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网络摄像机是一种结合传统模拟摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,内置嵌入式芯片,采用嵌入式实时操作系统。 将摄取的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过局域网Internet 或无线网络 传送到终端用户,实现远程视频监控、语音对讲或监听。
网络摄像机发展历程
网络摄像机诞生于上世纪90年代中期。由于那个时期全球网络以窄带为主,大型宽带网络为主的商业应用很少,而网络带宽低,限制了视频传输的质量;编码方式落后导致对带宽需求很大,而摄像机集成编码功能的芯片也不是很多,加上本身造价昂贵,因此市场对此需求很低。
直到20世纪末期,随着宽带技术和其它相关科技的日新月异,网络开始以人类想像不到的速度发展起来,从ISDN到DSL及专网的建设使网络视频成为新兴的行业,在这个大的环境下,快速的网络普及及编码技术的推新使网络摄像机逐步被市场的有识之士所认可,于是更多的厂商大胆地投入到这一新兴领域。当时在国内还没有网络摄像机的制造商,但在国内市场已经出现台湾、日本、韩国品牌的网络摄像机。
由于早期的网络摄像机采用M-JPEG的非实时压缩方式,但无论从图像效果,还是配套条件看,市场的需求未成气候。步入21世纪初期后,MPEG-4的压缩算法应用于网络监控领域,开始了正式的网络视频产品市场应用宣传与推广,市场逐渐开始接受并适应了网络视频编码器与模拟摄像机配套应用的方式。之后几年,网络视频技术已普遍被广大客户认可,并逐步开始大规模应用,这为网络摄像机的发展奠定了良好的技术基础和应用环境。直到2004年后,在网络视频技术日渐成熟和网络视频服务器产品竞争日趋激烈的阶段,各主要厂商开始将网络视频技术转向网络摄像机,并逐步推出了各种型号的产品。截至2008年底,在全世界从几个厂商快速发展到成百上千的网络摄像机的生产厂商,编码技术也已经趋向于H.264编码方式。由此可见,用网络摄像机可取代传统模拟CCTV监控产品,网络摄像机已给监控市场带来全新的冲击。
网络摄像机发展趋势
1、高清晰图像需求
现阶段,成品销售的网络摄像机最大能够做到D1 ,即704x576的分辨率,换算成像素就是40多万。相比于动辄几百万,甚至上千万像素的民用数码摄像机来说,国内客户对于图像清晰度有更好的期望值,目前市场上的网络摄像机采用的是镜头、CCD传感器、网络编码模块的集成体,这种网络摄象机的视频质量主要决定于镜头和CCD的品质,是市场的主流产品。
2、智能化需求
从国外的市场经验以及人们对网络摄像机的期望看,智能分析技术和网络摄像机技术在同一个历史发展轨迹中找到了一个焦点。网络摄像机则是第三代网络视频监控技术的最新代表,它完全集成了成像技术、视频编码技术以及包括云镜控制技术在内的多项技术,是未来网络视频发展的重点,于是在这样一个历史时期,网络摄像机成为智能分析技术的最好载体。
3、产品分类细化
网络摄像机最初的概念似乎只局限在枪式网络摄像机上,但随着技术的成熟和用户需求的日益明确化,网络摄像机也衍生出多种类型,并逐步细分市场。目前我们还可以看到红外一体化网络摄像机、枪式护罩型网络摄像机、快速球型网络摄像机、可变速球型网络摄像机以及无线网络摄像机等多种产品,网络摄像机逐渐向着更加简便、更加易用的方向发展。例如红外网络摄像机解决了夜间监控的问题,枪式护罩型网络摄象机实现了恶劣的环境下监控需求,快速和可变速网络摄像机一举解决了网络摄象机云镜控制问题,同时其继承的优秀的球云台性能也使其可以在多种环境应用中胜任.至于无线网络摄象机解决了在偏远或不便于搭建网络环境下的网络监控,一举解决了终端接入问题,对于网络供电的网络摄像机则在简便易用的方向上更是迈进了一大步,目前支持POE 功能的网络摄像机在国外的应用也比较广泛,预测在国内随着厂家推广力度 和实际应用环境的改善,这种需求也将会越来越被重视。
4、算法的改进
网络摄像机的核心技术是其视频编码压缩技术。目前网络摄像机主要包括通用DSP芯片技术和ASIC芯片技术两大实现方案。由于国内用户对带宽和帧率要求比较敏感,要求在低带宽下依然满足25帧的传输速率,因此MPEG-4算法尤其H.264算法在国内大有市场。H.264算法的压缩比是MPEG-2的2-3倍,是MPEG-4的1.5-2倍。因此在H.264算法的优化上各厂家都有很大的提升空间来满足客户对带宽占用的需求。另外,百万像素摄像机应用H.264编码方式是今后发展的方向,但是现在的情况是各家算法不同,压缩的质量和效果也不同,更重要的是现在支持1920×1080P的分辨率摄像机已经问世,但是同时支持25ips的厂家几乎没有,现在能够做到720P@25ips已经不错了,因此这也是今后发展的潮流。
5、平台整合要求
作为一款监控终端产品,网络摄像机必然离不开后端平台软件的支持。因此在系统软件功能、可应用规模、系统扩展性、系统稳定性以及操作人性化等方面将成为未来发展的主要竞争点。在现在的网络监控系统中,监控点数和系统用户都成倍增长,系统级数也越来越多,一套大型网络监控平台是将成百上千个网络终端联合为一个整体的关键。同时在一个系统中我们不能奢望只有网络摄像机一种产品,系统还应该兼容更多网络视频服务器、DVR等产品系列。随着国内平安城市的建设,以及电信运营级产品品质要求理念的引入,系统平台应该向着能够具可网管、抗灾难、有预防、可恢复等方向发展。
关键词:无线网络技术;应用基础;安防监控;系统构建
随着现代化的网络以及各种现代化技术的不断发展,智能家居在市场中也出现了很大程度的广泛应用,与此同时,在现代智能家居的构成范围中,家具安防市场占据着很大的一部分,在近些年来发展十分迅速。在现代智能家居市场的存在与运行中,需要充分地依托人们的住宅作为主要的研究对象,来对其安防监控系统的各方面实施,比如精湛的布线技术、发达的现代网络通信技术、高科技的自动化控制技术以及过硬的安全防范技术等,这种集多方面技术于一体的综合性设施集成设备,最终组成一个便捷高效的现代化住宅设备兼具家庭事务的新型管理系统,在满足人们的基本生活需求的同时,还可以提供更加舒适安全的信息交换空间,有效地实现内外通信、远程控制的现象。
1 系统的总体设计
就本文的研究而言,主要将嵌入式技术、现代无线通信技术以及新型的嵌入式Web服务器技术充分结合起来,从而综合考虑安防监控系统所具备的实际性,组建成一种后装式、能够对烟雾以及室内温度等各个环境参数进行实时检测,最终能够以远程监控为基础,精确远程监控现代无线网安装的安防监控系统,图1所示的就是整个系统的结构框架。
通过图1所示,我们能够轻易探知本监控系统主要是把ARMS3C6410型号的处理器当作一个总控制器,同时也可以将它看作一个能够进控制的总节点,通过这个总节点能够有效搜集多种信息,比如各个分节点的传来温度、入侵情况以及它们的烟雾浓度等等,在之后的处理过程当中还可以充分对其信息作出相关的处理,最终实现对室内温度、烟雾浓度等环境参数的有效监控。在该系统中充当分节点的微处理器一般都选择采用市场价格低廉的 STC89C52型号单片机,它能够对接不同的传感器,精确采集不同的数据,然后传递给微处理器,最后微处理器再把RS232串口连接到RM04WiFi模块,这样数据在经过了一系列的传输和处理之后就会到达总控制器内,这样就创建了一个全新的总分结构式的现代安防监控系统。
