高清視頻監控在煉化企業中的應用

張　強，郝一舟

（中國石油蘭州石化分公司自動化研究院，蘭州 730060）

高清視頻監控在煉化企業中的應用

張強，郝一舟

（中國石油蘭州石化分公司自動化研究院，蘭州 730060）

高清視頻系統，是集視頻會議系統、視頻監控系統、智能中央控制系統、顯示系統、音頻擴音系統、統計分析、系統管理、配置管理于一體的綜合性管理平臺，解決了一直以來存在的會議預定管理低效、操作人員權限混亂的問題，真正實現了管理一體化及操作可視化的目標。

網絡技術；視頻監控；應用研究

1　概述

視頻監控系統是多媒體技術、計算機網絡、工業控制和人工智能等技術的綜合運用。近年來隨著音視頻的數字化、網絡化的發展，視頻監控技術也向著智能化的方向不斷發展。

數字化是以信息技術為核心的電子技術發展的必然。視頻監控系統的數字化首先應該是系統中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態轉為數字狀態，這從根本上改變視頻監控系統從信息采集、數據處理、傳輸、系統控制等的方式和結構形式。網絡化則意味著系統的結構將由集總式向集散式系統過渡。集散式系統采用多層分級的結構形式，具有微內核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統以實現搶先任務調度算法的快速響應。系統的網絡化打破了布控區域和設備擴展的地域和數量界限，實現了整個網絡系統硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享。

由于圖像處理技術的發展和計算機處理能力的提高，監控系統逐漸轉向數字方式，不僅能提供各類數據、文本、圖形信號，還有視頻圖像、聲音等更加豐富的多媒體信息來支持生產和管理活動。同時，網絡技術的快速發展和數字信息抗干擾能力的增強都為組建大規模遠程視頻監控系統創造了條件，網絡用戶可通過瀏覽器對信息進行遠程監控和管理，系統的穩定性和安全性大大提高。

在煉化企業中，高清視頻系統是集視頻會議系統、視頻監控系統、智能中央控制系統、顯示系統、音頻擴音系統、統計分析、系統管理、配置管理于一體的綜合性管理平臺，解決了一直以來存在的會議預定管理低效、操作人員權限混亂的問題，真正實現了管理一體化及操作可視化的目標。

2　系統構成與功能

2.1結構

目前的監控系統大多由中心計算機和各級智能控制前端組成，通過網絡構成監控網。前端獨立完成某一區域的監控或實現某一控制功能。

一般性煉化企業的監控系統主要由總調、分廠調度中心、前段監控點三級組成。實現總調實時觀看前段監控點監控圖像，總調和分廠調度中心實時高清音視頻交流。系統分為前端系統、遠程傳輸系統和中心控制系統3部分。前端系統由信號采集設備、可遙控動作設備和視頻處理設備3部分組成。視頻處理設備既可采用硬件方式實現也可以通過軟件實現，負責將采集的模擬信號編碼為數字信號，按照標準的協議通過網絡傳輸，同時還可以將控制中心下發的命令轉化為模擬信號指令發給聯動設備。遠程傳輸系統負責各種信息和指令的上傳下達，通過以太局域網、PSTN電話網、Internet等網絡完成數據傳輸，借助于數字光纖、無線通信等多種遠程數字傳輸媒介，支持點對點、廣播、組播等多種傳輸方式。中心控制系統負責整個系統的管理和控制工作，對接收到的信息進行存儲、管理和分析。

2.2功能模塊

2.2.1智能中央控制系統

本模塊將系統電源、矩陣切換、攝像頭控制、中控狀態幾個功能整合到一起，使對中控的管理更智能化。

2.2.2視頻監控系統

本模塊主要是對分布在生產區域的攝像頭進行綜合控制，并實時將所取得的視頻保存在NVR服務器上。

2.2.3視頻會議系統

本模塊主要實現了對會議預定和會議管理的綜合控制，并且加入了會議模板功能，使會議預定及管理更高效。

2.2.4統計分析

本模塊主要實現了對會議室使用時長和使用次數的統計分析以及日志管理的功能，便于用戶更合理的使用會議室以及查看日志。

2.2.5系統管理

本模塊實現了對基礎數據的管理功能，其中包括會議室管理、用戶管理、設備管理等功能，方便用戶更好的管理基礎數據。

2.2.6配置管理

本模塊主要實現了對權限、配置、定時開關的管理功能。方便用戶管理權限以及維護系統的基礎配置。

3　問題與難點

網絡傳輸視頻數據的難點和關鍵在于實現視頻數據的實時傳輸。在某個監控現場采集到的實時視頻數據可能需要及時發往監控站點。為了滿足多個監控主機能夠同時監控一個監控現場的要求，傳輸系統應該支持從一個監控現場到多個監控主機的組播。同時，一個監控主機也需要具備同時接受多個監控現場數據的能力。

從實時應用環境來看，對傳輸協議最重要的要求就是盡可能少地占用帶寬和減少時延。即傳輸協議在傳送流媒體數據時，除了具備完成傳輸而必不可少的功能以外，要盡量縮減額外的開銷，以免一些無用信息與流媒體數據爭用有限的帶寬。同時，應當盡量簡化協議中處理分組的過程，使分組在協議中停留的時間盡可能的短，從而提高協議的實時性。

4　結語

視頻監控技術與網路技術的結合是現代技術發展的必然，網絡化的視頻監控系統是現在視頻監控技術的主要組成部分，是在現有監控技術的基礎上發展起來的。它在應用場合，信息的采集與傳輸等方便都與傳統的監控系統不同，它采集的信息內容更豐富，表現更直觀，使用更方便，為煉化企業的生產檢測和事故的處理提供了強有力的支持。隨著安全意識的不斷增強和網絡建設規模的不斷擴大，網絡化的視頻監控技術必將在煉化生產中獲得更廣泛的應用。

主要參考文獻

［1］李尚福，傅程華.高速公路視頻監控的數字化與網絡化［J］.中國交通信息產業，2009（10）：89－90.

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.19.106

TN919.8

A

1673-0194（2016）19-0185-02

2016-08-01