,需要多人值守;整個(gè)系統(tǒng)管理的開放型和智能化程度較低。相對(duì)于數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),模擬監(jiān)控系統(tǒng)存在的時(shí)間相當(dāng)長,技術(shù)相當(dāng)成熟,錄像格式嚴(yán)格統(tǒng)一,價(jià)格低廉,在短期內(nèi)仍然會(huì)在監(jiān)控市場(chǎng)上占有一席之地,與數(shù)字系統(tǒng)并存。但是,由于模擬系統(tǒng)固有的技術(shù)劣勢(shì),并且隨著數(shù)字系統(tǒng)的不斷發(fā)展完善,模擬系統(tǒng)的市場(chǎng)將會(huì)逐漸萎縮,尤其是在中、高端市場(chǎng),而只能以其簡(jiǎn)單、低價(jià)的特點(diǎn)占據(jù)一部分低端市場(chǎng),慢慢趨于淘汰。
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【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);全網(wǎng)絡(luò);智能化;3G;光傳輸;優(yōu)化
1.視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的規(guī)劃與設(shè)計(jì)
1.1組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案
1.1.1全網(wǎng)絡(luò)化部署
一個(gè)獨(dú)立的視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該由前端設(shè)備、監(jiān)控中心、客戶端組成,當(dāng)根據(jù)需求監(jiān)控點(diǎn)增多到達(dá)一定數(shù)目的時(shí)候,設(shè)備和用戶的開銷過大,于是增加監(jiān)控中心,形成多個(gè)分控點(diǎn),用多層級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)化的部署。
前端設(shè)備:一般由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、拾音器和NVR構(gòu)成,老式的也可能是模擬攝像機(jī)和DVR等。
監(jiān)控中心:監(jiān)控中心承擔(dān)著所有前端設(shè)備的數(shù)據(jù)管理、用戶管理、控制管理、授權(quán)管理等,控制中心軟件運(yùn)行在一臺(tái)PC服務(wù)器上,若需要存儲(chǔ)大量的視頻數(shù)據(jù),則配置存儲(chǔ)服務(wù)器。根據(jù)情況可配置交換機(jī)、集中解碼器、電視墻顯示、防火墻等。監(jiān)控中心由管理人員進(jìn)行操作維護(hù)。
客戶端:客戶端是提供給用戶的操作界面,可以PC操作,也可以是手機(jī)客戶端。
1.1.2分級(jí)管理
分域:可按實(shí)際情況劃分不同監(jiān)控域,分別管理,各監(jiān)控域系統(tǒng)相互獨(dú)立,在授權(quán)情況下可相互訪問。
分級(jí):按照各地市管轄范圍不同,分為省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí),各級(jí)專網(wǎng)就近轉(zhuǎn)發(fā)、就近存儲(chǔ),減少主干線帶寬的占用。
1.2智能化應(yīng)用
智能化對(duì)視頻監(jiān)控有著非常深遠(yuǎn)的意義,它將實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控由被動(dòng)防御向主動(dòng)防御改革,讓監(jiān)控人員從繁瑣的操作、海量的信息中解脫出來,并幫助他們更高效、更精確的管理監(jiān)控目標(biāo)。
1.2.1網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)
傳統(tǒng)的視頻服務(wù)器主要是完成視頻采集、存儲(chǔ)和傳輸?shù)墓δ?,而網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(或稱為嵌入式視頻服務(wù)器)集成了智能行為識(shí)別算法,能夠?qū)Ξ嬅鎴?chǎng)景中的人、事、物進(jìn)行識(shí)別和判斷,并在適當(dāng)條件下,反饋給用戶,與控制中心平臺(tái)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)動(dòng)的報(bào)警提示功能。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器與模擬攝像機(jī)連接到一起就構(gòu)成了數(shù)字?jǐn)z像機(jī),即現(xiàn)在使用的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),或稱為IPC。
如越界檢測(cè),在監(jiān)視畫面中設(shè)定一個(gè)區(qū)或一條線為警戒區(qū)或警戒線,當(dāng)有人、動(dòng)物、車輛等移動(dòng)目標(biāo)穿過警戒線或進(jìn)入警戒區(qū),則系統(tǒng)就會(huì)識(shí)別并報(bào)警,該功能適用門禁、危險(xiǎn)區(qū)等物件遺失,智能設(shè)備能夠識(shí)別出畫面場(chǎng)景中多了或少了物件,超過一定時(shí)間發(fā)出報(bào)警提示。
流量統(tǒng)計(jì),路口安裝智能設(shè)備能夠統(tǒng)計(jì)出過往車流量和人流量,在出租車上能統(tǒng)計(jì)出當(dāng)日乘客數(shù)量。
1.2.2智能控制中心
控制中心軟件運(yùn)行在PC服務(wù)器上,由管理員進(jìn)行操作維護(hù)。控制中心在視頻服務(wù)器和客戶端之間形成有效連接,能夠?qū)⒉僮髡叩恼?qǐng)求或許可通知視頻服務(wù)器,同時(shí)可以設(shè)定視頻服務(wù)器的參數(shù),對(duì)可視場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)定的監(jiān)控??刂浦行膶?shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的操作。
1.3基于3G及光傳輸網(wǎng)絡(luò)