2 有效实现系统中的现代无线通信功能
就该系统中的现代无线网络通信而言,它主要依托于WiFi组网通信和socket技术进行相结合的方式来对其进行实现,对总控制器以及分节点之间的通信实现了最大程度的通信,还对其数据的传输过程进行了完成。在该系统的通信过程当中,本文主要可以分为以下几个方面进行了分析:
首先在socket通信功能的实现方面,需要对其原理进行充分的掌握和了解。它主要是利用一种十分特殊的I/O,也可以将其当作一个独立的通信链句柄,来描述IP地址以及端口。在实际的应用过程当中,集中体现在客服端/服务器通信模式中,在其模式的发展过程当中,主要利用其中的socket为主要核心部件的操作单元来作为通信数据的传输端口,其中的每一个操作单元当中都具有协议、本地地址、本地端口、远程地址、远程端口来实现描述。在进行通信连接的过程当中,主要是利用套接字的方式进行连接,一般来说,在两端中所存在的socket都需要对各自一方的通信程序作出描述。因此在此种情况下,就如同一个文件函数产生调用现象,以socket为基础,建立连接,从而最大化地传输数据,保证其网络的通信过程的有效通畅。在一般情况下,对于socket的编程方法是很多的,都是在对两种进行比较的基础上进行实际的应用。其中可以采用面向连接的现代TCP协议方法,或者无连接的现代UDP协议方法。在实施运行环节时,TCP 是一种基于连接的通信协议,需要3次握手才可以对数据段当中所存储的消息以及信息进行及时有效的发送,在数据的发送过程当中需要依靠一个具有稳定性与可靠性的虚连接来实现;但是因为UDP协议本身不具有连接性,所以在进行数据传输时,数据发送端与数据接收端二者之间的连接状态就无法保持,从而致使传输数据的可靠性得不到有效保障。
其次在WiFi 通信功能的实现方面,主要是利用无线网络的基础上所进行扩展的一种通信方式,其中具有网络建设简单、扩展性好、性价比高的优势,在实际的应用过程当中其中数据的通讯距离在开放区域能够高达305米,封闭区域内可保持在76~122米的范围,可以说已经成为目前应用十分普遍的短程现代无线通信传递运输技术之一。
另外,在对总控制器与分节点之间无线通信的实现方面,主要是对分节点的无线模块进行分析,在进行分析的时候,我们以HLK-RM04模块为主要的研究对象,可以说是一种成本较低的无线通信模块,可以在通用串行接口的基础上对嵌入式模块实施。在该模块的内部当中,存在着TCP/IP 协议,可以最大限度地实现其串口、以太网以及无线网三者之间的良好转换,它的功能结构如图2所示。
最后还要对其通信过程的实现进行研究,在通信的具体实施过程当中,主要是对总控制器与分节点之间数据的无线传输。在传输的过程当中,主要利用WiFi和socket结合来实现。如果在服务器端和客户端也就是总控制器和分节点两端当中对数据做出汇总和处理,来起到一个总控制器的核心作用。在此种情况下,际应用过程当中会出现一个服务器端与多个客户端相对应的情况,因此不宜选择类似于recv,send这样具有阻塞性的函数。需要选择select 函数,因为它不但可以有效完成非阻塞 I/O以及信号驱动 I/O,还能够设置时间。
3 各个功能的实现
在对于各种功能节点的实现方面,在本文当中,主要对其温度节点和热释电红外节点进行分析和研究。
在温度节点的研究过程当中,主要利用DALLAS 半导体公司的 DS18B20 温度传感器进行分析。在实际的应用过程当中,如果利用此种传感器实施的话,是不需要进行A/D 转换的,在进行应用的过程当中,可以使其中环境的温度进行直接显示,在测量的过程当中,可以测量的温度显示范围一般都在-55℃~125℃的范围之内。一般在应用的过程当中,需要依靠一根线来有效测量双向通信。其中一般具有9~12位的可编程分辨率,0.062 5℃的最高精度值。
在热释电红外节点当中,主要是利用热释电红外传感器当中所具有的一种或者两种探测性元件,从而充分地将探测性元部件以及它们接收到红外辐射有效转变为电压信号向外传输。在一般情况下,为了增大其探测距离,都会将一个菲涅尔透镜放置在其前方,在实际的应用过程当中,主要利用的是该透镜的特殊光学原理,在传感器过程中的前方交替时会产生不同的区域,可以被称之为“高灵敏区”,也可以叫作“盲区”。如果在这个运行环节中,有人体经过,其中的红外线就会再以交替的状态出现在两个区域中,在经过交替的状态之后,就会利用一个忽强忽弱的脉冲信号来进行输出,从而产生了能量不断增强的现象。与此同时,在对传感器进行监控的时候,传感器自身是不会传播的,并且自身的辐射现象也是不大的,其中的功耗也相对较低,并且其中的隐蔽性是相对较小的,集中体现小动物、电磁以及灯光方面,以此来增强其干扰性能。
关键词 火电厂;控制系统;一体化网络;现场总线
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0105-02
火电厂数字化、信息化是电厂现代化发展的一个趋势,利用现场总线(FCS)技术,构建电厂一体化控制系统网络,然后积极完善和优化控制网络,将现场总线的优势发挥到最大是未来火电厂发展的关键议题。
1 火电厂控制系统一体化
1.1 数字化技术的发展为火电厂控制系统一体化提供了基础
随着计算机技术和通信技术的不断发展,数字化技术已经越来越广泛地应用于各行各业。对于火电厂来说,利用数字化技术构建控制系统一体化网络,能够加速火电厂信息化的发展,同时有效地促进电厂经济效益的提升。
1.2 现场总线技术
现场总线技术是将信号通信、工控计算机、控制技术和现场设备结合起来,实现系统智能化运行的技术总合。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统,是由DCS和PLC发展而来,它不仅同时具备两者的特点,而且还有了革命性的改变。可以说,开放性、分散性与数字通讯的便捷高效是现场总线系统最显著的特征,一方面,新型全分布式结构的采用改善了原有DCS技术下的系统结构局限,最大程度地把控制功能下放到各个现场;另一方面FCS系统采取基于公开化、标准化设计的解决方案,克服了封闭式系统所造成的难于优化的缺陷。火电厂构建控制系统一体化网络,就是要将现场总线(FCS)完美融入控制系统中,提高控制系统的智能水平,保障系统稳定高效运行。
2 现场总线的优势
2.1 硬件设备减少,降低了投资成本
现场总线系统的分布式结构使得各子控制系统或者单个的智能化模块都有了多种自主运行、分析、传输、控制的功能,因此就减少了原来单纯为了所有下层信息向上反馈的装置,也不再需要原先功能单一的控制元件等,减少了很多麻烦。除此之外,还可以用工业控制计算机作为中心操作站,从而为火电厂节省了一大笔硬件设备上的投资,同时由于各型控制设备的减少,电厂可利用面积也会相应增大。
2.2 现场总线减少了装备开销,集成费用低
利用FCS技术集成系统时由于接线设计十分简单,可以省去很多不必要的装置和连线,这样就使得前期的电气装备比如电缆和端子等的用量随之大大减少,既减少了购买装备的开销,从某种程度上说,又降低了安装难度、工作量和安装时的工本费用。这样一来,系统就达到了“开源节流”的目的,既节省了投资,也减少了设计、安装费用。
2.3 智能诊断和故障处理,降低维护成本
