【正文】 工作環(huán)境 :溫度一 10。 切換時間 :200 秒可調 。 模擬輸入量 :至少 8 路直流量，輸入范圍在 0}lOV或者 4 v 20mA，精度要求 0. 596。 可動態(tài)設置幀率和圖像質量 。 輸出碼率 :16kbps。 支持制式 :PAL, NTSC。選擇此攝像機對應的照明燈，點擊設置即設置了關聯燈光。對 圖像進行壓縮處理后傳輸到中心業(yè)務臺 監(jiān)控主機軟件的基本功能，設計如下 : : 云臺和鏡頭的控制在主界面的右下方。 該最新版模塊已經支持了錄像文件的多級目錄存儲，采用 ActiveX 控件形式，運 行時不可見。音頻控件實現的是兩臺機器間的一對一通話，其通訊層使用的是具有命令反饋 通道的 Tclass32. dll，監(jiān)聽端口使用 8040，每個控件既可以作為服務器端等待其他 機器的連接，也可以作為客戶端主動連接別的機器。 //消息標志，當下載文件結束后，發(fā)給用戶的通知消息 //該消息的 wParam 一 0 表示下載成功，一 1 表示下載失敗 char szSaveDir[MAX 多 ERVER_ PATHLEN]。 客戶端 :提供鏈接到服務器的 ConnectRFTSvr()，設定下載文件的存放路徑的 SetDwnDir()，下載文件的函數 Download()，該函數會打開一個模式對話框，提示 目前的下載信息和進度，并提供取消功能。 4. 3. 1 網絡傳輸模塊 實現基于 TCP/工 P 的以太網傳輸接口，支持 TCP, UDP 單播，多播。在程序設計過程中最重要的抽象，也就是說，從現實世界中抽象出合理的對象結構。反過來，對象又必須同其它外部元素進行聯系，以便對對象進行操 作。換句話說，封裝是將對象封閉保護起來，是將內部細節(jié) 隱蔽起來的能力。同時將各個變電 站的數據匯集以便集中管理【 93]0 表 三種傳輸方式的比較 傳輸方式圖像質量實時性擴展性發(fā)展趨勢圖像顯示方式性價比 以太網很好很好很好主流數字高 2M 一以太好很好好主流數字高 2M 模擬一般一般一般非主流模擬一般 隨著通訊技術的快速發(fā)展，以太網絡越來越普及，因此基于以太網絡的傳輸方式 己經成 為監(jiān)控系統傳輸方式的首選。 3. 3. 3 系統防火墻設計 為進一步加強系統的安全性，變電站遙視警戒系統還可以接入防火墻設備，以減 少來自系統外部的網絡入侵。 變電站遙視警戒系統具有安全的操作管理功能。 485總 線地址具有 8 位 DIP 地址碼，除 2 位地址碼己供選用波特率占用外，還可進行外部模 塊擴展，最多可掛 64 個外設，方便變電站今后采集量的擴容。 系統組網方案如圖 3. 1 所示 : 3. 2系統整體組成功能 系統前端變電 站監(jiān)控柜中的監(jiān)控主機對接入的視頻信號進行壓縮處理、本地錄像 后，與環(huán)境采集信號通過傳輸信道 (2M 一以太 )進入傳輸網絡，將各類數據信號上傳 到中心業(yè)務臺，業(yè)務臺對數據信號進行處理分析 。在 2MB的帶寬下，可以輕松的支持多個客戶同時瀏覽圖像。數據包以獨立包形式被發(fā)送，不提供無錯保證，數據可能丟失或重復，并且接收順序混亂。這種方式隱含了在建 立客戶機 /服務器間通信時的非對稱性。套接字存在于通信域中，通信域是為了處理一般的線程通過套接字通信而引進的一種抽象概念。如果有可靠性要求，則應用程序避免使用它。 TCP 是一個更高層次的，它允許運行在不同主機上的應用程序相互交換數據流。計算機網絡是范圍最小的網，通常廣域的 INTERNET 網需要通過電信網，以專線或者撥號的形式互聯。 無線通信包括長距離的衛(wèi)星通信、微波通信，其傳輸性能、容量不如光纖。另一方面，通過實時濾波技術的應用，使得在壓縮之前就排除了信號中的干擾，壓縮還原的圖像有很大的提高，同時也降低了碼流。這些噪點隨著產品型號和工作環(huán)境而不同。 標準采用了很多新技術用來提高壓縮比降低碼流，主要是采用了高精度、多模式預測技術。 具有很強的抗誤碼特性，可適應丟包率高、干擾嚴重的信道中的視頻傳輸。 ? 將送至視頻采集卡的模擬視頻信號進行數字化處理，采用 MPEG4 壓縮算法，將 視頻信號進行壓縮。同時通過解碼器發(fā)送控制或報警命令，整個系統是集視頻、模擬 /數字信號采集與控制功能，并且是基于互聯網的系統。第三代 :全數字時代。