某cdmax電力遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

1、一、需求背景改革開放以來，電力工業(yè)得到迅速發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也 迅速擴(kuò)大。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力部門網(wǎng)絡(luò)的全面改造工程 已經(jīng)實(shí)施各地區(qū)電業(yè)局都設(shè)立了運(yùn)行管理值班室及調(diào)度部門，負(fù)責(zé)對(duì)各部門的運(yùn)行歸口協(xié)調(diào)，現(xiàn)在對(duì)運(yùn)行監(jiān)視通常由各專業(yè)運(yùn)行部門采用 打電話來了解和判斷處理故障。不能及時(shí)掌握運(yùn)行狀況和指揮處理運(yùn) 行障礙。要跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展步伐，必須在健全和完善電力網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)建 立電力監(jiān)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程電力監(jiān)控系統(tǒng)是在電力調(diào)度管理中心建立監(jiān)控中心，在各變 電所、變電站建立視頻、音頻、數(shù)據(jù)米集單兀，在監(jiān)控中心能夠?qū)Ω?變電站、變電所的有關(guān)數(shù)據(jù)、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r(shí)、 準(zhǔn)確、直接地了解和掌握各

2、個(gè)變電站、變電所的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生 的情況做出反應(yīng)，并能夠?qū)τ嘘P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，分析，為以后的決策 和改進(jìn)提供有力的支持，以適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展需要。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提高，各變電站、變電所、通訊 站等要實(shí)現(xiàn)少人或無人值守，以提高生產(chǎn)效益。依靠原始的人工方式 已不能滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要。目前正逐漸開始進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻 監(jiān)控。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視并記錄變電站的安全以及設(shè)備的運(yùn)行 情況，監(jiān)測(cè)電力設(shè)備及運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理事故，有助于提高 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的安全性和可靠性，并提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。同時(shí)它還具有防火、防盜等功能無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控解決方案通過 CDMA1X數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸

3、視頻 監(jiān)控信息，無需鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)電纜，可迅速方便地在各種需要的地方布署 數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備，建立新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)ΜF(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行 擴(kuò)展，具有很強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)充性。另外，CDMA1X IP路由器的突出特點(diǎn)是支持多 WAN 口路由 器和負(fù)載均衡功能，通過負(fù)載均衡可捆綁1至N個(gè)CDMA1X信道，可以滿足采用MPEG-4視頻壓縮格式的視頻信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)?要求， 基于數(shù)字編碼壓縮技術(shù)（ MPEG4、MPEG2或MJPEG）的 視頻監(jiān)控解決方案采用CDMA1X IP路由器可以將多個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)通過 CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心連接起來，且搭建迅速，可以在 最短的時(shí)間內(nèi)迅速建立起無線鏈路。視頻數(shù)據(jù)通過C

4、DMA1X無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，可以提供高質(zhì)量視頻監(jiān)控，并且監(jiān)控范圍更加 廣乏。二、方案特點(diǎn)1支持多CDMA1X信道捆綁和負(fù)載均衡技術(shù)CDMA1X無線接入理論速率153.6Kbps,目前在大部分地區(qū)1路 CDMA1X信道實(shí)際寬帶為80kbps，對(duì)于視頻監(jiān)控中的一些應(yīng)用（如 視頻、圖片的傳播等）顯然會(huì)有些力不從心。CDMA1X IP路由器的 突出特點(diǎn)是支持多 WAN 口接入和負(fù)載均衡功能。通過捆綁多個(gè) CDMA1X信道增加帶寬是CDMA1X IP路由器在CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò) 視頻監(jiān)控方面的一大優(yōu)勢(shì)。采用中聯(lián)視訊的CDMA1X IP路由器配合 多WAN 口寬帶路由器，通過負(fù)載均衡可捆綁 1至N個(gè)CDM

5、A1X信 道，形成n*80Kbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。使用多條CDMA1X，相當(dāng)于將 總出口帶寬拓寬到原來的多倍（具體看捆綁幾個(gè)CDMA1X信道）。事實(shí)上，對(duì)于一般的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸，捆綁3個(gè)CDMA1X信道就可以達(dá)到240Kbps的總數(shù)據(jù)帶寬，完全可以滿足采用MPEG-4 視頻壓縮格式的視頻信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊螅瑢F(xiàn)場(chǎng)視頻信息實(shí)時(shí)傳送 到監(jiān)控中心。并且，通過這種方式獲得的 髙帶寬”在費(fèi)用上更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟?前CDMA1X包月費(fèi)用很低，多申請(qǐng)幾條信道費(fèi)用也很有限，用有限 的費(fèi)用換來帶寬的成倍增長(zhǎng)，對(duì)于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是很合算的。而以往 向運(yùn)營(yíng)商租用的有線方式高帶寬接入， 包月費(fèi)用就很高，相比之下多

