【文章內(nèi)容簡介】 成的市電供應(yīng)， 采用太陽能發(fā)電解決 監(jiān)控設(shè)備的 供電問題 ， 太陽能發(fā)電操作簡單、既經(jīng)濟又節(jié)能、環(huán)保。森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 9 并且太陽能供電是一種既不消 耗 資源又無污染排放的清潔能源，使用壽命長、性能穩(wěn)定、維護費用較低。 太陽能電源供電系統(tǒng)原理圖： 前端監(jiān)測系統(tǒng)是整個森林災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，它的正常運行在整個系統(tǒng)中至關(guān)重要，但由于前端監(jiān)測點所處環(huán)境比較復(fù)雜，容易被盜或破壞，為了保證所有設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定的運行，必須營造一個良好的工作環(huán)境，并設(shè)置配備一定的防盜自動報警設(shè)施。 電 視 墻解 碼 器D V R 流 媒 體 S VL A N I P 存 儲控 制 鍵 盤管 理 P C核 心 交 換 機 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 10 縣級監(jiān)控中心為系統(tǒng)主要監(jiān)控中心，通過數(shù)字微波接收設(shè)備接收其境內(nèi)監(jiān)控點傳回來的圖像信號，可通過本地網(wǎng)絡(luò)直接進行傳輸。圖像信號一部分通過網(wǎng)絡(luò)交換機 上傳到省、市等上級部門便于上級部門的遠程監(jiān)控，一部分通過視頻解碼器解碼上電視墻進行顯示。本地設(shè)置控制計算機及圖像集中存儲主機，配以相關(guān)的管理軟件并通過控制計算機的編程操作對電視墻上的圖像進行單畫面、多畫面顯示，以及經(jīng)由微波無線指令發(fā)射設(shè)備向前端攝像機發(fā)送云臺轉(zhuǎn)動、鏡頭拉伸等控制指令。要求管理軟件功能 全面、操作簡單人性化。錄像保存時間要求在 15天以上。 為了防止突然斷電而造成的損失，還需配備 UPS 設(shè)備對監(jiān)控中心主要設(shè)備進行集中供電，要求 UPS 在斷電情況能延續(xù)供電 2 小時以上。 UPS 參考圖 監(jiān)控中心參考 實圖如下： 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 11 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 12 根據(jù)現(xiàn)有的實際情況，森林災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)將采用無線傳輸和有線傳輸兩種方式。在前端監(jiān)控點和縣級監(jiān)控中心采用無線傳輸方式，局部可結(jié)合有線傳輸方式。 在縣級監(jiān)控中心、市級監(jiān)控中心、省總監(jiān)控中心之間采用有線的傳輸方式。 無線傳輸方式 鑒于 前端監(jiān)控點 所處的位置， 處于地廣人稀的山林中， 各個監(jiān)控點相距較遠 ，且網(wǎng)絡(luò)布線不便 ，因此前端監(jiān)控點和縣控制中心之間主要采用微波傳輸無線傳輸方式。 1) 微波傳輸 采用 微波技術(shù) 不僅降低組網(wǎng)成本同時便于靈活改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 。 微波傳輸 具有以下 優(yōu)勢 ： *優(yōu)異的性能 *支持更多的用戶接入 *更大的覆蓋范圍 *更多的設(shè)置管理功能 *多重安全機制 微波 傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)分析 ： 微波 傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在圖像傳輸清晰 ,抗干擾能力強 ,系統(tǒng)穩(wěn)定性好 ,系統(tǒng)擴充能力強大 ,易于維護等優(yōu)點。 結(jié)合軍事通信加密技術(shù)、充分利用微波頻段的特性 ,通過多種多樣的加密手段使得用戶可以定制線路的安全可靠性。在軟件上 ,采用域名控制、訪問權(quán)限控制和協(xié)議過濾等多重安全機制。而 MAC 地址的過濾是最可靠的硬件安全手段。 微波技術(shù) 適用于軍隊、電力、油田、廣場等行業(yè)與地點。適用于野外露天環(huán)境以及架線困難的地理環(huán)境 。 因此，在前端控制點到縣級監(jiān)控中心主要采用微波的傳輸方式。但也可根據(jù)實際情況，參考工程造價、施工難易程度等因素，采用無線傳輸和有線傳輸相結(jié)合的方式。 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 13 有線傳輸方式 有線傳輸具有信號傳輸穩(wěn)定，系統(tǒng)便于維護的特點，是當(dāng)今通信業(yè)的主流傳輸方式。