远程视频实时监控

远程视频实时监控（精选11篇）

远程视频实时监控 篇1

视频录像的格式有很多种, 其中最好的格式是FLASH视频格式中的FLV编码格式, 因为FLASH压缩技术让几乎所有的PC和普通智能手机在无需下载或安装特别插件、软件情况下, 就可用FLASH PLAYER观看实时视频, 既通用又安全, 而且FLASH视频格式采用了低码率传输技术, 带宽占用少, 服务器压力小, 即便在网速较低的国内网络环境下仍能保证用户流畅地体验、观看。

目前市面上的摄像头输出的格式都是其他格式, 不是FLASH格式, 如果需要转换为FLASH格式, 做法是将摄像头的视频输出接入网络视频服务器, 而网络视频服务器不是电脑, 是一个专用的机器, 由于是连接在网络结构中的物理层, 而且视频服务器不是电脑, 所以计算能力不够强, 所以能接入的摄像头数量比较少, 最多为32路。市面上一个网络视频服务器的造价比较昂贵, 并且一台机器不可以在多个不同的地点同时接入摄像头。

可以将一台计算机作为转换服务器, 在其上开发一个转换系统, 并且与硬盘录像机通过网络层连接, 不用在物理层上与摄像头连接, 就可以实现将其他视频格式的转化为FLASH视频格式。

这个技术方案步骤如下:

(1) 搭建服务器;

(2) 视频获取;

(3) 格式转换;

(4) 视频播放。

步骤1:所述的搭建服务器是将计算机配置公网IP并部署转换软件后作为服务器的搭建过程, 具体是将计算机连入因特网, 申请固定公网IP地址A, 安装ffmpeg开发包, 将需要装换格式的硬盘录像机的IP地址记录到列表B中, 然后以计算机作为服务器, 计算机要求最低配置为:处理器双核主频1.8G Hz, 内存2GBDDR2 667MHz, 硬盘120G/5200转, 1000M网卡。

步骤2:所述的视频获取是服务器根据步骤1的列表B, 根据逐条IP地址访问目标硬盘录像机, 获取存储在目标硬盘录像机中的视频流, 通过RTMP流媒体协议进行视频流数据传输, 将视频流数据存储在服务器内存中, 以IP地址作为索引, 并生成视频流清单C的过程。

步骤3:所述的格式转换是将步骤2存储在服务器内存中的视频流数据按照索引进行分类, 按照视频流总数生成同等数量的线程, 每个线程运行步骤1中服务器部署的ffmpeg开发包, 并且每个线程生成多个缓冲池, 用于保存重要的数据包帧, 进行数据格式的实时转换, 缓冲池的数量可以设定, 每个线程缓冲池不能超过20个, 转换成功后, 将原视频流数据在内存中清空, 保存新生成的FLV视频流10秒钟, 11秒后将10秒前生成的FLV视频流也在内存中清空, 清空的数据保存在硬盘中, 直至硬盘空间剩余20%时自动删除前部分的视频流, 存在内存中的视频流用于给用户查看实时录像, 存在硬盘中的视频流数据用于提供给用户查看历史录像。

步骤4:所述的视频播放是用户通过互联网访问步骤1中申请的IP地址A, 获取到步骤2中生成的视频清单C, 从视频清单C中挑选需要观看的视频, 如查看实时录像, 服务器实时将步骤3转化后存在内存中的FLV视频流以RTMP流媒体协议传输给用户使用FLASH PLAYER进行播放, 如查看历史录像, 服务从硬盘中读取步骤3转化后存在硬盘中的FLV视频流以RTMP流媒体协议传输给用户使用FLASH PLAYER进行播放。

这个技术方案的对播放实时视频监控录像带来极大的便利, 应用了较低的成本即可将传统视频系统进行优化, 将其他视频格式转化为FLASH视频格式, 由于FALSH已被运用的广泛性, FLASH视频流可以无需安装任何其它插件或程序就可以在PC终端, 普通智能手机终端观看实时视频, 可以很大程度的解决因网络原因出现的卡帧、掉帧现象, 降低网络要求, 提高用户体验质量。

远程视频实时监控 篇2

500千伏输电线路实时监控装置安装项目可

行性研究报告

（窑武5915线、王含5435线、含店5436线、±500kV宜华线）浙江湖州段

湖州电力局

2008年 07 月

项目名称：批准：

审核：

编制人员：

输电线路实时视频监控系统的安装

500千伏输电线路技术改造项目可行性研究报告

第一部分 总论

1、技改项目负责或承办单位：湖州电力局

2、技改项目研究的主要依据：

A、本单位（及地方经济）发展规划：本项目被列入局“科技进步十一五”规划。

3、项目概貌：对易盗区及可能遭受外力破坏的危险点进行实时视频监控，以期减少输电线路外力破坏事件的发生，并能完善事故取证工作。

4、结论与建议：盗窃、违章建筑、违章施工、吊装、交通碰撞等引发的电力设施外力破坏恶性事故频繁发生，直接威胁着电网的安全运行。加强对电力设施保护的投入，减少外力破坏事件已是刻不容缓。

对易发生外力破坏区域进行实时监控是目前降低外力破坏案件发生较好的措施之一，建议对易盗区、违章施工现场等区域安装阶段性的实时视频监控系统，掌握现场实时情况，以便能够及时采取措施，降低外力破坏事件。

第二部分 项目背景与发展概况

1、项目提出的背景

2005年，国家电网公司系统66千伏及以上输电线路因外力破坏引起输电线路跳闸共691起，占同口径线路跳闸总次数的28％；造成输电线路非计划停运366起，占同口径非计划停运总次数的39％。2005年，国家电网公司系统共发生盗窃、破坏电力设施案件12554起。10千伏及以上变压器遭受外力破坏2400多台，倒杆（塔）300多基，丢失、受损输电导线 4000多公里、电力电缆 200多公里，塔材近5万件，直接经济损失8875万元。给电网企业造成了重大的经济损失，而且极大影响了正常生产、生活秩序和社会公共安全。我局电力设施遭受外力破坏的事故、案件也呈不断上升趋势，一些单位和个人违章修建、施工、吊装、驾车碰撞、高空抛物等引发的电力设施外力破坏事故、案件频繁发生，直接威胁着电网的安全运行。

更值得重视的是我局管辖的500kV线路是国家超高压联络线，是西电东送的重要通道，在全国联网中承担着重要的安全责任。外力破坏电力设施的事故如果得不到及时有效的遏制，就有可能造成类似美加大面积停电的恶性事故。为保障电网安全可靠运行，保护国家、企业财产不受侵害，保护人民群众用电安全，加强对电力设施保护的研究，严防外力破坏已是刻不容缓。

2、项目实施的目的

对易盗区及可能遭受破坏的危险点进行实时视频监控，以期减少输电线路发生被盗、碰撞等外力破坏。

3、项目实施的必要性

我局管辖的500kV线路是国家超高压联络线，是西电东送的重要通道，在全国联网中承担着重要的安全角色。外力破坏事件如果得不到及时有效的遏制，就有可能造成类似美加大面积停电的恶性事故。为保障电网安全可靠运行，保障经济稳定运行，保护人民群众用电安全，加强对电力设施保护的研究，严防外力破坏已是刻不容缓。

4、项目实施环境、条件分析

我局已经有过对变电所、办公楼进行监控的成功经验，拥有一个设备先进的消防监控中心。通信网络设施齐全，参与项目工作人员均为大专及以上学历，人员专业经验丰富，这些都为本项目成功开展奠定良好的基础。

5、项目发展的概括

国内外已有通过无线公网进行图像监控系统，一般有远程数据图像采集器、图像监控服务器 和 图像监控客户端组成。远程数据图像采集器一般是一台嵌入式计算机，它部署在图像监控的现场，它从 CCD 摄像机采集视频信号，然后把图像数据进行编码和压缩成为数字视频数据，最后利用微波传输模块将图像发送到图像监控服务器。图像监控服务器和图像监控客户端分别是装有远程图像监控服务端软件和客户端软件的 PC 机，它们都连接在互连网络上。国内也有利用图像监控对无线带宽要求较低特点，利用已有无线公众网络将图片信息传输回监控中心，甚至以彩信方式将图像传回，因而技术较成熟，成本较低。缺点是图像滞后较多，经常图像传回后，现场情景甚至已经发生了改变，错过了有用信息的拍摄。因为滞后对摄像头无法进行实时遥控，不能对现场情况作有效的掌控。

第三部分 项目投资规模

1、项目寿命期分析

根据电子设备寿命分析，本设备寿命至少在5年。

2、项目寿命期内的需求发展规模和趋势

因为设备在一个区域监控任务完成后是可以转移至另一区域继续监控。因此，在预计的寿命期内首次发展规模是能够满足需求的。

3、项目投资规模

本项目硬件由CDMA无线视频一体化监控设备、彩色一体摄像机、太阳能板蓄电池、监视服务器、CDMA通道等组成。每个监控点概算为8万，后台控制系统概算6万元，湖州局管理的设备7个监控点基本能够满足阶段性（监视完毕后，监视设备可以转移）监控需要。因此，总投资概算为62万元。

第四部分 项目的技术方案确定

无线监控系统构成一般前端摄像头、编码器、无线传输、解码器、终端监控设备组成。除无线传输外，其它设备都在安防等领域有着成熟的应用。无线传输因为带宽的原因，传输单桢图像问题不大，传输清晰、无滞后视频流就成为无线监控的关键技术。

方案

一、在铁塔或车载上安装高倍摄像头，通过MPEG4格式的图像编码器将视频图像即时压缩，通过5.8G（约2M带宽）的无线设备传输到就近的局域网内，最终将信号传输到监控指挥中心，通过视频解码器解码后上电视墙。也可以通过IE浏览器的方式即时点播任意监控点的监控图像。监控前端通过太阳能的形式给设备供电。监控中心可以通过键盘监控每路前端图像并进行镜头，方位控制等，并进行即时录像。

方案

二、将现场监控数据通过5.8G的无线设备直接传输到监控中心。就近接入变电所、电厂、供电所等单位还受不同行政管辖、接入点是否留有用电、网络接口的影响，维护起来也不方便。湖州电力局所辖的110kV及以上线路大部分处于局监控中心半径60kM范围内，利用5.8G微波直接传回只能部分满足现有需求。

方案

三、现场监控数据利用移动公网传输至监控中心。现有可用的移动无线公网有GPRS/CDMA。利用无线公网传输可以解决微波传输受视距限制，安装、调试方便，成本也大幅度下降。