隨著人們對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化需求日益突出,不僅要在本地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,還希望能夠通過遠(yuǎn)程,甚至通過無線方式進(jìn)行監(jiān)控。近年視訊技術(shù)的發(fā)達(dá),用戶越來越趨向于高清視頻監(jiān)控,高清既支持大屏顯示,又支持16:9寬屏顯示,適用于監(jiān)控中心大屏,但無論是從分辨率、顯示效果、還是從流暢度來看,高清視頻監(jiān)控都向網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求(高清基本要求是8M以上帶寬),一般的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器都帶有FC光口和以太網(wǎng)接口,信號(hào)從視頻服務(wù)器出來以后就調(diào)制成了數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)在現(xiàn)代日趨成熟的光傳輸網(wǎng)絡(luò)上跑,保證了遠(yuǎn)距離的傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。中國電信2011年就了“寬帶中國,光網(wǎng)城市”的計(jì)劃,大力推進(jìn)光纖接入,城市地區(qū),2011年新增光纖入戶(FTTH,即接入帶寬達(dá)到100M以上),達(dá)到3000萬個(gè)家庭;光纖在商務(wù)樓宇基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。高速光網(wǎng)絡(luò)為視頻通信提供了有力的支撐,以后的組網(wǎng)基本是光纖+網(wǎng)線。
3G的到來正在促進(jìn)無線監(jiān)控的快速發(fā)展和普及,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是無線前端,不方便布線的監(jiān)控點(diǎn)可部署無線編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過3G接入監(jiān)控系統(tǒng);二是手機(jī)監(jiān)控,相關(guān)人員可以通過手機(jī)隨時(shí)隨地瀏覽監(jiān)控視頻,接受報(bào)警短信,進(jìn)行圖像抓拍、錄像回放以及PTZ控制。目前中國3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、性能穩(wěn)定,3G的高帶寬可以真正滿足視頻監(jiān)控的無線傳輸要求,且這項(xiàng)應(yīng)用的需求也是日趨旺盛。
2.實(shí)踐應(yīng)用
進(jìn)入信息社會(huì),視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已取得了廣泛的應(yīng)用,平安城市、高清數(shù)字審訊、可視化指揮系統(tǒng)、監(jiān)所監(jiān)控、智慧交通等都是視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的典型應(yīng)用。
中國電信云南分公司近期推出的“天翼看云南”3G產(chǎn)品,貼合云南作為一個(gè)旅游觀光城市的特點(diǎn),利用電信全球眼視頻資源,以旅游和交通為主線,為云南游客提供云南主要景點(diǎn)視頻畫面展示,各交通路口實(shí)況展示,同時(shí)集成交通旅游各方向的信息,用戶通過手機(jī)客戶端即可輕松訪問,在電腦上也可訪問WEB頁面,產(chǎn)品從去年底推出至今,已有8萬多用戶,極大的拉動(dòng)了電信流量經(jīng)營,隨著宣傳力度和電信的產(chǎn)品包捆綁銷售,不管是公眾用戶還是行業(yè)用戶還將繼續(xù)增多。在社會(huì)效益方面,“天翼看云南”是云南旅游信息化的一個(gè)典型產(chǎn)品,提升了云南旅游觀光城市的風(fēng)貌,也得到了用戶的喜愛。
3.發(fā)展與優(yōu)化
近年來隨著3G、寬帶的大力普及,以及智能終端設(shè)備的迅猛發(fā)展,以有線和無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控類產(chǎn)品近些年都為大家津津樂道,也得到了國家科技部門的廣泛重視,從全國各地平安城市、數(shù)字城管的建設(shè)來看,視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控還具有很大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。
然而,即使業(yè)界內(nèi)一片看好,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的發(fā)展也不盡如人意,資訊安全、成本過高、設(shè)備兼容、黑客入侵等問題仍是企業(yè)和民眾的顧慮,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控需要不斷的深化和完善。
3.1融合與集成
在大部分城市,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控仍是在一片區(qū)域、一棟大樓、一個(gè)公司內(nèi)實(shí)現(xiàn),沒有做成一個(gè)真正意義上城市網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),存在監(jiān)控資源的浪費(fèi)和利用不足,系統(tǒng)資源不能共享,在加強(qiáng)安全防護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化,整合不同企業(yè)的產(chǎn)品,系統(tǒng)平臺(tái)化,小系統(tǒng)整合為大平臺(tái)是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2降低成本
很多企業(yè)在考慮網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時(shí)由于價(jià)格的昂貴而止步,不止由于網(wǎng)絡(luò)高清設(shè)備比傳統(tǒng)的模擬設(shè)備價(jià)格高,尤其涉及到一整套的平臺(tái)系統(tǒng),價(jià)格就更高昂了,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化,是降低企業(yè)投入成本,是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控得到普及應(yīng)用的關(guān)鍵。
4.結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控對(duì)現(xiàn)代信息化的生產(chǎn)管理具有實(shí)際的意義,前端設(shè)備將采集到的信息經(jīng)過編碼、壓縮后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,統(tǒng)一操作平臺(tái)進(jìn)行管理、監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)智能化、高清化、集成化、移動(dòng)化的綜合管理,具有樂觀的發(fā)展前景。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控;數(shù)控加工;網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控
中圖分類號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)031-019-01
