1. 引言
信息社會(huì ),科技發(fā)展日新月異。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的持續發(fā)展,電力發(fā)電、水文勘測、電視中繼轉播等很多場(chǎng)合都存在多設備、多參量的遠程監控問(wèn)題。數字圖像遠程集中監控系統是結合先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)適應電信、電力、銀行、交通、水利以及公安等行業(yè)用戶(hù)多樣化需求的數字圖像監控系統建設方案。
2. 組網(wǎng)方式
該系統可采用以多點(diǎn)控制系統(MCU)為匯接中心,采用輻射形式與各監控點(diǎn)連接,通過(guò)MCU對各監控點(diǎn)的圖像、語(yǔ)音、數據進(jìn)行處理,實(shí)施監控。整個(gè)系統組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單,控制方便,連接靈活,擴容迅速。但該監控系統需要一個(gè)安全性好,可靠性高,穩定性強,能傳輸多媒體信息,有較強伸縮性,并符合國際標準的網(wǎng)絡(luò )通信平臺。因此,對網(wǎng)絡(luò )主要有三點(diǎn)要求。
. 要求網(wǎng)絡(luò )有較大的帶寬,較高的信源壓縮比。
. 網(wǎng)絡(luò )時(shí)延小,誤碼率低。
. 為適應網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的交互性和靈活性的發(fā)展趨勢,要求實(shí)施多媒體監控并且要求網(wǎng)絡(luò )支持系統便于擴展和升級。
3. 工作原理
數字圖像遠程監控系統根據用戶(hù)的不同需求可分為低速率系統、高速率系統。低速率系統可提供6B以?xún)葓D像監控,可采用PSIN專(zhuān)線(xiàn)、ISDN、B-ISDN以及DDN方式。高速率系統可保證6B~30B的圖像監控,但需要用2M以上的帶寬線(xiàn)路用于傳輸各種信號。傳輸方式有:基于物理傳輸網(wǎng)的E1傳輸方式、高速光纖、無(wú)線(xiàn)微波、超五類(lèi)以上的雙絞線(xiàn)以及租用公網(wǎng)2M線(xiàn)路等方式。
如圖1所示煙感、通風(fēng)等探測器將采集到的模擬信號傳到A/D轉換器,經(jīng)轉換器轉換后的數字信號由RS232或RS485傳送到圖像編碼傳輸器。監控中心于各個(gè)分控中心可敬多點(diǎn)控制器,通過(guò)DDN/ISDN/E1/MW等傳輸方式連接解編碼器。中心編解碼器輸出的視頻信號進(jìn)入畫(huà)面處理器。在其分割后輸出多路視頻信號送至電視墻或管理臺。視頻切換即畫(huà)面處理設備將終端的攝像頭采集到的圖像按一定的時(shí)間間隔,分別傳輸到圖像編碼傳輸設備。該設備將圖形按照一定的算法進(jìn)行編碼、壓縮,經(jīng)DDN/ISDN/E1/MW等線(xiàn)路至多點(diǎn)控制器(MCU)。MCU類(lèi)似一個(gè)小型的交換機,它可提供多個(gè)端口供各子監控單元的多種監控信號接入,并按照一定的算法對音頻流、視頻流、數據流進(jìn)行處理。MCU將這些信號經(jīng)矩陣切換送至上級監控中心、數據采集處理機、閉路電視或經(jīng)編解碼器至CRT。
LAN可采用Ethernet或FDDI等形式組網(wǎng)。數據采集處理機將由MCU送來(lái)的信號進(jìn)行解碼并發(fā)布到LAN上。監控中心或子監控中心可實(shí)現與本地MIS網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò )的友好連接。本地MIS用戶(hù)可經(jīng)權限識別通過(guò)視頻服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)監控系統采集到的視頻信號。視頻服務(wù)器主要作用是視頻點(diǎn)播(VOD),同時(shí)實(shí)現網(wǎng)上用戶(hù)視頻訪(fǎng)問(wèn)管理和視頻接入調配管理。本系統中視頻服務(wù)器負責全網(wǎng)的智能化信息處理工作,通過(guò)模塊化的設計實(shí)現多臺處理機協(xié)同工作。用戶(hù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),點(diǎn)播視頻服務(wù)器上的視頻節目。通常情況下,可選擇適用于一個(gè)小型或中型規模網(wǎng)絡(luò )的視頻服務(wù)器,其用戶(hù)數目在0~50或50~1000之間。視頻服務(wù)器響應用戶(hù)的點(diǎn)播,將視頻節目以視頻流的方式傳送到各個(gè)工作站的計算機。這樣各個(gè)工作站可進(jìn)行瀏覽、發(fā)送命令(如:令攝像機左轉50度,垂直下降2厘米) 等。該命令由軟件編譯, 在LAN上傳輸送至解編碼器進(jìn)行解碼, 再經(jīng)MCU切換、光纖等傳輸線(xiàn)路送至圖像編碼傳輸設備。該設備將命令解釋成控制信號送至云臺, 指揮攝像機工作, 這樣就實(shí)現了遠程監控。
4. 結語(yǔ)
數字圖像遠程集中監控系統是一種全新的監控系統,它打破了傳統的閉路電視監控系統的局限,可協(xié)調不同設備的需求,確保無(wú)縫通信,解決視頻、音頻、數字等信號在網(wǎng)絡(luò )上的傳輸。這種新興的交互式多媒體監控系統將逐步滲透到生產(chǎn)、生活的方方面面。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、通信技術(shù)以及視頻點(diǎn)播技術(shù)的發(fā)展與成熟,它將得到廣泛應用。
產(chǎn)品配置:
多點(diǎn)控制系統(MCU);A/D轉換器;圖像編碼傳輸器;
適用領(lǐng)域及情況:
適用于電信、電力、銀行、交通、水利以及公安等行業(yè)