视频系统设计

视频系统设计（精选12篇）

视频系统设计 篇1

1 背景

目前,安徽省地震局使用的分析预报系统是约十年前建设的并沿用至今,随着地震分析预报理论和相关技术发展,越来越不适用我省防震减灾需要,其主要问题为:系统是在DOS平台上建立的,选择的是面向过程的开发语言,严重过时;数据的获取和生成的结果是采用文件的方式,调用数据通过网络搜索文件夹和文件名的方式,速度慢,效率低;与些同时,这些文件夹分布在九五建设的相关服务器中,随着十五建设,这些文件服务器将很快由新的数据库服务器所替代;数据文件所采用九五格式也即将由十五数字化格式所取代;系统受DOS平台所限,界面不友好,数据及成果展示极为受限;功能开发受限制,难以增加新的功能模块;难以与十五建设成果和新技术接轨,如数据库技术,GIS技术、数据共享技术等。随着十五项目的竣工,数据化取代模拟数据的趋势迫切要求建立新的系统,十五期间,我省建设了以数字化测震、强震、前兆为主体的数据获取软硬件及传输平台,进行了三级台网分级并增加了一些台站、设备和测项,数据量成倍增加,按照中国局的要求,对现有的数字化数据必须采用新的格式进行采集、传输、处理、存储和共享,同时要加上日志和元数据,统一实行数据库方式进行管理。随着GIS技术的发展,目前的地震应急、信息服务等基础平台均采用了Suse操作系统+Oracle数据库+GIS平台的模式,甚至前兆数据台网中心也要求采用Oracle数据库+GIS功能的要求。鉴于以上情况,建立我省地震会商GIS平台为日常会商服务成为迫切需求。

2 系统总体框架

《安徽省地震会商GIS平台》设计的总体架构图如右图1。

系统设计充分考虑业务与功能的紧密结合,根据需求将系统总体结构划分成四层结构,分别是基础设施层、数据采集层、数据资源中心层、应用系统层。

基础设施层主要是指位于各类基层现场的软硬件平台及通信网络体系,他们为整个系统的运行维护提供最基础的支持,同时他们也是整个系统运转和使用的物理基础,主要包括了各类系统平台软件、计算机硬件设备及通信网络系统。

数据采集层负责各类原始数据的获取,主要是指地震业务数据采集系统,包括前兆数据采集、测震数据采集、地震地质数据采集和基础空间数据采集。

数据资源中心层负责对系统所需和所拥有的各类数据进行统一的存储和管理,在该层次主要是通过建立数据库系统,实现对各类数据的存储和交换,实现数据安全性与备份机制。

应用系统层主要是构建综合业务应用系统和信息服务平台,同时为业务部门构建应用系统也是相应部门的业务处理和管理的工具平台。主要包括测震数据处理系统、前兆数据处理系统、空间信息查询系统和会商展示系统等。

系统软硬件支撑平台采用地震局现有的软硬件系统和网络通信系统。系统信息采集体系和数据资源管理体系采用现有的采集和管理体系。如图2所示。

业务支撑平台:地理信息系统平台采用MAPINFO,测震数据处理和分析平台采用MAPSIS,前兆数据处理与分析平台采用EIS2000,数据库采用SQLSERVER及ORACLE。

3 数据库设计

3.1 系统数据总体模型设计

地震会商GIS平台建设涉及到的数据内容复杂,数据库组成参见表1。

表1中的数据库一起构成了地震会商GIS平台的数据基础,其中“基础数据库”、“测震专题数据库”、“前兆数据库”是本系统重点建设的数据库。这些数据在系统的管理方式如表1。

3.2 空间参考

矢量数据采用地理坐标。

地理坐标是一种特殊的地图投影。采用地理坐标的数据是连续的,解决了跨带问题,从而可以保证数据库地理对象的完整性,为数据库的查询检索、分析应用提供极大的方便。同时保持与国家基础地理信息数据库的统一,为数据库的集成管理、数据更新维护、数据共享提供支持。采用地理坐标的缺点是应用数据时需要进行投影转换工作,但矢量数据投影转换速度快,没有任何精度损失。当需要制作地形图或以高斯坐标分发数据时,可以将地理坐标转换成高斯坐标输出。坐标系变换不改变拓扑关系和属性的关联关系,所以坐标转换和投影变换后不需要再作数据处理即可重新建立以高斯坐标为参考系的工程,或直接进行制图输出。

3.3 具体数据库设计

3.3.1 基础数据库设计

基础空间数据以1:25万、1:5万基础地理空间数据库和社会经济数据为基础。其中1:25万和1:5万空间数据包括行政区划、主要交通、主要水系、地形数据、地名数据等。数据存放在ORACLE数据库中。按比例尺用英文名称定义表空间名称。行政区划表字段要包括基本社会经济数据,包括人口、GDP等,具体与地震应急数据库相同。

3.3.2 测震专题数据库设计

地震地质数据库包括全国地震构造图、全国地震带分布图、全国MS>5.0级地震震中分布图、全国地震危险区分布图、全国地震重点监视防御区分布图,安徽省地震构造图、安徽省Ms>4.5级地震震中分布图、安徽省地质遥感解译图、安徽省地震小区划图、小震目录等。地震地质数据存放在ORACLE数据库中,按全国和全省用英文名称定义不同表空间名称。

3.3.3 前兆数据库设计

前兆数据库主要采用“九五”时期设计的数据库格式,为保证与“十五”数据库相兼容,制作数据转换程序,将现行的ORACLE数据库转换到“九五”SQLSERVER数据库格式。对于未被录入现行数据库的地方前兆台站数据统一文本格式后,制作数据录入程序录入到SQLSERVER数据库中。在“九五”数据库中添加“注释”、“事件”等数据表。

3.3.4 用户数据库设计

系统设计不同级别的用户拥有不同权限。用户数据库保存用户的信息。包括:用户名、用户密码、用户权限、用户操作记录等。

4 系统功能设计

系统主要功能包括基础信息查询和展示,测震数据的处理与分析、前兆数据的处理与分析,数据库维护与数据更新,会商系统展示,会商报告自动生成等。

4.1 系统总体界面设计

图3为系统总体界面设计。

4.1.1 菜单设计

图4为菜单设计。

4.1.2 功能设计

“地方台前兆入库”功能主要将当前一些通过网络由地方台人工报送的前兆信息录入到数据库中。该功能可以浏览上报的数据文本文件,一键进行录入。但数据文本文件要统一数据格式。

“数据浏览”提供浏览数据库中各类数据,用户可以通过下拉列表选择要浏览的数据库和数据表名称。

“数据编辑”提供对数据库中各类数据的编辑功能。用户可以通过下拉列表选择要编辑的数据库和数据表名称,然后可以修改其中的数据并进行保存。

“数据库备份”提供对各数据库的备份。将当前数据库备份到其他服务器上。

“测震分析工具”调用测震分析处理软件“MapSIS”。

“前兆分析工具”调用前兆分析处理软件“EIS2000”。

“地震事件分析”调用MSDP软件。

“会商展示系统”主要用于会商时各种数据和图表的展示。本项目在POWERPOINT软件中创建模版,在模版上定义地图显示控件和地图信息查询工具,定义前兆数据绘图控件。

其它功能包括对空间地图的浏览、漫游、放大、缩小、信息查询、距离量测、打印等。

5 结束语

安徽省地震会商系统设计改变了传统的会商模式,充分考虑了“十五”数字化数据成果的使用,为安徽省地震会商提供了先进的模式。但由于经费等客观原因,该设计对硬件通信方面的考虑不是十分详细,需要将来进一步改进。

摘要：如何阐述清楚软件系统的必要性和重要性,一直是项目申请的一个瓶颈,安徽地震会商系统系统设计从项目背景和当前可以支撑的最新技术条件出发,从总体框架分析到技术具体设施的细节,详细阐述了系统的层次结构和数据来源,比较详尽的体现出系统设计的思路。

关键词：安徽地震会商系统,软件设计,总体结构,数据模型,功能设计

参考文献

[1]蒋春曦.省级行业信息服务系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2008,2(17).

[2]蒋春曦.安徽省防震减灾基础地理数据库设计与实现[J].华北地震科学,2006,24(3).

[3]沈业龙.基于GIS的合肥市震害预测与减灾对策系统开发研究[J].合肥工业大学学报,1999,22(5).

视频系统设计 篇2

教学目标：

知识与技能：

通过具体的系统设计案例分析，使学生初步掌握系统设计的基本方法。

过程与方法：

具备一定的系统设计和系统评价的能力。

情感、态度和价值观：

培养学生团队精神和认真学习、刻苦钻研、坚忍不拔的意志和毅力。

教学重点：

1、系统设计的基本方法。

2、让学生会运用系统设计的知识进行简单的系统设计。

教学难点：

1、掌握好系统设计基本方法中的系统设计。

2、确定一个任务，根据设计要求完成系统设计的方案设计。

教学过程：

新教学：

一、系统的设计

1什么是系统设计？

2系统设计应考虑的主要问题。

系统设计的目的与要求

系统各部分之间的相互联系与相互作用

系统设计方案的优化

P86马上行动：

1要实现的总体目标是安全、经济、快速地完成筑路工程。

2要选择好筑路技术设计方案，如公路要越过两座山坡，是穿隧道还是绕道行。

3要考虑工期、人员、材料的具体安排方案，降低材料成本，减少材料浪费，在不增加过多人员的前提下，提高工程进度等。

3系统设计的一般步骤。

①将系统分解为若干个小系统

②确定各子系统的目标、功能及相互关系

③对子系统进行技术设计和评价

④对系统进行总体技术设计和评价

二、简单系统设计的实现

系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面

（讲解本上两个案例）

三、系统设计的主要过程

结合编制《学校田径运动会竞赛日程表》来分析阐述系统设计的主要过程。

、提出设计问题；

学校每年都举行田径运动会，如果你是学生会的体育部长，会如何组织编制好《学校田径运动会竞赛日程表》。

2、收集与分析相关资料（包括外部环境及约束条）；

学习竞赛规程和田径规则，了解运动会的期限、天数，作息时间，开、闭幕式的时间；

了解参赛单位人数、组别设置；

场地器材条、跑道条数、跳跃和投掷场地及器材数量；

熟悉赛次的安排、录取办法、录取名次、计分办法；

掌握裁判员的人数和水平、等级情况。

查阅学校前几届运动的相关资料。

3、确定设计目的；

编制好编排合理，符合竞赛规程和学校实际的《学校田径运动会竞赛日程表》。

4、系统的设计（重点考虑：系统由哪些组分组成？系统各组分具有什么功能？各组分如何配合工作？如何解决矛盾冲突？）；

具体讲：竞赛日程的编排视为一个系统，这个系统是系统结构与系统流程相辅相成的系统，要求系统结构合理，运行流程畅通。

A、竞赛日程的编排原则

（1）比赛的间隔时间（最短）：200米及200米以下各项为4分钟；200米以上至1000米各项为90分钟；1000米以上各项目不在同一天；全能各单项间休息30分钟（以最后一人结束比赛到下一项比赛第一人开始）。