經(jīng)測算，每一路視頻的數(shù)據(jù)流帶寬為 2M，也可以多路圖像同時通過 2M通道傳輸，但將均分 2M 帶寬資源，圖像質(zhì)量大大降低。因此為了保證遠程傳輸?shù)膱D像質(zhì)量，最好建立省到每個縣 4M 的傳輸通道。 而縣、市、省這三級控制中心傳輸距離遠，采用無線傳輸?shù)姆绞奖厝粫哟髠鬏數(shù)某杀荆? 由此可見，縣級監(jiān)控中心、市級監(jiān)控中心、省總監(jiān)控中心之間由于傳送數(shù)據(jù)大，傳輸距離遠決定了我們在這三級控制中心之間采用利用省政府的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)有線的傳輸方式。 利用省政府信息傳輸網(wǎng)絡(luò) 目前省政府和各市縣之間都有專用的網(wǎng)絡(luò)，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ê鸵院蟀l(fā)展的需要，可以通過省政府信息傳輸網(wǎng)絡(luò)建立 10M 的專有網(wǎng)絡(luò)來傳送視頻數(shù)據(jù)包。如果能夠順利通過審批，將節(jié)省很城大一筆租用或者建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的費用。森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 14 省 林 業(yè) 廳 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 省 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器 市 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 市 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器 縣 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 縣 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器1 5 5 M A T M1 5 5 M A T M 圖表 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 省林業(yè)廳通過 xM專線連接到省政府網(wǎng)絡(luò)。省政府通過 xM的 ATM連接到各地市政府網(wǎng)絡(luò)或者縣政府網(wǎng)絡(luò)。市林業(yè)局通過專線連接到市政府網(wǎng)絡(luò)，縣林業(yè)局通過專線連接縣政府網(wǎng)絡(luò)。這樣省林業(yè)廳，市林業(yè)局，縣林業(yè)局通過專線連接到當(dāng)?shù)卣W(wǎng)絡(luò)，使省、市、縣三級組成一個完整的網(wǎng)絡(luò)。 在林業(yè)廳傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中，主要有 2 種應(yīng)用，一種是森林防火系統(tǒng)，一種是日常辦公系統(tǒng)。對于森林防火系統(tǒng)，至少需要 4M 的帶寬；日常的辦公系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)林業(yè)廳的具體應(yīng)用有所不同，目前估算至少為 6M。因此，整個鏈路的最小帶 寬為 10M。目前看來，網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸在于市林業(yè)局和市政府的鏈路以及縣林業(yè)局和縣政府的鏈路。在整個系統(tǒng)實施以前，我們必須要求這兩種鏈路的帶寬為森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 15 10M。 數(shù)據(jù)包的流程 數(shù)據(jù)包的流程 在每個前端監(jiān)控點由攝像機所采集的數(shù)字圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，然后通過微波轉(zhuǎn)換器傳給微波發(fā)射設(shè)備發(fā)送到縣監(jiān)控中心，視頻數(shù)據(jù)包在縣進行匯總，在縣級控制中心電視墻上顯示。同時傳到上級管理服務(wù)器。在控制中心的電視墻上就能看到所需要的實時圖像。 數(shù)據(jù)包路徑的優(yōu)化 優(yōu)化視頻數(shù)據(jù)包在整個網(wǎng)絡(luò)中的流程將 極大的節(jié)省帶寬，降低成本。因此，在省、市、縣三級控制中心傳送視頻數(shù)據(jù)包 縣 市 省 ： 在這種方案中，數(shù)據(jù)包依次經(jīng)過縣－市－省這樣的途徑?？