??? 隨著變電站自動(dòng)化程度的提高,對(duì)實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守的要求日益迫切。雖然一般的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)“四遙”來(lái)獲取變電站的各種電氣參數(shù),遙控各個(gè)電動(dòng)開(kāi)關(guān),但不能監(jiān)控變電站的其它情況,如防火、防盜、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等重要設(shè)備的表面檢查及表計(jì)監(jiān)視,甚至檢修人員是否走錯(cuò)間隔等。因此,有必要為變電站配置一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)。
??? 而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,視頻在前端進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,采用嵌入式Web服務(wù)器技術(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,采用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)、模塊化結(jié)構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="視頻監(jiān)控系統(tǒng)">視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種發(fā)展方向。
1 嵌入式Web視頻服務(wù)器簡(jiǎn)介
??? 本系統(tǒng)采用的是韓國(guó)生產(chǎn)的CQ Guard3041網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,內(nèi)置一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器,采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),可外接四個(gè)攝像機(jī)(4路視頻通道),4路音頻輸入,可實(shí)現(xiàn)音視頻同步;1路音頻輸出,可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音雙向傳輸;1個(gè)RS232,1個(gè)RS485接口。RS232接口常用于連接報(bào)警控制器 ;RS485常用來(lái)連接攝像機(jī)的云臺(tái)" title="云臺(tái)">云臺(tái);4個(gè)報(bào)警輸入開(kāi)關(guān),如紅外報(bào)警、煙感報(bào)警等;2個(gè)報(bào)警輸出開(kāi)關(guān),如警笛等;1個(gè)以太網(wǎng)接口。
???? 視頻服務(wù)器的工作原理:攝像機(jī)送來(lái)的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮,通過(guò)內(nèi)部總線送到內(nèi)置的Web服務(wù)器并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口傳送到監(jiān)控中心 ;其可接收?qǐng)?bào)警信號(hào)將信息以數(shù)字方式傳送到監(jiān)控中心。在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng),攝像機(jī)解碼器、云臺(tái)解碼器、報(bào)警控制器都由一條RS485總線連接,所有的信息傳遞都可由它來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2 系統(tǒng)組成
??? 如圖1所示,系統(tǒng)主要由三個(gè)互相銜接的部分組成:現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)、報(bào)警器等及嵌入式Web 服務(wù)器 ——傳輸網(wǎng)絡(luò)——監(jiān)控終端?;谇度胧絎eb服務(wù)器的變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)">遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理是:攝像機(jī)采集視頻圖像,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,再通過(guò)Web服務(wù)器發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上,監(jiān)控中心可通過(guò)監(jiān)控軟件或?yàn)g覽器進(jìn)行相應(yīng)操作;對(duì)于控制命令來(lái)說(shuō),瀏覽器接受用戶提供的控制命令,然后形成相應(yīng)的命令禎格式,發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上,Web服務(wù)器對(duì)接收到的控制命令進(jìn)行分析解釋,并通過(guò)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的命令(如云臺(tái)變向、鏡頭變焦)。
3 系統(tǒng)特點(diǎn)
??? 嵌入式Web服務(wù)器是指將Web服務(wù)器引入到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和控制設(shè)備" title="控制設(shè)備">控制設(shè)備中,在相應(yīng)的硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)的支持下,使傳統(tǒng)的測(cè)試和控制設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆淞艘訲CP/IP為底層通信協(xié)議,Web技術(shù)為核心的基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和控制設(shè)備。
??? 基于嵌入式視頻Web服務(wù)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與其它監(jiān)控系統(tǒng)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
- 布控區(qū)域廣闊。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的Web服務(wù)器直接接入網(wǎng)絡(luò),沒(méi)有線纜長(zhǎng)度和信號(hào)衰減的限制,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有距離概念的,徹底拋棄了地域的概念,擴(kuò)展布控區(qū)域。
- 系統(tǒng)具有無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力。所有設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí),增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴(kuò)充。
- 可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)?;诰W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的監(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。由于Web服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮,采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠(yuǎn)程視頻傳輸。
- 性能穩(wěn)定可靠,無(wú)需專人管理。視頻壓縮Web功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi),直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng),即插即看,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高,無(wú)需專人管理,適合無(wú)人值守變電站。
4 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與軟件的實(shí)現(xiàn)
??? 系統(tǒng)客戶端應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用面向?qū)ο蟮目梢暬幊陶Z(yǔ)言Visual C++ 6.0,后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Access。
4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖
??? 系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖如圖2所示。為了軟件升級(jí)和測(cè)試的方便,系統(tǒng)各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)都做成模塊的形式。
4.2 系統(tǒng)的錄像模塊流程圖
??? 系統(tǒng)功能模塊中比較典型的是錄像控制模塊,見(jiàn)圖3的模塊流程圖。
4.3 系統(tǒng)主界面
??? 如圖4所示,主界面分為視頻顯示區(qū)和功能控制區(qū)?,F(xiàn)以主界面來(lái)介紹一下系統(tǒng)功能:
??? 監(jiān)控中心可以通過(guò)輸入已分配給視頻服務(wù)器的IP地址選擇相應(yīng)的監(jiān)控站點(diǎn)及通道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像、檢索回放、抓拍,可通過(guò)廠家提供的網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的參數(shù)設(shè)置,包括基本設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置、用戶名/時(shí)間設(shè)置、云臺(tái)設(shè)置、傳感器參數(shù)設(shè)置等。
??? 監(jiān)控中心可通過(guò)調(diào)整圖像的亮度、對(duì)比度參數(shù)來(lái)改善圖像質(zhì)量。
??? 對(duì)于管理員登錄、報(bào)警、錄像等工作,監(jiān)控系統(tǒng)都隨時(shí)做日志記錄管理,以備查詢。日志記錄具備打印功能。
監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控軟件,能夠控制遠(yuǎn)端攝像機(jī)鏡頭和云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng),支持Panasonic、Philips等多種云臺(tái)解碼協(xié)議。對(duì)于異常報(bào)警,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器能夠控制相應(yīng)的云臺(tái),調(diào)整與云臺(tái)連接的攝像機(jī)的角度,監(jiān)控到出現(xiàn)異常的關(guān)鍵點(diǎn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
??? 按照上述的軟件設(shè)計(jì),我們實(shí)現(xiàn)了基于Web視頻服務(wù)器的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)際運(yùn)行效果良好?;赪eb服務(wù)器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能完善,安裝簡(jiǎn)單,具有無(wú)限擴(kuò)展性,可以預(yù)計(jì)這種視頻監(jiān)控方式將會(huì)隨著Internet水平的提高而逐漸占主導(dǎo)地位。
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[4] 求是科技. Visual C++ 6.0數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐[M]. 北京:人民郵電出版社,2004.30~130.