（2）尽量不安排项目冲突。

（3）尽量照顾兼项之间的时间间隔，及格赛后间隔一天进行正式比赛。

（4）不同组别的同一田赛项目，一般不连续安排在同一单位。

（）不同组别的同一径赛项目，最好衔接进行。

（6）跨栏项目一般安排各单元的第一项，还可安排在长距离竞走、跑之后进行。

（7）决赛时预计能破纪录的项目，可分配到各个单元。

（8）同一时间不安排、两个田赛长投项目。

（9）竞走、长跑时最好不要安排标枪。

（10）撑竿跳高尽可能安排在上午。

（11）接力赛尽量安排在单元的最后。

（12）精彩的项目尽可能安排在开、闭幕式后或节假日。

（13）田赛项目注意场地的合理运用。

（14）最后一个单元尽量少安排项目。

（1）尽可能使田赛和径赛同时结束。

B、竞赛日程的编排方法

按竞赛规程规定的比赛天数、单元、时间、组别和项目等，填写竞赛日程安排表，再根据竞赛规程中的参赛单位、报名要求等预计各项赛次，然后先填全能项目，后排单项；单项中先排径赛，后排田赛。

、编排比赛秩序：

（1）先排全能项目，其次是赛次多的项目，再排跨栏和其他径赛项目。

（2）参阅兼项表进行核对，检查有无兼项冲突。

（3）排完径赛再排田赛，注意兼项和性质相关项目的先后顺序。

（4）全部项目排好后，应详细检查，如有不妥之处，再进行调整。

编排出多个方案，从中筛选最佳方案。

、系统的评价及优化

对《学校田径运动会竞赛日程表》进行反复研究、征集意见、调整修改。

小结与练习：

1、堂小结

本节主要内容有：

1)系统设计的原则。

2)系统设计的主要过程

3)运用系统设计的基本思想和方法，进行简单的系统设计。

2、练习

评价项目

方案1

方案2

方案3

成本投入状况

少

少

多

实施的速度

快

快

慢

管理的可行性

可行

较可行

有经费可行

技术的先进性

一般

一般

先进

技术实现的可行性

可行

可行

可行

可能产生的负效应

职工人数增多

影响学生正常时间就餐

投入较慢

整体效果

可行

较可行

较可行

关键是运用系统的思想，设计分选设备中各个部分，使它们之间构成特定的关系，才能实现分选并达到的可调孔径的目的。

运用系统的思想解决：

①应增加管道和集水设备；

②实现定时排水浇洒；

视频监控系统接地设计 篇3

关键词：视频监控；接地；设计

1视频监控系统的接地类型

一般来说，视频监控系统有两种接地类型，其一是保护地的接地，其二是工作地的接地。工作地分为逻辑地和屏蔽地两种情况。

首先，保护地接地的目的是为了避免设备外壳的大量静电负荷对操作人员造成的人身伤害。安装有视频施控系统的控制室、操作员站、端子柜和打印机设备等都应当接保护地。

其次，工作地接地要分逻辑地和屏蔽地两种情况進行。逻辑地也被称作机器逻辑地或电源地（主机），是5v以上主机电源的输出地，作为逻辑电正负端的公共地，与计算机cpu正负电源的工作有直接联系。屏蔽地也被称作模拟地，能够屏蔽信号传输时受到的一些干扰，提高信号的精准度。为了避免在视频监控系统内形成回路干扰，应当将线缆屏蔽层的一端接地，对屏蔽层做接地处理。屏蔽保护接地不能够使用金属铠的电缆，应当使用镀铝或铜丝网屏蔽层做接地处理。

第三，对于拥有全栅防保措施的化工行业使用的监控系统，应当做本安地接地处理。本安地的接地系统应当是自成一体的，接地电阻要小于4Ω，它与电气地网要保持5m以上的距离，与仪表系统接地网也要保持5m以上的距离。

2概述视频监控系统的三种接地方法

视频监控系统的接地方法有三种，第一种是把电气接地网当做视频监控系统的接地网进行接地；第二种是为视频监控系统单独设立一个接地网，例如本安地；第三是为视频监控系统设置专用的接地网，经地线与电气接地网相连。

第二种与第三种接地方法存在不少相同点，也是目前视频监控系统接地设计中采用的较多的方法。专用接地网曾被经常使用，但因为占地面积较大、资金投入高，对于电缆和钢材的消耗量也较大，导致工程后期的维护和管理工作难以进行，不便于技术人员进行测量和寻找接地极、接地线。实践经验告诉我们专用接地网建设起来既困难又麻烦，且不具备较好的安全性。

3视频监控系统接地的公共接地网条件

第一，在电气接地网的电阻不大于4Ω的情况下，电气接地网可以充当视频监控系统的公共接地网。

第二，如果电气接地网的电阻较大或比较杂乱，需要设置单独的接地系统作为视频监控系统的公共接地网。

第三，对于不拥有本安地的公共接地网，其接地电阻应<4Ω；对于拥有本安地的公共接地网，其接地电阻应<1Ω，接地总干线的阻抗应<0.1Ω。

第四，接地防雷条件。应满足接地点附近15m的范围内没有避雷地接入点，附近8m范围内没有大于30kW的高低压供电设备外壳接入点的条件。如果施工现场达不到该要求，需要通过避雷器或是击波抑制器来进行防雷保护处理，使其连接上公共接地网的主干线。电焊地需要和公共接地网、其他接地网保持一定距离，最好在10m的距离以上。

4视频监控系统接地设计的原则

4.1关于信号屏蔽层与接地间的关系

依据我国在视频监控系统方面的相关规定，视频监控系统与计算机的信号电缆在设计屏蔽层时应保障屏蔽层接地，接地要求如下：信号源浮空的情况下，屏蔽层需要在计算机侧进行接地处理；信号源接地的情况下，屏蔽层需要在信号源侧进行接地处理；放大器浮空的情况下，使屏蔽层的一端连接屏蔽罩，另一端与共模地相连；如果屏蔽电缆要通过接线盒进行分断或合并，使用接线盒连接其两端的屏蔽层。

4.2电缆的铺设与选择要严格遵照相关规定

视频监控设备中，实现系统信号传输的电缆如何选择和铺设，应严格遵照相关规定来实施。屏蔽层的设置应严格按照上文所述的条件要求，进行合理的接地处理。例如，阻燃型电缆适用于抗干扰需求较高的视频监控系统，能有效提高抗干扰能力。

4.3接地的材料要求

第一，严格安装相关要求使用符合规格的钢材作为接地体与接地网之间的干线材料。如果接地体的实际电阻不符合使用钢材的条件，应当选择铜材。如果遇到腐蚀性的接地网，需要选择热镀锌或热镀锡钢材作为干线材料。

第二，接地连线所使用的应当是铜芯绝缘电线或其他符合规格的电缆，连接视频监控系统的屏蔽层和保护地，连接视频监控系统与接地体与接地网。如果视频监控系统具有较高的接地电阻需求，或者接地干线和支线的数量较多，接地连线的距离太长时，应采用截面大的电缆或电线。

5视频监控系统接地设计方案

5.1针对分散布置的视频监控设备的接地设计方案

对于分散布置的视频监控设备，普遍采用网络线对分散到各个作业现场的监控设备进行连接。一般而言，有需要进行分散布置时，操作员分散地站立于范围不超过500m直径的控制站内，采用多模光纤、dp屏蔽双绞线或5类双绞线实现各站点之间的连接。

若采用多模光纤连接各站点，各站点所采用的接地方案等同于集中布置视频监控设备时的情况；若采用dp屏蔽双绞线或5类双绞线连接各站点，电缆两端需要经过保护设备例如信号避雷器这类装置，实现与视频监控设备以及其它网络设备的连接。两端的站点要采用不同的公共接地网，彼此之间不能有金属相连；各站点之间的接地方法参照集中布置视频监控设备时的情况。在铺设dp屏蔽双绞线或5类双绞线时，需要使用金属桥架或锌钢管用以敷设，桥架或钢管也需要进行接地处理。如此一来，当发生雷击或重大电气事故时，信号避雷器能够对两端的设备进行有效保护。

5.2降低土壤电阻率的接地方案

首先，可以通过改变接地体附近的土壤结构来降低土壤电阻率。例如在附近土壤中加入木炭、矿渣或煤渣这类吸水性好的物质，可降低原本土壤10%至20%的电阻率。

其次，使用木炭或实验夯实接地体土壤，也能降低原本土壤的电阻率。先铺设约10到15厘米厚的细木炭层，再铺设2到3厘米厚的食盐层，根据实际土壤情况铺设5到8个层次，然后夯实。这个方法能降低原本土壤至少20%的电阻率。

第三，采用化学降阻剂，能够把原本土壤的电阻率降低60%。

结束语

视频监控系统的接地设计需要考虑的问题很多，设计者应全面考虑其影响因素，根据接地网的现象土壤和监控系统设备的需求，制定出最佳接地方案。

参考文献：

[1]黄源源.视频监控系统中一些关键技术的研究[D].电子科技大学，2013.

数字视频监控系统设计 篇4

1 设计原则

1.1 先进性与适用性

数字视频监控系统的设计思想符合视频监控的发展潮流, 该系统的技术性能和指标达到国际水平;以先进的视频监控技术进行组网, 支持视频数据的实时传输及多路监控。另外数字视频监控系统容易安装、使用方便, 适合于各种层次的管理层使用, 学校保安室的工作人员不用经过专门的培训就可以直接使用, 符合学校的特点。

1.2 经济性与实用性

充分考虑学校的治安情况, 在该数字视频监控系统的功能和性能满足学校安防的实际需要前提下, 充分利用学校现有的网络、设备资源来组建该系统, 实现最佳的性价比, 大大节约了建设该数字视频监控系统的成本。

1.3 可靠性与安全性

数字视频监控系统支持管理员和用户的二级权限管理, 管理员利用管理服务器对数字视频监控系统中的所有成员进行集中式管理;每一个成员加入或退出监控系统必须通过组管理服务器进行认证或登记。该系统的可靠性较高, 在系统发生故障造成中断时, 视频图像数据能够准确、完整的保存下来, 并且在较短的时间内迅速恢复它的监控功能。

1.4 灵活性

学校的校园面积和师生人数在不断的变化, 需要组建更加灵活的数字视频监控系统来满足它的安防需要。该数字视频监控系统在设计中充分考虑到以后的技术发展和使用的需要, 具有扩充和升级的功能, 它的前端连接网络摄像机, 无论将来增加多少个摄像机都不影响系统的正常运行, 只要将摄像机连接到网络就可以形成系统, 当系统变大时, 只需要升级服务器软件和增加网络储存硬盘就可以实现。

2 系统设计

2.1 总体架构

该数字视频监控系统以学校的保卫室为监控中心, 系统采用全数字化监控结构。以视频监控专用网络为资源, 作为监控信息的传送和管理平台。前端网络摄像机直接接入专用交换机, 后端采用视频管理器进行录像存储及视频网络流媒体转发, 交换机之间采用光纤直联。将分散在学校中的各个监控点网络联接起来, 并且利用多媒体服务器、管理服务器、交换机等设备对监控单元所提供的视频进行管理, 对校园监控环境进行跟踪监视。系统联网架构如下图1。