因此，我们认为方案三是目前最好的选择，速率较快的CDMA带宽上有153kb/s，项目计划利用2条CDMA通道作为无线传输通道。

第五部分 环境保护与生产安全

1、环境保护的可行性研究

本设备安装不破坏植被，除与移动运营商数据通信外，无电磁辐射，对环境影响几乎不存在。

2、对安全生产的影响或作用

对易盗区及可能遭受破坏的危险点进行实时视频监控，能够减少输电线路发生被盗、碰撞等外力破坏事件的发生。

第六部分 项目组织及实施进度的安排

1、项目组织结构：

2、项目实施时期的各阶段安排 2009年02 月完成方案确定 2009年 05 月完成相关设备采购

2009 年06 月完成系统安装，进行试运行阶段 2009年 12 月完成项目验收

第七部分 项目投资估算

项目全部投资和总成本费用：62万人民币。

第八部分 经济效益评价

1、项目经济效益评价

能够对危险点进行实时监控，有效地减少故障发生。缓解人员紧张局面，节省人力、车辆及出差费用。减少恶性事件的发生，提高电网可靠性。

2、社会效益评价 该项目的完成能够有效减少设备故障发生，提高供电可靠性，为地方经济的稳定发展提供可靠的电力保障。第九部分 结论与建议

结论：盗窃、违章建筑、违章施工、吊装、交通碰撞等引发的电力设施外力破坏恶性事故频繁发生，直接威胁着电网的安全运行。加强对电力设施保护的投入，减少外力破坏事件已是刻不容缓。

远程视频实时监控 篇3

关键词：3G无线网络；视频远程监控；输电线路

作者简介：蒋文明（1981-），男，四川广安人，广东电网公司茂名供电局生产技术部，工程师；郑忠仁（1984-），男，广东茂名人，广东电网公司茂名供电局输电管理所，助理工程师。（广东茂名525000）

中图分类号：TN99     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）09-0149-02

随着国民经济的快速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供的电力质量的要求越来越高。因此，远距离输电线路的电网运行安全性显得尤为重要。目前电网运行单位所采取的定期人工巡视很难保障对输电线路及杆塔等远距离、分散的电力设施采取有效的监控，而且人工巡视周期长，巡视期间的输电线路运行状况及周边环境难以及时反馈给监控中心，从而为线路的安全运行埋下了隐患。近年来事故逐年上升，说明了传统的巡视手段已不能满足现有的安全需求。

针对输电线路传统的人工巡视方法以及有线式监控带来的传输线路建设及运营成本高的不足，本文所设计的系统采用先进的数字视频压缩技术、电磁兼容技术、低功耗技术、3G无线通讯技术，将输电线路运行状况的图像信息通过3G无线网络传输到监控中心。监控中心通过带有云台调节功能的高速球机可实现远程单张拍照、连续视频摄像，同时也可通过系统主站远程调整高速球机焦距、预置位等参数。系统能够实时采集现场的图像和视频信息，从而对输电线路及杆塔等电力设施及其周边环境进行有效的监控，大大减轻了巡视人员的劳动强度，提高了线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。

一、系统总体方案

本系统由高速球机、监测终端和监控中心三部分组成。系统总体方案框图如图1所示。高速球机对输电线路及其周边环境进行拍摄。监测终端由监测主板、视频服务器以及3G模块组成。视频服务器由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所构成。视频服务器将高速球机输入的模拟视频信号数字化处理后，以数字信号的模式传送至3G无线网络上，从而实现监控中心远程实时监控输电线路的目的。监控中心通过3G无线网络与监测终端通讯，监控终端接收到命令后，即可通过自身的RS-485通讯接口实现对高速球机的远程变焦、聚焦、方位调整和预制位等参数的设置。监控中心可预置一个或多个拍摄位置、高速球机焦距与分辨率信息，高速球机内置大功率红外发射灯，可实现夜视及加热功能，保证在夜晚及冰雪天气仍然正常工作。

二、系统硬件方案

系统硬件原理框图如图2所示。监测主板、视频服务器和3G模块放置在一个机箱中构成监测终端。监测主板以ATmega128微处理器为核心，包括电源管理、实时时钟、数据存储、复位电路、485接口以及以太网接口等基本部分。系统安装在高压输电线路铁塔上，由于在高压线路上取电的技术不成熟以及取电不方便，因而系统采用风光互补供电方式，户外太阳能和风能在时间上的互补性使得系统能够全天候进行监控。

监测终端电源管理模块可以对高速球机的红外灯、云台进行控制，大大减少蓄电池的损耗。高速球机与监测主板之间通过485接口连接，监测主板通过RS-485实现对高速球机的远程变焦、聚焦、方位调整和预制位等参数的设置。监测主板和3G模块之间通过以太网连接。

1.高速球机

高速球机是3G无线视频远程监控系统的前端传感部分，起着重要作用。采用日本进口SONY机芯，最高分辨率达到704×576，支持多种格式和分辨率。高速球机可实现水平0～360°、垂直90°、无限制、连续旋转，最大景深达到400m，内置大功率红外发射灯，可实现夜视及加热功能。其工作电压为DC12V，通讯方式采用RS-485。

2.视频服务器

视频服务器与高速球机通过视频线连接，实现对现场图像信息的处理、传输。基于独有的视频压缩算法，最高分辨率704×576，采用多种专有快速、低失真视频压缩算法，编码效率高、图像质量好，对低码率信道适应性强。视频服务器通过系统的电源管理模块供电，其工作电压为DC12V。

3.风光互补控制系统

太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源，而且两者在时间变化分布上有很强的互补性。白天太阳光最强时风很小，到了晚上光照很弱，但由于地表温差变化大而风能有所加强；夏季太阳光强度大而风小，冬季太阳光强度小而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使得风光互补发电系统在资源分布上具有很好的匹配性。此外，由于系统在户外高压输电线路铁塔上运行，取电不方便以及技术不成熟等因素使得风光互补发电系统就资源条件而言是很好的独立供电系统。

风光互补控制系统采用17.2V/60W太阳能电池板，12V/100AH免维护硅能蓄电池，蓄电池使用寿命大于10年，持续冰雨、无光照天气20天，能保持设备电源供应和设备正常工作。

三、系统软件方案

根据功能要求，整个无线视频远程监控系统的软件主要包括两部分：用于实现系统现场图像信息采集、处理、传输和控制的监测终端程序；完成系统分析现场信息、远程监控的监控中心程序。

1.监测终端软件设计

监测终端程序采用模块化设计思想，主要分为视频采集模块、图像数据压缩模块、无线网络传输模块以及云台控制模块。视频采集模块完成对输电线路视频信号的采集，并将采集的数据以文件的形式保存。图像数据压缩模块对视频采集模块采集的图像数据进行压缩处理。无线数据传输模块完成对压缩处理后的视频数据的网络传输，内部存放有3G的网络连接端口协议，并嵌入式地实现了TCP/IP协议、POP3 /SMTP协议，同时支持动态IP，完成与3G基站的无线连接与数据交换。云台控制模块主要接收监控中心发送的远程控制命令，实现对高速球机变焦、聚焦、方位调整及预制位设置功能。

2.监控中心软件设计

监控中心是整个远程监控系统的神经中枢，它负责指挥控制整个系统的运转，完成监控和管理等功能。监控中心提供高速球机的参数配置/查询、拍照间隔、预制位设置、IP地址设置，对历史图像数据进行查询与分析等。由于图像视频数据传输消耗的电源能量比较大，当监测终端电源电压低于设定值时，进行报警，监控中心不发送图像请求命令。

（1）通讯功能，包括：参数下发、参数查询、升级管理、实时数据入库、告警处理功能以及对时功能。监测终端上报心跳数据包时，根据上报心跳包时的时间与监控中心当前时间对比，如果相差大于10秒（可配置）以上，即在回应的数据包中附加对监测终端对时命令。

（2）对现场监测终端设置档案和相关电力设备档案的管理，包括线路、杆塔、监测终端、升级文件等档案管理。升级文件管理是把升级文件保存到服务器中，当监测终端要查询升级版本时，将保存在服务器的升级文件下载到监测终端中即可实现升级。

（3）系统监控，包括：在线设备查询——显示当前在线的设备，最近一段时间（1到5分钟）内有通讯的设备表示为该设备在线；设备运行记录查询——可查询设备的上线时间、电压、电池充电状态及工作温度等信息。

监控中心软件采用B/S模式，服务器采用J2EE平台开发，运行环境采用TOMCAT或JBOSS等，客户端通过标准的WEB浏览器访问。系统通过JDBC访问数据库，提供HTTP方式供监测用户通过IE等主流浏览器访问，进行对现场监测终端的维护和监测操作。WEB服务器安装在供电局内的计算机服务器上，具有对线路、杆塔、设备等档案进行管理、高速球机参数配置、实时数据抄读、历史数据查询分析及报警等功能。数据库服务器采用ORACOLE 10G数据库，提供数据的存储和查询。系统人机界面如图3所示。监控中心可以实时监控输电线路的运行状况。当有人为外力、自然外力等入侵时，前端传感器采集信息，立即触发报警。监控中心接收到报警信息后，自动启动视频监控，工作人员在界面上可以看到告警的监测点位置，从而快速采取措施。当工作人员需要了解输电线路状况时，可以手动打开视频监控，通过调整云台预置位，实现对线路上的各个部分实时监控拍照，及时发现隐患，以防患于未然。

四、结束语

利用3G技术的视频传输功能，实现电网运行信息的实时传输，能满足电网监测的要求。将3G移动视频业务与电力系统已有的监控系统结合，可以在有线宽带不能覆盖的区域安装监测装置，实现视频监控。同时，维护人员在监控中心可以实时了解输电线路运行状况，对故障做出快速反应，实现了维护水平先进，使巡检工作的效率得到了较大提高。系统经过在输电线路实地安装运行，效果良好。基于3G无线网络的视频监控系统具有实时、快速、准确的特点，在未来必将有极大的推广价值。

参考文献：

[1]陈威兵,刘光灿,冯璐.基于3G网络的车辆定位与视频监控系统设计[J].计算机测量与控制,2011,19(3):600-602.

[2]谢红华,陆以勤,吕锦.基于3G无线网络的高质量实时视频监控系统的设计[J].计算机应用研究,2007,10(10):313-314.

[3]宗文广.3G无线视频监控系统在电力抢修中的应用[J].应用技术,

2010,(11):166-167.

[4]张勤,何维,李潜杰,等.基于3G的双模远程视频监控系统设计[J].电视技术,2009,(8):95-98.