作為現(xiàn)在自動(dòng)化程度最好、加工精度最高的加工設(shè)備,數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今的制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,目前,在制造業(yè)領(lǐng)域中對(duì)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)方式基本上都是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理,在DNC的數(shù)控條件下,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控可以對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的過程進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè),如此一來,設(shè)備一旦發(fā)生故障,可以在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn),并通知給相關(guān)的技術(shù)人員,而利用最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以將現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)以最快速度傳輸給監(jiān)控中心,讓技術(shù)人員真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷故障,同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的高速發(fā)展也推進(jìn)了數(shù)控加工的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控進(jìn)程。
1 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控的基礎(chǔ)是數(shù)控機(jī)床的分布式聯(lián)網(wǎng),布控人員需要首先在車間級(jí)上將局域網(wǎng)建立起來,現(xiàn)在絕大部分的數(shù)控機(jī)床都配備網(wǎng)絡(luò)接口,通過網(wǎng)絡(luò)接口可以將局域網(wǎng)連入,進(jìn)一步與DNC服務(wù)器進(jìn)行連接,而針對(duì)那些沒有網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)控機(jī)床,可以通過串行口與控制模塊進(jìn)行連接,再與DNC服務(wù)器進(jìn)行連接,以此來保證每臺(tái)數(shù)控機(jī)床都具有自己獨(dú)立的IP,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)控制以及傳輸,通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),傳輸?shù)乃俾士梢赃_(dá)到最高100 MBPS。同時(shí),現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床一般都具有動(dòng)態(tài)模塊和信息采集模塊,這些模塊可以即時(shí)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地辨識(shí)和采集,全面實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工的遠(yuǎn)程監(jiān)控,動(dòng)態(tài)模塊和信息采集模塊在完成數(shù)據(jù)采集工作的同時(shí),可以向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送信息和數(shù)據(jù),并且根據(jù)加工過程的需求,對(duì)一些重要的元件進(jìn)行辨識(shí),最終得出設(shè)備加工的狀態(tài),通過反饋功能將得到的有用信息反饋給診斷服務(wù)器,隨即采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。一般情況下,企業(yè)的局域網(wǎng)是通過互聯(lián)網(wǎng)的接口與診斷服務(wù)器進(jìn)行連接,并以此來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控以及診斷,得出診斷結(jié)果以后,將其傳回給診斷服務(wù)器。
2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的功能
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的核心主要包括數(shù)據(jù)監(jiān)控、診斷服務(wù)器以及DNC服務(wù)器,我們可以將數(shù)控監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化成各個(gè)模塊。網(wǎng)絡(luò)通信模塊主要負(fù)責(zé)的是數(shù)控設(shè)備以及服務(wù)器的管理,它主要負(fù)責(zé)的是遠(yuǎn)程診斷中心與服務(wù)器的數(shù)據(jù)聯(lián)通,同時(shí)它還負(fù)責(zé)數(shù)控程序的管理工作,將數(shù)控程序按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類,技術(shù)人員可以在數(shù)控機(jī)床端進(jìn)行下載和瀏覽,而數(shù)據(jù)機(jī)床管理模塊主要負(fù)責(zé)的是數(shù)控設(shè)備刪除和添加工作,與機(jī)床建立網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)系,同時(shí)它還能夠?qū)Πl(fā)送過來的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)的更新和存儲(chǔ)工作。此外還有故障處理模塊,這個(gè)模塊主要的作用是對(duì)機(jī)床的運(yùn)行進(jìn)行全面地監(jiān)控,準(zhǔn)確地辨別故障,快速地發(fā)出診斷請(qǐng)求,而這些模塊中的核心部分就是數(shù)據(jù)中心模塊,這個(gè)模塊主要的功能是建立數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)庫對(duì)于數(shù)控機(jī)床的安全運(yùn)行和故障預(yù)判提供了科學(xué)地理論依據(jù),其中歷史數(shù)據(jù)庫可以對(duì)機(jī)床運(yùn)行的各測(cè)點(diǎn)參數(shù)的歷史記錄進(jìn)行記錄,在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,定時(shí)加入檢測(cè)數(shù)據(jù),并對(duì)舊數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的更新和清理,而特征數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)控機(jī)床的各種數(shù)據(jù)和特征進(jìn)行描述,將各個(gè)基本參數(shù)記錄在案,以方便在診斷的時(shí)候使用。
