煤碼頭數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要:數(shù)字技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化逐漸取代傳統(tǒng)模擬信號成為一種趨勢，是工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞:IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0015-01

1工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的趨勢

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）現(xiàn)在被人們廣泛應用在交通道路、機場安保、廠區(qū)安防、生產(chǎn)流程等各種場所。但是監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⑷允悄M的視頻信號，監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備是以前臺控制鍵盤為主，來實現(xiàn)設(shè)備的控制與遙控，視頻信號的分配與切換，不能實現(xiàn)分級控制。系統(tǒng)若前期點位設(shè)計不夠需要擴展，增加設(shè)備和設(shè)備編碼十分麻煩。

隨著數(shù)字技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化逐漸取代傳統(tǒng)模擬信號的監(jiān)控成為一種趨勢。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)是在IP網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)，擴展能力強，系統(tǒng)集成化程度高，便于管理，是工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向。

2建設(shè)背景

曹妃甸煤碼頭港區(qū)建設(shè)成一套以生產(chǎn)監(jiān)控、打擊和預防違法犯罪為目的，在堆場高桿燈、碼頭皮帶機、堆取料機、碼頭前沿、辦公樓等重點地點設(shè)立視頻監(jiān)控點，將監(jiān)控圖像實時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心和其它相關(guān)部門，通過對圖像的瀏覽、記錄等方式，使各級領(lǐng)導和其它相關(guān)職能部門直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的安全動態(tài)和生產(chǎn)活動，有效提高煤碼頭治安管理水平和生產(chǎn)管理水平。

3系統(tǒng)設(shè)備要求

3.1 設(shè)備可靠性

由于設(shè)備工作在沿海港區(qū)內(nèi)，充分考慮外部環(huán)境，編碼器產(chǎn)品針對室外惡劣環(huán)境使用設(shè)計，溫度范圍廣，長時間工作范圍-0～65 ℃。，達到防潮、防霉、防鹽霧侵蝕、防粉塵的1級戶外防護等級要求，提高產(chǎn)品的可靠性。 系統(tǒng)中高可靠的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，具備專業(yè)級的高可靠性，RAID 5技術(shù)（磁盤熱備技術(shù)）確保重要數(shù)據(jù)不丟失。

3.2 存儲管理的安全保障

可實現(xiàn)分布部署也可實現(xiàn)集中部署，同時可實現(xiàn)集中管理。編碼設(shè)備支持ISCSI協(xié)議，裸數(shù)據(jù)方式直接寫入盤陣。裸數(shù)據(jù)同時支持windows文件系統(tǒng)和LINUX文件系統(tǒng)讀取，具備很好的兼容性。存儲設(shè)備可以任意布置。特別是系統(tǒng)擴展，視頻編碼設(shè)備碼率變化后對系統(tǒng)壓力影響小。裸數(shù)據(jù)寫入，系統(tǒng)資源開銷少。

3.3 支持協(xié)議

設(shè)備控制信令完全符合公安部《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求》推薦信令，可以方便的和其它多媒體系統(tǒng)互通。圖像編碼和存儲技術(shù)完全符合國際標準，支持端到端的網(wǎng)絡(luò)視頻IP SAN存儲。

4系統(tǒng)概況

本次工程工業(yè)電視系統(tǒng)包括生產(chǎn)作業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)和邊檢視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)前端現(xiàn)場點監(jiān)控圖像的全數(shù)字化（高清晰度、全實時），傳輸網(wǎng)絡(luò)化（TCP/IP），圖像數(shù)據(jù)存儲可做到集中或分布式存儲。在碼頭內(nèi)各類用戶可以對前端現(xiàn)場監(jiān)控可實時圖像監(jiān)控；對存儲圖像可實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)，各部門調(diào)閱播放和下載所有權(quán)限內(nèi)監(jiān)控攝像機圖像和監(jiān)聽麥克風的音頻信號。建成后的全數(shù)字監(jiān)控存儲系統(tǒng)以實時監(jiān)控錄像為主，系統(tǒng)不僅在結(jié)構(gòu)上具有擴展能力，而且在業(yè)務(wù)上也有綜合應用能力，包括圖像傳輸、遠程監(jiān)控、數(shù)字圖像數(shù)據(jù)遠程集中存儲，遠程實時點播回放（儲存數(shù)據(jù)圖像）等等。