系统的建设必须是IP网络、视频处理、图像存储及业务软件等一系列技术及产品的有机整合。它的具体组成应具备如下几部分:

2.1.1 视频处理部分

网络摄像机是指以公开方式安装在现场的摄像系统, 完成视频信号的获取及输入功能, 包括各种固定摄像机、半球摄像机、高速智能球机等前端摄像器材设备, 全部采用高清 (HD) 网络型设备。它是整个系统的眼睛, 网络摄像机把监视的内容转化为图像信号, 并传送到控制中心的显示器上。它的好坏以及产生的图像信号将影响整个系统的质量, 因此, 网络摄像机的指标应高于整个系统的指标, 该部分的选择是决定整个系统图像清晰稳定的关键。

2.1.2 监控管理及控制部分

视频监控中心是整个安全防范的神经中枢和心脏, 承担着整个系统的动态图像及监督、显示、记录、调度等任务。这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制, 包括了视频管理器、数据管理器等组件。其中视频管理器是系统的管理中心和控制中心, 视频管理器的授权用户可以在任意一台PC管理终端上完成对全网的设备管理、资源调度、云台控制和解码输出控制, 所有的控制指令由视频管理器集中处理和发送。通过视频管理器, 可以很容易地实现对系统所有视频的集中管理。

2.1.3 网络承载、交换、及传输部分

完成视频流的传送及交换功能。构建的网络可同时具备传输和交换的功能, 可实现视频流的无阻塞交换, 确保图像的清晰度和实时性, 并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。

2.1.4 软件系统

由于数字视频监控系统对远端设备的稳定性和实时性要求很高, 这就决定了普通的操作系统没有办法满足它的工作要求, 选择一款合适的操作系统能缩短开发周期, 系统也更加稳定, 还会大大降低系统的开发成本。本系统选择的嵌入式操作系统软件Clinux, Clinux是专门为无MMU微处理器使用的嵌入式Clinux操作系统, 由linux2.0内核发展而来。由于大多数内核的二进制代码和源代码都被重写, 进一步缩减了Clinux内核的代码, Clinux内核比Linux2.0原内核小得多, 支持多任务, 并保留了linux的主要优点:稳定性、优异的网络能力以及优秀的文件系统支持。

2.2 硬件设备

数字化视频监控系统硬件主要设备: (1) 解码器; (2) 流媒体服务器; (3) 管理服务器; (4) 网络存储; (5) 路由器; (6) 液晶显示器。系统的控制中心, 通过视频编码器、PCI总线等接口完成监控数据的采集与存储、报警和网络分控功能。

3 结语

把先进的计算机网络技术、流媒体技术等应用于视频监控系统中, 实现了视频监控的数字化、网络化, 改变了传统的工作模式, 给监控系统带来了改革。本系统所设计和实现的核心模块具有较高的视频处理速度, 控制管理模块使系统具有多会话的功能。数字视频监控系统的实施将为学校的安全防范工作做到人防、技防、物防的全面化管理, 使学校的财产和人身安全得到了足够的保障, 为学校的管理带来了便利, 为新世纪的校园安防管理提供了良好的保障。

参考文献

[1]张宗平, 张咏.网络数字视频监控系统设计与实现[J].甘肃科技, 2007, 23 (9) :24-26

[2]孟凡蕊.数字视频监控系统的设计与实现[J].中国有线电视, 2003 (21) :52-55

[3]宋智.基于流媒体的网络视频监控系统的研究与实现[J].现代电子技术, 2006, 29 (8) :66-67

高清远程视频接访系统设计方案 篇5

设计方案

柳州沃泰科技有限公司 2012年5月24日

0772 3806198 ***

高清远程视频接访系统技术方案

目录

高清远程视频接访系统技术方案

高清远程视频接访系统技术方案

1.1.接访业务背景

接访部门担负着受理群总来信来访、调节处理社会矛盾纠纷、促进社会和和谐稳定的重要职责。随着社会信息化、市场化的不断发展，人民群众维护切身利益的观念不断增强，各种情况和问题将通过接访渠道 反映。如何适应当今接访工作的新形势、新任务，通过人民群众根本利益、密切党和政府与人民群众的联系，已然成为当前各级接访部门和广大接访干部必须思考的一个新课题。2.2.远程视频接访实施意义

 增强政府办事的透明度和公开度，拉近党和政府与人民群众的距离；

 拓宽接访渠道，控制接访成本，减少重访、缠访、越级访和群体性事件的发生，提高接访工作效率；

 实现广大群众对政府工作的监管，实现主管领导对干部队伍的全称监控；  解决并处理好群众来访，研究制定更加科学合理的政策措施，以减少接访问题的发生；

 加强基层信访有利于 人民群众对社会管理事务等工作的支持。2.3.远程视频接访业务特点 2.3.1.接访业务可视化

可以跨越空间距离实现“面对面”即时互动交流，上访群众只需要到当地基层单位就能通过视音频与上级单位领导实现“面对面”交流，反映诉求，也让上访群众切实感受到政府机关对民心、民意的重视，畅通了接访渠道，提高了解决问题的效率，减轻了上访人的来回奔波。2.3.2.接访业务网络化

系统既支持点对点扁平化部署，也支持多点级联部署。从而实现上访群众在所辖区域基层单位与上级单位接访人员的可视化沟通，同时也可实现各单位接访人员之间的会商讨论。2.3.3.接访业务高效化

上访群众对当地相关部门的处理不够信任，执意要上访的，可由上级机关工作人员利用视频系统进行远程接访，有效的畅通了接访渠道，提高了处置紧急、重大接访问题的快速反应能力。2.3.4.接访业务透明化

柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

高清远程视频接访系统技术方案

有利于上级主管部门领导及时了解接访动态，从中发现接访接待中存在的问题，有针对性地改进接访接待工作。如果上访人对接访人的接待不满意，可以直接通过视频接访系统与上级主管领导进行视频对话沟通，促进了接访工作的透明度和公开度，拉近了党和政府与人民群众的距离。2.3.5.接访业务监督化

实现广大群众对政府工作的监管，实现主管领导对干部队伍的全称监控，督促接访人依法规范接访，文明接访，有效克服接访人出现粗暴和不文明接待行为。2.3.6.接访成本节约化

有效化解重访、缠访、越级访、群众集体上访及突发性事件所造成的成本浪费，降低上访人民群众的经济负担，减少各级行政机关就同一接访事项重复处理而导致的社会管理成本。

1.2.1 设备配置

根据用户项目需求以及我公司多年来在视频行业内的丰富经验，我公司对此次视频接访系统提出以下建议：

  2个会场分别配置一套VOTA视讯终端产品。

要求设备采用模块化设计，产品均可互联互通，兼容扩展性好。方便于用户以后系统扩容，避免重复建设；  系统能自动根据网络速度选择音视频数据压缩比，无需人工调整即可实现高清晰流畅的音视频流传输；

柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

高清远程视频接访系统技术方案

高清远程视频接访系统技术方案

络协议，支持多方远程提讯和证据交互、多媒体双流同步传输、数字混音，支持所有的标准化视频会议类技术产品的互连互通和资源共享；当业务应用需求增加时，也可通过部署MCU模块来完成多点互通。

在视频方面采用了符合HDTV*标准的高清晰电视规格，采用了HDTV标准中的1080P规格，垂直解析度达到1080P，单帧画面的细腻程度超过传统视频接访10倍！使得远程接访视频系统画面的解析度得到了革命性的提高，大大改善了接访画面的观感，极大增加了画面内容的细节。2.高清画面16:9显示

在视频规格幅型比上采用了更为符合人类眼睛观赏习惯的16:9的规格来替代传统视频接访系统采用的4:3的规格，在垂直解像度（线数）相同的情况下，可视面积增加33％，单帧画面可容纳更多的可视信息，观赏者可看到更大角度的远端上访视频情况。

3.画质和带宽使用情况

在使用了高效的H.264 MP标准作为视频编解码器，能够在较低的带宽下得到远超传统视频接访系统的画质，并且在1.5M带宽的情款下达到1080P的解析度，其不同传输带宽所能得到的画质情况详见下表：

4多画面显示

本系统可在接访过程中可切换图像显示模式，可显示本地、远端以及PC画面。满足接访双方的视觉要求。5视频通讯质量保证策略

视频接访系统的视音频质量通过延时、抖动、回声等参数来衡量，影响这些参数的主要因素有：a）承载网提供和保证的传输带宽；b）视频输入、输出设备（摄像机/麦克风等）；c）视音频编解码能力；d）多点控制单元（MCU）的处理能力。这些因素可归纳为承载网因素和视频接访系统自身因素两大类。

1、承载网因素：网络是视频接访系统的基础，用于承载分布在各地的视频接访设备之间所交换的视频、音频以及各类控制信息。

由于H.323体系下的视频接访系统，采用无纠错的UDP数据包的方式传送视音频码流，在网上传送语音和图像数据包，对丢包、时延和抖动较为敏感，严重的会出现马赛克、停顿等现象。因此为了保证接访的流畅，路由器、交换机等网络设备应设置PQ、CQ、WFQ等优先级队列，将视音频数据包设置成较高优先级，保证视频业务的优先传送。

2、视频接访自身因素：视频接访系统除了支持PQ、CQ、WFQ等QOS策略外，还通过以下几个方面来保证接访的质量。1）前向纠错校正

在发送的视音频码流中，加入前向纠错码，如果视音频数据包在接收端出现错误，柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

高清远程视频接访系统技术方案

可以通过冗余信息进行校正，防止在有线路误码的情况下数据包的差错。2）智能丢包恢复功能

当IP 网络出现丢包时，通过系统的丢包重传机制，在接收端会通过反向RTP通道向发送端发出充分请求，发送端将该视音频重新发送。3）动态速率调整策略

视频产品动态速率调整策略主要是通过检测数据包丢失率来实现的。如果终端检测到数据包丢失率超过了指定的阀值，它将自动降低视频接访码率，同时通知其它参会终端做相同的动作，从而提供一个具有最优视音频效果的接访码率。4）唇音同步技术

当音频和视频包离开发送端通过承载网时，各种队列算法会对音频资料包和视频资料包进行不同的处理。这将打乱音频资料包与相应的视频资料包的同步关系，导致声音与口型失去同步。dingxin视频产品通过使用IP包中的RTP时间戳信息来纠正这一问题。利用RTP时间戳，dingxin终端能够确定哪一音频包与哪一视频包对应，重新调整相应的视音频包，保证声音与口型的同步。6.至臻高清图像

系统支持高达1920×1080的画面分辨率，20倍于传统图像的清晰度，画面锐利清晰，色彩逼真鲜艳，运动图像流畅稳定，是全面升级的真正高清体验。通过科达远程视频接访系统可将各类有效证据通过系统呈现在接访人员面前，各类物证证据直接展现，论证更贴近实际，接访更准确快捷。

7.音频处理技术 1）自动回声抑制

当视频接访终端接收音频包时，将解码后的音频流与本地输入的音频流进行电平比较，去掉相同的部分，这样本地的声音就不会在自己的扬声器传出，从而避免回声。2）自动增益控制