6、 CDMA1X信道捆綁方案能用極小的代價(jià)獲得實(shí)用的效果。2、方案優(yōu)勢(shì)-替代光纖和專線，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，為用戶節(jié)省大量的 費(fèi)用；-工程建設(shè)周期短；*擴(kuò)充性強(qiáng)；*可靈活方便地進(jìn)行安裝布署；*提供咼可靠性，保證不間斷的視頻監(jiān)控；*傳輸速率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；*支持遠(yuǎn)程監(jiān)控；-設(shè)備成本低，性價(jià)比高。二、系統(tǒng)原理電力遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端視頻采集模塊、視頻服務(wù)器、圖像 傳輸模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊構(gòu)成。前端視頻采集模塊負(fù)責(zé)采集視頻監(jiān)控 圖像信息及語(yǔ)音信息。視頻服務(wù)器接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)安裝的攝像機(jī)所攝 錄的實(shí)時(shí)和高分辨率的視頻圖像信息并進(jìn)行壓縮編碼。 經(jīng)過視頻編解 碼器壓縮的視頻信息通過 CDMA1X IP路由器發(fā)送

7、到CDMA1X網(wǎng)絡(luò)' 視頻監(jiān)控信息采用CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳送至中心控制室進(jìn)行計(jì)算分析、 整理和記錄，傳遞速度快，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。視頻監(jiān)控中心設(shè)在電力局 中心控制室，采用矩陣控制器，通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)視頻切換、硬盤 自動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間錄像及攝像機(jī)、云臺(tái)等各種動(dòng)作，實(shí)時(shí)監(jiān)視變電站狀況。監(jiān)控中心通過專線從移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商網(wǎng)關(guān)獲得實(shí)時(shí)視頻信息，可以完成對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的視頻監(jiān)控。四、原理框圖電力遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用 CDMA1X移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)和 數(shù)據(jù)通訊。各變電站（所）提供以太網(wǎng)接口，便于變電站（所）的圖像、聲 音及數(shù)據(jù)經(jīng)視頻編碼器通過CDMA1X IP路由器以太網(wǎng)接口通過CDMA1X移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中

8、心；圖像信息通過音視頻解碼 轉(zhuǎn)換為模擬圖像，在監(jiān)控中心可以以監(jiān)視器、電視墻等方式顯示圖像。 監(jiān)控中心采用遠(yuǎn)程監(jiān)控管理軟件對(duì)各變電站 （所）的圖像及數(shù)據(jù)集中 管理。五、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻信息采集壓縮系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控管理中心三部分組成：1視頻信息采集系統(tǒng)在變電站，視頻米集終端負(fù)責(zé)米集視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)，并執(zhí)行 遠(yuǎn)程控制命令，如控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)和攝象機(jī)鏡頭等； 視頻采集終端通 過CDMA1X通信設(shè)備與視頻服務(wù)器進(jìn)行通信，交換視頻、報(bào)警和控 制數(shù)據(jù)。根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體情況，在各監(jiān)控點(diǎn)安裝相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)（彩 色或黑白、固定或活動(dòng)云臺(tái)、定焦或變焦）和軟件系統(tǒng)。在每個(gè)監(jiān)控 點(diǎn)可以安裝一

9、個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)， 外圍再各配備一臺(tái)云臺(tái)、防護(hù)罩 及云臺(tái)控制器。每個(gè)視頻采集點(diǎn)各匹配一臺(tái)視頻編解碼器。監(jiān)控?cái)z像 機(jī)用于各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻信號(hào)。云臺(tái)可以由控制中心的計(jì)算機(jī)控制。 用戶可對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行水平360度，垂直90度及變焦控制。視頻編碼器是集音、視頻采集、音視頻壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、WEB Server、輸入輸出控制等功能于一體的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸設(shè)備。視頻編碼 器可以接入各種模擬攝像頭，將模擬音、視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓縮音視頻 數(shù)據(jù)流，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C上解碼顯示或通過視頻解碼器還原為 電視信號(hào)顯示。視頻編解碼器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù) 字信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行壓縮，另外也傳輸控制信號(hào)，視頻編解碼器