智能化现场设备比如传感器、执行器以及相关连接设备的发展和完善,使得现场控制设备大大提高了基本的故障处理、自我诊断的能力,同时当控制系统通过数字通讯将相关的诊断维护信息送往上一级控制中枢后,电厂电气化网络中枢控制系统就可以在最快时间内了解所有现场设备的运行参数、状态检修信息等,对这些信息进行综合考量,统一协调电厂控制系统下所有设备的运行。而正是因为现场总线控制系统的现场设备具有智能化的优势,火电厂在应用当中通常会选择将智能化现场设备配备到某些测量点和控制点进行单体调节,智能化的处理将控制系统结构简化,各单体测量点、控制点之间的连线简单也大大减少了维护工作量,降低了维护成本。
相对于传统总线技术(DCS),现场总线的系统更加开放,电厂企业即时自主选择不同品牌的设备来集成整个系统,同样能确保系统稳定运行而不用顾虑集成系统时不同公司生产的设备不兼容的问题,使系统集成过程中的主动权归于火电厂。现场总线设备的数字化和高智能化简化了集成系统的结构,设备与设备之间的连接也大大减少,节省了信号的多余传输,最大限度减少了信号传送误差,提高了系统的可靠性和运行效率。除此之外,由于各设备功能模块化,设计标准化,因此现场总线中的系统网络很容易进行重新构建。
3 现场总线技术在火电厂中的应用
经过新时期现场总线技术的不断发展,火电厂中FCS已经逐渐代替DCS成为控制系统的主流。然而在火电厂的实际应用中,FCS也面临着一些问题。
火电厂采用现场总线控制系统可能遇到的问题如下。
1)火电厂现场设备众多且分布广泛。针对这样的问题,应采用智能化、专业化的现场小系统设备结合单体数字化智能现场设备的模式,综合技术和经济因素,合理建立区域化、专业化、小范围内的现场小系统。
2)火电厂控制系统最复杂的环节在于对各个分散控制系统的协调,通常情况下包括系统负荷控制、主蒸汽的压力及温度控制等内容。若按照一般模式,将处理和控制功能移交给下层分散的子控制系统,可能会导致某个节点的智能现场控制设备与主控系统的信息传输量大大增加,这无疑延长了控制系统的正常处理周期。因此,实际情况中采用集成控制发式,将智能程度高的控制系统通过TCP/PI协议联入系统当中。
3)由于火电厂在生产过程中最注重设备及系统的可靠性,有时甚至会基于这样的原因对新技术的采用抱着观望的态度。所以,火电厂在设计现场总线控制系统的方案时,特别要考虑设计的系统和方案的实际应用经验是否得到过验证。
4)智能化设备管理与状态检修也是现场总线系统日常维护的重要部分。智能化设备在运行过程中不仅仅传递了各层级之间的数字化信息,还反应了电厂生产过程中各种参数信息以及设备自身所带的原始信息。对于某些专业设备的状态定期检修是延长智能化设备寿命的良好办法,同时也增加了控制系统运行的可靠性。
4 结论
综上,控制系统数字化是大势所趋,对于火电厂来说,由于现场总线简单实用、经济节能、可靠性高等一系列的优点,火电厂控制系统一体化网络的构建过程中现场总线必将占据重要位置。它解决了火电厂现场的智能仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备之间的数字通信问题,以及现场控制系统与主控系统之间的信息传递问题。通过现场总线的应用,火电厂能切实节约运行成本,增加收入,实实在在地提升经济效益。
参考文献
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[3]彭晓艳,赵志刚.利用分散控制系统实现火电厂监控平台一体化[J].华电技术,2011(10):75-76.
视频监控可以对企业、组织的重点区域、重要地点进行远程监视和控制,在银行、金融、水利、航运、大型企业、治安、消防、小区安保等行业有着日渐广泛的部署。一套优秀的视频监控系统可以实时动态地汇报被监测点的情况,及时发现问题并进行处理,还能提供完整的备份资料、供管理者随时进行调查分析。
固定监控有不足
传统的视频监控系统通常采用模拟视频传输和存储技术,可以实现令人满意的图像质量,成本也相对较低。随着数字视频编码技术以及互联网技术的发展,出现了基于以太网传输介质的数字视频监控系统,也就是将原来的模拟信号采用数字编码压缩技术,并且通过计算机互联网络传输。网络监控系统的优势在于视频数据通过以太网进行传输,监控范围非常广泛,且在高带宽环境下,依然可以提供高质量视频,同时视频内容存储检索非常方便。
基于固定网络的视频监控解决方案存在一些不足,这主要是由固定的传输解决方案所决定的,问题主要体现在以下三个方面:
1. 当前固定监控网络依然存在盲点;
2. 如果采用有线光纤的方式来解决,实现固定监控的全覆盖,每添加一个监控点都要再进行一次施工布线,如果租用运营商的专线,每年要缴纳很高的租费;
3. 对于突发事件的临时监控实现困难。
无线网络新应用
随着无线技术的日益发展,无线网络的应用越来越被各行各业所接受。无线Mesh网状网技术的出现,也给视频监控系统带来了新的应用方式。无线网络监控系统在原有的以太网监控系统的基础上,抛弃了网络电缆,用无线Mesh网络进行数据传输,这降低了网络布线的成本,大大增强了监控系统的灵活性和可扩充性。
无线网络监控系统是计算机、无线网络和视频编码技术的结合,可以将不同地点的现场信息实时通过无线通信手段传送到监控中心,并自动形成视频数据库、便于日后的检索。 在监控系统中,监控中心需要实时得到被监控点的视频信息,并且该视频信息必须是连续、清晰的。在被监控点,通常使用摄像头对现场情况进行实时采集,摄像头通过视频服务器与无线网桥设备相连,并通过由无线桥接器组成的无线网桥将数据信号发送到监控中心。
无线网络监控系统可以广泛应用于安全监控、交通监控、工业监控、家庭监控等众多领域,如:
取款机、银行柜员、超市、工厂等的无线网络监控;
看护所、幼儿园、学校的远程无线监控;
电力电站、电信基站的无人值守系统;
石油、钻井、勘探等无线监控系统;
智能化大厦、智能小区无线管理系统;
流水线监控、仓库无线监管;
道路交通的24小时监察;
森林、水源、河流资源的无线远程监控;
户外设备监控管理;
桥梁、隧道、路通状况监控系统。
无线Mesh监控
三大优点
和传统的监控方案相比,无线Mesh网络视频监控具有以下三大优点:
1. 综合成本低。采用无线网络只需一次性投资,无须挖沟埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合。许多情况下,用户往往受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,进行有线网络、有线传输的布线极为不便,采用有线的施工周期很长,甚至根本无法实现。采用无线网可以摆脱线缆的束缚,具有安装周期短、维护方便、扩容能力强、迅速收回成本的优点。
2. 组网灵活,可扩展性好,即插即用。网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中,不需要铺设新的有线网络、增加设备,可以轻而易举地实现远程视频监控。
3. 维护费用低。无线网络的维护由网络服务提供商进行,前端设备是即插即用、免维护的系统。
采用无线Mesh网状网技术部署视频监控方案,其网络的主要构成部分包括:
有线网络/无线Mesh网络;
数字摄像头/无线数字摄像头;
硬盘录像机
监控软件。
无线Mesh网络支持点到点、点到多点、网状组网等拓扑结构,支持几十平方公里甚至上百平方公里的大规模无线组网,可以灵活使用多个射频技术和频段。