使用全向式麦克风时，每一个发言人由于距离麦克风的位置不同，麦克风接受到的电平也不同。为了保证传向远程的音频电平的平稳，在进行编码时要进行音频的增益处理，保证一定范围内的发言人以同一个音调发言，这样远程接访室的声音就不会忽高忽低。3）背景噪音消除

召开接访时不可避免地会有一些环境噪音，例如空调、风扇、交流电等电器设备持续发出的环境噪音，这些声音严重的影响了接访的音频质量。自动噪声抑制系统会根据音频的高低、持续情况，判断是否为环境噪音，并且进行处理，以达到良好的声音接访效果。4）卓越的音频效果

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高清远程视频接访系统技术方案

系统支持MPEG4-AAC(LC/LD)、MP3、G.722.1 AnnexC、G.719等多种宽频语音处理技术，音频采样频率高达48KHz，可提供更卓越的接访音频效果,更可通过自动回声消除（AEC）、背景噪声抑制(ANS)、自动增益控制（AGC）和自动唇音同步等技术进一步提升音频体验。

8.高安全可靠性

系统采用高可靠电信级架构，嵌入式设计，支持128位AES加密，全面保障系统安全。不会因遭受网络攻击，受到病毒感染而导致系统瘫痪，可保证可视通信的稳定运行，接访业务不被中断。9.高清接访信息直播、点播

高清远程接访系统与传统的远程接访系统相比：其技术的创新关键在于它采用全新的网络化技术架构，高还原优化的双嵌入式高清直播、点播视频服务平台，采用先进的H.264多视频并行编码处理技术，对接访活动两地现场的音、视频图像信息进行合流或双流同步独立压缩存储，远端接访现场、本地接访现场、证据交互内容进行高清的合流或双流直播、点播，最佳的网络全尺寸视频观赏效果，保证从前端采集到后端处理全部实现高清图像。完全满足院领导、及相关人员通过本地内部局域网进行提讯现场的旁听和对接访人员进行业务考评，而无需添加外围设备。10.高清接访音频信息数字独立录音

高清远程接访终端在产品设计过程中，始终坚持独有研发哲学，实事求是，都严格坚持以音频采集固定言词证据为主的证据学原则，其独有的技术特点：采用专业级高品质AAC音频双编码录音、编码数据分流、音频双通道同步备份存储技术，完全实现了（1）远程与本地音视频双向交互混流的同步编码数字录播。（2）本地数字接访同时同步录音录像。（3）远程接访音频数据双通道硬盘独立录制存储（即音像混流存储和声音独立存储）。真实还原现场环境的响度、音色和音调，更符合档案管理条件的有关规定，为事后单独调用、提取或保存接访音频信息，提供了有柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

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利的技术保障。2.2 硬件优势  标准化设计

支持规范ITU-T H323国际标准，所有硬件视频设备厂家均按照国际统一标准进行设计，各厂家产品均可互联互通，兼容扩展性好。方便于用户以后系统扩容，避免重复建设。 稳定性

所有硬件设备均基于硬件平台，能够7×24小时无故障的连续工作，稳定可靠，会议过程中一般不会出现系统当机等非人为异常现象，极大的保证了会议的连续性。 安全性

基于硬件平台，采用嵌入式操作系统，软件固化，不易受到其他程序攻击，尤其在抗病毒方面，不易受病毒攻击。

 操作简单

提供专用的硬件管理系统，操作简单，维护方便，进行会议时，只需对设备进行开关机操作即可，不像软件视频会议要求有专业的IT维护人员 2.3 设备选型

根据用户要求，本次方案中建议选用VOTA视频终端作为整个系统的媒体交互设备。

 硬件视频终端选型

 各会议室建议配置VOTA Express200硬件终端设备

 VOTA Express200采用分体式硬件架构设计，便于用户合理摆放。整套系统由四个部分组成，分别是：编解码器、高清晰摄像机、VOTA MicPod（作为高清晰拾音Mic）和全功能红外遥控器。

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2.4 方案组网拓扑图

该套系统在上访室和接访室分别建设一套VOTA视讯终端，利用网络召开远程视频会议。系统组网方案如下：

 组网方案

各分会场分别配置一套VOTA高清视频终端设备，利用网络召开远程视频会议。如下图所示：

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图2.1.2 高清系统

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务措施。

我公司将成立有专人负责的小组，定期随时通报情况，做到遇事有人可找，有专人负责，有解决方案，避免拖延、等待、推诿现象。将服务水平提高到用户非常满意的程度。

在系统启用一段时间后, 特别是用户工程师经过培训、操作、运用系统后, 对整个系统有了一定经验, 我公司将配合用户工程师测试系统性能, 对系统进行必要调整, 使系统保证在最佳运转状态,此项工作将定期进行。

a)产品技术服务

我们将为您提供完善的产品技术服务，尽我们的最大努力使用最为快捷、方便、合理的方式为您解答疑问，排除问题，解决您的后顾之忧。

电话支持

您可以通过电话向柳州沃泰科技客服中心反馈您的问题，我们承诺将在3小时内安排专人做出响应，24小时之内提出解决方案。当我们对您安排专人响应后，您可以随时与您的专职客服人员进行联系。

工作时间服务电话：07723806198（公司客服中心）

注：工作时间为每天的9：00---18：00（国家法定节假日除外）远程视频支持

如果您觉得在电话中沟通交流不太深入，您可以呼叫我们的公网视频会议室，让您与我们的技术人员进行面对面地沟通与交流，完成信息的准确反馈。

IP地址：222.45.43.36 注：呼叫公网视频会议室需要提前电话预约。网络支持

我们提供设备的远程调试服务，当您遇到问题时，在条件允许的情况下将设备接入公网，我们将有专业技术人员通过远程登录的方式，及时准确的为您定位问题、解决问题。

现场支持

如果问题不能在远程解决，根据实际情况我们将派出专业技术人员到达您的使柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

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用现场，为您排查问题并解决问题。我们会为在质保期内的用户提供1次免费的现场技术支持服务，以后的现场技术支持服务就会按照规定收取相应的费用，详见附表。

备机支持

对于需要返厂维修的设备，我们根据您的需求将会提供备机服务，把对您的影响降到最低。

b)售后服务 保修承诺

沃泰科技承诺对其售出的视频会议系列产品提供一年的免费保修服务。在保修期满后的售后服务，本公司将按标准收取相应的维修及服务费用。

服务条款

当用户购买的产品出现故障并通报沃泰科技后，我们将有技术人员将随时通过电话、网络协助用户进行故障排查。

对于保修期内产品，我们实行免费维修政策。在确认产品故障之后，技术人员将根据实际情况采取以下方式为客户进行服务：电话支持、现场支持、网络远程维护。对于需要返厂维修的设备，用户可以向我公司提出申请，在维修期内提供相应备用设备。

免除保修义务

对于出现下列情况之一的产品，我公司有权拒绝提供保修服务： 产品不是从沃泰科技有限公司或公司认可的合作伙伴处购买。

于火灾、洪水、雷电、地震或其它不可抗拒事件引起的机器损坏，和在非产品规定的工作环境下使用（如温度过高、过低，过于潮湿或干燥，机器内部过脏，电压过高或电流不稳定等，零地电压过大等等）引起的机器损坏。

未经授权而对产品进行拆卸、修理、改装而造成的故障、损伤。由于保存或运输不当造成的损坏（如进水、挤压、严重碰撞等）延长保修服务期限

在免费保修期截止之前，如果您愿意继续享受我们的保修服务，可以与我公司客服中心联系购买一定期限的保修服务。收费细则详见附表。

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如果您在使用过程中出现任何问题，请与我们联系。在您致电沃泰科技有限公司之前，请确保获知以下信息：产品序列号，型号名称和版本号，产品使用环境，包括网络环境和配合使用的主要设备,有关的错误信息

注：本保修条款仅在中华人民共和国大陆地区范围内有效，本保修条款的最终解释权属于沃泰科技有限公司。

c)培训安排 i.培训对象

公司的培训对象为甲方技术人员及系统管理人员，为了保证培训工作的顺利进行及培训的效果，培训对象一般要求有一定的网络及计算机基础，能够熟练操作计算机，对一般的网络术语及概念有所了解。

ii.培训内容

公司的培训包括两部分：现场培训和集中培训。其中现场培训是在工程实施工程中，由具体施工的工程师对甲方技术人员进行培训；集中培训是由公司提供的技术培训，下面是具体的说明。iii.现场培训

现场培训是在工程实施过程中，根据实际的操作步骤，对相关人员进行即时培训，培训涉及视频会议终端设备及技术，以及网络及设备维护的方法和注意事项等，同时对用户提出的各种相关技术问题进行解答，直至得到用户的认可。

iv.集中培训

集中培训是指在用户指定的时间，由公司的系统工程师对相关人员进行更为系统的配置，培训侧重在原理的讲解和配置，以及日常维护中的常见问题和解决办法。

集中培训属于售后服务与技术支持部分，通过这些培训，工作人员可以很清楚地了解整个系统的结构、功能以及相关技术知识，从而提高工作人员的网络知识水平和工作素质，这不仅对网络的日常维护，避免事故的发生提供了保障，而且也为工作人员应付紧急事件打下了基础，从而降低用户的损失，这无疑给用户整个系统柳州沃泰科技有限公司 柳州市东环路69号水晶印象7A-7室 0772 3806198

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加上了双重保险，也使其具有真正意义上的高可靠性。

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6传输条件

若采用以太网，距离超过100米时,以太网网线传输将性能下降，建议采用光纤收发器传送以太网信号。

若采用同轴电缆，要求采用芯线线径0.3平方毫米(75欧姆)，不能采用芯线线径0.2平方毫米的(75欧姆)，否则将影响信号质量。

7供电系统

为保证接访室供电系统安全可靠，减少经电源途径带来的串扰，应采用三套供电系统。

1）.一套供电系统作为接访室的照明供电。

异构视频监控平台联网系统设计 篇6

【摘 要】随着城市多平台视频监控系统的飞速发展，异构视频监控平台联网系统的设计与实现已经势在必行。针对异构视频监控平台联网系统的特点，提出异构视频监控平台联网系统的设计原则，系统总体设计方案以及主要功能设计，并提出关键技术指标，为异构视频监控平台联网系统的研究做出了积极探索。

【关键词】异构视频；监控平台；联网；系统设计；关键技术

近年来，公安部开展了一系列的科技强警示范城市建设工程，全国各城市都在公共区域建立了数目众多、标准各异的监控系统[1-2]。随着跨区域经济活动和人员流动的日益频繁，在各类安全事件处理中，出现了更多跨地市、跨部门、跨行业协同响应的需求[3-5]。然而，在实际的应用过程中，由于各种平安工程监控系统产品不兼容，给后期视频监控资源的共享带来了阻碍。

因此进行异构视频联网系统的设计与实现势在必行，本文探索综合应用视音频监控、通信、计算机网络、系统集成等技术，在城市、大型场所范围内构建的具有信息采集、传输、控制、显示、存储、处理等功能的能夠实现不同设备及系统间互联、互通、互控的综合网络系统，实现平安城市视频监控资源以及社会监控资源的共享，解决原有建设存在的问题，具有重要的现实意义。