[5]王铭,倪平,王冬,等.基于3G网络的远程无线综合监控系统[J].计算机技术与应用,2011,(1):114-116.

[6]江国强.大功率风光互补独立供电系统设计与实现[D].合肥:中国科学技术大学,2010.

[7]HEUER J,KAUP A.Global motion estimation in image sequences using robust motion vector field segmentation[C].In:Proceeding of the 7th ACM International conference on Multimedia,Sydney,Australia,1999.

[8]Jangamshetti. S. H,Guruprasada Rau. V,Normalized power curves as a tool for identication of optimum wind turbine generator parameters[C].IEEE Transactions on Energy Conversion,2001:283-288.

（责任编辑：刘辉）

远程视频实时监控 篇4

流媒体 (Streaming Media) 是指视频、语言和数据通过实时传输协议以连续流方式顺序, 从源端向目的地传输, 目的地只需接收到一定数据缓存后就可以立即播放的多媒体应用。流媒体服务器是流媒体技术的一种实现, 其基于流媒体技术应用的系统主要由视频与声音数据信息采集、数据信息的编码/解码、文件服务器、流媒体服务器、视频实时传输网络等多个部分组成。

流媒体基础的数据信息来源于监控现场的实时采集、本地的存储和文件服务器。根据监控系统的应用领域的不同、规模的不同和解决问题的着重点不同, 可以归纳有以下几种服务器架构:

(1) 基于PC的服务器:采用PC机作为服务器, 服务于小型用户。此种服务器构架存在一些问题, 在网络方面, 是网络传输和传输的吞吐率;而软件方面较简单, 采用基本的流调度处理和传输质量的保证。

(2) 专用硬件平台的服务器:采用专用的硬件服务器, 性能优越而且功能强大, 面向多用户服务对象。该类服务器对硬件的性能要求高, 拥有专业的处理视频的数字视频引擎, 是多用户点播服务器的发展趋势。

(3) 分布式结构的服务器:流媒体服务器采用分布式的思想将功能分布到网络中对单个服务器的性能要求不是很高, 解决了单一服务器设计上的很多瓶颈。

2 系统模型

实时视频监控的转发的主要核心设备流媒体转发服务器, 是负责实时视频数据信息编码封装, 进而通过实时传输技术发送到用户接收设备;同时, 流媒体转发服务器的硬件设备需要专业的处理芯片、存储空间以及足够的网络带宽, 通过上述设备来完成视频数据的实时传输。最后就是用户终端, 在被许可的情况下, 用户可以在本地客户端与远程客户端运行特定的应用程序或者通用浏览器, 通过Internet查看监控现场的实时情况及存取在媒体服务器上的音乐、影片等多媒体资源。

系统设计主要应用VC++和OpenCV软件完成, 通过设计C++语言程序实现各种功能。控制程序设计部分大体分为视频采集和保存、视频图像处理、运动目标检测、运动目标跟踪。视频采集是使用摄像头调取画面的过程, 是整个视觉跟踪系统设计中基础部分。通过cvCaputureFromCAM函数启动网络摄像头, 然后抓取第一帧图像显示到窗口中;再经过for循环语句, 抓取下一帧图像显示到创建的窗口。抓取前后两帧图像的时间差在20ms左右。这样就可以连续不断地获得视频图像, 进而实现视频采集的效果。图像处理在这里分为图像类型转换, 图像二值化和滤波。使用背景差分法检测运动物体, 所以需要将摄像头采集的彩色图像转换成灰度图像, 使用的函数是cvCvtColor (pFrame, pFrImg, CV_BGR2GRAY) 。将差分图像二值化的目的是容易在背景图像中提取出前景图像, 根据需求分析。

3 MFC结构及设计

3.1 MFC主要构成

MFC是一个微软公司提供的类库 (class libraries) , 以C++类的形式封装了Windows的API, Win API与C++的结合。MFC本身不是开发程序的应用语言, 是软件编程的规范, 允许用户使用C、VC++、Java等编程语言对WinDOS下应用程序的开发, 提供应用程序的编程语言接口, 使开发出来的各种各样的应用程序能在WinDOS下运行。

MFC是微软对API函数的专用C++封装, 遵守WinDOS操作系统的内部实现的机制和功能, 采用此种方案开发的应用程序, 都能工作在WinDOS的消息机制和绘图里, 当用户开发Win应用程序, 采用专业C++SDK开发应用程序变得简单, 其主要原因是在Win下用采用C++&MFC编制软件, 通过MFC是对API的进行封装处理, 从而节约和隐藏了大量的编程环节。然而, 通过上述的结合对于编程者来说是减少了劳动, 减轻了编程的复杂性, 但同样也会带来新的问题, 这个新的问题就是MFC对类封装中的一定程度的冗余和迂回。

3.2 MFC程序设计流程

程序设计流程中有着四个重要的工具他们分别是:

(1) Visual C++整合开发环境 (IDE) :可以明显地或隐喻地激活其它工具如AppWizard和ClassWizard;可以设定各种工具、编译并联结程序、激活除错器、激活文字编辑器、浏览类别阶层;

(2) AppWizard:这是一个程序代码产生器。基于application framework的观念, 相同类型 (或说风格) 的MFC程序一定具备相同的程序骨干, 每一个project使用AppWizard的机会只有一次;

(3) ResourceEditor:这是一个总合资源编辑器, RC档内的各种资源它统统都有办法处理。Resource Editor做出来的各类资源与你的程序代码之间如何维系关系, 这就要靠ClassWizard;

(4) ClassWizard:AppWizard制作出来的程序骨干是不能够修改的, 接下来最重要的工作是加上自己的成员变量并改写虚拟函式, 或搭起消息与程序代码之间的联系, 建立Message Map;以一般文字编辑器直接修改程序代码当然也可以。

3.3 视频流捕获实现

首先建立一个MFC AppWizard[exe]框架工程, 命名为Streamingserver。自动生成框架所需的头文件和框架CPP文件, 本设计中捕捉显示函数名为OnCamera。采用Preview模式显示。通过实现函数OnCamera () , 达到获取视频流的目的, 有了本机的视频流源就使视频流能够源源不断的进行读入和相关编码操作。

4 系统测试环境

对于实时视频监控系统测试需要说明, 系统既能进行局域网内监控也能很好地进行广域网监控, 需要两套设备, 配有多个摄像头, 同时还需要多台PC机, 测试所需设备如表1所示。

根据实时视频流媒体转发服务器系统的功能需求, 结合研究的硬件设备, 给出监控基本功能测试, 测试内容包括实时视频监控功能测试、系统编码配置调节测试。

5 结束语

为了达到测试监控系统的目标, 构建了测试环境和网络拓扑结构, 从系统的基本功能和稳定性两个方面说明该系统的整体性能。以实时视频流媒体监控的测试为主, 对流媒体转发服务器的功能和稳定性进行了测试。首先结束测试准备工作, 准备系统测试的设备、设计测试方案与构建环境, 最后对测试结果进行了分析。

参考文献

[1]高旭, 沈苏彬, 顾冠群.网络多媒体传输协议浅析[J].计算机应用研究, 2000, 15 (2) :6-8.

[2]孙学康, 石方文, 刘勇.多媒体通信技术[M].北京:邮电大学出版社, 2006:187.

[3]蔡安妮.多媒体通信技术基础[M].北京:电子工业出版社, 2008:205-206.

[4]Microsoft公司.Microsoft Visual C++6.0MFC Library Reference类库参考手册[M].希望图书创作室译.北京希望电脑公司, 1999.

[5]任哲等.MFC Windows应用程序设计 (第2版) [M].北京:清华大学出版社, 2007, (9) .

远程视频实时监控 篇5

北京市交通委认真贯彻落实总书记考察新疆时的重要讲话精神和中央、市委市政府安全防范工作一系列重要部署，正确认识本市交通行业反恐怖工作形势，强化运营安全法制化建设，推进落实加强和改进首都反恐怖工作重点任务，积极配合公安部门加强安全防范。

一、认清基本形势，掌握行业安全防范情况底数

交通行业固有特点导致的潜在隐患。交通行业特点是点多、线长、面广。由于交通行业具有设施的开放性、乘客的流动性、防范的局限性等特点，出现安全问题的概率高，维护安全稳定的压力大。每逢节假日，交通安全保障压力明显增加，重点旅游景区、商场等繁华地带的人流、客流也将相对集中。轨道交通大客流应对工作十分严峻。轨道交通路网日均客流1000万人次已成常态，今年“五一”日均客运量再次刷新纪录达1156万人次，部分重点旅游景区和购物场所面临大客流冲击,面临反恐工作难度大。重要桥梁、地铁通道、交通枢纽等基础设施、省级客运、旅游大巴等运输工具容易成为恐怖袭击对象。交通行业人技物防还不能满足当前反恐怖形势需要。

二、厘清基本思路，推动行业安全防范措施落实

确立“以基础工作为主线，以专项工作作重点，以首善之区严要求”的交通行业反恐防范工作思路。一是强化运营安全法制化建设。自去年“10.28”事件后，以轨道交通运营安全领导小组为平台，在延昆副市长主持下召开了6次会议，先后出台了《北京市轨道交通运营安全条例》、《进一步加强轨道运营安全工作方案》等，实施了64项细化措施。二是落实首都反恐工作重点任务。《关于切实加强和改进首都反恐工作重点任务分工方案》分配交通委4大项工作任务，在市维稳办多次督导协调帮助下，其中3大项基本完成。目前，轨道交通已有6站开展人物同检工作，3站室外安检大厅已建设完毕。地面公交安全防范措施按照一站一方案要求，有条不紊地落实。

三、强化底线思维，做好行业安全防范下步工作

远程视频实时监控 篇6

关键词：远程视频监控 网络连接 实时报警

0 引言

近年来，随着高科技的发展，网络视频监控技术不断利用发达的信息化发展基础，构建低价位、全覆盖式、网络化的监控体系，而且可以大大提高行业事前预防、事中监控、事后验证、应急指挥等安全管理水平。青岛烟草在提升安全标准化、安全文化和各基层单位（站、所）的管理中，为全面覆盖各重要场所，引入远程视频监控报警系统，提出了利用图像处理、报警、数字和网络等技术，实现了辖区各场所的实时监管和信息数据的存储。

1 监控报警系统总体架构

整体来看，山东青岛烟草有限公司的监控报警系统实现了视频监控和报警功能的有机结合，是一个大型的综合系统。按照其功能，可将监控报警系统分为三部分即监控中心、监控设备、终端群。其中，监控设备是信息的提供者，终端群是信息的服务对象，主要是各级领导和相关安保人员，监控中心是信息的管理者，是信息共享平台。