配合不同类型的天线(如全向天线、板状天线、扇区天线和抛物面天线等),调整天线垂直角度,可以进行无线Mesh设备的互联和网络覆盖,实现最大化的组网灵活度和多层次的组网,满足不同高度下的设备安装和互联需求。
采用无线Mesh网络进行视频监控系统的部署,需要注意以下事项:
1. 注意网络的抗干扰性。随着无线技术的迅猛发展、无线应用的大规模普及,城市内部署的无线网络越来越多,无线信号越来越复杂,无线Mesh网络因而面临着系统内的抗干扰问题,无线视频监控系统的部署者应配合扇区和定向天线,尽量减少Mesh中继链路和无线回传点处受到外界干扰的机会;
2. 提升网络的安全性。提高无线Mesh基站设备之间互联的安全性,建立面向无线用户接入的多种安全机制。
3. 注重网络的可管理性。实现跨多层网络的统一网管,统一配置,支持事件和告警等多种功能。
4. 网络自愈和自动性能调整。网络自愈或者Mesh链路切换时,不要造成用户业务中断,实现网络的自动性能调整。
5. 网络的漫游和快速切换。
由于具有以上明显优点,无线视频监控正引起各行各业的关注。事实上,技术仅仅只是手段,真正满足用户的需求才是关键。固定监控、无线监控、移动监控都是现实需要的监控模式,只有把这些方式灵活结合起来,才能更好地满足城市的需求。
链接
什么是无线Mesh网状网技术?
关键词:公路、隧道、设计、视频、监控、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.
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
引言:公路隧道视频监控系统主要用于监控中心值班员对整条隧道、引道、匝道的交通运行状况实行全范围、全断面监视,监视整条隧道及洞口的运营状况,协助值班员指挥行车。随着我国数字高清技术及网络的发展,人们已不再满足通过传统模拟摄像机从公路隧道中摄取的监控画面;更清晰、更直观、更实时的监控图像已成为视频监控系统发展的必然。通过网络技术的应用,使得公路隧道视频监控系统的架构更加简单、灵活,同时确保系统具有更强的可扩展性。所以在此做一个深入的研究和探讨,以寻求视频监控系统最佳设计方案。
1、公路隧道视频监控系统现状及组成
视频监控系统方案就目前公路隧道应用及其它行业的案例来说,包括高清数字网络视频监控系统和传统模拟视频监控系统。
(1)高清数字网络视频监控系统
数字网络视频监控系统是从视频编码、视频传输到控制存储都是数字信号的视频监控系统,是相对于模拟监控系统而言的。系统采用高清网络摄像机,中心数字化设备,可以与其它子系统无缝连接,实现真正的数字化。
数字监控系统示意图:
(2)传统模拟视频监控系统
模拟视频监控系统是采用模拟摄像机、硬盘录像机,视频矩阵等设备,这个系统的特点是将模拟信号转化成数字信号存储在硬盘里。
模拟监控系统矩阵联网示意图:
2、视频监控系统的特点及应用
(1)高清数字网络视频监控系统
方案一:高清数字网络视频监控系统。目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲,监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开,网络数字监控系统的广泛应用已成为发展趋势,视频监控系统将顺应这一历史潮流,采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。
全数字分布式的网络监控系统是完全基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统,该系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术,实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,以IP包的形式在网络上传输,实现了集中监控、集中管理,其最大的优点为全高清的视频图像。
工程设计案例:在我院2012年参与设计并完成的长沙市营盘路湘江隧道视频监控系统中,首次采用高清数字视频监控系统。在摄像机的选择上选用上海尧视的数字高清摄像机,在传输方式上通过现场网络交换机将隧道的视频画面通过光缆传输到监控中心。所摄取到的隧道监控画面在图像的清晰度方面较传统的模拟摄像机有了一定程度的飞跃。
(2)模拟视频监控系统
方案二:模拟视频监控系统。技术发展已经非常成熟、性能稳定,并在长时期内成为监控领域的主流选择,并得到广泛使用。其主要特点是:通过前端模拟摄像机,采用矩阵主机控制,通过视频控制主机对所需的图像进行监视和调用。其主要缺点是:系统构架比较复杂、施工量大,且增加任意视频前端机均需对系统原配置进行必要的修改。
工程设计案例:在我院2008年参与设计并完成的的青岛胶州湾海底隧道视频监控系统中,采用的模拟视频监控系统。在摄像机的选择上选用美国霍尼韦尔(Honeywell)模拟摄像机,在传输方式上通过光端机将隧道的视频画面通过光缆传输到监控中心的视频矩阵,通过视频矩阵来调用所需的视频图像。
3、视频监控系统方案比选
针对方案一(数字化)和方案二(模拟化)这两种方案各有优缺点,下面做一个具体的分析:
(1)前瞻性:模拟监控系统的结构决定其无法避免诸多的局限性,如只能在线实时观看,难以实现远程监控等,模拟监控被网络监控替代必然是大势所趋。
(2)先进性:网络摄像机为嵌入式实时监控设备,整个网络监控系统架构简单,布线施工容易,一条网线可以同时传达多路网络摄像机的视频信号。
(3)性价比:网络摄像机虽然价格比模拟的要贵,但从整个系统来考虑就能突显其优势,特别是对于视频路数超过100路的大型网络视频监控系统,所需设备简单。系统可通过后端的管理软件进行集中管理。
(4)安全性:数字化更方便对系统进行管理,网络监控系统可通过设置不同的权限级别,授权给不同等级的使用者。仅有最高级权限的用户才可以对整个系统进行设置和更改,只有拥有足够的权限才能观看相应的视频,大大提高了系统的安全性。
(5)使用和维护简单:数字化系统统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、安装方便、维护简单等优点,简
单的系统架构使系统发生故障的几率大大降低,且可以通过远程操作对系统软件
升级和维护。
(6)扩展性:当数字化监控系统需要扩展时,只需要增加相应的前端设备
(如网络摄像机等)即可,无需对系统进行大范围的更改和变动。
(7)集成性:ONVIF(开放型网络视频接口论坛)致力于通过全球性的开放接口标准来推进网络在安防市场的应用,这一接口标准将确保不同厂商生产的网络视频产品具有互通性。目前数字化监控系统基于ONVIF协议的基础上集成性强,便于多监控系统之间的集成。
(8)系统的价格:由于数字监控系统的发展处于起步阶段,某些核心部件的成本仍然较高,造成数字系统的价格高于模拟系统,然而,随着数字系统的市场进一步扩大、系统关键技术的日趋成熟以及系统核心部件的成本降低,数字监控系统除了在功能、技术上领先于模拟系统之外,也必将在价格上压倒模拟系统。
(9)设备架构:数字化系统将采用工控机、PC机、一体机,易于运用网络技术组建大型、复杂、多功能的监控系统;而模拟系统在结构和设备设置方面较为繁杂。
4、结论及探讨