1.系统设计原则

1.1满足要求、符合标准

按照异构视频监控平台联网系统技术要求，本方案设计严格按照公安部、省级公安厅有关文件、技术标准、规范、指导意见进行建设。在采用成熟技术和适用装备的基础上，充分考虑系统功能与性能的先进性和长远发展，确保系统高效运行，实现视频资源共享，确保建成后的视频监控系统兼容性强、安全可靠、便于扩展和维护[6-7]。

1.2采用主流平台，满足“良好的前端兼容性”要求

满足异构视频监控平台联网系统技术要求“视频监控平台兼容业界主流的前端设备，能够很好地保障前端厂家快速接入视频监控平台，且保证有稳定良好的接入质量”[8]。本方案采用主流的视频监控联网共享平台，通过联网网关将异构视频平台接入视频监控联网共享平台，实现视频资源共享、互联互通互控。

1.3满足先进、可靠、安全、实用、易维护要求

采用了业界领先的主流产品和业界领先的技术，满足技术要求关于“技术先进性”、“高可靠性”、“高安全性”、“高可用性”、“易维护性”的要求。

2.系统设计

2.1 系统总体方案设计

按照系统设计原则和 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181）、公安部GA/T669.4等标准规范，制定异构视频平台联网方案如图1所示。

2.2系统功能设计

对现有异构视频监控应用场景进行需求分析，总结现有的异构视频监控系统提供的各类功能的基础上，设计异构视频监控平台联网系统主要有如下功能：

（1）实时图像点播：包括视频采集、传输交换、控制和显示四个主要环节，实时图像通过UDP承载，在管理员的控制下，将摄像头的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视上播放出来。

（2）远程控制：视频监控客户端软件选择一个具有控制功能的摄像头后，可以进行远程控制。首先系统会判断用户对摄像头是否有控制权限，如果没有，视频管理服务器会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。

（3）历史图像检索和回放：视频管理服务器上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。

（4）远程控制：在监控客户端上可以用图形化方式显示存储计划执行情况，正常录制、没有录制、无需录制等各种信息通过不同的颜色以柱状图的方式显示出来，对正常录制的部分双击即可播放。

（5）报警管理：当应急指挥系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将通过图像输出、视频、音频以及GIS地图等方式报警联动。

（6）人机交互界面：视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。系统对设备、监控关系、报警、巡检结果等提供报表功能，整网设备运行情况一幕了然。

（7）分层分级管理功能：对于所有网络、视频资源进行分层分级的管理原则，管理本辖区内的各项资源；同时，上级能够对下级的资源进行调度。

（8）轮切业务：基于实时监控，对多路实况进行轮流查看的业务。

（9）多画面业务：视频监控客户端上，可以实现多画面的显示，多个画面之间的操作相互独立，比如：可以显示多路实况，可以显示多路回放，也可以部分画面显示实况、部分画面显示回放。

（10）视频存储管理功能：本系统支持对分布式异构视频资源的备份存储功能，实现统一的存储配置管理。

（11）共享功能：对于本部门所辖的视频资源可根据共享策略，在公安信息网中进行全警种的视频资源共享；对于与其他单位交换过来的视频资源可根据共享策略共享公安视频专网中的视频资源。

（12）运行监控功能：对于所有的视频资源、链路、设备等能进行全面的跨网监控管理。

3.关键技术指标

（1）图像质量：联网系统内视音频信息的显示、存储、播放应具有原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均应与现场场景保持最大相似性，最终显示图像应不低于四级图像质量。

（2）摄像机容量：设计全网可管理视频摄像机数量可以达到50万路以上。

（3）用户容量：设计全网可管理用户数可达10万个以上。

（4）媒体解码标准：视频编码标准采用H.264标准。

（5）异构视频平台互联通信协议：采用SIP协议，详细要求符合《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181）标准。

（6）媒体实时传输协议（RTP）与实时传输控制协议（RTCP）遵守以下国际规范：

RFC1889：RTP： A Transport Protocol for Real-Time Applications。

RFC1890：RTP： Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control。

RFC3550：RTP： A Transport Protocol for Real-Time Applications。

RFC3551：RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control。

RFC3984：RTP Payload Format for H.264 Video。

（7）封包格式：1、媒体数据包传输采用UDP协议；

2、RTP包头：padding =0；extension =0； payload type =96；

3、H264分割包的包头约定：nal_unit_type=28；

（FU-A， Fragmentation unit）；

4、其它包分割参数填写约定按RFC3984规定。

（8）可靠性：核心的管理控制服务器采用双机热备，管理软件应能保证当某一子系统、子网络发生故障时，不影响其他子系统、子网络的运行。

4.结语

本文探索异构视频监控平台联网系统设计，综合应用视音频监控、通信、计算机网络、系统集成等技术，提出系统设计原则，设计异构视频监控平台联网系统设计方案以及主要功能，提出该系统设计的关键技术指标，实现异构视频平台媒体数据流的实时格式转换和转发。利用该系统，可对需要防范和监控的目标实施有效的视音频转换处置，并可为城市应急体系建设提供相应的图像声音信息平台，为保障城市和人类安全提供可靠技术手段，具有强大的社会效益。

参考文献：

[1]西刹子.天下安防—智能网络视频监控技术详解与实践[M].北京：清华大学，2010：4.

[2] 楚瀛.智能视频监控中的多特征融合问题研究[D].武汉：华中科技大学，2012.

[3] Lucas，B.and Kanade，T.An iterative image registration technique with an application to stereo vision[C].In Proceedings of the International Joint Conference on Artificial Intelligence，2009：674-679.

[4] 张剑.基于内容的智能视频关键监控技术及在公共安防中的应用研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[5] 刘学军，徐鹏编著.交通地理信息系统[M].北京：科学出版社，2006.

[6] Anderson C，et al.Change detection and tracking using pyramid transformation technique[J].SPIE-Intelligent Robots and Computer Vision，2010，579：72-78.

[7] 宋波涛.智能视频监控系統的设计与实现[D].吉林：吉林大学，2009.

[8] J.Steffens，E.Elagin，and H.Neven，Person spotter-fast and robust system for human detection，tracking and recongnition[C].in Proc.IEEE Int.Conf. Automatic Face and Gesture Recognition，2011：516-521.

作者简介：

张杭，女，硕士，湖南大学信息科学与技术学院。 研究方向：计算机通信技术

高清演播室视频系统设计探讨 篇7

“十二五”期间, 我国电视行业加快高清化进程, 对于演播室高清节目制作需求不断加大;同时, 电视台现有数字标清演播室也进入更新换代期;今后一段时期, 将是国内高清演播室建设的密集期。

当前, 电视节目制作日益精细, 对演播室节目制作提出了更高的技术要求。为了建造出符合制作需求的视频系统, 前期设计需要明确高标清兼容、切换设备、监看屏墙、非编网络功能等解决方案。结合当前技术发展和应用趋势, 笔者对大型高清演播室的视频系统设计进行了探讨。

1 高标清兼容

受设备现状限制, 高清演播室视频系统需要兼顾高清和标清两种信号格式, 需根据实际设备情况选择高标清兼容的解决方式。比较常见的高标清兼容的解决方式有三种。

1.1 高标清切换模式

该模式采用高标清兼容切换台, 切换台主机具有高清和标清处理功能;高清制作时切换台设置为高清状态, 标清制作时切换台设置为标清状态。其优点是充分利用现有标清设备, 减少信号上下变换;缺点是系统设置复杂, 高标清状态切换时涉及多个设备的设置, 增加系统维护难度。

1.2 纯高清内核模式

该模式采用纯高清切换台, 通过在信号输入端配置上变换设备, 将所有信号源统一为高清格式, 信号切换、矩阵调度、信号分配、字幕制作等都采用高清格式, 形成“纯高清内核”;在信号末级输出端配置下变换设备, 实现高清和标清同时输出。其优点是系统设计简洁, 便于设备相互备份, 维护方便;缺点是配置较多上下变换设备, 增加设备成本。

1.3 多分辨率同步制作模式

该模式以多分辨率同步制作切换台为核心, 使用格式融合技术实现高清和标清的同步混合切换。其优点是信号输入端无需配置上变换设备, 充分利用现有标清设备;每级M/E可以分别自由定义为高清或标清输出;上下变换可根据需求设计特效遮挡。缺点是切换台成本较高;高标清混切状态下, 作为备份切换的矩阵仍然存在格式兼容问题。

对比三种模式, 笔者倾向于采用“纯高清内核”模式:从价格考虑, 纯高清切换台无需配置高标清兼容功能或格式融合功能, 弥补配置上下变换设备带来的成本增加;从结构考虑, 所有信号源统一为高清格式, 便于信号的调度分配;从升级考虑, 通过移除上下变化设备可轻松实现系统向全高清转换, 减少今后设备的重复投入;从运维考虑, “纯高清内核”模式在日常运行中只需针对上下变换器的变换模式进行设定, 无需对切换台及视频周边板卡进行高标清参数设置, 提高技术人员的运维效率。

2 信号切换设备

随着技术发展和需求升级, 大型演播室节目制作呈现出新特性。多版录制:现场制作需录制主切信号、副切信号、辅助切换信号, 用于补充画面和特殊镜头的记录。舞美辅助视频:视频电脑灯、LED大屏、LED彩幕等灯光舞美设备需要多路视频源, 并需要特效叠加、同步切换等功能。结合系统的主备切换、信号调度等需求, 笔者对视频系统信号切换设备的配置进行了比较。

2.1 双切换台

该模式配置两张切换台, 实现功能区分和互为备份。双切换台建议为同一型号的切换台, 配置至少两级M/E, 互为备份;主切换台完成主路PGM信号的切换, 副切换台完成辅助切换、灯光舞美辅助视频、信号调度等任务。其优点是双切换台确保PGM信号和辅助视频的输出, 并都有比较丰富的特效功能;主备切换台完全互为备份, 满足系统安全性要求。缺点是设备投入成本高;没有配置矩阵, 利用切换台AUX输出进行信号调用在功能上有所欠缺。

2.2 大切换台+双面板+矩阵

该模式配置大型切换台主机 (3级或4级M/E) 和双切换面板, 配置1个数字矩阵作为信号调度。2块切换台面板共用切换台主机, 通过内部设置来调配使用切换台主机资源, 主面板负责主PGM信号制作, 副面板负责辅助切换、舞美辅助视频等制作;数字矩阵负责各类信号的调度, 同时, 数字矩阵完成切换台主机故障情况下的应急切换。其优点是矩阵作为切换台备份, 确保系统主要切换设备的备份安全;设备投入成本相对较低, 性价比最高;配置矩阵提升系统整体信号调度能力, 部分品牌高端矩阵可配置矩阵内置多画面分割输出模块, 便于信号的监看, 大大降低系统复杂性。缺点是矩阵作为切换台的备份, 在键功能、特效等方面有所欠缺。

2.3 双切换台+矩阵

该模式是综合前面两种模式的升级版本, 配置两张切换台负责PGM信号、辅助切换、舞美辅助视频的制作, 并互为备份, 配置1个数字矩阵作为信号调度。该系统安全性最高, 较多应用于直播任务较重的大型新闻直播演播室。其优点是系统安全性最高、功能齐全;双切换台互为备份, 矩阵作为第二备份。缺点是设备投入成本最大;系统信号链路大大增加, 系统复杂程度最高。

