數字化視頻系統中的環網的結構

摘 要：工業電視系統中數字化視頻系統的應用，實現了對工業生產的全程監控，提高了工業生產的效率，降低了人們的勞動強度。對分布式數字網絡工業電視系統進行了探討，同時，重點對工業電視系統中核心交換機的應用特點進行了深入的討論。

關鍵詞：工業以太環網；視頻系統；數字化

隨著計算機技術的迅猛發展以及網絡技術的日益普及，企業逐漸實現了自動化生成，無疑極大地提高了生產效率。基于ICP/IP協議的IP網的應用日益廣泛。ICP/IP協議指的是傳輸控制協議/網間網協議，作為當前應用最為廣泛的協議，TCP/IP協議使得基于IP技術的各種數字化視頻系統通信技術得到了極大的發展。工業電視系統中的數字化視頻系統的應用已經成為發展的趨勢。

1 分布式數字網絡工業電視系統

數字化工業視頻系統是基于數字化網絡技術的專業網絡視頻監控系統，具有擴展性強的特征，數字化視頻系統實現了系統網絡化，應用多媒體化，數字化，管理的智能化等，能夠利用網絡對工業生產進行全程遠程實時監控。

分布式數字化工業視頻系統前端使用嵌入式的多任務實時操作系統。芯片具有集成視頻壓縮以及進行傳輸處理的功能，把攝像機傳送的視頻信號通過數字化以后，利用高效壓縮芯片壓縮，經過內部的處理向以太網傳送，從而實現了系統前端的數字化，進而確保系統的運行是基于全數字運行的。系統的后臺部署分布式平臺管理視頻軟件，具有強大的服務管理功能，對系統的全部的網絡視頻設備，圖像，聯動關系進行控制，管理，同時實現對數據進行存儲與轉發。與傳統的工業電視相比，數字化視頻系統克服了其存在的不足。數字化視頻系統基于Internet網絡進行傳輸，幾乎不存在地域限制的影響，能夠基于需要進行帶寬的條件，利用IP地址進行管理與通訊，當發生故障時非常容易進行定位與維修。

2 工業電視系統中核心交換機的應用

核心交換機并不是一種交換機的類型，而是指的是位于核心層的交換機。對于核心交換機而言，其吞吐量非常大，具有網管的功能，對于網絡的通暢性以及安全性非常有利。

2.1 工業電視系統中核心交換機實現了網絡空間核心數據庫的交換

一般而言，交換機的功能類似于路由器的功能，實現了幾臺電腦的交換。然而，核心交換機的功能不同，主要是核心交換機實現了網絡空間的核心數據庫的交換。

2.2 數字化視頻系統中核心交換機具有非常大的吞吐量

核心交換機實際上是就比較大型的網絡系統的交換形式。對于較大的系統中，其數據的吞吐量非常大，因此，核心交換機具有海量數據的吞吐量，確保了網絡安全以及有效運行。尤其是對于用戶數量眾多的局域網而言，由于用戶數量多，使得視頻系統的質量得到保障。

2.3 核心交換機控制功能具有多元化的特征

核心交換機通常使用模塊化的結構方式，對于數量眾多的網絡用戶以及復雜的網絡環境而言，通過超大信息轉速率以及超大的容量寬帶，使得視頻信息沒有阻礙，確保了視頻信息傳輸的有效性。與此同時，核心交換機的網絡管理功能非常的強大，能夠滿足VLAN即虛擬局域網通信的要求，能夠滿足工業電視視頻安全。

2.4 核心交換機擁有三層交換機的功能

核心交換機包括三部分，第一層具備路由器的一部分功能，把IP地址信息應用在部分路徑的選擇，從而滿足不同網段的數據線速交換的要求。

2.5 核心交換機分網段運行具有不受其他端口影響的優點

對于核心交換機分網段運行時，對廣播進行限制，把交換機一組端口向一個VLAN劃分后，廣播就可以在這個VLAN組中進行傳播，而其他端口不會受到影響。

2.6 雙核交換機熱備份

作為通信網絡的核心的節點，交換機因為自身設備復雜，對于穩定性，可靠性的要求非常高。為了使得交換機的可靠性與穩定性提高，對于雙核交換機的關鍵處理單元通常使用熱備份技術。

3 結束語

隨著科學技術手段的不斷發展，一體化數字化視頻技術成為未來工業電視系統發展的趨勢。網絡攝像機融合了計算機技術，視頻壓縮技術，嵌入式技術，網絡技術于一體，是數字攝像設備。利用嵌入式系統，不需要計算機的協助就能夠獨立的進行工作，同時，基于全新的MPEG4視頻壓縮技術，使得圖像數字化與帶寬的矛盾得到解決，因此，實現了視頻圖像高質量的壓縮比。因為，工業電視系統中具有獨立IP地址，能夠基于LAN連接，無線網絡直接和以太網連接的一體化數字視頻技術的發展，將會極大地促進工業監控系統的發展。

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