3 加工過程中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
首先說一下加工過程中最重要的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式:局域網(wǎng)監(jiān)控,局域網(wǎng)監(jiān)控包括廠級(jí)監(jiān)控和車間級(jí)監(jiān)控,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和數(shù)據(jù)機(jī)床采用的是服務(wù)器模式,這些數(shù)控程序主要由DNC服務(wù)器集中對(duì)它們管理,通過查看DNC服務(wù)器的數(shù)控程序,對(duì)數(shù)控加工進(jìn)行選擇下載,而在數(shù)控機(jī)床端可以將加工過程全面體現(xiàn)出來,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的采集功能,并對(duì)錯(cuò)誤信息進(jìn)行收集和整理,之后將這些內(nèi)容傳輸給監(jiān)控診斷服務(wù)器,通過DNC服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床與串行模塊的交互,進(jìn)而對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行控制。
此外,機(jī)床工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還有很多,數(shù)控機(jī)床通過對(duì)這些信息的采集以及存儲(chǔ),可以全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢以及匯總,并對(duì)機(jī)床的運(yùn)行效率和加工情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和查詢,通過對(duì)機(jī)床的加工狀態(tài)進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)控制,可以快速地獲取設(shè)備的異常信息,從而高效地對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障針對(duì),制定出相應(yīng)的修理計(jì)劃,假如在廠級(jí)監(jiān)控以及車間級(jí)監(jiān)控不能對(duì)故障原因進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,則完全可以將相關(guān)的信息雙傳至故障診斷中心,由診斷中心端的專家進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)診斷,從而為監(jiān)控設(shè)備的調(diào)度以及狀態(tài)提供科學(xué)的依據(jù)。目前,先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與相應(yīng)的故障診斷技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了高度融合,它在傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)和設(shè)備監(jiān)測(cè)的前提下,融入了當(dāng)今最先進(jìn)的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),同時(shí)增加了遠(yuǎn)程服務(wù)器,與系統(tǒng)的供應(yīng)商和專家系統(tǒng)構(gòu)成了強(qiáng)大的診斷中心連通,通過各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合,為系統(tǒng)提供專業(yè)的診斷技術(shù)。當(dāng)今的設(shè)備加工網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),主要依附于遠(yuǎn)程診斷中心,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過程全面監(jiān)控,而在實(shí)際的運(yùn)行過程當(dāng)中,技術(shù)人員需要根據(jù)診斷中心的具體要求,經(jīng)過服務(wù)中心,將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)數(shù)據(jù)輸入頁面,并讓診斷中心作出科學(xué)的分析診斷,啟動(dòng)推理機(jī),將信息庫的數(shù)據(jù)信息調(diào)出,最后由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳回車間級(jí)監(jiān)控系統(tǒng),做出相應(yīng)的維修安排。技術(shù)人員以及專家可以在異地通過網(wǎng)絡(luò)訪問遠(yuǎn)程診斷中心,并從中取得所需要的數(shù)據(jù),最后傳回給生產(chǎn)企業(yè)。
4 總結(jié)
文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,闡述了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及功能,并著重對(duì)局域網(wǎng)診斷的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了相關(guān)闡述,可以說保證該系統(tǒng)的正常運(yùn)行,可以大大節(jié)約數(shù)控機(jī)床的維修資金,最大限度地提高機(jī)床設(shè)備的利用效率。相信隨著計(jì)算機(jī)數(shù)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,必將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生更為深遠(yuǎn)的影響,基于此基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程加工,企業(yè)之間的資源共享,將加速數(shù)控機(jī)床加工過程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]路勇,姚英學(xué),董申.基于客戶/服務(wù)器模式的數(shù)控加工單元遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2000(6):68-72.