对比以上三种方式, 对于定位大型综艺节目的演播室视频系统, 笔者建议采用“大切换台+双面板+矩阵”的配置模式, 原因如下:该模式能满足综艺节目多版制作、舞美辅助视频等需求;两个面板可以根据需求占用切换台主机的M/E资源, 以4级M/E配置为例, 可以分配成 (4+0, 3+1, 2+2, 1+3) 的模式, 满足各类节目的不同需求;配置数字矩阵可以大大提升系统信号的调度功能;整体价格适中, 性价比最高。

3 监看屏墙

监看屏墙是演播室视频系统的重要组成部分, 传统监看屏墙采用多台独立监视器组成屏墙。近年, 随着多画面分割器及大尺寸屏幕的技术更新和推广应用, 画面分割监看模式的运用越来越广泛。笔者就常见的三种监看模式进行比较。

3.1 独立监视器模式

每个监视器监看1路信号, 考虑观看效果、空间布局、成本投入等因数, 建议采用17寸高清监视器, PGM和PVW监视器可采用25寸高清监视器。其优点是:信号独立显示, 多个监视器互为备份, 降低监视器故障对整体监看的影响;单路信号有效显示像素高, 信号无需处理直接连接监视器, 能够保证对图像进行最准确的还原。其缺点是:独立监视器占用空间较多, 能耗较大;系统连接线增加, 整体系统复杂, 屏墙信号调整不方便。

3.2 独立式画面分割器模式

采用多画面分割器和大尺寸监视器, 配置多个独立画面分割器来满足各工位不同的监看需求, 独立式多画面分割器一般支持8路、16路、24路的规模。其优点是:减少监视器数目, 有效节省空间和能耗;根据监看要求, 通过软件快速调用;较矩阵内嵌式多画面分割器有更高的安全性;相对独立监视器模式, 减少系统连接线。其缺点是:相对于传统独立监视器模式, 单个信号源有效显示像素降低;信号涉及画面分割器之间调整时仍然不够方便;若画面分割器部分信号源通过矩阵调配, 需占用较多矩阵输出端口资源。

3.3 矩阵内嵌式多画面分割器模式

多画面分割器和视频矩阵高效结合, 分割模块配置于矩阵主机机箱内或采用高速数据线与矩阵连接。其优点是:分割器模块无需单独信号输入, 分享矩阵输入信号源, 系统整体简洁便于维护;对比前面两种模式, 画面分割模块可调用信号源数目增加。其缺点是:单个信号源的有效显示像素的降低的问题不可避免;集成度高, 导致矩阵故障的影响面扩大, 需要考虑分割器的备份方案;需要搭配高端的视频矩阵, 增加成本投入。

表1是三种监看模式的对比。综合来看, 矩阵内嵌画面分割器模式具有较好的优势, 实现监看信号的灵活配置、快捷调度, 可以根据不同的节目形态、导演需求进行监看画面的设置。笔者所在的浙江广播电视集团最近两年的大型演播室和转播车项目, 都采用该模式。在实际演播室设计时, 需根据演播室定位、节目复杂程度、控制室空间大小、设备成本预算等整体进行衡量。

上述是屏墙监看的设备选择, 对于技监、VTR、光圈控制等工位的监看不在上述讨论范围内。

4 非编网络功能

系统设计阶段, 需要考虑演播室与非编网络的连接, 可以根据电视台非编网络建设情况、具体技术需求等制定相应的演播室端非编网络功能。

演播室非编网络功能的实现有两种形式:作为后期非编网络的端点扩展, 在演播室配置收录、编辑、包装、回放等站点, 不配置存储服务器;另外一种方式是在新演播室系统中设计演播室专用的非编网络, 这个小规模系统针对演播室特殊需求进行配置, 与后期非编网络采用文件格式进行交换。前一种方式:投入成本低、功能相对简单、共用存储服务器导致安全性降低。第二种方式:投入成本较高、功能设置更贴近演播室需求、独立存储服务器安全性较高。可以根据总体网络建设规划和演播室定位来决定选择实现方式。

由于每个演播室的定位不同, 所需的非编网络功能也存在着较大差别。针对大型演播室综艺节目录制的特点, 结合大型演播室实际使用经验, 笔者认为大型演播室的非编网络模块大致有以下具体功能需求。

1.丰富的采集功能:能完成演播室多路HD/SD SDI信号的同步录制;具备通过1394/USB接口上下载功能。

2.快速剪辑功能:对演播室现场信号进行实时、快速的剪辑, 能够完成集锦镜头的剪辑和包装。

3.深度包装功能:可以进行素材的复杂编辑、叠加字幕、二维三维特技, 可以完成电视节目的渲染、包装、合成等功能;具有一定的音频调整功能。

4.回放功能:针对现有素材或实时在编素材进行回放控制;具备方便快捷的串联单制作和修改功能;实现多个回放通道的同时同步控制;具备GPI/GPO功能实现与切换台、调音台、调光台的联动。

5.应急播出功能:快速直接调用素材和故事板进行编单播出。

6.延时播出功能:具备延时播出功能, 实现对素材的边录边播, 并能满足特殊情况下对已录未播素材的快速剪辑修改。

若暂时没有非编网络功能的需求, 考虑到未来发展, 应该针对视音频信号接口、机柜空间、控制工位、电力供应、视频周边等进行预留, 减少后期对系统的修改和调整。

5 结束语

笔者以上讨论的是大型演播室视频系统设计中的部分内容, 此外还包括同步系统、时钟系统、UPS电源系统、Tally系统等。演播室视频系统涉及多方面内容, 需要根据演播室需求定位、资金预算、场地空间等实际情况进行全范围综合考虑, 才能设计出符合需求的演播室视频系统。

参考文献

[1]张鑫, 贺建芝.高清演播室系统搭建初探[J].广播与电视技术, 2010, 37 (8) , P76-83.

[2]陈克新, 谭阳.高标清兼容演播室系统[J].现代电视技术, 2007, (9) , P89-92.

高清演播室视频系统的设计 篇8

1 高标清兼容

当前, 由于我国的高清演播室条件有限, 在进行节目的制作时, 需要包含2种不同的信号格式, 一种是高清, 另一种是标清。在选择制作格式时, 需要根据实际情况选择对应的信号格式, 但比较常见的解决方式是高清和标清兼容。

1.1 高清和标清模式之间的切换

对于这一功能的实现, 最主要的设备是高标清兼容切换台, 其能够实现对信号格式的改变。对于这一结构, 其能够更加充分地对当前演播室中的设备进行利用, 使信号的上下变换更少, 但也存在着较大的缺点, 那就是在进行设备的切换时需要涉及多个设备, 导致该系统较难维护。

1.2 纯高清内核模式

对于这种模式, 其主要是通过输入端设备的改变来对信号进行统一, 一般应用在信号切换和信号分配等工作中。但在信号的输出端, 往往需要对设备进行变换, 这样能够实现标清和高清的统一输出。对于这一种配置模式, 其在进行系统的设计时较为简单, 且方便后期使用中的维护, 但由于其输出端涉及到的设备较多, 导致电视企业的成本提高。

1.3 多分辨率同步制作模式

在该制作模式中, 其通过多分辨率同步制作切换台来对标清和高清2 种不同格式进行切换, 在使用过程中舍去了信号输入端的变化设备, 减少了演播室节目制作的成本。然后通过不同的M/E进行标清和高清的选择。但这种制作模式在使用时需要较高的切换成本, 在混切状态下还存在着一些格式的兼容问题。

通过对这几种运行模式进行优缺点对比可以发现, 纯高清内核更加适合当前我国的演播室节目制作, 其既节约了制作成本, 减少了设备的使用, 且信号的统一使其更加便于分配。

2 信号切换设备

伴随着科技的发展, 大型的演播室在进行节目的制作时逐渐出现一些新的特点, 如多版录制, 其在进行节目制作的过程中需要对多种信号, 包含主切信号和副切信号等进行全面的录制, 提高录制节目的质量。此外, 还有视频电脑灯和LED采木等设备, 为了实现要求的视频效果, 需要对多种视频源进行叠加等操作, 作者对视频系统信号的切换设备进行了简单的对比和分析。

2.1 双切换台

对于这一种配置模式, 其最主要的作用是对不同设备的功能进行全面的区分, 并对其进行各自备份。在选择切换台时, 最佳选择是选用同一种信号的设备, 且配置中最少包含两级以上的M/E, 这样能够保证设备运行时更好的进行相互备份, 对于2 个不同的切换台, 其中的主切换台主要是对主路的PGM信号进行准确的切换, 而另一个切换台则是对一些辅助设备进行调度。该模式在使用时能够保证系统运行的安全性, 且功能相对丰富, 但成本较高, 影响设备的正常使用。

2.2 大切换台+ 双面板+ 矩阵

对于该模式, 其需要配置一个大型的切换台和双切换面板, 然后加上一个数字矩阵, 在该运行模式中, 2 个切换台面板共同使用同一个切换台, 然后通过内部的设计系统来对切换台的资源进行合理的分配, 2 个面板分别负责不同的内容, 然后通过数字矩阵来实现不同信号的调度。

根据对当前我国的高清演播室条件进行调查可以发现, 其中的大切换台+双面板+ 矩阵是最佳的配置模式, 其既能够满足当前我国节目制作过程中对板块的要求, 还能实现资源的最佳利用。

3 监看屏墙

这一内容是演播室视频系统中的主要部分之一, 随着我国电视行业的发展, 我国的高清演播室逐渐用大尺寸的屏幕技术取代了传统的独立监视器屏墙, 下面列举几种常见的集中监看模式。一是, 独立监视器模式。这种模式中含有多个监视器, 不同的监视器对屏幕的要求不同, 其在进行信号监视时往往是单独进行显示, 这样减少了监视器故障对整体节目制作的影响, 但多个监视器所占用的空间较大, 且耗费的能源较多。二是独立画面分割器模式。这种模式采用的多画面分割器和大尺寸监视器来实现不同要求的监视工作, 在运行时能够大大减少监视器的使用数量, 但信号源的显示效果较差, 信号调整不够方便。三是矩阵内嵌式多画面分割器模式。这种模式将多画面分割器和矩阵进行了有效的结合, 实现了设备的简化, 使其操作和维护更加方便, 且可以调用的信号源数量也有一定的增加。但同独立式画面分割器模式一样, 该模式也无法避免像素较低的问题, 且集成度的增加导致出现故障后的影响更大。通过对3种模式对比发现, 矩阵内嵌画面分割器是最具有优势的模式。

摘要：当前我国媒体行业中, 高清演播室逐渐成为大众广泛涉及的一个词汇, 而我国电视行业的高速发展也对我国的演播室节目制作提出了更高的要求, 高清演播室逐渐成为节目制作的必要系统。本文结合多年的工作经验总结了当前我国高清演播室视频系统的设计原理及其未来的发展趋势。

关键词：高清演播室,切换台,数字矩阵

参考文献

[1]郭红华.高清演播室视频系统设计探讨[J].广播与电视技术, 2013 (7) .