1.1 监控中心 监控中心作为监控报警系统的指挥部，将所有的监控设备连接起来，它不仅负责编译和存储所需信息，还根据具体需要授权进行浏览、查找和播放，是监控报警系统的服务终端。指挥中心为各级职能部门和领导的最终决策提供了及时可靠的监控和报警信息。

1.2 监控设备 监控设备是指从各经营场所接入的图像、音频和报警的末端设备。

1.3 终端群 终端群是指对监控设备有浏览和控制权限的客户端，通过监控中心服务器的管理和识别认可，获得前端监控设备的实时图像和存储库的权限数据。终端群主要是各级领导，以及相关安保职能部门人员。

1.4 系统依据 依据《民用电视系统工程技术规范》、《电气设备安全设计导则》、《安全防范工程程序与要求》、《视频入侵报警器》等有关文件规定。

2 系统组成及原理

2.1 系统结构 本监控报警系统平台总体上可以分为监控中心和末端监控点两大部分。其中监控报警中心根据级别不同，又分为总控中心和分控中心。末端监控点主要采用光纤传输接入监控中心。

2.2 末端监控子系统 根据数据传输方式的不同，末端监控点主要是通过网线传输给监控设备。

2.3 监控报警中心子系统 整个监控报警中心子系统由市局（公司）监控中心和各主体责任单位的分监控中心组成。监控报警中心子系统由服务器、末端设备管理软件和用户管理软件组成。①系统管理服务器：管理服务器是整个系统的核心设备，具备管理、调度、控制功能。用于收集、管理、监测监控网络内的设备、服务器的运行情况，为管理员掌控监控设备运行状态和排除故障提供便利；服务器设定DVR的参数和属性、以及管理运行日志文件。②认证服务器：负责对本网内的终端权限进行确认和授权管理，图像认证控制信息的流转以及记录。各终端在请求访问目标画面或远程操控时，指令的请求要先传给认证服务器，经认证服务器认证该终端符合权限后再将指令转交给末端设备，末端设备方运行指令要求向有权限的终端发送指定相应信息。③媒体服务器：能完成对同一环境下网络中的各服务器的图像通道数据和控制指令进行统一管理，保证在当前的网络资源中进行流量管理，完成N次转发后，最终传送给各个有权限终端。以满足联网系统负载分配均衡的要求和稳定性。④引导服务器：为授权终端快速地检索到存储系统内有用的数据提供服务，引导服务器利用分布式数据库存储索引数据。⑤存储服务器：在监控中心进行实时信息摄取，把所有的传输数据按照服务器的容量进行保存，对数据按照程序指令进行编辑、分类、保存，并提供查询方式。⑥视频代理服务器：支持音视频数据的多方式播放。当有多个终端需要同时访问同一画面时，该路图像首先传输给视频代理服务器，因此在本网络上只占用一路图像的网络流量，然后视频代理服务器再将图像分发给各需要的客户端。⑦报警与视频联动：支持接受报警信号后，能立即展现现场视频画面，并同时伴有提醒音发出。

2.4 终端接入子系统 授权终端可以通过网络查看授权范围内系统末端的任何一路监控图像，通过查找和回放历史资料，对子监控系统和云台实行实时控制。一般地，系统终端采用B/S的方式连接监控中心Web服务器，并通过Web服务器转发来自终端的各种数据请求和控制命令。Web服务器和终端的功能主要体现在，终端以B/S结构及时从监控设备中获取信息数据，但必须要先接入Web服务器。终端不仅可以以浏览器的形式对图像和历史数据进行实时访问，从而控制系统末端设备，还可以通过Web服务器转发用户请求。而Web服务器也针对用户提供了一系列功能，如注册、登陆、认证等，它支持远程终端访问和下载WEB控件，再通过本地WEB的方式实现终端软件的基本功能。监控中心的值班人员可以通过C/S终端录入数据和访问系统，C/S终端无需接入Web服务器便可直接访问中心管理服务器。C/S终端具有网络监视、查询、浏览、刻录以及电子地图报警等功能，支持对报警系统的实时监控和远程布撤防操作，可以对门禁系统进行远程监视和开关控制，同时还具有对讲指挥功能。C/S终端还通过绑定本机解码卡或矩阵卡，形成网络数字矩阵，解压数字压缩数据，并将解压后的模拟信号输入电视墙。

2.5 图像显示子系统 输入到图像显示子系统中的数据包括模拟视频信号和数字压缩视频数据。模拟视频信号直接接入画面分割器，组合多路视频信号，输出到电视墙上显示；数字压缩视频数据则要通过视频解码器还原成视频信号接入画面分割器，然后输出到电视墙上；作为用户的客户端，则通过装在客户端上的播放器解码数字压缩视频数据，从而完成图像显示。

2.6 报警联动 报警联动具备报警输入功能，当发生报警时，前端DVR接收到输入信号，图像经网络传输到平台，在监控中心的画面上弹出报警点的图像，同时还实现报警联动及现场的灯光控制，供控制中心人员确认现场。

3 系统安全

3.1 端口 远程视频监控报警系统采用分级授权形式，各终端利用密码登录，查看本权限范围内数据。每一级用户只要在监控中心开设帐号、分配权限即可。跨区域的调用通过系统监控中心之间的互连注册来实现，可以设立级联权限，具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。网络采用10M专用光纤，通过VPN加密，不能访问外网，降低了网络风险。

3.2 安全评估 ①确认指令事件，包括请求者身份，进行的操作，以及其他与安全有关的事件。②记录日志，由Web服务器记录相关日志，内容包括：事件的日期和时间、用户、事件类型、事件是否成功、数据流量等。

4 系统功能

远程视频监控系统平台实现了将分散、独立的图像采集点进行联网，不受地域距离的限制，依托现在发达的宽带网络，可以部署到任何场所。实现跨区域、全市范围内的统一监控、存储、管理、资源共享的远程网络可视化的安全管理。终端可以不受时间、地点、空间的限制对监控管理目标进行实时监控、管理、查看。按照安全标准化要求采用大空间储存模块（至少存储30天），为管理、决策者提供一种全新、直观、扩大视觉范围的管理工具，提高工作绩效，节省开支。

5 结论

综上所述，网络给监控带来的这场革命，使监控远程化、移动化。监控人员只要使用一台普通的电脑，能上网就能随时随地监控到各场所日常情况，对违反规定的操作或者突发情况有录像可查。当出现紧急状况时，应急组织可以立即到达监控中心，利用控制平台，进行远程应急指挥，缩短应急响应时间，增强了系统的应急能力。

参考文献：

[1]吴健新，李翠华，吴晓昶，曾楠，吴琦颖.数字视频监控系统开发平台的设计与实现[J].厦门大学学报（自然科学版），2006（03）.

[2]权立伟，石江宏，薛财锋.IP视频监控系统中云台控制模块的设计与实现[J].电子技术应用，2006（11）.

[3]汪光华.视频监控系统应用[M].中国政法大学出版社，2009.

[4]陈炜，石健林，冯文森，练开成，王芳.构建烟草安全网络的思考[J].农技服务，2012（01）.

[5]张敬杰.无线通讯技术在烟叶烘烤远程监控系统上的应用[J].信息与电脑（理论版），2010（10）.

远程视频实时监控 篇7

随着网络时代的到来, 监控技术的不断创新, 特别是随着CPU处理能力、硬盘容量和光纤传输等技术发展, 促使实时监控的多媒体处理技术的发展, 实时的监控技术从而成熟。它是集视频技术、网络技术和处理技术的综合技术的系统, 被应用在很多领域。利用视频监控技术, 能自动监视重点地区的危险状况, 当一些危害社会行为出现时, 监控系统能够实时向相关人员和部门提供现场情况, 从而避免工作人员出现场, 避免二次事故的发生, 从而节省了大量的物质资料的投入。另外, 实时的监控技术对城市商业区、城市交通十字路口、学校门前等重点地区的人流量进行监控[1]。除了上述的应用, 还有一些应用允许游客访问遥远的景点。

2 实时监控系统需求

实时监控系统主要应用在远程视频监控上, 同时连接数字/模拟摄像头、有线或无线网络等, 实时监控系统需要将得到视频数据处理后传输至网络, 用户可以在PC机、手持PDA或智能手机上的客户端实时监控现场等[1]。其实时监控系统的应用架构如图所示。

实时监控系统主要的硬件是流媒体服务器。在系统构架设计之前必须做好硬件选型, 其次结合硬件平台, 进行软件研究和系统设计。流媒体转发服务系统[2]包括硬件设备、文件管理和系统软件等几部分。整个系统的工作流程是:第一, 通过视频监控设备采集监控现场的音视频信息;第二, 将采集的视频数据信息编码压缩;第三, 是通过网络传输技术将处理后数据传输至用户的客户端。同时, 实时监控系统按照应用的需要进行用户数量和传输的控制, 确定网络自动调整发送码率。因此, 流媒体转发服务的实时监控必须具备以下功能和性能: (1) 支持多路复用和多用户服务, 同时支持不同的编码的视频格式; (2) 提供实时视频数据的处理, 实现视频数据的帧率、码率和和网络带宽适应; (3) 支持各种网路环境的监控, 实时视频数据质量高, 传输数据连续性高。

3 实时监控方案设计

根据分析实时监控系统的需求, 确定了流媒体服务器的功能需求, 通过流媒体服务器的协议栈的设计, 在传输层协议上解释RTP, RTCP, RTSP协议, 流媒体数据也都是打成RTP包, 通过UDP端口发出去的, 因此, 对系统进行模块化分析, 对于TCP/IP端口事件的调度以及把大量的流媒体数据从磁盘空间传递到网络上, 依据此给出了流媒体系统的软件架构, 由流媒体服务器和客户端两部分组成, 二者之间通过信令传输信息, 数据发送和控制。计算机网络系统的结构复杂, 其最基本的体系结构是分层次的, TCP/IP协议的传输层有面向连接的传输控制协议TCP和无连接的用户数据报协议UDP两个重要的协议。而RTP/RTCP是端对端的协议, RTP协议通常使用UDP来传送数据, 也可以使用TCP协议提供时间信息和实现流同步。RTP和RTCP的配合使用, 能有效的适合网上的实时数据处理。

4 实时监控系统工作流程

根据实时监控系统的方案设计, 通过视频编码技术对所采集的视频数据信息进行处理, 从而将视频数据信息压缩成为能够适合网络传输的信息;客户端的任务是执行接收视频信息和解压缩视频数据, 从而使得使用者能够通过客户端观看实时监控图像信息, 其系统工作流程为:

(1) 实时监控流媒体转发服务器初始化, 开启监听线程; (2) 自动搜索实时监控服务器, 准备接收数据; (3) 进行登录实时监控服务器, 并且配置传输方式发出请求; (4) 对请求用户进行认证, 检查用户权限及服务用户的上限; (5) 传输连接建立后, 向流媒体转发服务器发送视频传输请求, 等待建立会话; (6) 用户接收到视频通道信息, 并且产生接收数据地址; (7) 成功建立链接, 服务器将该用户加入发送队列, 并处理控制命令; (8) 进行发送实时监控的流媒体信息; (9) 流媒体服务器控制信令传输, 控制视频、音频数据的反馈信息; (10) 断开服务器连接, 结束会话。

5 小结

本文分析了实时监控系统的需求以及整体的方案设计和系统的工作流程。实现了实时视频数据传输的设计, 并设计了调用关系以及接口。

摘要：随着计算机技术与网络技术的广泛应用, 实时视频监控的技术也得到了广泛应用。在现今的网络公司均把大力发展视频流技术放在了非常重要的位置, 其中的流媒体编码技术也得到很大的发展, 而客户端与服务器之间的认证和传输也成为了该技术的重点, 谁能更好的解决这些问题, 提供最方便, 快捷的解决办法, 谁就能在未来的网络竞争中占得先机。

关键词：流媒体,TCP/IP,实时监控

参考文献

[1]陈轶博.智能视频监控系统的设计与实现[D].大连:大连海事大学, 2008 (05) :15-21.