因此，從系統的物理結構看，同一區(qū)域或不同區(qū)域間的不同類型的網絡終端設備都已通過上述不同種類、不同規(guī)模的網絡實現了物理連接，這也是基于網絡的電視監(jiān)控系統的物理基礎。為此，電力部門己開始在全國范圍內構筑 SDH 光纖傳輸網絡，各省市電業(yè)局也相應開始在其所轄區(qū)域內構筑 SDH 傳輸網，并通過網絡將所有變電站連接起來。數字系統比較難以設計，但卻有模擬系統不可比擬的優(yōu)勢，例如傳送距離遠，圖像質量好，安裝、使用以及數據的保存都很簡單。近年來網絡通信技術、數字視頻處理技術的發(fā)展以及國內電力變電站的網絡基礎設施建設的日益完善，大大促進了數字視頻監(jiān)控系統的研究和發(fā)展。模擬視頻監(jiān)控系統是將遠端攝像頭采集的模擬視頻信號通過電纜直接發(fā)送到監(jiān)控中心的監(jiān)視器上。另外，目前大部分視頻監(jiān)控系統采用的都是比較簡單的壓縮技術，增 加了傳輸和存儲成本。當然，上述偵測到的畫面也可以同時記錄到普通錄像機或硬盤錄 像機上。第一代 :模擬時代。 傳輸 — 網絡化：視頻監(jiān)控系統的網絡化意味著系統的結構將由集總式向集散式系統發(fā)展，集散式系統采用多層分級的結構形式，將使整個網絡系統硬件和軟件資源以及任務和負載得以共享，這也是系統集成與整合的重要基礎。 視頻處理： ? 利用安裝在監(jiān)視目標區(qū)域的攝像機，對監(jiān)視點內的主設備進行全方位布防監(jiān)視。 ? 根據本地或監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令，通過現場總線連接的控制器 (解碼 器 )，控制鏡頭聚焦、近景 /遠景、光圈調節(jié)，控制云臺上下、左右和自動巡視等動作。 ? 高質量的圖象： 能提供連續(xù)、流暢的高質量圖象（ DVD 質量）。 由于 DSP 體系結構的限制，面對復雜的 算法實現低成本的實時壓縮已經非常困難?？臻g軸濾波用來去除泊松噪聲同時強化物體邊緣。 同軸電纜也是一種常見的網絡傳輸媒介，有粗纜、中同軸和細纜之分。 計算機網絡目前主要有 FDDI(光纖分布式數據接口 )、快速以太網、 ATM(異步傳輸模式，電信網和計算機網相結合的技術 )等。在數據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封， TCP 和 IP 就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若千段，每一段塞入一個 TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號的信息，再將 TCP 信封塞入 IP 大信封，發(fā)送上網。 另一個重要的 TCP/IP 協議集的成員是用戶數據報協議 (UDP)，它同 TCP 相似但比 TCP原始許多。 Winsock編程原理 2. 4. 1 套接字 (Sockets) 套接字是通信的基石，是支持 TCP/IP 協議的網絡通信的基本操作單元。應用程序一般僅在同一類的套接字間通信。內設流量控制，避免數據流超限：數據被看作是字節(jié)流，無長度限制。下面對于這兩個系統從圖像的各個方面作一些比 較 : EV20xx 所用的 AXIS 2400 是采用 JPG/MJPEG 圖像壓縮格式，本系統是采用MPEG4 壓縮格式， MPEG4 是目前成熟的最先進的圖像壓縮格式，和 JPG/MJPEG 相比要領先兩 代 (JPG/MJPG, MPEG1, MPEG2, MPEG4)。本來嵌入式系統有成本便宜、 使用方便等等優(yōu)點，嵌入式的優(yōu)點也是它的缺點，那就前端功能弱化一旦網絡出現 問題，整個系統就將徹底崩潰，將是災難性的后果，相對于前端工控機方式，面對網 絡問題，雖然中心同樣無法監(jiān)控前端，但是前端自成一個完整的小系統，依舊監(jiān)控整 個變電站，并且 保存各種信息備查。 環(huán)境量采集 :煙感、紅外、水浸、玻璃破碎、溫濕度等信號由數據采集器經 485 總線接入主機 。上級部門可隨時通過視頻接入服務器調用當前視頻圖像。 此外， WINDOWS 操作系統軟件中的某些功能端口在變電站遙視警戒系統中沒有用 到，系統軟件將這些端口進行了屏蔽，防止某些針對這類端口發(fā)動的攻擊行為，進一 步減少了系統出錯的概率，增強了系統的穩(wěn)定性、安全性 3. 3. 