对于公路隧道视频监控系统来说,监控画面的清晰度及系统的智能化程度更为重要。数字视频监控系统可以实现全高清视频图像,能更清晰的实时观看车辆、车牌及人流情况。系统采用灵活的网络传输,多个用户可以共用一套中心控制平台,用户投入、使用简便,用户能远程进行浏览与控制,原则上任何可以上网的地方都可以进行浏览与控制。它还可以引入了许多新的数字化技术成果(如图像识别技术),大大弥补了传统模拟视频监控系统的不足,提供了增值业务能力,扩展了功能和范围,提高了系统的性能和智能化。而传统的模拟监控系统采用视频线缆或者光纤传输模拟视频信号的方式,对距离十分敏感,且跨地域长距离传输不够经济便利,一般以局部的区域进行集中监控,远距离的传输一般采用点对点的方式进行组网,整个系统的布线工程大,结构复杂,功耗高,费用高,需要多人值守;整个系统管理的开放型和智能化程度较低。相对于数字监控系统,模拟监控系统存在的时间相当长,技术相当成熟,录像格式严格统一,价格低廉,在短期内仍然会在监控市场上占有一席之地,与数字系统并存。但是,由于模拟系统固有的技术劣势,并且随着数字系统的不断发展完善,模拟系统的市场将会逐渐萎缩,尤其是在中、高端市场,而只能以其简单、低价的特点占据一部分低端市场,慢慢趋于淘汰。
参考文献
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蔡权慧。高速公路视频传输技术探讨[J]。《工程与建设》,2008年02期
【关键词】网络摄像机;全网络;智能化;3G;光传输;优化
1.视频网络监控的规划与设计
1.1组网设计方案
1.1.1全网络化部署
一个独立的视频网络监控系统应该由前端设备、监控中心、客户端组成,当根据需求监控点增多到达一定数目的时候,设备和用户的开销过大,于是增加监控中心,形成多个分控点,用多层级联的方式实现全网络化的部署。
前端设备:一般由网络摄像机、拾音器和NVR构成,老式的也可能是模拟摄像机和DVR等。
监控中心:监控中心承担着所有前端设备的数据管理、用户管理、控制管理、授权管理等,控制中心软件运行在一台PC服务器上,若需要存储大量的视频数据,则配置存储服务器。根据情况可配置交换机、集中解码器、电视墙显示、防火墙等。监控中心由管理人员进行操作维护。
客户端:客户端是提供给用户的操作界面,可以PC操作,也可以是手机客户端。
1.1.2分级管理
分域:可按实际情况划分不同监控域,分别管理,各监控域系统相互独立,在授权情况下可相互访问。
分级:按照各地市管辖范围不同,分为省级、市级、县级,各级专网就近转发、就近存储,减少主干线带宽的占用。
1.2智能化应用
智能化对视频监控有着非常深远的意义,它将实现视频监控由被动防御向主动防御改革,让监控人员从繁琐的操作、海量的信息中解脱出来,并帮助他们更高效、更精确的管理监控目标。
1.2.1网络视频服务器/网络摄像机
传统的视频服务器主要是完成视频采集、存储和传输的功能,而网络视频服务器(或称为嵌入式视频服务器)集成了智能行为识别算法,能够对画面场景中的人、事、物进行识别和判断,并在适当条件下,反馈给用户,与控制中心平台结合,实现多级联动的报警提示功能。网络视频服务器与模拟摄像机连接到一起就构成了数字摄像机,即现在使用的网络摄像机,或称为IPC。
如越界检测,在监视画面中设定一个区或一条线为警戒区或警戒线,当有人、动物、车辆等移动目标穿过警戒线或进入警戒区,则系统就会识别并报警,该功能适用门禁、危险区等物件遗失,智能设备能够识别出画面场景中多了或少了物件,超过一定时间发出报警提示。
流量统计,路口安装智能设备能够统计出过往车流量和人流量,在出租车上能统计出当日乘客数量。
1.2.2智能控制中心
控制中心软件运行在PC服务器上,由管理员进行操作维护。控制中心在视频服务器和客户端之间形成有效连接,能够将操作者的请求或许可通知视频服务器,同时可以设定视频服务器的参数,对可视场景进行设定的监控。控制中心实现了人机交互的操作。
1.3基于3G及光传输网络
随着人们对实时监控的网络化需求日益突出,不仅要在本地实现监控,还希望能够通过远程,甚至通过无线方式进行监控。近年视讯技术的发达,用户越来越趋向于高清视频监控,高清既支持大屏显示,又支持16:9宽屏显示,适用于监控中心大屏,但无论是从分辨率、显示效果、还是从流畅度来看,高清视频监控都向网络带宽提出了更高的要求(高清基本要求是8M以上带宽),一般的网络视频服务器都带有FC光口和以太网接口,信号从视频服务器出来以后就调制成了数字信号,数字信号在现代日趋成熟的光传输网络上跑,保证了远距离的传输,实现远程监控。中国电信2011年就了“宽带中国,光网城市”的计划,大力推进光纤接入,城市地区,2011年新增光纤入户(FTTH,即接入带宽达到100M以上),达到3000万个家庭;光纤在商务楼宇基本实现全覆盖。高速光网络为视频通信提供了有力的支撑,以后的组网基本是光纤+网线。
3G的到来正在促进无线监控的快速发展和普及,主要体现在两个方面:一是无线前端,不方便布线的监控点可部署无线编码器或网络摄像机通过3G接入监控系统;二是手机监控,相关人员可以通过手机随时随地浏览监控视频,接受报警短信,进行图像抓拍、录像回放以及PTZ控制。目前中国3G网络覆盖面广、性能稳定,3G的高带宽可以真正满足视频监控的无线传输要求,且这项应用的需求也是日趋旺盛。
2.实践应用
进入信息社会,视频网络监控系统已取得了广泛的应用,平安城市、高清数字审讯、可视化指挥系统、监所监控、智慧交通等都是视频网络监控的典型应用。
中国电信云南分公司近期推出的“天翼看云南”3G产品,贴合云南作为一个旅游观光城市的特点,利用电信全球眼视频资源,以旅游和交通为主线,为云南游客提供云南主要景点视频画面展示,各交通路口实况展示,同时集成交通旅游各方向的信息,用户通过手机客户端即可轻松访问,在电脑上也可访问WEB页面,产品从去年底推出至今,已有8万多用户,极大的拉动了电信流量经营,随着宣传力度和电信的产品包捆绑销售,不管是公众用户还是行业用户还将继续增多。在社会效益方面,“天翼看云南”是云南旅游信息化的一个典型产品,提升了云南旅游观光城市的风貌,也得到了用户的喜爱。
3.发展与优化
近年来随着3G、宽带的大力普及,以及智能终端设备的迅猛发展,以有线和无线网络为基础的视频监控类产品近些年都为大家津津乐道,也得到了国家科技部门的广泛重视,从全国各地平安城市、数字城管的建设来看,视频网络监控还具有很大的发展潜力和空间。
然而,即使业界内一片看好,网络视频监控的发展也不尽如人意,资讯安全、成本过高、设备兼容、黑客入侵等问题仍是企业和民众的顾虑,网络视频监控需要不断的深化和完善。
3.1融合与集成
在大部分城市,网络视频监控仍是在一片区域、一栋大楼、一个公司内实现,没有做成一个真正意义上城市网络监控系统,存在监控资源的浪费和利用不足,系统资源不能共享,在加强安全防护技术的基础上,实现设备标准化,整合不同企业的产品,系统平台化,小系统整合为大平台是未来的发展趋势。
3.2降低成本
很多企业在考虑网络视频监控时由于价格的昂贵而止步,不止由于网络高清设备比传统的模拟设备价格高,尤其涉及到一整套的平台系统,价格就更高昂了,实现技术的工业化、产业化、标准化,是降低企业投入成本,是网络视频监控得到普及应用的关键。
4.结束语
网络视频监控对现代信息化的生产管理具有实际的意义,前端设备将采集到的信息经过编码、压缩后在网络上传输,统一操作平台进行管理、监控,可以实现智能化、高清化、集成化、移动化的综合管理,具有乐观的发展前景。
【参考文献】
[1]中国电信全面启动“宽带中国·光网城市”工程.
