【正文】 工作環(huán)境 :溫度一 10。 切換時(shí)間 :200 秒可調(diào) 。 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(dòng)態(tài)設(shè)置幀率和圖像質(zhì)量 。 輸出碼率 :16kbps。 支持制式 :PAL, NTSC。選擇此攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的照明燈，點(diǎn)擊設(shè)置即設(shè)置了關(guān)聯(lián)燈光。對(duì) 圖像進(jìn)行壓縮處理后傳輸?shù)街行臉I(yè)務(wù)臺(tái) 監(jiān)控主機(jī)軟件的基本功能，設(shè)計(jì)如下 : : 云臺(tái)和鏡頭的控制在主界面的右下方。 該最新版模塊已經(jīng)支持了錄像文件的多級(jí)目錄存儲(chǔ)，采用 ActiveX 控件形式，運(yùn) 行時(shí)不可見。音頻控件實(shí)現(xiàn)的是兩臺(tái)機(jī)器間的一對(duì)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(gè)控件既可以作為服務(wù)器端等待其他 機(jī)器的連接，也可以作為客戶端主動(dòng)連接別的機(jī)器。 //消息標(biāo)志，當(dāng)下載文件結(jié)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(wù)器的 ConnectRFTSvr()，設(shè)定下載文件的存放路徑的 SetDwnDir()，下載文件的函數(shù) Download()，該函數(shù)會(huì)打開一個(gè)模式對(duì)話框，提示 目前的下載信息和進(jìn)度，并提供取消功能。 4. 3. 1 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 實(shí)現(xiàn)基于 TCP/工 P 的以太網(wǎng)傳輸接口，支持 TCP, UDP 單播，多播。在程序設(shè)計(jì)過程中最重要的抽象，也就是說，從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出合理的對(duì)象結(jié)構(gòu)。反過來，對(duì)象又必須同其它外部元素進(jìn)行聯(lián)系，以便對(duì)對(duì)象進(jìn)行操 作。換句話說，封裝是將對(duì)象封閉保護(hù)起來，是將內(nèi)部細(xì)節(jié) 隱蔽起來的能力。同時(shí)將各個(gè)變電 站的數(shù)據(jù)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(zhì)量實(shí)時(shí)性擴(kuò)展性發(fā)展趨勢(shì)圖像顯示方式性價(jià)比 以太網(wǎng)很好很好很好主流數(shù)字高 2M 一以太好很好好主流數(shù)字高 2M 模擬一般一般一般非主流模擬一般 隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展，以太網(wǎng)絡(luò)越來越普及，因此基于以太網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式 己經(jīng)成 為監(jiān)控系統(tǒng)傳輸方式的首選。 3. 3. 3 系統(tǒng)防火墻設(shè)計(jì) 為進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，變電站遙視警戒系統(tǒng)還可以接入防火墻設(shè)備，以減 少來自系統(tǒng)外部的網(wǎng)絡(luò)入侵。 變電站遙視警戒系統(tǒng)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(jìn)行外部模 塊擴(kuò)展，最多可掛 64 個(gè)外設(shè)，方便變電站今后采集量的擴(kuò)容。 系統(tǒng)組網(wǎng)方案如圖 3. 1 所示 : 3. 2系統(tǒng)整體組成功能 系統(tǒng)前端變電 站監(jiān)控柜中的監(jiān)控主機(jī)對(duì)接入的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮處理、本地錄像 后，與環(huán)境采集信號(hào)通過傳輸信道 (2M 一以太 )進(jìn)入傳輸網(wǎng)絡(luò)，將各類數(shù)據(jù)信號(hào)上傳 到中心業(yè)務(wù)臺(tái)，業(yè)務(wù)臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理分析 。在 2MB的帶寬下，可以輕松的支持多個(gè)客戶同時(shí)瀏覽圖像。數(shù)據(jù)包以獨(dú)立包形式被發(fā)送，不提供無錯(cuò)保證，數(shù)據(jù)可能丟失或重復(fù)，并且接收順序混亂。這種方式隱含了在建 立客戶機(jī) /服務(wù)器間通信時(shí)的非對(duì)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(jìn)的一種抽象概念。如果有可靠性要求，則應(yīng)用程序避免使用它。 TCP 是一個(gè)更高層次的，它允許運(yùn)行在不同主機(jī)上的應(yīng)用程序相互交換數(shù)據(jù)流。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是范圍最小的網(wǎng)，通常廣域的 INTERNET 網(wǎng)需要通過電信網(wǎng)，以專線或者撥號(hào)的形式互聯(lián)。 無線通信包括長(zhǎng)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(shí)時(shí)濾波技術(shù)的應(yīng)用，使得在壓縮之前就排除了信號(hào)中的干擾，壓縮還原的圖像有很大的提高，同時(shí)也降低了碼流。這些噪點(diǎn)隨著產(chǎn)品型號(hào)和工作環(huán)境而不同。 標(biāo)準(zhǔn)采用了很多新技術(shù)用來提高壓縮比降低碼流，主要是采用了高精度、多模式預(yù)測(cè)技術(shù)。 具有很強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)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(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，采用 MPEG4 壓縮算法，將 視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮。同時(shí)通過解碼器發(fā)送控制或報(bào)警命令，整個(gè)系統(tǒng)是集視頻、模擬 /數(shù)字信號(hào)采集與控制功能，并且是基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。第三代 :全數(shù)字時(shí)代。