综合视频监控系统的设计 篇9

关键词：视频监控系统,分布式,模块

视频监控系统己经越来越多的应用于小区, 学校, 交通, 银行等各个领域, 为了更好的实现监控系统的功能, 结合视频监控技术、数字视频技术, 网络技术等多种技术开发了综合视频监控系统, 旨在实现与已建、待建的视频监控系统的联网对接, 可接入D1分辨率 (704*576、720*576) 和高清网络摄像机 (720P、1080I) , 支持高清监控图像, 实现系统对各级视频监控资源的调用、控制、管理和显示等功能, 满足各级系统对视频监控图像分级管理、联网传输、灵活调用、查询统计、资源共享等应用要求。预留GIS系统、GPS系统、音频对讲、短信收发等系统接口。为系统扩展留有余地。

本系统设计有如下功能:系统互联功能、系统管理功能、用户管理功能、视频图像采集处理功能、视频实时监视功能、视频存储功能、视频记录及回放功能、定时录像、报警录像、手动录像、录像播放、视频分发/转发功能、系统联动告警功能等。

“综合视频监控系统”采用分布式体系结构设计, 采用二级级联方式, 即一级监控中心, 二级监控分中心, 前端接入点 (如图1) , 各图像节点能实现局部自治, 任意局部故障不影响系统整体运行;具有较高的稳定性, 便于统一规划、分步实施。全网实现“统一图像资源编号, 统一权限体系, 统一控制协议, 资源共享”, 确保各图像节点互联互通, 实现真正意义上的全网图像资源共享。

其中监控资源包括网络摄像机、室外高清高速网络球型摄像机、室内高速网络球型摄像机传输网络为数字网络, 是依托INTER NET信息网和内网建设的, 该网络结构以IP网络为主、也可接入非IP网络;传输方式以有线传输为主、也可接入无线传输系统。监控中心设有一级监控中心, 二级监控中心;一般情况下监控资源先接入二级中心平台, 一级、二级图像资源可在系统中进行跨级调看, 预留上联接口。用户终端视频监控系统网络内的用户终端、通过与该网联接可调看网内图像的其它网络的用户终端。各级系统负责用户终端的权限管理分配, 并具有最高权限, 各级系统负责辖区内用户终端权限管理分配。在内部网内的较高权限的用户终端可对联入的其它网络的前端系统进行调看、控制和历史图像回放、下载。

本系统软件平台全面采用应用模块组合的设计理念, 通过分层设计, 将各种多媒体功能和数据进行抽象和分层归类成各种模块, 每个层次由若干互相独立、而又可以协同工作的模块组成。应用模块外部接口考虑互通的需求, 最大程度的使用标准协议和通用接口模式, 而在内部则提供高性能、高可靠的自主研发通讯机制。除了基础的OS层外, 其他各层都允许客户根据需要扩展自己的功能模块插件, 从而开发出更加符合专业化需要的应用平台。具体来说, 从底向上分为三个层次:OS层、应用模块层、应用层。其中OS层对操作系统、数据库、软件总线、多媒体协议的封装, 实现上层应用的平台无关性。提供各种开放API, 如标准函数/类库接口、消息通讯接口、模块化开发框架、统一数据库接口、日志信息/调试接口、以及各类常用工具库等, 提高开发效率和系统兼容性。OS层本身也是一个强大的应用模块系统, 对上完全封装了硬件、操作系统和数据库的差异, 对下则面向操作系统, 驱动开发人员只要完全按照标准的扩展方式即可以实现对新硬件的支持。本项目采用Microsoft SQL Server2000数据库, 在Windows 7以及Windows XP系统下都能够稳定运行;中间层包括图像信息调度、图像信息管理、基本管理、应用服务、WEB Server等标准化组件, 是平台的核心组成部分。图像信息调度组件和图像信息管理组件是视频数据调度、管理的核心组件, 把数据管理结构化。主要由存储模块、通用业务数据访问引擎和多媒体扩展业务数据访问引擎几部分组成。存储模块用以实现历史数据的存储管理、历史数据的生命周期管理;通用业务数据访问引擎用以实现语音、视频会议、监控等常规业务数据、历史数据的数据库管理, 是实现数据结构化存储、历史数据管理、检索的核心部件;扩展业务数据访问引擎用以实现平台和其他安防平台融合时的统一数据库管理。基本管理组件是平台管理、用户管理和设备管理的核心组件, 主要由资源管理、权限管理、配置管理、升级管理、报警联动、任务管理、终端主控、报警管理、视频管理、存储管理、云台控制、安全管理等模块组成。统一网管、用户权限管理、平台资源管理等等功能都是在这两个组件基础上开发实现。应用服务组件基于平台开发的各种视频应用的是数据调度、信令交互的核心组件。对外采用完全标准的SIP通讯协议。主要由SIP会话应用模块、RTSP会话应用模块、I/O云台控制框架、透明通道控制框架、媒体控制应用模块、媒体分发应用模块和媒体点播应用模块几部分组成。用以实现语音、实况、点播、会议、透明通道、设备控制、数据传输等常见业务的信令控制。

应用层是基于平台开发的应用呈现层, 也就是用户体验层。是基于平台开发的各种业务, 例如安防监控、视频会议、应急指挥等等人机界面。基于OS层的标准化和应用模块层的开放化, 应用层的应用呈现可以变得更加灵活和丰富。完全可以实现在同一个人机界面实现多业务的灵活呈现。

通过上面的功能设计、系统设计、软件平台设计, 本综合视频监控系统整体设计完成, 之后需要针对不同的环境、不同需求进行具体细节实施。

参考文献

[1]董小维.基于IP网络的校园视频监控系统的设计与实现.西安电子科技大学, 2012.

视频监控系统故障报警设计 篇10

随着监控现场的扩展和探头数量增多, 在监控端的图像显示系统中, 经常需要接收外部数据并把相关的信息实时地连同图像显示在监控屏幕上, 以便使用人员知道该图像信息以何种方式来自何处及与之相关的信息, 时间, 地区徽标, 实时数据显示在屏幕上。但是对于监控人员而言, 监控端遭到攻击是一个值得担心的问题, 因此, 改善技术方案和增强安全性是对目前状况提出的一种迫切要求。监控人员希望所看到的是得到验证的真实图像, 无论时间、环境、探头位置、角度和焦距都必须得到保证。在远程监控场合, 有关重要部门的监控者往往对于接收图像的实时性和真实性不完全放心, 尤其是如果对高科技对象实时监控, 那么, 当监控者因故临时离开监控台一段时间后, 由于不知道被监控方是否对监控系统进行了攻击, 所有被监控的图像也不可能同时都显示在显示器上, 当摄像机出现故障时要及时报警, 并定位摄像机的位置。为处理和检修设备提供有效地支持。

本设计是防止系统在运行时监控头被拆卸或损坏。一旦出现这种情况, 主监控端输出报警信号, 当然, 检测出被监控方随意拆动监控头系统的行为, 也报警从而有效防止了因信号传输线路被随意改动而导致伪图像的引入。

一、系统组成

实现以89c51为CPU的单片机控制板;以MAX7461芯片完成故障点的采集, 能够完成8路、16路、32、64、128。路摄像机控制点的输入, 可以控制器级联;实现64路、128路、256甚至更多路摄像机控制点的输入;实现输入的路数与输出报警对应的显示;实现摄像机白屏、黑屏和无任何信号以及线路损坏和随意拆卸等故障的报警。

二、电路设计

本电路的设计是基于美信公司生产的MAX7461芯片, 设计完成视频信号采集和故障检测报警系统。

1、MAX7461芯片

MAX7461单通道同步丢失报警器 (LOS) 用于复合视频信号的同步检测, 非常适合NTSC、PAL和SECAM标准清晰度电视 (SDTV) 系统。MAX7461内部提供可靠的同步检测电路, 可防止因噪声引起的错误的同步丢失报警。该器件可接受交流耦合的复合视频信号 (CVBS) 、灰度信号 (Y) 或任何其它带同步头的视频信号, 输出为逻辑电平信号。当检测到输入端不存在视频同步信号时, 漏极开路LOS输出被拉低;当检测到同步信号时, LOS为高阻输出。器件采用单+5V供电。MAX7461提供5引脚SOT23封装, 工作于-40°C至+85°C温度范围。

可输入CVBS、Y或其它带同步头的视频信号、同步丢失报警输出、噪声环境下可靠工作、"线或"报警输出、适用于NTSC、PAL和SECAM、小尺寸5引脚SOT23封装。

MAX7461单通道LOS报警器可理想用于任何需要检测视、频源是否存在的系统, 该器件可接受交流耦合的CVBS、Y或其它带有同步头的视频信号, 若在LOS检测时间 (典型值为3.4ms) 内仍未检测到输入 (IN) 的复合同步信号, 则拉低LOS。

箝位

MAX7461具有输入箝位, 可利用逐行偏置修正任何直流漂移。外部交流耦合电容为输入提供直流隔离。

低通滤波器

MAX7461内部集成了低通滤波器, 以增强同步检测能力, 该低通滤波器通过降低色突发信号、色度和噪声避免错误的同步检测。

同步检测/LOS滤波器

同步检测器监测大于最小同步电压 (0.13VP-P) 的同步脉冲。如果检测器在超过3.4ms (典型值) 的时间内没有检测到同步脉冲, LOS滤波器将拉低LOS。在检测到同步脉冲至少2.2ms (典型) 后, LOS滤波器使LOS返回高阻态。LOS为漏极开路输出, 应在LOS与VCC间接一个1k上拉电阻。

上电复位 (POR)

上电时, LOS被拉低, 在释放LOS之前, MAX7461在2.2ms (典型值) 内检测有效的同步信号。当检测到输入存在有效的同步信号时, LOS保持高阻。

输入考虑

输入端采用0.1F陶瓷电容交流耦合, 不能采用直流耦合。输入电容隔离直流电平, 将视频信号箝位到合适的直流电压, 以便正确进行同步检测。

电源旁路

仔细处理PCB布局对优化系统性能非常重要。不要使用接线板或面包板。尽可能使用具有专用的低感抗接地层和电源层的多层板。将所有的GND输入端连接至单独的接地层, 将VCC接至单独的电源层。用0.1F电容将VCC旁路至地。

“线或”应用

漏极开路输出LOS允许MAX7461用于“线或”连接。

2、逻辑电路

89C51单片机通过逻辑芯片实现对MAX7461的片选、时钟、数据等信号的控制, 摄像机的检测信号通过MAX7461芯片完成故障点的采集;经过光电隔离后, 在74ls245的控制下;进入89c51单片机进行处理。处理后的信号即为检测到的故障点故障输出报警信号。信号经74LS244和74LA05驱动LED灯显示故障点;同时蜂鸣器鸣叫以通知人员进行处理。设计的逻辑图如下:

结束语

通过和大家交流视频监控系统中, 摄像机的故障及线路问题的检测和报警, 可以看到:产品设计中关键是MAX7461芯片的使用, 如果没有这款芯片或者不了解芯片的作用, 要想设计同样功能的产品, 那是相当的困难。要紧扣时代的发展, 才能与时俱进。