关键词 网络监控;数控加工;网络化监控
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)031-019-01
作为现在自动化程度最好、加工精度最高的加工设备,数控机床在当今的制造业得到了广泛应用,目前,在制造业领域中对数控机床的联网方式基本上都是利用网络技术,并对设备进行统一控制和管理,在DNC的数控条件下,网络监控可以对数控机床加工的过程进行全方位监测,如此一来,设备一旦发生故障,可以在第一时间被发现,并通知给相关的技术人员,而利用最先进的网络技术,可以将现场的数据以最快速度传输给监控中心,让技术人员真正实现远程诊断故障,同时计算机技术和传感器技术的高速发展也推进了数控加工的网络化监控进程。
1 监控网络的基本结构
网络化监控的基础是数控机床的分布式联网,布控人员需要首先在车间级上将局域网建立起来,现在绝大部分的数控机床都配备网络接口,通过网络接口可以将局域网连入,进一步与DNC服务器进行连接,而针对那些没有网络接口的数控机床,可以通过串行口与控制模块进行连接,再与DNC服务器进行连接,以此来保证每台数控机床都具有自己独立的IP,进而实现数据的实时控制以及传输,通过实践发现,传输的速率可以达到最高100 MBPS。同时,现在的数控机床一般都具有动态模块和信息采集模块,这些模块可以即时对运行数据进行准确地辨识和采集,全面实现数控机床加工的远程监控,动态模块和信息采集模块在完成数据采集工作的同时,可以向监控服务器发送信息和数据,并且根据加工过程的需求,对一些重要的元件进行辨识,最终得出设备加工的状态,通过反馈功能将得到的有用信息反馈给诊断服务器,随即采取相应的应对策略。一般情况下,企业的局域网是通过互联网的接口与诊断服务器进行连接,并以此来实现远程的监控以及诊断,得出诊断结果以后,将其传回给诊断服务器。
2 网络监控系统的功能
网络监控系统的核心主要包括数据监控、诊断服务器以及DNC服务器,我们可以将数控监控系统进行细化成各个模块。网络通信模块主要负责的是数控设备以及服务器的管理,它主要负责的是远程诊断中心与服务器的数据联通,同时它还负责数控程序的管理工作,将数控程序按照一定的标准进行归类,技术人员可以在数控机床端进行下载和浏览,而数据机床管理模块主要负责的是数控设备删除和添加工作,与机床建立网络连接的关系,同时它还能够对发送过来的现场数据进行相关的处理,并对这些数据进行即时的更新和存储工作。此外还有故障处理模块,这个模块主要的作用是对机床的运行进行全面地监控,准确地辨别故障,快速地发出诊断请求,而这些模块中的核心部分就是数据中心模块,这个模块主要的功能是建立数据库,这些数据库对于数控机床的安全运行和故障预判提供了科学地理论依据,其中历史数据库可以对机床运行的各测点参数的历史记录进行记录,在整个系统运行的过程中,定时加入检测数据,并对旧数据进行及时的更新和清理,而特征数据库主要负责对数控机床的各种数据和特征进行描述,将各个基本参数记录在案,以方便在诊断的时候使用。
3 加工过程中的网络监控
首先说一下加工过程中最重要的网络监控方式:局域网监控,局域网监控包括厂级监控和车间级监控,网络服务器和数据机床采用的是服务器模式,这些数控程序主要由DNC服务器集中对它们管理,通过查看DNC服务器的数控程序,对数控加工进行选择下载,而在数控机床端可以将加工过程全面体现出来,进而实现设备信息的采集功能,并对错误信息进行收集和整理,之后将这些内容传输给监控诊断服务器,通过DNC服务器,实现数控机床与串行模块的交互,进而对数控设备进行控制。
此外,机床工作的基础数据还有很多,数控机床通过对这些信息的采集以及存储,可以全面实现数据的查询以及汇总,并对机床的运行效率和加工情况进行统计和查询,通过对机床的加工状态进行相关的参数控制,可以快速地获取设备的异常信息,从而高效地对数控机床进行故障针对,制定出相应的修理计划,假如在厂级监控以及车间级监控不能对故障原因进行准确地分析,则完全可以将相关的信息双传至故障诊断中心,由诊断中心端的专家进行远程的实时诊断,从而为监控设备的调度以及状态提供科学的依据。目前,先进的网络技术与相应的故障诊断技术已经进行了高度融合,它在传统故障诊断技术和设备监测的前提下,融入了当今最先进的通信技术和计算机技术,同时增加了远程服务器,与系统的供应商和专家系统构成了强大的诊断中心连通,通过各个系统的协调配合,为系统提供专业的诊断技术。当今的设备加工网络监控系统,主要依附于远程诊断中心,进而实现对数控机床加工过程全面监控,而在实际的运行过程当中,技术人员需要根据诊断中心的具体要求,经过服务中心,将设备的运行状态以及相关数据输入页面,并让诊断中心作出科学的分析诊断,启动推理机,将信息库的数据信息调出,最后由网络系统传回车间级监控系统,做出相应的维修安排。技术人员以及专家可以在异地通过网络访问远程诊断中心,并从中取得所需要的数据,最后传回给生产企业。
4 总结
文章对数控机床的分布式网络监控的结构进行了深入研究,阐述了网络监控系统的组成结构以及功能,并着重对局域网诊断的实现方案进行了相关阐述,可以说保证该系统的正常运行,可以大大节约数控机床的维修资金,最大限度地提高机床设备的利用效率。相信随着计算机数控网络技术的不断发展,必将对社会产生更为深远的影响,基于此基础,实现远程加工,企业之间的资源共享,将加速数控机床加工过程网络化监控技术的发展。
参考文献
[1]路勇,姚英学,董申.基于客户/服务器模式的数控加工单元远程监控系统研究[J].计算机集成制造系统,2000(6):68-72.