【關(guān)鍵詞】視頻監(jiān)控系統(tǒng);攝像頭安裝;最優(yōu)方案
在當(dāng)今這個(gè)信息化和數(shù)字化的時(shí)代,針對(duì)視頻監(jiān)控的應(yīng)用需求與日俱增,需要我們對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)和定位。因此,對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭安裝現(xiàn)狀及最優(yōu)方案探析有其必要性。
1視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭安裝的重要性
視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭可以對(duì)不同的位置,不同的方向,或者同一位置的不同方位、不同角度進(jìn)行監(jiān)控,這樣的意義就是為了更全面地了解事、物、環(huán)境等的變化情況,搜集到更準(zhǔn)確的依據(jù),從而對(duì)被監(jiān)控的事、物、環(huán)境等做出更精準(zhǔn)的判斷。而且工作人員可以同時(shí)觀看多畫面,多路采集,多路錄像,全方位監(jiān)控,全面提升了工作人員監(jiān)控的工作效率。如:在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的人員與車輛的監(jiān)控、人流量與速度的統(tǒng)計(jì)、關(guān)鍵區(qū)域的檢測(cè)。城市視頻監(jiān)控通過攝像機(jī)內(nèi)部或外部處理器的視頻分析和比較,來記錄超速、越線、人群聚集等狀況;又如:在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)包括瓦斯監(jiān)控和人員定位監(jiān)控。瓦斯監(jiān)控是指井下工作面安裝瓦斯傳感器,當(dāng)工作面瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并切斷該報(bào)警工作面的電,同時(shí)在職能管理等部門也會(huì)報(bào)警,從而避造成人員傷亡和損失財(cái)產(chǎn)。另外,通過人員定位是指煤礦職能部門在井上能夠清楚看到每位井下工作的礦工,當(dāng)井下發(fā)生突發(fā)事故時(shí)能夠準(zhǔn)確地找到他們身在井下何處,有無危險(xiǎn)等。
2設(shè)計(jì)思路
一般而言,視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般由3部分組成,前端視頻信號(hào)采集部分(前端設(shè)備即所謂的探頭及攝像機(jī)為主要設(shè)備)、視頻信號(hào)傳輸部分即傳輸線纜部分(視頻線、電源線、控制線)、和后端信號(hào)存儲(chǔ)及顯示部分。在具體的安裝時(shí),其主要的設(shè)計(jì)方法和思路如下:
2.1采集系統(tǒng)
首先,要根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,確定后端前端信號(hào)采集部分,采用紅外攝像機(jī)或低照度攝像機(jī),確定監(jiān)控范圍。但是一定要注意要監(jiān)控部位和攝像機(jī)之間的距離,根據(jù)距離和視角選取不同攝像機(jī)的鏡頭,以便達(dá)到最好的監(jiān)控效果;信號(hào)傳輸部分如沒有云臺(tái)和變焦要求,如模擬攝像機(jī)機(jī)有需要控制線RVVP2*1.0,只需視頻線SYV75-5電源線,另外,后端錄像存貯及顯示部分根據(jù)單位實(shí)際情況選用電腦硬盤存貯,這就需要在電腦上加裝視頻采集卡,建議采用3張4路卡,這樣,系統(tǒng)比較穩(wěn)定,并且裝上相應(yīng)軟件,安裝后可實(shí)現(xiàn)存貯及顯示功能。
一般而言,視頻采集卡主要由六部分組成:A/D變換和數(shù)字解碼、窗口控制器、幀存儲(chǔ)器系統(tǒng)、D/A變換和彩色空間變換、視頻信號(hào)和VGA信號(hào)的疊加、視頻信號(hào)編碼。在安裝完成后,可以通過計(jì)算機(jī),產(chǎn)生彩色圖形,獲取靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像,并且通過彩色掃描儀,掃描輸入彩色圖形和靜態(tài)圖像,最后通過用視頻信號(hào)數(shù)字化儀,將彩色全電視信號(hào)數(shù)字化后,輸入到多媒體計(jì)算機(jī)中,進(jìn)而獲取所需要的數(shù)據(jù)。
2.2傳輸系統(tǒng)
確定監(jiān)控的具置,以此確定你的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的數(shù)量,并且優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)部件:監(jiān)控?cái)z像機(jī)監(jiān)控主機(jī)(硬盤錄像機(jī)或電腦上配一張視頻采集卡)監(jiān)示器(電腦顯示器);循環(huán)錄像模式:空間將滿時(shí)(少于0.75G),自動(dòng)刪除部分最舊的視頻文件;開機(jī)自動(dòng)錄像:可實(shí)現(xiàn)開機(jī)登錄系統(tǒng)后自動(dòng)啟動(dòng)錄像(包括隱身錄像)。多路視頻監(jiān)控:可開機(jī)后自動(dòng)啟動(dòng)多個(gè)攝像頭監(jiān)控(啟動(dòng)多個(gè)程序?qū)嵗?;支持后臺(tái)運(yùn)行:可最小化為桌面右下角任務(wù)欄小圖標(biāo),也可完全隱藏。人臉識(shí)別報(bào)警:人臉識(shí)別拍照,并發(fā)送圖片到郵箱,遠(yuǎn)程報(bào)警靈敏度高且誤報(bào)率低;長期連續(xù)監(jiān)控:支持循環(huán)錄像、磁盤寫緩存、開機(jī)自動(dòng)錄像等功能,并采用定時(shí)重啟電腦等方法,使得無限期的、穩(wěn)定的監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)。定時(shí)重啟電腦:定時(shí)重啟、定時(shí)開機(jī)、定時(shí)關(guān)機(jī)。
另外,安裝分管線敷設(shè)、設(shè)備安裝(前端設(shè)備、后端采集安裝)以及最后的調(diào)試組成,建議用于存儲(chǔ)顯示的電腦有條件最好專用,不做它用,以免感染病毒影響監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行使用,現(xiàn)在比較通行的做法是采用嵌入式硬盤錄像機(jī)以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備完成存儲(chǔ)和操作平臺(tái)的功能。在安裝時(shí),最好采用專業(yè)錄像機(jī)配攝像頭,因?yàn)槠洚嬅娣指畋壤凸馊Ω线m顯示器回放和錄像記錄,此外,要注意設(shè)備通風(fēng),從而保證系統(tǒng)的可靠性。