因此，從系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)看，同一區(qū)域或不同區(qū)域間的不同類型的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都已通過上述不同種類、不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了物理連接，這也是基于網(wǎng)絡(luò)的電視監(jiān)控系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)。為此，電力部門己開始在全國范圍內(nèi)構(gòu)筑 SDH 光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，各省市電業(yè)局也相應(yīng)開始在其所轄區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑 SDH 傳輸網(wǎng)，并通過網(wǎng)絡(luò)將所有變電站連接起來。數(shù)字系統(tǒng)比較難以設(shè)計(jì)，但卻有模擬系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，例如傳送距離遠(yuǎn)，圖像質(zhì)量好，安裝、使用以及數(shù)據(jù)的保存都很簡(jiǎn)單。近年來網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)字視頻處理技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)電力變電站的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益完善，大大促進(jìn)了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究和發(fā)展。模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將遠(yuǎn)端攝像頭采集的模擬視頻信號(hào)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(tǒng)采用的都是比較簡(jiǎn)單的壓縮技術(shù)，增 加了傳輸和存儲(chǔ)成本。當(dāng)然，上述偵測(cè)到的畫面也可以同時(shí)記錄到普通錄像機(jī)或硬盤錄 像機(jī)上。第一代 :模擬時(shí)代。 傳輸 — 網(wǎng)絡(luò)化：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)發(fā)展，集散式系統(tǒng)采用多層分級(jí)的結(jié)構(gòu)形式，將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源以及任務(wù)和負(fù)載得以共享，這也是系統(tǒng)集成與整合的重要基礎(chǔ)。 視頻處理： ? 利用安裝在監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域的攝像機(jī)，對(duì)監(jiān)視點(diǎn)內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行全方位布防監(jiān)視。 ? 根據(jù)本地或監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令，通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接的控制器 (解碼 器 )，控制鏡頭聚焦、近景 /遠(yuǎn)景、光圈調(diào)節(jié)，控制云臺(tái)上下、左右和自動(dòng)巡視等動(dòng)作。 ? 高質(zhì)量的圖象： 能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖象（ DVD 質(zhì)量）。 由于 DSP 體系結(jié)構(gòu)的限制，面對(duì)復(fù)雜的 算法實(shí)現(xiàn)低成本的實(shí)時(shí)壓縮已經(jīng)非常困難?？臻g軸濾波用來去除泊松噪聲同時(shí)強(qiáng)化物體邊緣。 同軸電纜也是一種常見的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介，有粗纜、中同軸和細(xì)纜之分。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)目前主要有 FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口 )、快速以太網(wǎng)、 ATM(異步傳輸模式，電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)相結(jié)合的技術(shù) )等。在數(shù)據(jù)傳送中，可以形象地理解為有兩個(gè)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(gè) TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號(hào)的信息，再將 TCP 信封塞入 IP 大信封，發(fā)送上網(wǎng)。 另一個(gè)重要的 TCP/IP 協(xié)議集的成員是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)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(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元。應(yīng)用程序一般僅在同一類的套接字間通信。內(nèi)設(shè)流量控制，避免數(shù)據(jù)流超限：數(shù)據(jù)被看作是字節(jié)流，無長(zhǎng)度限制。下面對(duì)于這兩個(gè)系統(tǒng)從圖像的各個(gè)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(tǒng)是采用MPEG4 壓縮格式， MPEG4 是目前成熟的最先進(jìn)的圖像壓縮格式，和 JPG/MJPEG 相比要領(lǐng)先兩 代 (JPG/MJPG, MPEG1, MPEG2, MPEG4)。本來嵌入式系統(tǒng)有成本便宜、 使用方便等等優(yōu)點(diǎn)，嵌入式的優(yōu)點(diǎn)也是它的缺點(diǎn)，那就前端功能弱化一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn) 問題，整個(gè)系統(tǒng)就將徹底崩潰，將是災(zāi)難性的后果，相對(duì)于前端工控機(jī)方式，面對(duì)網(wǎng) 絡(luò)問題，雖然中心同樣無法監(jiān)控前端，但是前端自成一個(gè)完整的小系統(tǒng)，依舊監(jiān)控整 個(gè)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(hào)由數(shù)據(jù)采集器經(jīng) 485 總線接入主機(jī) 。