2 系統防病毒軟件設計 變電站遙視警戒系統在運行過程中，需要與外界發(fā)生數據信息的交換，這樣的交 換過程有可能將計算機病毒帶入，給系統造成損害，從而給客戶或最終用戶帶來損失。變電站的圖 像、聲音及數據經監(jiān)控主機通過以太網經 過各級路由器、交換機或 HUB 上傳至監(jiān)控中心〔司 0 b) 2M— 以太傳輸方式 2M— 以太傳輸方式要求各變電站的光纖設備提供 2M 接口，以便于變電站的圖 像、聲音及數據經監(jiān)控主機通過 2M 以太網橋上傳至監(jiān)控中心 。因而對象提供了一種高級保護以防止程序被無關部分 錯誤修改或錯誤地使用了對象的私有部分。 由于大量代碼來源于成熟可靠的類庫，因而新開發(fā)程序的新增代碼明顯減少，這是程 序可靠性提高的一 個重要原因。 多態(tài)性，正象生態(tài)系統一樣，繼承構成了類族。這樣，我們可以采用對象派生的方法建立一個有 層次的對外部世界的描述 IItt210 4. 3系統軟件模塊設計與實現 為了系統軟件開發(fā)的方 便，按照面向對象的原則，根據擔負的任務不同將整個系 統分為不同的模塊進行設計和開發(fā)。服務器具有打開多個鏈接同時為多個客戶提供錄像文件下載的服務。如需要提供批量下載的功能，那此 時消息應該有“單個文件下載完成”和“全部文件下載完成”之分。 4. 3. 4 錄像文件刪除模塊 錄像文件刪除模塊直接在數據庫里按一定的條件查詢錄像文件記錄，并逐條刪除 符合條件的文件記錄，同時完成相應的日志信息入庫。界面如圖 4. 3. 8 看門狗設計 看門狗接口，看門狗的工作原理，硬件檢測在一定周期 (所謂喂狗時間 ) 收到 SayHello 命令，向計算機發(fā)送 Reset 脈沖，復位計算機 define WHDOG NOERROR /*串口地址非法 */ define WHDOG ERR COMMADDRESS /*打開串口失敗 */ define WHDOG ERR OPENCOMPORTFAILE /*發(fā)送串口數據失敗 */ define WHDOG ERR COMPORTSENDFAILE /*讀取串口數據失敗 */ define WHDOG ERR READPORTFAILE /*非法的返回命令 */ define WHDOG ERR ILGEALCOMMOND /*非法的喂狗時間設置 */ define WHDOG ERR ILGEALWHTIME /*加密字符大， J、非法 (過大或為空 )*/ define WHDOG ERR ILGEALENCRYPTBUF /*試圖再次打開己經打開的串口 */ define WIIDOG ERR COMPORTISOPENED /*試圖向沒有打開的串口發(fā)送數據 */ define WHDOG ERR COMPORTNOTOPEN 沒有 4. 3. 9 錄像管理模塊 實現業(yè)務臺和前端的錄像管理功能的錄像模塊，通過接受外部錄像控制命令，從 而生成錄像任務，并調度和控制錄像模塊完成錄像任務。 4. 4監(jiān)控系統軟件程序的實現 4. 4. 1 前置監(jiān)控主機 監(jiān)控主機又稱前置處理機、前置機。轉動 云臺到合適位置，點擊添加按鈕，此時可以允許輸入自定義的字符，輸入完回車或者 鼠標點擊其他地方就成功設置了預置位。 支持的操作系統 :必須支持 Windows NT/20xx/XP，另外最好能夠支持 Linux操作系統，以便支持今后系統的升級。 輸出碼率 :32kbps1000kbps。 可設置視頻信號的亮度、對比度和色度 。 通信地址 :采用撥碼開關方式，在 1 ^255 之間可任意設置 。 通信協議 :要求開放通信協議，并且通信協議要求簡潔明了 : 視頻輸入 :16 路， 32 路或者更多 。 硬盤 :7200 轉，硬盤不少于 1206，可支持 4 路 24 小時錄像 10 天左右 。 其他設備的選擇 構成一套完整的監(jiān)控系統，還需要很多其他的設備，如 :攝像機 (半球攝像機、 云臺攝像機、智能高速球 型攝像機等 )、傳感器 (紅外雙鑒傳感器、紅外對射傳感器、 溫濕度傳感器等 )、警笛等等設備，這些設備都是市場上非常成熟的產品，而且往往 是根據不同項目的需求來進行選擇，本文在這里就不一一累述，但總體原則是 :選擇 滿足項目技術性能需求的、性價比最高的市場產品。 內存 :512M: 顯卡 :GF2 顯卡，最少 64M 顯存 。 通信速率 :4800bps、 9600bps、 19200bps 可調 。 該設備的技術特點如下 : 通信接口 :