【关键词】视频监控系统;摄像头安装;最优方案
在当今这个信息化和数字化的时代,针对视频监控的应用需求与日俱增,需要我们对视频监控系统有一个新的认识和定位。因此,对视频监控系统摄像头安装现状及最优方案探析有其必要性。
1视频监控系统摄像头安装的重要性
视频监控系统摄像头可以对不同的位置,不同的方向,或者同一位置的不同方位、不同角度进行监控,这样的意义就是为了更全面地了解事、物、环境等的变化情况,搜集到更准确的依据,从而对被监控的事、物、环境等做出更精准的判断。而且工作人员可以同时观看多画面,多路采集,多路录像,全方位监控,全面提升了工作人员监控的工作效率。如:在平安城市视频监控系统中的人员与车辆的监控、人流量与速度的统计、关键区域的检测。城市视频监控通过摄像机内部或外部处理器的视频分析和比较,来记录超速、越线、人群聚集等状况;又如:在煤矿监控系统包括瓦斯监控和人员定位监控。瓦斯监控是指井下工作面安装瓦斯传感器,当工作面瓦斯浓度达到1%时监控系统会自动报警并切断该报警工作面的电,同时在职能管理等部门也会报警,从而避造成人员伤亡和损失财产。另外,通过人员定位是指煤矿职能部门在井上能够清楚看到每位井下工作的矿工,当井下发生突发事故时能够准确地找到他们身在井下何处,有无危险等。
2设计思路
一般而言,视频监控系统一般由3部分组成,前端视频信号采集部分(前端设备即所谓的探头及摄像机为主要设备)、视频信号传输部分即传输线缆部分(视频线、电源线、控制线)、和后端信号存储及显示部分。在具体的安装时,其主要的设计方法和思路如下:
2.1采集系统
首先,要根据存储设备,确定后端前端信号采集部分,采用红外摄像机或低照度摄像机,确定监控范围。但是一定要注意要监控部位和摄像机之间的距离,根据距离和视角选取不同摄像机的镜头,以便达到最好的监控效果;信号传输部分如没有云台和变焦要求,如模拟摄像机机有需要控制线RVVP2*1.0,只需视频线SYV75-5电源线,另外,后端录像存贮及显示部分根据单位实际情况选用电脑硬盘存贮,这就需要在电脑上加装视频采集卡,建议采用3张4路卡,这样,系统比较稳定,并且装上相应软件,安装后可实现存贮及显示功能。
一般而言,视频采集卡主要由六部分组成:A/D变换和数字解码、窗口控制器、帧存储器系统、D/A变换和彩色空间变换、视频信号和VGA信号的叠加、视频信号编码。在安装完成后,可以通过计算机,产生彩色图形,获取静态图像和动态图像,并且通过彩色扫描仪,扫描输入彩色图形和静态图像,最后通过用视频信号数字化仪,将彩色全电视信号数字化后,输入到多媒体计算机中,进而获取所需要的数据。
2.2传输系统
确定监控的具置,以此确定你的监控摄像机的数量,并且优化监控系统部件:监控摄像机监控主机(硬盘录像机或电脑上配一张视频采集卡)监示器(电脑显示器);循环录像模式:空间将满时(少于0.75G),自动删除部分最旧的视频文件;开机自动录像:可实现开机登录系统后自动启动录像(包括隐身录像)。多路视频监控:可开机后自动启动多个摄像头监控(启动多个程序实例);支持后台运行:可最小化为桌面右下角任务栏小图标,也可完全隐藏。人脸识别报警:人脸识别拍照,并发送图片到邮箱,远程报警灵敏度高且误报率低;长期连续监控:支持循环录像、磁盘写缓存、开机自动录像等功能,并采用定时重启电脑等方法,使得无限期的、稳定的监控得以实现。定时重启电脑:定时重启、定时开机、定时关机。
另外,安装分管线敷设、设备安装(前端设备、后端采集安装)以及最后的调试组成,建议用于存储显示的电脑有条件最好专用,不做它用,以免感染病毒影响监控系统的运行使用,现在比较通行的做法是采用嵌入式硬盘录像机以实现一台设备完成存储和操作平台的功能。在安装时,最好采用专业录像机配摄像头,因为其画面分割比例和光圈更合适显示器回放和录像记录,此外,要注意设备通风,从而保证系统的可靠性。
2.3显示系统
显示系统主要由专业监视器以及电脑显示器两部分构成,比如系统所采集和收集的图像信息,由显示器将监控的画面显示出业,并且每一台监视器会单独显示一个画面,另外,还有一个重要的程序就是通过数字矩阵设置,由工作人员轮巡和转切所有的监控画面。
2.4网络控制
网络视频监控部分就是通过数字传输视频信号的的,也就是通过网线传输,每个网络监控摄像机都有一个独立的IP地址(通过自带的软件或说明书可以获得),在具体的安装过程中,其方式也比较简单,主要就是把网络监控摄像机通电后用网线连接到交换机,然后用电脑可以直接IE访问,也可以通过监控摄像机自带的软件进行录像,但是电脑要和网络监控摄像机处于同一局域网和同一IP段内方可连接访问,但是若是不在同一局域内需要在路由器上映射IP和端口,这样才能远程连接和远程监控。
3优化安装方案
关键词:楼宇监控系统 楼宇设备自控系统 设计方案
序言
楼宇设备自控系统是建筑艺术与电子自动化技术结合的产物,它是通信技术和计算机网络通信技术完美普及应用于智能化大厦的一项全新技术。
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合也是近年来发展最为迅速、应用最为广泛并且最具有影响力的技术之一。时代的步伐已昂然跨入辉煌的二十一世纪,楼宇设备自控系统这项技术正成为社会信息的奠基石,并已飞速的速度发展着,它已经渗入到社会信息网络的方方面面,为人们的工作和日常生活带来了极大的方便。
楼宇设备自控系统应用了现代化的控制部件与设备,查询了人们实时无法检查的环境,将所有楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统监控室获得显示,从而在无人值守的各类情况下,及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。
系统设计方案
全套视频安防监控报警系统是由各个功能不同的专门电路组成的——摄像部分(按需要配置报警探测器、拾音器等部件)、传输部分、显示器及记录仪等等。在每个部分中均有相关的部件和设备组成,以完成相关的不同的组合功能,下面我们于以详细介绍:
一、摄像部分——摄像机是视频安防监控报警系统的最前沿部件,是整个系统的《眼睛》。众多摄像机它分别布置安装在被监控场所特定的某一位置,使其视场角能覆盖整个《视频安防监控系统》的每一个部位。有时,因为被监控的场所的面积很大,为了节省整个《视频安防监控系统》的资金投入,简化传输系统、控制系统与显示系统,选用了可遥控可变焦距(变倍)镜头的摄像机,同时将摄像机安装在电动云台上,通过控制器的控制,能方便的让云台带动摄像机进行水平方向和垂直方向的旋转,从而使摄像机能达到取景覆盖的角度大、取景覆盖的面积也大,大大提高了摄像机的利用率。
因为摄像机是《视频安防监控系统》的《眼睛》,它能将监控的内容变成图像信号,传输至控制中心的显示器上供人们观察。