10、內(nèi)置 10/100M網(wǎng)卡，通過網(wǎng)線連接到無線設(shè)備上， 編碼壓縮處理后的監(jiān)控 信息通過無線網(wǎng)絡(luò)匯集到監(jiān)控管理中心， 監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點(diǎn)的 實(shí)時(shí)狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或 In ternet遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)瀏覽 視頻圖像、遙控云臺(tái)。為充分保證每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的帶寬，采用 MPEG4的編碼標(biāo)準(zhǔn)，帶寬 占用較低，并可實(shí)現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲(chǔ)，而且傳輸距離較遠(yuǎn)，適用于廣闊區(qū)域的監(jiān)控。2、無線傳輸系統(tǒng)通過CDMA1X IP路由器采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式建立覆蓋監(jiān)控領(lǐng)域的 無線帶網(wǎng)絡(luò)。在遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)安裝 SCN2000 CDMA1X IP路由器（以 太網(wǎng)接口）。產(chǎn)品具有傳輸距離遠(yuǎn)、低時(shí)延（對(duì)視頻應(yīng)用非常關(guān)鍵） 和設(shè)備

11、成本低的特點(diǎn)，可以提供高效和經(jīng)濟(jì)的視頻傳輸解決方案。CDMA1X 理論速率153.6Kbps,目前實(shí)際測(cè)試速率為 80kbps,超過 目前普通有線電話撥號(hào)上網(wǎng)的 56kbps,是平均30-40kbps的GPRS數(shù) 據(jù)傳輸?shù)?-3倍?？梢詫⒉煌攸c(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息通過無線通訊手段 傳送到監(jiān)控中心，支持采用 H.263/ MPEG-1/2/4等格式的數(shù)字視頻流 穩(wěn)定可靠地進(jìn)行傳輸，能夠保證視頻流的穩(wěn)定持續(xù)傳輸，并且不受山 川、河流、橋梁道路等復(fù)雜地形限制。特別適合像交通路口遠(yuǎn)程監(jiān)控 的通信需求。SCN2000 CDMA1X IP 路由器設(shè)備提供10/100BaseT以 太網(wǎng)接口，監(jiān)控點(diǎn)的交換機(jī)、視頻

12、解碼器和攝像機(jī)都可以直接雙絞線 連接到SCN2000 CDMA1X IP 路由器的10/100BaseT以太網(wǎng)接口上。3、監(jiān)控管理中心監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)接收各監(jiān)控點(diǎn)通過 CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的 視頻信息，在調(diào)度中心或者集控站中有視頻服務(wù)器， 它負(fù)責(zé)管理多個(gè) 變電站的視頻采集終端，并為局域網(wǎng)上的監(jiān)控終端提供視頻服務(wù)。 當(dāng) 變電站比較多時(shí)，可以使用多臺(tái)視頻服務(wù)器。監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)接收各監(jiān)控點(diǎn)通過 CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的 視頻信息，控制中心可以通過電視監(jiān)視器顯示各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的圖像信 息，也可在通過電視墻進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行數(shù)碼錄像，用戶 登錄管理，控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，視頻數(shù)據(jù)可同時(shí)存入存儲(chǔ)服

13、務(wù)器，進(jìn)行 錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。監(jiān)控人員可以通過計(jì)算機(jī) 訪問存儲(chǔ)服務(wù)器查詢回放視頻錄像。六、系統(tǒng)功能參數(shù)1系統(tǒng)特點(diǎn)：*采用MPEG4的壓縮技術(shù)；*支持Web Serve, B/S模式操作，可通過瀏覽器和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行 遠(yuǎn)程控制訪問；*支持TCP/IP協(xié)議*提供RS232/485接口，RJ45以太網(wǎng)接口；2、技術(shù)指標(biāo)視頻輸入PAL彩色，75Q , 1Vpp輸入壓縮方式MPEG4編碼分辨率D1: 704*576, 3CIF: 528*576, 2CIF: 352*576,CIF: 352*288輸出碼率64Kbps-1.6Mbps控制接口RS485/RS232接 口，可接各種云臺(tái)鏡頭協(xié)議TCP/IP監(jiān)控方式B/S模式網(wǎng)絡(luò)接口10/100M RJ45以太網(wǎng)接口使用環(huán)境溫度：-1040C，濕度：90%非凝結(jié)七、行業(yè)應(yīng)用:行業(yè)應(yīng)用電力系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控?zé)o人值守監(jiān)控點(diǎn)、電廠視頻監(jiān)控水利系統(tǒng)無線視