2.3顯示系統(tǒng)
顯示系統(tǒng)主要由專業(yè)監(jiān)視器以及電腦顯示器兩部分構(gòu)成,比如系統(tǒng)所采集和收集的圖像信息,由顯示器將監(jiān)控的畫面顯示出業(yè),并且每一臺(tái)監(jiān)視器會(huì)單獨(dú)顯示一個(gè)畫面,另外,還有一個(gè)重要的程序就是通過數(shù)字矩陣設(shè)置,由工作人員輪巡和轉(zhuǎn)切所有的監(jiān)控畫面。
2.4網(wǎng)絡(luò)控制
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控部分就是通過數(shù)字傳輸視頻信號(hào)的的,也就是通過網(wǎng)線傳輸,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)都有一個(gè)獨(dú)立的IP地址(通過自帶的軟件或說明書可以獲得),在具體的安裝過程中,其方式也比較簡(jiǎn)單,主要就是把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)通電后用網(wǎng)線連接到交換機(jī),然后用電腦可以直接IE訪問,也可以通過監(jiān)控?cái)z像機(jī)自帶的軟件進(jìn)行錄像,但是電腦要和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)處于同一局域網(wǎng)和同一IP段內(nèi)方可連接訪問,但是若是不在同一局域內(nèi)需要在路由器上映射IP和端口,這樣才能遠(yuǎn)程連接和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3優(yōu)化安裝方案
關(guān)鍵詞:樓宇監(jiān)控系統(tǒng) 樓宇設(shè)備自控系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案
序言
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)是建筑藝術(shù)與電子自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,它是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)完美普及應(yīng)用于智能化大廈的一項(xiàng)全新技術(shù)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合也是近年來發(fā)展最為迅速、應(yīng)用最為廣泛并且最具有影響力的技術(shù)之一。時(shí)代的步伐已昂然跨入輝煌的二十一世紀(jì),樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)這項(xiàng)技術(shù)正成為社會(huì)信息的奠基石,并已飛速的速度發(fā)展著,它已經(jīng)滲入到社會(huì)信息網(wǎng)絡(luò)的方方面面,為人們的工作和日常生活帶來了極大的方便。
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)應(yīng)用了現(xiàn)代化的控制部件與設(shè)備,查詢了人們實(shí)時(shí)無法檢查的環(huán)境,將所有樓宇建筑物中的重要場(chǎng)景傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控室獲得顯示,從而在無人值守的各類情況下,及時(shí)觀察、了解災(zāi)情、監(jiān)控盜情、記錄竊情與相關(guān)的暴力犯罪行為。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
全套視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是由各個(gè)功能不同的專門電路組成的——攝像部分(按需要配置報(bào)警探測(cè)器、拾音器等部件)、傳輸部分、顯示器及記錄儀等等。在每個(gè)部分中均有相關(guān)的部件和設(shè)備組成,以完成相關(guān)的不同的組合功能,下面我們于以詳細(xì)介紹:
一、攝像部分——攝像機(jī)是視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的最前沿部件,是整個(gè)系統(tǒng)的《眼睛》。眾多攝像機(jī)它分別布置安裝在被監(jiān)控場(chǎng)所特定的某一位置,使其視場(chǎng)角能覆蓋整個(gè)《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)》的每一個(gè)部位。有時(shí),因?yàn)楸槐O(jiān)控的場(chǎng)所的面積很大,為了節(jié)省整個(gè)《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)》的資金投入,簡(jiǎn)化傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與顯示系統(tǒng),選用了可遙控可變焦距(變倍)鏡頭的攝像機(jī),同時(shí)將攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上,通過控制器的控制,能方便的讓云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行水平方向和垂直方向的旋轉(zhuǎn),從而使攝像機(jī)能達(dá)到取景覆蓋的角度大、取景覆蓋的面積也大,大大提高了攝像機(jī)的利用率。
因?yàn)閿z像機(jī)是《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)》的《眼睛》,它能將監(jiān)控的內(nèi)容變成圖像信號(hào),傳輸至控制中心的顯示器上供人們觀察。
布防點(diǎn)的設(shè)計(jì)類別:
1、若在一幢大樓的大廳內(nèi)中央安裝一吸頂式一體化攝像機(jī)——它是將攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、解碼器等部件均安裝在半球型的防護(hù)罩內(nèi),其外形美觀大方,很得體。在安裝后能作水平360o、垂直90o運(yùn)行旋轉(zhuǎn)。如若應(yīng)用了六倍三可變鏡頭的攝像機(jī)能將的圖像放大和縮小,現(xiàn)場(chǎng)大廳內(nèi)人員的活動(dòng)情況可清晰觀察——一目了然。