[2]Karim Yaghmour.Building Embedded Linux System.Sebastopol:O'Reilly, 2003:53-54.

[3]陈颖, 视频编码技术的流媒体网络传输适应性[J].福建信息技术教育, 2007 (04) .

远程视频实时监控 篇8

1 监控系统和音视频同步技术的现状

监控系统的发展主要分三个阶段:以模拟技术为主的第一代监控系统;以数字化技术为主的第二代监控系统以及以网络技术和多媒体技术为主的第三代监控系统。当前使用最为广泛的是混合集成化的网络监控系统, 这样的目的是为了更加智能化管理, 提高监控效率和质量。在网络监控系统中, 常用的音、视频编解码技术对整个系统和用户的体验质量有着至关重要的作用, 其中也包括本文主要探讨的音、视频同步技术。在音、视频采集的过程中采用所有的元器件不同, 并且压缩的标准和算法的差异, 可能会导致服务器出现了延时的现象, 客户端的接收中就出现了各种音、视频不同步的现象。因此在设计网络监控系统过程中, 需要采用一些有效的策略如编码方式, 传输算法, 路由选择来克服此现象, 使音视频同步进行, 使用户能够获得更好的Qo S体验。下文主要就音、视频压缩编码技术和同步技术进行分析和阐述。

2 音视频网络监控同步的技术研究

为了使监控系统采集到的视频和声音能真实还原被监控环境, 除了提升编码的精度, 以及优化算法之外, 由于音频和视频的信息冗余度存在较大差异, 编码速率和传输带宽的不同往往使得二者在用户终端处产生不同步的现象, 如何克服这个问题, 成为近年来众多研究人员主要研究的热点之一。大致而言, 在监控系统中, 音、视频的同步问题主要包含以下几方面的技术:

2.1 音视频压缩技术

音、视频的压缩编码技术主要是建立在通信技术的发展过程中, 由于视频数据将会产生大量的宽带资源, 因此这就必须要采用数字压缩, 音、视频信号被压缩了后, 虽然可以大大降低传输带宽, 但同时会造成了信号质量下降、算法复杂程度增加、以及大量的控制开销, 编码的有效性则会下降。因此需要对音视频编码进行恰当的处理, 效率和质量需要综合考虑。

2.2 音视频同步技术

在音、视频同步技术中, 主要是借助于多媒体信息技术在通信网络系统中完成网络监控系统信息流的传输。由于通信网络拓扑结构和硬件资源分布的差异, 可能会导致延时现象, 这会造成音、视频流在接收中出现了不匹配的现象, 需要在音、视频技术中进行同步优化, 通过软件算法和硬件媒体内部各单元之间的时间关系进行调节, 消除各个媒体之间的时间偏移。保证时间关系在进行采集、压缩、传输以及播放的过程维持和原始音视频一直的状态。

音视频同步的方法有: (1) 复用同步法, 这种方法主要是将发送端的音视频数据流服用到一个数据或者是一个报文中, 最终使得音视频数据流在网络的传输中进行自然的保持媒体之间的相互关系, 并且在接收端, 能够按照音视频流的关系将媒体流的复用解决出来, 最终达到同步的目的。这种方法的优点是:在不需要进行附加信道以及同步化的时钟中, 采用的开销比较小;在同步标记法中, 主要是将媒体发送端发出了一个同步的标记, 并且在接收端进行同步的标记, 最终在各个媒体之间的相互处理中, 最终达到了双方通信同步的目的; (2) 时间戳同步法:这种方法是将音视频数据流单元分别添加到统一规定的时间信息中, 然后进行同时的发送, 最终保证发送端的同步进行, 并且在接收的过程中要提取音视频单元的时间信息, 在结合该时间信息对音视频数据的播放中进行先后的整理, 最终在不需要附加同步信道中, 将时间戳开销降低到最小。这种音视频在同步进行中主要采用的是将音视频数据传输在网络信道上进行的, 并且根据网络传输中实时传输协议以及各个时间信息, 进行同步音视频的使用。

3 音视频实时流同步技术的设计

采用音视频同步流技术的主要的目的是在客户端播放音视频数据的过程中, 能够确保延时最小化, 保证音视频的质量并达到同步的效果。在音视频发送同步技术中, 音、视频数据能够实时的发送。在发送出信息数据后, 系统将进行信号采集和编码过程, 在此过程中, 可能会出现视频与音频数据异步的现象, 这种状况一旦出现, 会就加大客户端的缓存压力, 降低了客户端软件的可移植性, 因此需要采取合适的算法尽量避免这种情况出现。另外在同步技术的设计优化中还需要注意的是:尽可能降低丢包率。在设计的过程中需要对音频数据包的发送进行大小的具体统计, 保证音频能够在正常的解压播放中正常的播放, 保证传输的效率最高, 并且丢包率最小化。

4 总结

通过分析音视频同步流在多媒体信息技术中的应用, 在系统的设计中结合客户的需求, 保证在低宽带条件下实时的监控音视频信息, 在对音视频进行压缩之后, 节约了成本, 提高了运行的效率。合理的利用时间戳, 同步进行播放的调整, 促进了音视频在网络传输系统的有效使用, 提高了实时监控的效率。

参考文献

[1]韩海宏, 方立华.网络监控系统中音视频同步技术的研究与实现[J].电子信息技术研究, 2012 (12) .

[2]杨倍, 赵付轩.网络监控系统中多媒体同步控制的研究与实现[J].电声技术, 2013 (35) .

[3]张欣欣, 毛韵南.基于实时流的网络监控系统的研究与实现[J].网络信息技术, 2012 (31) .

远程视频实时监控 篇9

关键词：无人值守机房,远程实时监视,远程实时控制

0 引言

扬州广播电视总台邗江调频机房是因省电台新闻广播覆盖扬州地区的需要, 于2009年建成。当时因考虑到扬州广播电视总台电视调频机房各类设备已经过于拥挤, 在距电视调频主机房7km~8km的扬州中广有线网络公司大院内, 利用该公司主体办公大楼顶楼的一间面积约11m2的单独房间改建而成。因机房空间狭小, 加之本部门人员又少等诸多因素, 自开播起, 机房就一直处于无人值守的状态, 每当出现机房电网倒电, 需要重启发射机, 或者发射机发生故障, 需要进行主备机倒换工作时, 只能从梅岭主控机房这里派人乘车前往处理, 正常情况下, 路上时间大约需要20分钟, 如果遇上交通高峰或堵车, 至少在半小时以上, 就此, 省新闻调频广播的播出安全一直未能得到可靠的保障, 为了解决这一难题, 改变这种现状, 经过对机房实际状况分析研究, 以及相关问题解决方案的技术论证, 设计了一套无人值守机房调频发射机远程实时监控系统。该系统的建成, 不仅实现了对无人值守机房调频发射机工作状况的远程实时监视, 而且实现了对调频发射机开机、关机以及主备机倒换的远程实时控制。从而, 实现了对无人值守机房的有效监管。

1 需求分析与解决方案

1.1 需求分析

扬州邗江调频发射机房是一个空间狭小、设备拥挤、不适合人员值守的小机房, 开播以来, 一直以开路接收与音频彩条监视的方式, 监管着无人值守机房。显然, 这一监管手段远远未能满足机房管理上的实际需求, 如发射机工作状况的日常巡视、遇市电网倒电后需重新启动发射机、发射机发生故障后需主备机倒换工作等, 这些现实问题均无法得到有效解决。这就给无人值守机房日后不间断安全播出埋下了重大隐患, 从监管方面存在的这些现实问题来看, 要想做到彻底解决, 在监管方式上就必须具备这样两个方面的功能:第一, 梅岭主控机房值班人员要能实时的观察到无人值守机房机器设备的工作状况, 这样便于日常工作中能及时发现问题;第二, 梅岭主控机房值班人员要能在梅岭机房对无人值守机房机器设备进行实时控制, 即开机、关机以及主备机倒换工作等, 这样一来, 即使发生了一些突发情况, 也能得到及时有效的处理。只有这样方能实现对无人值守机房的有效监管, 避免停播事故的发生, 从而实现真正意义上的安全播出。

1.2 解决方案

从上述需求分析来看, 要想确保无人值守机房机器设备的安全运行, 只有在邗江调频机房与梅岭主控机房之间建起一套远程实时监控系统, 实现在梅岭主控机房对邗江机房调频发射机工作状况的实时监视与实时控制, 这样方能实施对邗江无人值守机房机器设备的有效监管。这里需要解决的是远程实时监视与远程实时控制两个问题, 根据现有成熟技术, 远程实时监视系统可以运用闭路电视技术与光缆传输技术, 便可使问题得到很好的解决;而远程实时控制系统, 同样可以通过控制技术与光缆传输技术, 也能得到有效的解决。