上級(jí)部門可隨時(shí)通過視頻接入服務(wù)器調(diào)用當(dāng)前視頻圖像。 此外， WINDOWS 操作系統(tǒng)軟件中的某些功能端口在變電站遙視警戒系統(tǒng)中沒有用 到，系統(tǒng)軟件將這些端口進(jìn)行了屏蔽，防止某些針對(duì)這類端口發(fā)動(dòng)的攻擊行為，進(jìn)一 步減少了系統(tǒng)出錯(cuò)的概率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性 3. 3. 2 系統(tǒng)防病毒軟件設(shè)計(jì) 變電站遙視警戒系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要與外界發(fā)生數(shù)據(jù)信息的交換，這樣的交 換過程有可能將計(jì)算機(jī)病毒帶入，給系統(tǒng)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(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機(jī)通過以太網(wǎng)經(jīng) 過各級(jí)路由器、交換機(jī)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(shè)備提供 2M 接口，以便于變電站的圖 像、聲音及數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機(jī)通過 2M 以太網(wǎng)橋上傳至監(jiān)控中心 。因而對(duì)象提供了一種高級(jí)保護(hù)以防止程序被無關(guān)部分 錯(cuò)誤修改或錯(cuò)誤地使用了對(duì)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(gè)重要原因。 多態(tài)性，正象生態(tài)系統(tǒng)一樣，繼承構(gòu)成了類族。這樣，我們可以采用對(duì)象派生的方法建立一個(gè)有 層次的對(duì)外部世界的描述 IItt210 4. 3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 為了系統(tǒng)軟件開發(fā)的方 便，按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，根據(jù)擔(dān)負(fù)的任務(wù)不同將整個(gè)系 統(tǒng)分為不同的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。服務(wù)器具有打開多個(gè)鏈接同時(shí)為多個(gè)客戶提供錄像文件下載的服務(wù)。如需要提供批量下載的功能，那此 時(shí)消息應(yīng)該有“單個(gè)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(shù)據(jù)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(shí)完成相應(yīng)的日志信息入庫。界面如圖 4. 3. 8 看門狗設(shè)計(jì) 看門狗接口，看門狗的工作原理，硬件檢測(cè)在一定周期 (所謂喂狗時(shí)間 ) 收到 SayHello 命令，向計(jì)算機(jī)發(fā)送 Reset 脈沖，復(fù)位計(jì)算機(jī) 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(shù)據(jù)失敗 */ define WHDOG ERR COMPORTSENDFAILE /*讀取串口數(shù)據(jù)失敗 */ define WHDOG ERR READPORTFAILE /*非法的返回命令 */ define WHDOG ERR ILGEALCOMMOND /*非法的喂狗時(shí)間設(shè)置 */ define WHDOG ERR ILGEALWHTIME /*加密字符大， J、非法 (過大或?yàn)榭?)*/ define WHDOG ERR ILGEALENCRYPTBUF /*試圖再次打開己經(jīng)打開的串口 */ define WIIDOG ERR COMPORTISOPENED /*試圖向沒有打開的串口發(fā)送數(shù)據(jù) */ define WHDOG ERR COMPORTNOTOPEN 沒有 4. 3. 9 錄像管理模塊 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)臺(tái)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(wù)，并調(diào)度和控制錄像模塊完成錄像任務(wù)。 4. 4監(jiān)控系統(tǒng)軟件程序的實(shí)現(xiàn) 4. 4. 1 前置監(jiān)控主機(jī) 監(jiān)控主機(jī)又稱前置處理機(jī)、前置機(jī)。轉(zhuǎn)動(dòng) 云臺(tái)到合適位置，點(diǎn)擊添加按鈕，此時(shí)可以允許輸入自定義的字符，輸入完回車或者 鼠標(biāo)點(diǎn)擊其他地方就成功設(shè)置了預(yù)置位。 支持的操作系統(tǒng) :必須支持 Windows NT/20xx/XP，另外最好能夠支持 Linux操作系統(tǒng)，以便支持今后系統(tǒng)的升級(jí)。 輸出碼率 :32kbps1000kbps。 可設(shè)置視頻信號(hào)的亮度、對(duì)比度和色度 。 通信地址 :采用撥碼開關(guān)方式，在 1 ^255 之間可任意設(shè)置 。 通信協(xié)議 :要求開放通信協(xié)議，并且通信協(xié)議要求簡(jiǎn)潔明了 : 視頻輸入 :16 路， 32 路或者更多 。 硬盤 :7200 轉(zhuǎn)，硬盤不少于 1206，可支持 4 路 24 小時(shí)錄像 10 天左右 。 其他設(shè)備的選擇 構(gòu)成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)，還需要很多其他的設(shè)備，如 :攝像機(jī) (半球攝像機(jī)、 云臺(tái)攝像機(jī)、智能高速球 型攝像機(jī)等 )、傳感器 (紅外雙鑒傳感器、紅外對(duì)射傳感器、 溫濕度傳感器等 )、警笛等等設(shè)備，這些設(shè)備都是市場(chǎng)上非常成熟的產(chǎn)品，而且往往 是根據(jù)不同項(xiàng)目的需求來進(jìn)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(xiàng)目技術(shù)性能需求的、性價(jià)比最高的市場(chǎng)產(chǎn)品。 內(nèi)存 :512M: 顯卡 :GF2 顯卡，最少 64M 顯存 。 通信速率 :4800bps、 9600bps、 19200bps 可調(diào) 。 該設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)如下 : 通信接口 :