摘要：本文通过交流视频监控系统, 摄像机的故障及线路问题的检测和报警设计, 最后得出:产品设计中关键是MAX7461芯片的使用, 如果没有这款芯片或者不了解芯片的作用, 要想设计同样功能的产品, 是比较困难的。

关键词：视频监控,故障检测,电路设计

参考文献

门机防风系统设计 篇11

关键词：门机；防风；稳定性；设计计算

1.概述

随着门机的大型化，其安全性越来越受到关注，防风安全成为码头作业中一项最为重要的安全防治工作。门机防风是个系统，目前国家规范繁杂，不同部门对防风要求不一样，我们针对这种情况，整合现有各方面研究门机防风的设计要求，对门机的轮压及整机稳定性、锚定力、防风铁鞋和惯性制动器、防风拉索和缓冲器等进行设计计算，确定门机的防风设计方案。以此作为门机防风的设计依据和参考，解决设计防风系统缺乏设计依据的问题。

2.门机防风系统计算

2.1轮压计算

门机的轮压关系着码头基础建设和整机稳定性。分为工作状态和非工作状态的轮压，并以门机在最不利位置，受最不利的风向条件下的理论计算。

四支点门机按刚性支承假定计算支承压力和轮压，即假定门机的四个支点始终保持在同一个平面上。

式中： 非回转部分总重量； 回转部分的总重量（包括货重）；t旋转中心和门架中心的距离；

、 总力矩M沿X和Y轴的分量；l、S轨距；b、B基距；n每条支腿的行走轮数量。

2.1.1工作状态最大轮压

当门机最大幅度、满载、风由后向前吹，且臂架处于支承平面垂直于对角线连线AC，即 ，货物外摆10度时，出现最大轮压（B点）和最小轮压（D点）。

式中： 工作状态下风作用在门机上的最大风压

风力系数；

工作状态下最大计算风压；

构件平行于纵向轴线的正面风作用面积（ ）；

风力方向与构件表面纵向轴线呈的夹角（ ）

倾覆力矩：

式中：e门机回转以上部分质量的重心到回转中心的距离

h风载荷作用于整机的型心高度； 风载荷作用于货物的高度

最大轮压： ；最小轮压：

2.1.2非工作状态最大轮压

门机空载最小幅度臂架平行于轨道放置，非工作状态最大风压沿臂架从前往后吹时，有最大轮压。

式中： 非工作状态下风作用载荷； 风压随高度变化系数；

非工作状态计算风压 ； 构件平行于纵向轴线正面受风作用面积（ ）。

倾覆力矩 最大轮压 ；最小轮压

整机稳定性

根据GB/T3811-2008规定，门机的稳定性计算按无风静载、有风动载、突然卸载或吊具脱落和非工作状态最大风压四种工况进行（基础一定情况下，不考虑坡道、轨道高低差和惯性力等附加力矩）

（1）无风静载：门机吊起试验载荷的重量，位于最大幅度时的状态；

（2）有风动载：门机吊起额定载荷重量，位于最大幅度，貨物外摆10°，并且整机受到沿着臂架方向，由后向前吹的Ⅱ类风的状态；

（3）突然卸载或吊具脱落：门机起吊额定载荷重量，位于最小幅度，并且整机受到沿着臂架方向，由前向后吹的Ⅱ类风，此时门座机悬停在空中的货物发生突然卸载（或吊具突然脱落）的状态；

锚定力和防风计算

大车锚定装置和防风绳的作用一样，均为防止非工作状态下，起重机不沿轨道滑移，设计时只考虑一种保护单独作用的情况。当臂架处于最小幅度平行于轨道放置，非工作状态最大风压沿轨道吹时，大车锚定处于最不利状况。

锚定力计算

风载荷

式中：C风载系数； 风压高度变化系数； 计算风压；A垂直于风向的迎风面积。则主动轮和轨面的粘着力

式中： 主动轮的总轮压；f主动轮和轨面的粘着系数。

得总锚定力和防风水平力为

一般门机配备四个锚定插板，所以单个锚定插板的水平力为 。

防风拉索计算

防风拉索装置主要具有防止门机在非工作状态下发生倾覆作用，当门机遭受最大风速作用时，可根据不同的工况计算出门机各腿的的腿压值，以此作为垂直方向上防风拉索装置的受力情况。根据拉索装置的空间布置，（如图2）防风系缆图）可求出拉索的受力 的大小。

根据空间几何关系，得：

式中 为负腿压值。由此式可以见，只有减小防风拉索系缆装置顺着和垂直于轨道两个方向上的距离，才可以减小防风拉索受到的拉力，也就是 为零时，防风拉索所受力为最小值。

电动铁鞋计算

起重机处于最小幅度，并且起重机变幅平面垂直于轨道。风顺着轨道方向吹的情况下进行计算，此时起重机受风面积最大，即风载荷最大、最不利情况。此时风速按 ，风压为 （ ） 风载荷

由整机水平方向力平衡得

式中 是行走机构从动轮的数量， 是电动铁鞋的数量， 是每个电动铁鞋所可以提供的水平方向力。

缓冲计算

由计算式： 得

式中： 运行机构速度；S缓冲器缓冲行程。

总结

本文在对门机的相关防风装置进行设计计算，主要包括：门机轮压计算、整机稳定性计算、锚定和防风水平力计算、防风拉索设计、电动铁鞋的选型计算和缓冲器的选型计算等，确定了相关防风装置的通用设计方案及其验算方法，提供防风系统设计依据。

展望

输电线路视频在线监测系统设计 篇12

关键词：输电线路,视频,在线监测

引言

“视频在线监测系统”是基于GPRS/CDMA 1X/3G无线网络、internet互联网技术的即时、交互式高清晰图片、现场视频图像采集通信系统,适用于远程现场图像抓拍及图像即时传输和终端现场情况的视频录像采集等监控领域。

“视频在线监测系统”以高灵敏度的红外报警启动即时拍摄监控现场视频录像以及启动即时抓拍检测现场图片等为主要手段,也可以辅以现场环境其它数据信息的采集,将远程无人值守或观测人员无发到达的现场情况的高清晰图文信息数据以及其它现场辅助信息数据即时传送至监控中心并呈现给监测人员,从而实现了现场即时图片信息数据的采集、通信、分析、处理和应用的一体化,为系统监控人员实时观测、分析及处理现场状况提供了快速的、便捷的、高效率的、全新的解决方案。

“视频在线监测系统”可应用于各种不同需求的场合。可以通过固定终端按照设置的工作方式自动拍摄、发送现场视频或者图片;还可以远程操控固定终端摄像或拍照,实时获取前方视频影像或高清晰图片。使用户在监控中心就可以获取远方施工、事故及设备运行等现场的实时视频图像,实现远方监控功能。

1 系统工作原理

1.1 工作组成

系统由三部分组成,分别是远程图像采集监控终端(下位机),图像监控服务器和图像监控客户端。

远程图像采集监控终端是一台高性能的嵌入式智能设备,它部署在图像监控的现场,将实时采集到的现场视频、图片等数据进行压缩编码,利用GPRS/CDMA1X/3G)无线传输模块将图片、数据以IP包的方式发送到监控服务器。

图像数据监控服务器和图像数据监控客户端分别是装有远程图像数据监控服务端软件和客户端软件的PC机,它们都连接在因特网上,由于远程数据图像采集器没有固定的IP地址,所以客户端主动去浏览监控图像和设置监控参数都是通过服务器来中转的。

视频服务器采用高性能多媒体处理器Hi3512设计开发,采用嵌入式Linux操作系统,支持H.264 Main Profile视频编码协议,支持双码流,支持G.726/G.711音频编码协议,支持SD卡存储图像抓拍,支持标准RTSP协议,是一款集高清视频采集、压缩、传输、存储、管理功能于一体的高性能视频服务器,主要针对各种监控市场,包括:家庭,办公场所,商场,小区,楼宇,高速公路,银行,教育,医疗,机场,海关等领域。

1.2 系统工作过程

远程图像采集监控终端有两种工作模式,一种是自动工作模式,它根据预先设定工作模式在有报警情况时进行现场图像拍摄,然后自动将拍摄的图片上传到图像监控服务器上,客户端可以连接上服务器下载监控图片;另一种工作模式是被动工作模式,这种工作模式下,远程图像采集监控终端一直等待客户端发送拍摄图片的命令或者其它控制命令,只有接收到控制命令,它才会进行相应的动作,这种模式可用于客户即时获取现场图像和实时设置工作状态。图1为系统监控客户端软件界面,通过此画面可以实时监控线路的状况。

2 系统功能特点

(1)高清晰数字图片即时获取

在无线、低速(窄带)传输网络的条件下,能即时获取远端现场高清晰数字图片。

(2)实时图片、数据信息综合管理

功能完善的监控服务器管理软件,为大容量的实时图文信息、现场数据的综合管理提供基础的应用平台。

(3)监控容量大

系统可支持的远程图像采集监控终端装机容量可以无限量扩充。一个客户端可同时监控多台远程图像采集监控终端,但任一时刻一台远程图像采集监控终端只能被一个客户端访问。

(4)用户的权限管理

图像监控客户端对远程数据图像采集器进行访问需要进行用户身份的验证,系统定义了两种用户身份:管理员用户和普通用户。管理员用户可以设置修改监控的配置参数,普通用户只能进行图像的浏览。

(5)远程遥控拍摄

当图像监控终端将控制权交给监控中心时,可通过监控服务器的中转实时向远程图像采集终端发送摄像头拍照、云台角度转向等指令,对摄像机进行控制。

(6)完善的图片管理、检索功能

图像数据监控客户端可实现对历史图像数据的存取、检索、图像数字处理、对比分析及异常情况预警。

(7)终端设备工作状态监测、预警功能

图像监控客户端可以实现对远端设备工作状态的监测、异常情况预警等功能。被监视的参数有:蓄电池电压(或供电电源电压)、太阳能电池板电压、云台偏转方向等。

(8)系统结构灵活,支持Web应用

数据图像监控服务器可运行基于网络的web发布程序,方便位于不同地点的监视人员查询相关实时图像数据和历史图像数据。

(9)红外夜视功能

远程数据图像采集器通过红外夜视装置可实现夜间图像拍摄。

(10)便捷的供电方式

远程数据图像采集终端采用12V蓄电池供电,一次充电可连续工作30天以上,再配以使用太阳能充电系统,可以长期在野外使用。

远程数据图像采集终端也可以使用外部电源(12V)供电并配备12V蓄电池使用。

(11)系统网络适用性强

系统传输网络支持G P R S/C D M A1X/3G无线接入方式。

(12)高稳定性

远程图像采集监控终端在硬件上采用低功耗、高稳定性的工业级处理器设计;客户端软件运行于WINDOWS操作系统平台上,使得系统具备性能稳定、安全可靠的高效特性,满足长时间、不间断工作及免维护的需求。

3 结语

高压输电线路安装了视频在线监控系统后,可以大大降低线路巡检工人的劳动强度,提高巡检的效率和频率,为电力安全生产保驾护航。

参考文献

[1]黄新波,陈荣贵,等.输电线路在线检测与故障诊断[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]邹建明.在线监测技术在电网中的应用[J].高电压技术,2007(8).