2 设计原则与要求

整个无人值守机房远程实时监控系统的设计, 应符合国家相关工程的设计规范与要求, 系统要做到结构合理简洁, 经济实用, 性能可靠, 操作维修简便, 运行安全等。

3 远程实时监视系统

3.1 技术论证

远程实时监视系统根据解决方案采用闭路电视技术与光缆传输技术进行组建, 其系统总体架构主要包括三个方面, 一是视频采集系统, 二是视频信号远程传输系统, 三是后端管理与监视系统, 这三个系统又可分别通过摄像机、光端机与光缆、网络硬盘录像机与多媒体PC机等设备来加以实现。但如何做到合理选择正确使用这些设备, 是我们系统开发设计人员必须首先解决的实际问题。下面就系统中一些技术方案的处理以及设备的选择, 从相应的层面上做具体的技术论证。

3.1.1 摄像机的选择

不同的环境, 不同的任务, 对摄像机技术方面的要求也有所不同。邗江机房是一间封闭式无人值守机房, 机房内向北的墙面上有一扇通长的窗户, 虽然白天有窗帘遮挡, 但仍有一些光线渗透进来, 与机房内日光灯灯光形成多光源, 而夜晚却只有日光灯一种光源, 这种日夜光源变化的环境, 对一般的摄像机来说是很难适应的, 然而, 监视发射机工作仪表与同轴开关天线位置倒换, 却需要一个既清晰又稳定的视频画面, 并且要24小时不间断的监看, 鉴于这些客观因素与实际需求之间的矛盾, 经技术方面的调研与论证, 确认选用KC6540型超清晰日夜转换枪式摄像机比较合适。因为该机具有自动电子快门、电子光线控制、自动跟踪式白平衡、色温适应范围广、数码自动背光补偿等功能, 能适应无人值守机房自然光源与人造光源交替混杂变化的环境。而且, 该机变焦范围可根据实际需求, 对镜头作适当的选择, 并且镜头更换也很方便, 这一点给摄像机安装中焦距的调整带来了很大方便, 同时也更有利于监视系统获得超清晰的视频画面, 所以, 选用该机一定能确保监视系统, 对无人值守机房机器设备的工作状况, 作24小时不间断的有效监视。

3.1.2 视频信号的远程传输

在视频信号远程传输中, 要确保视频信号无失真高质量的传送, 光缆传输方式是一个不二的选择, 而光端机又是光缆传输系统中不可或缺的主要设备之一, 为了兼顾邗江机房安防系统的需要, 提高设备的利用率, 这里选用了融科牌DVF-40/4V2S型光端机。该光端机运用先进的数字视频编解码技术和光纤传输技术, 采用高可靠性和稳定性的进口元器件, 可将4路视频信号和两路开关量信号在单模光纤上实现实时同步、无失真、高质量的远距离传输, 完全能满足邗江机房至梅岭主控机房四路视频信号 (其中一路是安防系统的视频监视信号) 、安防系统一路烟雾报警信号和一路温感报警信号传输的需要。至于光缆, 可利用梅岭主控机房向邗江机房传输调频广播信号源的原有光缆中闲置光纤, 这样便可有效解决邗江机房至梅岭主控机房视频信号传输的问题。

3.1.3 远程监视系统的后端管理

在远程监视系统的后端管理上, 本着降低成本提高设备利用率的原则, 将远程监视系统的后端管理绑定在原梅岭主控机房安防系统的后端管理上, 其主要有控制记录设备与显示管理设备两部分组成。控制记录设备采用的是海康威视第三代网络硬盘录像机DS-8016HT-S, 其对于远程监视系统来说, 主要是负责记录远程监视系统的监视视频, 以便于今后对历史画面的查询;显示管理设备选用了一台多媒体PC机, 通过4000网络视频监控软件, 对远程监视系统与整个电视调频机房安防系统实施有效控制与管理, 同时, 经管理系统多画面分割, PC机显示屏最多可同时监视64个视频画面。

3.2 系统设计

无人值守机房调频发射机远程实时监视系统, 是借助于整个电视调频发射机房安防系统而建立起来的, 该系统主要是由三只KC6540型超清晰日夜转换枪式摄像机、DVF-40/4V2S型视频收发光端机、DS-8016HT-S网络硬盘录像机、多媒体PC机等组成, 系统结构见图1。

3.3 系统原理

本系统主要是通过无人值守机房三台枪式摄像机, 分别将采集到的调频主备发射机工作仪表和同轴开关天线位置状况的视频信号, 送到视频光端发送机的视频输入端, 经视频光端发送机将模拟视频信号进行A/D变换后和其它信号进行复接, 再通过光缆传输到梅岭主控机房, 以高的数据速率保证视频信号传输质量与实时性。从主控机房视频光端接收机输出的视频信号, 直接送到网络硬盘录像机与多媒体PC机组成的监控管理系统, 一是对视频信号进行记录, 以备日后对历史画面的查询, 二是作多画面分割, 将远程实时监视系统与整个电视调频机房安防系统的16个监视画面同时呈现在PC机的显示屏上, 供梅岭主控机房值班人员监看。从而达到了对无人值守机房机器设备工作状况远程实时监视的目的。使无人值守机房机器设备工作状况的日常巡视变为了可能。为第一时间掌握无人值守机房突发事件状况提供了可靠有效的手段。

4 远程实时控制系统

4.1 系统可行性论证

对邗江无人值守机房来讲, 要实现对机房机器设备的远程实时控制, 无非就是要解决这样两个方面的问题, 第一是开关量信号远程传输的问题, 第二是邗江机房机器设备控制系统与开关量信号远程传输系统如何对接的问题, 解决这两个问题, 从目前技术层面上来说并无任何障碍。

开关量信号远程传输可以采用目前最先进的光缆传输技术, 其最大的优点是传输距离远、速度快、信号失真小、抗干扰能力强, 而这正是开关量信号远程安全传输所必须具备的条件, 并且, 无需另行铺设光缆, 可以利用原梅岭主控机房至邗江机房传输调频音频信号的光缆中多余的光纤, 因此, 这里运用光缆传输技术解决开关量信号远程传输问题, 显然是个最佳的选择。

其次是邗江机房机器设备控制系统与开关量信号远程传输系统如何对接的问题, 邗江机房需要远程控制的设备有107.1MHz调频发射机主机与备机以及主备机天线倒换系统, 而这些设备本身各自就具备完善的控制系统, 只是如何才能使梅岭主控机房通过光缆传输系统发送过来的开关量指令, 直接去驱动这些设备的控制系统。解决好这一问题, 还需要从各个设备具体控制的方式上入手。首先就调频发射机开关机的控制方式来做一下具体的分析, 调频发射机开关机的控制主要是通过面板上按钮开关控制中间继电器工作线圈, 再由中间继电器的触点控制交流接触器的工作线圈, 而后交流接触器工作触点控制调频发射机工作电源的方式, 控制着调频发射机的开机与关机。而光端接收机的输出是根据接收到的指令输出相应的开关量, 这样一来, 只要选择一只工作线圈参数符合光端接收机输出触点容量, 控制触点容量又适合交流接触器工作线圈技术参数的中间继电器, 便可有效解决邗江机房机器设备控制系统与开关量信号远程传输系统的对接问题。

至于主备机天线倒换系统, 其有两只控制开关, 一个是用来控制主机方向天线的倒换, 另一个是用来控制备机方向天线的倒换, 同样, 只要选择两只技术参数合适的中间继电器, 就能圆满的解决好与光端接收机输出触点的对接问题。从以上分析论证的结果来看, 实现邗江无人值守机房机器设备远程实时控制的方案是完全可行的。

4.2 系统设计

根据邗江无人值守机房机器设备的实际状况, 需要远程实时控制的设备主要有:调频主备发射机与控制天线倒换的同轴开关, 在机房的日常管理工作中, 需要改变发射机工作状态的操控无非也就这两个方面, 一是开机, 二是关机, 而对倒换主备机天线位置的同轴开关来说, 其需要执行的开关量也只有两个, 一个是主机位天线倒换, 另一个是备机位天线倒换, 这样一来需要远程实际控制的开关量共计也就六个, 因此, 选用一套具有六个开关量传送接口 (一般的光端机其开关量传送接口只有两到四个, 六个可以通过厂家定制) 的光端收发机和六只参数合适的中间继电器, 依照上述经技术论证可行的方案, 设计出了邗江无人值守机房调频发射机远程实时控制系统如图2。

4.3 系统工作原理

从无人值守机房远程控制系统图中可以看到, 该系统主要是通过梅岭主控机房六个启动开关, 他们分别是S1主机开、S2主机关、S3备机开、S4备机关、S5主机位、S6备机位, 发出执行指令后形成的开关量信号, 经光端发送机、光缆、光端接收机组成的开关量信号远程传输系统, 无失真的将开关量信号传送到无人值守机房, 再由光端接收机开关量信号输出触点开关Ka、Kb、Kc、Kd、Ke、Kf, 分别控制中间继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6, 最终由中间继电器控制触点, 去分别控制主备发射机的开机与关机以及天线位置主备机之间的倒换。从而达到远程控制的目的。具体的主备机开关机与天线倒换远程控制原理, 可以通过以下三个不同状况的控制过程分别加以说明。

1.主机开机。

当在梅岭主控机房按下S1主机开机启动按钮后, 开关量闭合信号便通过光缆远距离传输系统, 传送到邗江无人值守机房, 光端接收机输出端常开触点Ka闭合, 中间继电器K1动作, K1的1、2常开触点闭合, 交流接触器KA动作, KA的1、2, 3、4, 5、6常开触点闭合, 380V经此供给调频主机, 调频主机进入发射工作状态, 同时7、8常闭触点断开, 9、0常开触点闭合, 交流接触器KA进入自锁状态, 此时, 在梅岭主控机房从调频主机工作仪表远程监视视频画面中, 可以看到主发射机的输出功率表头指示为1k W, 标志着调频主机已进入正常放射工作状态。至此, 主机开机远程控制工作完成。

2.主机关机。

当在梅岭主控机房按下S2主机关机启动按钮后, 开关量闭合信号便通过光缆远距离传输系统, 传送到邗江无人值守机房, 光端接收机输出端常开触点Kb闭合, 中间继电器K2动作, K2的1、2常闭触点断开, 交流接触器KA释放, KA的1、2, 3、4, 5、6触点恢复断开, 供调频主机工作的380V电源被切断, 调频主机停止工作, 同时9、0触点断开, 7、8触点闭合, 交流接触器KA再次恢复到初始状态, 此时, 在梅岭主控机房从调频主机工作仪表远程监视视频画面中, 可以看到主发射机的输出功率表头指示为零, 标志着调频主机已进入关机状态, 至此, 主机关机远程控制工作完成。