中央控制室CCR主要完成整個碼頭所有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像管理，中央控制室CCR通過部署監(jiān)控管理平臺完成對整個碼頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理和視頻圖像的存儲功能；中央控制室CCR通過IP網(wǎng)全面掌握碼頭各個區(qū)域的安全情況。監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模大，監(jiān)控范圍廣，因此監(jiān)控系統(tǒng)的擴展性與穩(wěn)定性十分重要，監(jiān)控系統(tǒng)采用NGN架構(gòu)，監(jiān)控管理平臺只處理認證、控制、配置、注冊等信令信息，不進行監(jiān)控圖像的集中分發(fā)和轉(zhuǎn)存，當核心服務(wù)器發(fā)生故障時不影響監(jiān)控系統(tǒng)的存儲和參看，避免了使用流媒體服務(wù)器逐級轉(zhuǎn)發(fā)造成的延時大，系統(tǒng)不穩(wěn)定。圖像存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的管理功能，可通過總部監(jiān)控中心的IMOS網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備 IPSAN存儲資源計劃、資源分配、以及存儲設(shè)備檢查和存儲數(shù)據(jù)的檢索功能。視頻存儲能做到秒級精確的歷史圖像查找。控制流視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含的管理服務(wù)器和軟件有：數(shù)據(jù)管理服務(wù)器(DM)、監(jiān)控管理平臺（VM）和視頻管理客戶端（VC），它們之間以及與系統(tǒng)終端設(shè)備之間的交互信息通過控制流交換。前端監(jiān)控點接入設(shè)計在各個關(guān)鍵區(qū)域部署攝像機，采集圖像信號，各個監(jiān)控點通過編碼器IP編碼后匯聚到CCR。

5設(shè)備優(yōu)勢

5.1 前端設(shè)備

視頻編碼器主要功能是它是將現(xiàn)場的攝像機的信號進行實時的編碼，壓縮成高清的IP數(shù)據(jù)編碼流，經(jīng)線路傳送到CCR中心和各監(jiān)控室內(nèi)，寫入視頻存儲系統(tǒng)。傳統(tǒng)的光端機只是將視頻信號模擬的傳送到監(jiān)控室內(nèi)，不支持多種畫面格式，編碼器支持多種的編碼格式，根據(jù)監(jiān)控范圍和用戶要求任意調(diào)整。

5.2 存儲設(shè)備

視頻存儲系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)IP技術(shù)和數(shù)據(jù)管理服務(wù)器組成的存儲系統(tǒng)，存儲資源可以根據(jù)不同用戶需求和用戶權(quán)限，通過系統(tǒng)管理平臺調(diào)閱。管理服務(wù)器實現(xiàn)的最基本功能是視頻檢索、回放，同時還負責管理存儲設(shè)備、存儲數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)所有存儲資源進行監(jiān)控和管理，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進行接入、匯聚、交換，提高資源的利用，存儲空間擴展性能強。

5.3 設(shè)備后期維護

通過編碼器、解碼器、數(shù)據(jù)存儲器及控制管理軟件實現(xiàn)無需配專人進行系統(tǒng)的維護和管理。用戶權(quán)限分級清晰，對生產(chǎn)、安防、變電站及邊防分級分域的管理。前端編碼器在管理平臺上可以批量進行設(shè)備配置，定期巡檢，糾正設(shè)備配置。后期擴展設(shè)備時自動通知平臺對圖像存儲管理。

6結(jié)語

本工程監(jiān)控點位多，控制范圍大，通過數(shù)字技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了對整個監(jiān)控網(wǎng)的集成，實現(xiàn)了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化，存儲數(shù)字化，管理智能化，在港口監(jiān)控中發(fā)揮了重要作用，與傳統(tǒng)的模擬信號傳輸存儲系統(tǒng)相比數(shù)字化是不可替代的，數(shù)字化的時代已經(jīng)到來，工業(yè)電視監(jiān)控數(shù)字化也未來發(fā)展必然趨勢。