h級控制中心收集本縣的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到市級控制中心，市級控制中心收集本市的數(shù)據(jù)包，匯總到省級控制中心，這是一種層層遞增關(guān)系。這種數(shù)據(jù)傳輸方式層次分明，職責(zé)明確。 該方案中，每個縣和市的鏈路帶寬為 xM，每個市和省的鏈路帶寬為 xM 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 16 市 級 控 制 中 心 1縣 級 控 制 中 心 1 縣 級 控 制 中 心 22 M2 M縣 級 控 制 中 心 3 縣 級 控 制 中 心 4 縣 級 控 制 中 心 52 M2 M2 M省 級 控 制 中 心 11 0 M市 級 控 制 中 心 31 0 M市 級 控 制 中 心 21 0 M 數(shù)據(jù)包流程圖 1 建議方案工作流程小結(jié) 省林業(yè)廳通過 xM專線連接 到省政府網(wǎng)絡(luò)。省政府通過 xM的 ATM連接到當(dāng)?shù)厥姓W(wǎng)絡(luò)或者縣政府網(wǎng)絡(luò)。市林業(yè)局通過專線連接到市政府網(wǎng)絡(luò)，縣林業(yè)局通過專線連接縣政府網(wǎng)絡(luò)。這樣省林業(yè)廳，市林業(yè)局，縣林業(yè) 局通過專線連接到當(dāng)?shù)卣W(wǎng)絡(luò)，使省、市、縣三級能夠組成一個完整的網(wǎng)絡(luò)。 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 17 省 林 業(yè) 廳 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 省 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器 市 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 市 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器 縣 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)路 由 器 縣 政 府 網(wǎng) 絡(luò) 路 由 器1 5 5 M A T M1 5 5 M A T M 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 在每個前端監(jiān)控點由攝像機所采集的圖像由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，然后通過微波轉(zhuǎn)換器傳給微波發(fā)射設(shè)備發(fā)送到縣監(jiān)控中心。視頻數(shù)據(jù)包在縣進行匯總，視頻數(shù)據(jù)部分轉(zhuǎn)換成模擬信號，在縣級控制中心電視墻上顯示。 森林災(zāi)害遠程視頻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 18 網(wǎng)絡(luò)擴展性 市政府網(wǎng)絡(luò) 省 林 業(yè) 廳 網(wǎng) 絡(luò) 省政府網(wǎng)絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)辦 公 系 統(tǒng)服 務(wù) 控 制 引 擎路 由 器路 由 器 市 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 防 火 系 統(tǒng)辦 公 系 統(tǒng)服 務(wù) 控 制 引 擎路 由 器路 由 器 縣 林 業(yè) 局 網(wǎng) 絡(luò) 縣政府網(wǎng)絡(luò)防 火 系 統(tǒng)辦 公 系 統(tǒng)服 務(wù) 控 制 引 擎路 由 器路 由 器 目前設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)能夠保證網(wǎng)絡(luò)防火系統(tǒng)的正常運行，但隨著林業(yè)廳數(shù)據(jù)需求的不斷增長，各種不同的應(yīng)用在企業(yè)網(wǎng)上涌現(xiàn)，如信息、通訊、控制、多媒體等。應(yīng)用的增加會帶來網(wǎng)絡(luò)帶寬的不足，各種應(yīng)用的無序擠占網(wǎng)絡(luò)帶寬。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，以下的現(xiàn)象可能并不陌生，如森林防火指揮中心正在指揮察看某處火情，收到的視頻卻有嚴重的延時。真正的原因可能就是某個員工正在用 BT 下載電影。此外，森林災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng) 還 可能遭受