3.天线由主机位倒至备机位。

在天线倒换之前, 正常情况下, 在梅岭主控机房可以通过天线位置远程监视视频画面, 看到天线主机位指示灯是点亮的, 此时标志着主机的输出是在天线上, 当然此时备机的输出是在假负载上, 这时在梅岭主控机房按下S6备机位启动按钮后, 开关量闭合信号便通过光缆远距离传输系统, 传送到邗江无人值守机房, 光端接收机输出端常开触点Kf闭合, 中间继电器K6动作, K6的1、2常开触点闭合, 220V经同轴开关微动开关K8的3、5触点, 供给同轴开关驱动电机驱动, 当天线由主机位转至备机位时, 同轴开关微动开关K7、K8动作, K7的1、3, 2、4, 触点断开, 天线主机位指示灯熄灭, 3、5, 4、6触点闭合。K8的1、3, 2、4触点闭合, 天线备机位指示灯点亮, 3、5, 4、6触点断开, 同轴开关驱动电机停止驱动, 此时, 在梅岭主控机房可以通过天线位置远程监视视频画面, 看到天线备机位指示灯是点亮的, 这说明天线由主机位到备机位的倒换已经到位, 至此, 天线由主机位倒至备机位的远程控制工作完成。

从上述三个具有代表性的远程控制过程来看, 今后无论邗江无人值守调频机房发生市电网倒电, 还是调频发射机出现故障, 均可通过远程实时监控系统, 对发生的上述状况做到及时发现及时处理, 避免107.1MHz省新闻广播停播事故的发生。使邗江无人值守调频机房的安全播出得到可靠的保障。从而实现对无人值守机房的有效监管。

4.4 系统技术要点的分析与说明

在远程实时控制系统的设计中, 选择使用好关键设备与器件, 将直接关系到系统最终的有效运行, 因此, 下面就系统中一些关键设备与器件的选择以及其具体的应用上, 做一下必要的分析与说明。

4.4.1 光端机的合理选择

视频光端机也称为综合光端机, 主要用于传输视频、控制、开关量、语音等信号, 传输的适时性比较高, 同时, 视频光端机又有模拟视频光端机与数字视频光端机之分。模拟视频光端机其工作原理主要是调制解调、滤波和信号混合等。不论是LED还是LD, 其光电调制特性都不是线性的, 在信号传输过程中难免出现失真、干扰等模拟处理中不可避免的问题, 且在大容量传输和多业务混合传输方面有难以克服的技术难点。而数字视频光端机的情况就不同了, 光纤中只有“有光”和“无光”两种状态, 因而对光源的线性要求不高或几乎没有要求, 从而避免了信号在处理过程中的损失。另外, 数字视频光端机比较容易实现多通道、多种信号的混合传输。通过上述的分析与比较, 再集合远程实时控制系统对光端机的技术要求, 显然数字视频光端机将是远程实时控制系统的最佳选择。因此, 在系统的设计过程中, 对视频光端机的合理选用, 一定要加以重视。

4.4.2 继电器技术参数的考量

在实际应用中, 不同的电路对继电器各项技术参数有不同的侧重要求。这也是系统设计人员必需优先考虑的问题, 由其是在本系统中, 不仅使用的继电器数量较多, 而且都在控制系统中起着至关重要的作用, 因此, 在选用继电器时, 一定要根据实际电路的需求, 对继电器相关技术参数做一个合理的选择。

作为一个远程控制系统, 指令信号在传输过程中被延时的现象是在所难免的, 但是, 在选择使用继电器时, 可以通过对继电器的动作时间与释放时间提出合理要求的方法, 使这一现象得到一定的改善。为此, 在本系统选用中间继电器时, 应考虑其在动作时间与释放时间上越短越好。

其次是继电器触点的最大切换功率、最大切换电压、最大切换电流。在这里需要注意的是, 由于继电器触点的额定负荷值是在阻性负载条件下给定的, 当使用的负载是感性、容性及灯载时, 可产生10备的浪涌电流。所以通常情况下阻性负载电流可以达到触点额定负荷值的100%, 感性负载电流可以达到触点额定负荷值的30%, 灯载负载电流可以达到触点额定负荷值的15%。而电机负载电流只能是触点额定负荷值的20%。在本系统中, K1、K2、K3、K4的1、2触点控制的是交流接触器的工作线圈, 这里使用的是施罗德LC1-D253接触器, 其线圈的吸合功率为70W, 按此推算, K1、K2、K3、K41、2触点的切换电流应当不小于1.1A, 方能确保继电器切换触点的工作安全。而本系统中, K5、K6的1、2触点控制的是同轴开关的驱动电机, 这里使用的是鞍山市德力电子器材研发有限公司生产的同轴开关, 其驱动电机的额定功率是14W, 按照电机负载电流只能是触点的额定负荷值20%的要求来换算, 继电器K5、K61、2触点的切换电流应当不小于1.6A, 才能确保继电器切换触点的工作安全。再就是由于系统中, 光端接收机开关量输出触点所能承载的负载, 一般电压为30V, 电流为1A, 按照感性负载电流可以达到触点额定负荷值的30%标准推算, K1~K6六个中间继电器线圈的额定电压应小于等于30V, 额定电流应小于等于0.3A, 这样才能确保光端接收机开关量输出触点的工作安全。因此, 在系统选用继电器时, 一定要对继电器所处的工作环境作出充分的了解, 以便于选出相关技术参数适合继电器。从而, 确保系统的运行安全。

4.4.3 继电器转换触点极性的规范连接

在继电器的使用过程中, 继电器转换触点极性连接的正确与否对触点寿命的影响极大, 正确的连接应是可动触点接电源阴极, 固定触点接电源阳极。其原因是通过对两种不同连接的测试表明, 在相同负载条件下, 按上述正确的极性连接与相反的极性连接, 其触点的燃弧时间要减短二分之一, 因而提高了触点寿命。所以, 在远程实时控制系统中, 一定要注意中间继电器转换触点的正确连接, 以利于系统能够长久稳定的运行。

5 结束语

在扬州无人值守调频发射机房, 远程实时监控系统的设计过程中, 充分利用了机房各种现有条件, 大大降低了系统的建设陈本, 同时也提高了机房设备的利用率。系统总体结构设计简洁, 便于今后日常的系统维护与管理。该系统的建成, 不仅实现了日常工作中, 对无人值守机房机器设备工作状况的有效监管, 而且为无人值守机房调频发射机不间断的安全优质播出, 提供了重要的技术保障。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准, GB 50395-2007.视频安防监控系统工程设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2007 (3) .

远程视频监控系统应用研究 篇10

1 远程视频监控系统结构

远程视频监控系统是指通过网络系统实现对远程现场的监视和控制的计算机软硬件系统。本文提出了一种对现场进行监控, 并将实时数据和控制信息通过Internet与中心服务器进行交互, 客户端使用浏览器通过Internet访问web服务器模式的远程监控系统。远程视频监控系统结构模型如图1所示。

从图1中可以看出:整个远程视频监控系统由现场监控子系统、监控中心子系统和客户端子系统三大部分组成。

现场监控子系统:包括各种声音、视频采集系统, 信号传输线路, 信号接收、转换设备以及其他监控、存储设备等。负责监控各现场监控点情况, 经汇总、预处理后传递给各实时监控设备, 把数据传递给监控中心子系统;另一方面它接受监控中心子系统转发过来的控制命令, 对命令进行解析、验证、然后采取相应的动作。系统内装有监控软件, 监控人员通过该子系统可在现场监视并控制、管理监控设备的运行。本文研究的监控系统中, 前端的监控设备用DVR/DVS。DVR中视频的采集和压缩是一体化的。这样在该系统中, 将摄像机模拟视频信号输入到DVR卡, 由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号, 然后传至板卡自带的临时存储器中, 再由卡上自带视频压缩芯片执行压缩算法, 将庞大的视频信号压缩变小, 最后这些压缩后的数据存储到硬盘。另外, 音频的采集通过现场的噪声仪将采集得到的数字信号通过DVR的COM485串口直接集成。

监控中心子系统:是整个远程监控系统的核心, 主要由防火墙、Web服务器、数据库服务器、视频代理服务器等共同组成。它负责对整个网络监控系统的管理、协调和维护。视频服务器响应客户端的请求, 一方面, 它接受客户端的请求, 从数据库或前端的存储设备中的取出设备实时状态数据, 发布到浏览器上供用户察看;另一方面, 将收到的客户控制命令存入数据库, 供设备的现场控制中心提取。

客户端子系统:是用户直接与之交互的部分, 它接收用户的输入, 从监控中心子系统获取远程监测数据或向其发送控制命令等, 通过监控中心对设备进行远程监控和诊断。客户端无需安装任何专用软件, 可以是普通的具有Web浏览器的个人计算机。当远程用户需要对某一设备进行监控时, 首先通过远程终端的浏览器登陆中心的网站, 通过身份验证后, 找到相应设备的控制网页, 下载设备的监控控件, 通过控件与设备连通, 通过控件呈现的设备监控界面对设备进行监控。其实现的途径就是通过Internet, 主要方式是租用专线或者利用公众数据网。由于涉及实际的生产过程, 必须保证网络安全, 可以采用的技术包括防火墙、用户身份认证等。

2 视频监控系统的硬件结构

远程监控系统在实现时, 具体的硬件结构如图2所示。根据网络特点, 该平台无论采用C/S架构还是B/S架构, 使用者只需直接点击摄像机名称或办公地点名称。所有工作应在后台自动完成。

前端的摄像仪、噪声仪等用来采集现场的音视频模拟信号, 通过专用线路, 将采集到的模拟视频信号接入至DVR/DVS, 并转化成数字格式后迸行压缩编码;对拍摄下来的视频数据以媒体文件的形式记录下来, 并提供点播、回放分析的功能;DVR/DVS支持音视频码流UDP、TCP传输。中心服务器作为整个监控系统的认证中心负责完成各个远端用户的登陆认证, 完成各项监控操作, 这部分的功能基本上都用软件实现。

客户端用户通过WEB浏览器浏览实时图像。在整个系统中, 音频数据是通过DVR中的音频采集软件通过COM485透明通道每秒实时监听噪声仪传送过来的噪音数据, 对噪音数据进行缓存, 根据传输协议给位于监控中心服务器上的收集软件发送噪音数据, 进行集中存储。当客户端用户有监控请求时, 就将最新的噪音数据以曲线的形式, 显示在客户端浏览器中。

3 系统软件结构

在监控系统中, 主要运行有如下软件:视频分控管理软件、视频网络浏览软件、安全管理软件、系统管理软件、视频代理服务器软件、噪音采集软件、噪音收集转发软件、云台控制信号转发软件。