布防点的设计类别:
1、若在一幢大楼的大厅内中央安装一吸顶式一体化摄像机——它是将摄像机、镜头、云台、解码器等部件均安装在半球型的防护罩内,其外形美观大方,很得体。在安装后能作水平360o、垂直90o运行旋转。如若应用了六倍三可变镜头的摄像机能将的图像放大和缩小,现场大厅内人员的活动情况可清晰观察——一目了然。
2、另若在这幢大楼的电梯内安装了针孔型摄像机,则它的隐蔽性
相当好,并能与楼层显示器实施方便的连接,可正确清楚地观察与记录在电梯运行时进出人员的实际情况。
3、在大楼的常规通道内,可安装照度低的吸顶式一体化摄像机,这样在比较暗的灯光情况下也能看清楼内通道内人员的面容和相关活动情况,由于它具备隐蔽的特点,不影响大楼美观大方得体的布局。
4、在大楼的周围和小区的绿化地带内,可根据实际情况安装若干个室外动态取景点,应用的部件全部是室外的全方位的——摄像机、三可变镜头、云台、解码器和防护罩等等。这样,进出大楼的相关人员都可观察与记录下来。提请读者必须注意的是,特别是停车场,更是一个重点防范的区域。
经过如此布局,从大楼的周围区域到大楼内部的各个角落均在完美的布控之中,各类活动均可观察到(如有需要,也可调用录像机保存的录像资料用以查询)。
二、控制部分——控制部分是《全套视频安防监控报警系统》的功能指挥中心,是整个系统的《大脑》和《心脏》。控制部分主要有总控制台和相关控制部件组成。《总控制台》的主要功能有——
1、视频信号的放大与分配
2、图像信号的切换和分配
3、图像信号的校正与补偿
4、图像信号的的记录等
5、对摄像机、电动变焦镜头、云台进行遥控(对监控景点实施全面、详细的监视与跟踪监视)
6、对《全套视频安防监控报警系统》的防区实施布防、撤防
7、当监控防区有非法入侵情况时,报警信号传输至《总控制台》,同时显示器显示报警防区、联动警号、录像机、前端灯光和闪灯等设备。
三、传输部分——传输部分是《全套视频安防监控报警系统》图像信号、声音信号、控制信号等多种信号的传输路径。当前《视频安防监控报警系统》有不少项目采用了视频基带传输方式。如若摄像机与《总控制台》的距离较远,即可采用光纤传输或射频传输的方式。常规的《楼宇设备自控系统》由于区域不是很大,所以采用了视频基带传输方式的较多——应用了75欧姆的视频同轴电缆。应用这种视频基带传输方式的突出重点要求是:图像信号在通过75欧姆的视频同轴电缆的传输系统后,在显示器上再现后,色度信号与亮度信号无明显失真,同时也无明显的噪声,保证从摄像机输出取景的图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降。
四、显示器及传输信号记录部分——这个部分常规有多台显示器、长延时录像机等多种设备组成。在《全套视频安防监控报警系统》中,一般不采用一台视频监控显示器对应一台取景摄像机的显示方式进行显示,而是通过画面分割器将多路摄像机送来的图像信号进行合成同时显示在一台大屏幕视频监控显示器上,将屏幕分成几个面积相等的小画面:如四画面、九画面、十六画面等等。每个小画面显示一路摄像机送来的图像信号,再通过长延时录像机将若干路图像记录下来,以备在需要时事后查询。
应用安全防范技术从事安全防范必须对犯罪分子有一种威慑作用,使其不敢轻易作案;如果一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动,《视频安防监控报警系统》即能及时发现、及时报警,《视频安防监控报警系统》能自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程,以便及时破案,从而节省了大量的人力和物力。我们根据优质住宅小区的要求,本着高水准、高质量的应用标准,在设计上充分体现 ……
智能化大楼的网络设计要求
智能化住宅小区的开发、设计与建设,必须充分应用现代电子信息技术,计算机技术与高科技通信技术,实现对大楼内的设备、通信、办公、自动控制等多方面地有机自动结合。智能化建筑网络工程设计应运用多学科、多技术进行综合集成,为住宅小区及大楼提供安全、高效、舒适、方便地生活和办公环境,所以应重点对大楼(或住宅小区)的设备自动化系统——BAS(Building Automation System)、通信自动化系统——CAS(Communicate Automation System)、办公室自动化系统——OAS(Office Automation system),运用现代通信新技术和综合布线系统全面实现智能化管理。
一、智能化住宅大楼的管理系统——必须以全面、综合、超前、优化的原则,完整地一次性完成总方案设计。整个系统的综合布线和诸多自动化通信网络工程系统线缆布局,应同步地与土建工程同步进行实施预埋。
二、智能化管理模块系统设计——应全面考虑应用系统和自控设备的模块化、稳定性、安全性。尤其要注意系统和自控设备的功能超前、创新实用、高效优化的组合。在建立完善网络结构化全面综合布线的前提下,整个智能化管理系统的主设备、关键部件及终端控制设施,可根据住户的实际经济能力,按分期分批逐步实施原则进入安装、调试运行。
三、应用现代通信工程技术和计算机网络系统高度完美地实现自动化管理,对住宅大楼内的设备——空调、暖通、照明、供配电、消防、视频监控、给排水设施、车场、门禁、应急发电机、UPS电源、计算机中心设备等系统设施有效的自控同时,并同时生成提供相关设备运行、维修计划、故障处理的参数资料,及物业管理和有关费用结算。
后语
网络监控系统的飞速发展已取得了瞩目的成就,最让人关注的就是网络通信技术,如数据网的发展、局域网的广泛应用,数字网ISDN的推广及ATM技术和宽带ISDN的实用化发展等等。通信网络技术是一个技术复杂、规模庞大的系统,监控系统的可靠性和效率对网络通信提出了高质量的要求,网络管理便是为适应这一需要而发展起来的一门技术。
网络监控系统技术初期的通信网络管理,指的是监视和控制两个方面,近年来,由于计算机网络技术的发展,通信网络管理内容扩大到通信网络的日常维护和正常运行各个方面。通信网络管理技术的发展和网络管理工作的加强,正是为了适应安防视频监控系统技术的飞速发展。
随着网络监控系统技术的发展,无论是主控制室的操作管理平台还是副控制室的分控制器都希望通过监控显示器观察到视频监控系统网络的轮廓、设备部件及系统的运行工作情况,这就需要有一套具有监测和控制功能的软件系统,对安防视频监控系统网络实施监测、控制和管理。网络管理的主要任务是收集网络中各类设备、部件(摄像机、解码器、云台、传感检测器、报警器等)的工作参数、工作状态信息,提供给主、副控制室的网络操作员,并接受网络操作员或微机管理程序对各类控制部件实施管理和处理。保证网络监控系统的网络设备、部件按管理系统软件的要求进行正常的工作。