2、另若在這幢大樓的電梯內(nèi)安裝了針孔型攝像機(jī),則它的隱蔽性
相當(dāng)好,并能與樓層顯示器實(shí)施方便的連接,可正確清楚地觀察與記錄在電梯運(yùn)行時(shí)進(jìn)出人員的實(shí)際情況。
3、在大樓的常規(guī)通道內(nèi),可安裝照度低的吸頂式一體化攝像機(jī),這樣在比較暗的燈光情況下也能看清樓內(nèi)通道內(nèi)人員的面容和相關(guān)活動(dòng)情況,由于它具備隱蔽的特點(diǎn),不影響大樓美觀大方得體的布局。
4、在大樓的周圍和小區(qū)的綠化地帶內(nèi),可根據(jù)實(shí)際情況安裝若干個(gè)室外動(dòng)態(tài)取景點(diǎn),應(yīng)用的部件全部是室外的全方位的——攝像機(jī)、三可變鏡頭、云臺(tái)、解碼器和防護(hù)罩等等。這樣,進(jìn)出大樓的相關(guān)人員都可觀察與記錄下來。提請(qǐng)讀者必須注意的是,特別是停車場(chǎng),更是一個(gè)重點(diǎn)防范的區(qū)域。
經(jīng)過如此布局,從大樓的周圍區(qū)域到大樓內(nèi)部的各個(gè)角落均在完美的布控之中,各類活動(dòng)均可觀察到(如有需要,也可調(diào)用錄像機(jī)保存的錄像資料用以查詢)。
二、控制部分——控制部分是《全套視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》的功能指揮中心,是整個(gè)系統(tǒng)的《大腦》和《心臟》??刂撇糠种饕锌偪刂婆_(tái)和相關(guān)控制部件組成?!犊偪刂婆_(tái)》的主要功能有——
1、視頻信號(hào)的放大與分配
2、圖像信號(hào)的切換和分配
3、圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償
4、圖像信號(hào)的的記錄等
5、對(duì)攝像機(jī)、電動(dòng)變焦鏡頭、云臺(tái)進(jìn)行遙控(對(duì)監(jiān)控景點(diǎn)實(shí)施全面、詳細(xì)的監(jiān)視與跟蹤監(jiān)視)
6、對(duì)《全套視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》的防區(qū)實(shí)施布防、撤防
7、當(dāng)監(jiān)控防區(qū)有非法入侵情況時(shí),報(bào)警信號(hào)傳輸至《總控制臺(tái)》,同時(shí)顯示器顯示報(bào)警防區(qū)、聯(lián)動(dòng)警號(hào)、錄像機(jī)、前端燈光和閃燈等設(shè)備。
三、傳輸部分——傳輸部分是《全套視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》圖像信號(hào)、聲音信號(hào)、控制信號(hào)等多種信號(hào)的傳輸路徑。當(dāng)前《視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》有不少項(xiàng)目采用了視頻基帶傳輸方式。如若攝像機(jī)與《總控制臺(tái)》的距離較遠(yuǎn),即可采用光纖傳輸或射頻傳輸?shù)姆绞?。常?guī)的《樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)》由于區(qū)域不是很大,所以采用了視頻基帶傳輸方式的較多——應(yīng)用了75歐姆的視頻同軸電纜。應(yīng)用這種視頻基帶傳輸方式的突出重點(diǎn)要求是:圖像信號(hào)在通過75歐姆的視頻同軸電纜的傳輸系統(tǒng)后,在顯示器上再現(xiàn)后,色度信號(hào)與亮度信號(hào)無明顯失真,同時(shí)也無明顯的噪聲,保證從攝像機(jī)輸出取景的圖像信號(hào)的清晰度和灰度等級(jí)沒有明顯下降。
四、顯示器及傳輸信號(hào)記錄部分——這個(gè)部分常規(guī)有多臺(tái)顯示器、長延時(shí)錄像機(jī)等多種設(shè)備組成。在《全套視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》中,一般不采用一臺(tái)視頻監(jiān)控顯示器對(duì)應(yīng)一臺(tái)取景攝像機(jī)的顯示方式進(jìn)行顯示,而是通過畫面分割器將多路攝像機(jī)送來的圖像信號(hào)進(jìn)行合成同時(shí)顯示在一臺(tái)大屏幕視頻監(jiān)控顯示器上,將屏幕分成幾個(gè)面積相等的小畫面:如四畫面、九畫面、十六畫面等等。每個(gè)小畫面顯示一路攝像機(jī)送來的圖像信號(hào),再通過長延時(shí)錄像機(jī)將若干路圖像記錄下來,以備在需要時(shí)事后查詢。
應(yīng)用安全防范技術(shù)從事安全防范必須對(duì)犯罪分子有一種威懾作用,使其不敢輕易作案;如果一旦出現(xiàn)了入侵、盜竊等犯罪活動(dòng),《視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》即能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)報(bào)警,《視頻安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)》能自動(dòng)記錄下犯罪現(xiàn)場(chǎng)以及犯罪分子的犯罪過程,以便及時(shí)破案,從而節(jié)省了大量的人力和物力。我們根據(jù)優(yōu)質(zhì)住宅小區(qū)的要求,本著高水準(zhǔn)、高質(zhì)量的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn) ……
智能化大樓的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求