软件结构采用“三个平台, 两个框架”的混合模式。所谓的两个框架指的是:客户机/服务器 (Client/Server) 网络模型、浏览器/服务器 (Browser/Server) 模型。即由客户端向服务器提出请求, 服务器对请求做出确认响应并执行相应的任务 (如向客户端发送组播地址、图像格式、压缩格式等) , 建立连接后计算机用户就可在客户终端监控各个远程被监测点, 客户终端接收远程被监控点传来的视频信息并可以向运行在被监控点的服务器传送控制命令 (如图像切换、摄像机转动等) , 服务器根据用户要求向当前设备状态发出控制命令, 从而实现远程监控。而三个平台的指的是:安全防护平台、软件支持平台、网络通讯平台。整个系统的软件架构如图3所示。数据库采用的是Postgres7.2, Oracle。

C/S框架内的应用:主要运行图像信息管理软件、视频代理服务器管理软件及安全设定、系统管理软件。B/S框架内的应用:主要运行网络查询导航和网络浏览软件。

各部分在整个系统中的部署如图4所示。事实上, 在实际的应用中, 可将指挥中心、认证服务器、DB服务器、视频代理服务器、WEB服务器的功能全部集成在一台中心服务器上。

其中的视频网络浏览主要通过网页的形式, 访问实时的图像画面和历史图像数据, 并具有注册、登陆、认证等功能, 根据权限控制、安全策略、系统将分配相应的画面给登陆者实施点播和控制, 以及对于历史图像文件的点播, 包括实时噪音的查看及历史噪音的查询。登录后, 通过B/S实现视频分控管理软件的部分功能, 用户可以通过IE直接访问和控制部署在前端的DVS/DVR, 客户端不需要安装任何C/S应用程序, 该软件运行在WEB服务器上。该浏览软件由于能让用户通过IE直接访问, 因此安全性非常的重要。因为HTTP机制是客户端和服务器之间的不连续连接, 而且理论上, 网络上的任何用户都可以直接访问, 所以必须加安全策略。在网页上, 用ActiveX控件来实现DVR/DVS与客户端之间的动态实时传输, 而ActiveX控件本身像个小的程序, 可以独立于IE在其他的应用程序中运行, 理论上用户在退出系统的视频浏览网站后, ActiveX控件仍然可以运行, 安全问题非常突出。因此, 用户在使用软件时必须登陆, 系统根据用户登陆的信息确定用户所拥有的权限, 只有在线用户才有相应权限访问ActiveX控件, 从而保证系统的安全性。为了保证访问的安全性, 这里的安全通信协议也是很重要的。在整个系统中, 低层的通信协议还是采用UDP, 高层采用自定义应答式的TCP/UDP协议。

4 系统的通信协议

UDP协议是面向无连接传输协议, 该协议并不提供数据传送的保证机制。在传送数据过程之前不需要建立虚连接, 也不采用应答确认和重传机制, 因此在优良的网络环境中, 其工作的效率较TCP协议要高。可利用UDP的这一优势, 并结合TCP/IP传输控制协议, 既保证了高效传输又保证了传输的可靠性。UDP由于不负责信息可靠传递机制, 而是将安全和排序等功能移交给上层应用层来完成, 极大降低了执行时间, 因此, 语音和视频这类实时性业务应采用UDP通信方式传输数据, 而对于控制信息, 由于数据量小, 准确性要求高, 采用TCP协议。

安全通信协议类型如下所示:

1) 请求协议格式

2) 响应协议格式

其中:code为访问序号, 当request中存在code时, 其相应reponse中也必须要有code, 而且同request中的code相同, 用于判断区分response是属于哪个request的;command为请求或是响应命令;parameter是传递的参数, 参数之间用&符号分隔;?符号作为命令和参数区分隔符;&符号为参数之间的分隔符。

实际在传输音频信号与视频信号时, 都是既有TCP协议又有UDP协议, 两者协同工作。具体的自定义协议在此不作介绍。

5 结束语

整个监控系统将监控设备和噪声仪进行了整合, 成为一个高度集成的一体化设备, 能够对监控现场的音视频情况实现远程跟踪管理。系统运行至今, 很好地解决了有关部门对相应现场监管不到位的现状, 并使得监控范围达到了前所未有的广度。

参考文献

[1]陈龙.安全防范系统工程[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[2]杨磊, 李锋, 田艳生.闭路电视监控系统[M].2版.北京:机械工业出版社, 2003.

[4]杨芝雄.中小型水电站计算机监控系统模式的探讨[J].云南水利发电, 2004 (2) .

远程视频实时监控 篇11

地质导向技术是本世纪90年代发展起来的前沿钻井技术, 是伴随随钻测量/随钻测井工具的发展而发展起来的, 通过同步跟踪钻头近处地层情况, 及时了解地下储层的情况, 并根据储层的展布和物性做出调整, 从而提高对目的层和有利部位的钻遇率。近几年, 长庆油田以水平井开发作为转变发展方式、提高发展质量和效益的重要途径, 水平井新建井数呈现快速增长的态势, 为有效缓解现场支撑超大工作量与研究人员不足的问题, 长庆油田自主研发了一套集室内综合研究分析、井场数据传输、远程协同决策等功能的水平井监控与导向系统, 支撑了水平井设计、监控、随钻分析与调整的一体化工作流程。

一、系统设计与开发

水平井监控与导向系统采用Silverlight集成框架, 软件模块以B/S、C/S相结合的应用模式, 系统主要包括地质设计研究环境、井场数据采集传输以及实时监控与地质导向三大模块, 功能架构如图1。

1.1水平井地质设计。地质设计主要依托专业软件接口技术, 通过集成的水平井地质设计软件Sharewin-Hw, 实现了在线快速进行地质建模及水平井设计轨迹、靶点自动计算。如图2所示, 系统可在后台数据库自动钻取邻井的坐标、分层、测井等数据, 自动推送至专业软件, 快速生成油藏剖面图, 在油藏剖面图中选择较好的油层, 软件就可自动计算出靶点坐标及井轨迹数据, 并将专业软件中设计的模型、轨迹、靶点等数据一键式归档到水平井监控界面, 实现了水平井的设计与监控的一体化管理。

1.2数据采集传输。前端采集数据类型包括从仪器自动采集的随钻伽马、钻时、气测等实时数据及常规录井岩屑描述等手工整理数据, 采集软件通过实时监听MWD/LWD、综合录井仪广播接口或仪器数据库, 动态获取仪器钻、录、测等各项实时数据, 并按照wits标准进行数据处理, 形成wits格式标准数据, 进行实时远程不间断传输, 见图3。前端采集软件可识别并支持的仪器包括斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿系列及国内主流LWD/MWD、综合录井仪共40款。

1.3多井实时监控。数据可视化主要基于WPF的图形绘制、编辑算法, 采用WPF图形控件的RIA技术, 实现了在web浏览器下集成展示随钻伽马、钻时、气测等各类实时曲线, 三维井轨迹, 钻机数字仪表盘等参数。技术人员在油田内网络, 可随时随地通过个人计算机或监控室大屏幕显示系统, 实时监控正钻井运行动态, 指导现场施工作业, 见图4。

1.4随钻地质导向。系统通过现场回传的各类数据, 可自动生成标准的地质导向图 (见图5) , 将地质与工程信息集成展现, 直观的显示实钻井眼轨迹在地层中的钻遇情况, 并提供了岩性判识、油气层自动解释、油层钻遇率统计、地层模型修正等辅助分析工具, 支撑科研人员对不确定性情况进行分析, 并可对各项数据是否相互吻合进行判别。

1.4.1砂层自动识别、砂层钻遇率计算。系统集成泥质含量相对计算公式和指数计算公式, 分别见公式1和公式3, 可自动识别砂层、泥层, 进行砂层钻遇率的计算。

公式1:泥质含量相对计算公式

公式2:泥质含量指数计算公式

1.4.2油气层自动解释。通过泥质含量计算结果确定砂层, 设置气测门限值, 系统自动识别为有效储层的井段, 在地质导向图上标识解释结论, 结合实钻井轨迹、设计井轨迹、地层模型在图形上的关系, 可判断实钻井轨迹是否在目的层中钻进。基于判定的有效储层可计算有效储层的钻遇率, 进而把握水平井整体钻进质量。

1.4.3在线小层对比。在目的层厚度较薄的情况下, 如何精确确定入靶位置非常重要, 小层对比功能通过数据整合技术自动提取邻井测井曲线及解释结论, 并结合分层数据, 快速生成邻井单井柱状图投影到水平井地质导向图中, 对比标志层, 进行靶点控制、井轨迹预测, 指导水平井随钻调整。

1.5手机短信预警。系统通过短信收发应用程序软件接口, 使用专用驱动设备 (GSM Modem) 实现短信发送, 可统计数据采集传输异常及钻遇异常的井信息, 以短信形式发送给随钻分析人员, 以便随时随地了解水平井的钻遇情况, 对水平井钻遇异常情况进行实时预警。

二、生产应用情况

长庆油田数字化水平井监控与导向系统通过三年多的开发与推广应用, 截止发稿日累计完成了2228口油气水平井数据传输与远程集中监控, 基本满足了长庆油田水平井大规模开发的业务需求, 有效支撑了油气田生产建设。

三、结论

水平井监控与导向系统的开发与应用, 集中优势体现在以下两个方面:一是改变了水平井地质设计与随钻导向工作模式, 通过数据自动采集、远程实时传输、多井集中监控, 实现了多学科协同决策;二是助推了致密油气藏水平井开发提速提效, 通过数据的高效组织、研究、决策与现场的无缝对接, 促进科研生产一体化、地质工程一体化, 有效缩短了钻井周期, 提高了储层钻遇率。

摘要：随着水平井钻井工艺、钻井工具、装备等相关技术的发展, 水平井钻井技术作为提高单井产量和采收率的有效手段之一得到油田越来越广泛的应用。面对由于水平井新建井数快速增长和致密油气藏储层复杂造成的开发难度增大等问题, 长庆油田通过开发网络化水平井监控与导向系统, 搭建从地质设计、数据采集传输到随钻分析与调整的一体化工作平台, 实现了水平井井位优选、轨迹设计、随钻分析、生产监控、效果评价的全程跟踪管理。

关键词：水平井,地质导向,远程监控

参考文献

[1]冉新权, 朱天寿.油气田数字化管理[M].北京:石油工业出版社, 2011:14-77.

[2]庞军刚, 李文厚, 等.陕北地区长7沉积相特征及石油地质意义[J].西北大学学报 (自然科学版) , 2010, 43 (3) :488-492.