智能化住宅小區(qū)的開發(fā)、設(shè)計(jì)與建設(shè),必須充分應(yīng)用現(xiàn)代電子信息技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)與高科技通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)大樓內(nèi)的設(shè)備、通信、辦公、自動(dòng)控制等多方面地有機(jī)自動(dòng)結(jié)合。智能化建筑網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)用多學(xué)科、多技術(shù)進(jìn)行綜合集成,為住宅小區(qū)及大樓提供安全、高效、舒適、方便地生活和辦公環(huán)境,所以應(yīng)重點(diǎn)對(duì)大樓(或住宅小區(qū))的設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)——BAS(Building Automation System)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)——CAS(Communicate Automation System)、辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)——OAS(Office Automation system),運(yùn)用現(xiàn)代通信新技術(shù)和綜合布線系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)智能化管理。
一、智能化住宅大樓的管理系統(tǒng)——必須以全面、綜合、超前、優(yōu)化的原則,完整地一次性完成總方案設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)的綜合布線和諸多自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)線纜布局,應(yīng)同步地與土建工程同步進(jìn)行實(shí)施預(yù)埋。
二、智能化管理模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)——應(yīng)全面考慮應(yīng)用系統(tǒng)和自控設(shè)備的模塊化、穩(wěn)定性、安全性。尤其要注意系統(tǒng)和自控設(shè)備的功能超前、創(chuàng)新實(shí)用、高效優(yōu)化的組合。在建立完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化全面綜合布線的前提下,整個(gè)智能化管理系統(tǒng)的主設(shè)備、關(guān)鍵部件及終端控制設(shè)施,可根據(jù)住戶的實(shí)際經(jīng)濟(jì)能力,按分期分批逐步實(shí)施原則進(jìn)入安裝、調(diào)試運(yùn)行。
三、應(yīng)用現(xiàn)代通信工程技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高度完美地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,對(duì)住宅大樓內(nèi)的設(shè)備——空調(diào)、暖通、照明、供配電、消防、視頻監(jiān)控、給排水設(shè)施、車場(chǎng)、門禁、應(yīng)急發(fā)電機(jī)、UPS電源、計(jì)算機(jī)中心設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)施有效的自控同時(shí),并同時(shí)生成提供相關(guān)設(shè)備運(yùn)行、維修計(jì)劃、故障處理的參數(shù)資料,及物業(yè)管理和有關(guān)費(fèi)用結(jié)算。
后語
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的飛速發(fā)展已取得了矚目的成就,最讓人關(guān)注的就是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),如數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展、局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,數(shù)字網(wǎng)ISDN的推廣及ATM技術(shù)和寬帶ISDN的實(shí)用化發(fā)展等等。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個(gè)技術(shù)復(fù)雜、規(guī)模龐大的系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和效率對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信提出了高質(zhì)量的要求,網(wǎng)絡(luò)管理便是為適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的一門技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)初期的通信網(wǎng)絡(luò)管理,指的是監(jiān)視和控制兩個(gè)方面,近年來,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)管理內(nèi)容擴(kuò)大到通信網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)和正常運(yùn)行各個(gè)方面。通信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)管理工作的加強(qiáng),正是為了適應(yīng)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展。
隨著網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,無論是主控制室的操作管理平臺(tái)還是副控制室的分控制器都希望通過監(jiān)控顯示器觀察到視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的輪廓、設(shè)備部件及系統(tǒng)的運(yùn)行工作情況,這就需要有一套具有監(jiān)測(cè)和控制功能的軟件系統(tǒng),對(duì)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施監(jiān)測(cè)、控制和管理。網(wǎng)絡(luò)管理的主要任務(wù)是收集網(wǎng)絡(luò)中各類設(shè)備、部件(攝像機(jī)、解碼器、云臺(tái)、傳感檢測(cè)器、報(bào)警器等)的工作參數(shù)、工作狀態(tài)信息,提供給主、副控制室的網(wǎng)絡(luò)操作員,并接受網(wǎng)絡(luò)操作員或微機(jī)管理程序?qū)Ω黝惪刂撇考?shí)施管理和處理。保證網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、部件按管理系統(tǒng)軟件的要求進(jìn)行正常的工作。
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