【正文】 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(wǎng)絡(luò)，將各類數(shù)據(jù)信號上傳 到中心業(yè)務(wù)臺，業(yè)務(wù)臺對數(shù)據(jù)信號進行處理分析 。系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò) 可接入不同級別變電站 (110KV, 220KV等 )的數(shù)據(jù)采集信號。 視頻采集 :攝像機圖像信號經(jīng)視頻矩陣單元 VCU 接入主機進行處理分析 。 實現(xiàn)流程 :監(jiān)控主機將視頻及環(huán)境采集信號通過 2M 一以太網(wǎng)橋，接入到監(jiān)控中 心。 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(shè)，方便變電站今后采集量的擴容。 實現(xiàn)流程 :中心通過 2M 一以太網(wǎng)橋接入前端采集信號，同時進入中心以太交換機， 中心通過以太網(wǎng)分掛接入服務(wù)器、業(yè)務(wù)臺等，業(yè)務(wù)臺可實現(xiàn)采集信號的處理分析 :視 頻信號可進行錄像及檢索，如果接收到前端傳感器發(fā)生報警信號，可對前端進行控制， 包括控制云臺轉(zhuǎn)動到相應(yīng)報警地點，控制燈光照明及拉響警笛 。 視頻接入服務(wù)器可對重要視頻信號備份，并通過以太 網(wǎng)絡(luò)上傳到上級瀏覽臺，可 供上級部門進行查詢。 3. 3系統(tǒng)的安全設(shè)計 針對變電站遙視警戒系統(tǒng)安全的重要性，采用從以下幾個角度來加強系統(tǒng)及系統(tǒng) 數(shù)據(jù)的安全，消除安全方面的擔心。 變電站遙視警戒系統(tǒng)具有安全的操作管理功能。操作密碼有不同等級，以 限制不同人員的操作范圍。 系統(tǒng)可根據(jù)用戶需要，生成各種形式的統(tǒng)計資料、交接班日志。 為此，一方面，在系統(tǒng)軟件功能設(shè)置上盡量減少非法數(shù)據(jù)信息交換的次數(shù) 。 3. 3. 3 系統(tǒng)防火墻設(shè)計 為進一步加強系統(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。 在變電站遙視警戒系統(tǒng)日常運行管理過程中，系統(tǒng)管理人員可定期 (每個星期 / 每半個月 /每個月 /每半年 )將系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息通過刻錄機刻錄下來，備份到光盤上進行 物理備份。 4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件模塊設(shè)計 4. 1傳輸信道選擇 目前，對于變電站遙視警戒系統(tǒng)通常有以下幾種傳輸方式 : a)以太網(wǎng)傳輸方式 以太網(wǎng)傳輸方式要求各變電站的光纖或微波設(shè)備提供以太網(wǎng)接口，以便于變電站 的圖像、聲音及數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機通過以太網(wǎng)接口上傳至監(jiān)控中心，或者要求變電站已 經(jīng)和監(jiān)控中心通過局域網(wǎng)相連。監(jiān)控中心通過 2M — 以太網(wǎng)橋?qū)⒏髯冸娬旧蟼鞯膱D像、聲音及數(shù)據(jù)匯集到中心網(wǎng)絡(luò)交換器上與局域網(wǎng) 上其他機器連接，供其進行處理〔 z]0 c) 2M 模擬傳輸方式 2M 模擬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、 及數(shù)據(jù)經(jīng) 2M 圖像編碼 器上傳至監(jiān)控中心 。同時將各個變電 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)量實時性擴展性發(fā)展趨勢圖像顯示方式性價比 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。面向?qū)ο蠹夹g(shù)給軟件設(shè)計領(lǐng)域帶來極大的變化，它利用軟件對象來進行程序開發(fā)，所謂對象是包含數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)操作的代碼實體，或者說是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中加 入一些被稱為成員函數(shù)的過程，因而賦予對象以動作。 從程序語言角度來看，在一個對象中代碼和 (或 )數(shù)據(jù)可以是這個對象私有的， 不能被對象外的部分直接訪問。當從對象外部試圖直接對受保護的內(nèi)部數(shù) 據(jù)進行修改時，將被程序拒絕，只有通過對象所提供的對外服務(wù)函數(shù)才能夠?qū)ζ鋬?nèi)部 數(shù)據(jù)進行必要的加工，從而保證了數(shù)據(jù)加工的合法性。換句話說，封裝是將對象封閉保護起來，是將內(nèi)部細節(jié) 隱蔽起來的能力。在面向?qū)ο笳Z言中，類是創(chuàng)建對象的關(guān)鍵，事實上類描述了一族對象的公共特 征和操作，而對象則是具體實現(xiàn)的類。 可靠性，由于面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序包含了通過測試的標準部分，因此更加可靠。 連續(xù)性，具有面向?qū)ο筇攸c的 C }+與 C 語言有很大的兼容性， C 程序員可以比 較容易地過渡到 C 十 +語言開發(fā)工作。反過來，對象又必須同其它外部元素進行聯(lián)系，以便對對象進行操 作。 繼承性，通過對已有對象進行增加或部分修改的方法建立 新的對象，對已有對象 可以增加數(shù)據(jù)和過程，也可以對其中某些過程進行重新定義。從已有類派生出新類是為了獲得更強的針對性。通常這些類族中的類具有同名的 成員函數(shù)‘”‘， 5，“ 5。在程序設(shè)計過程中最重要的抽象，也就是說，從現(xiàn)實世界中抽象出合理的對象結(jié)構(gòu)。封裝是與抽象緊密聯(lián)系的概念，它需要兩個基本前提 : 首先，對象必須能夠表現(xiàn)一個完備的概念，第二，對象的私有性，面向?qū)ο笤O(shè)計方法 的另一個重要貢獻，是關(guān)于繼承與多態(tài)性的處理。同時，新的對 象類型又具有某種新特點和新功能。主要包括網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、數(shù)據(jù)庫操作模塊、MPEG4 圖像服務(wù)模塊、錄像文件刪除模塊、歷史記錄模塊、聲音對講模塊、錄像管理模塊、 電子地圖模塊。 4. 3. 1 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 實現(xiàn)基于 TCP/工 P 的以太網(wǎng)傳輸接口，支持 TCP, UDP 單播，多播。 錄像文件網(wǎng)絡(luò)傳輸 DLL 設(shè)計方案如下 : 為了解決錄像回放時， 直接在網(wǎng)絡(luò)上打開大的錄像文件所存在的響應(yīng)慢的問題， 系統(tǒng)采用一種新的方案 :先把遠處主機上的錄像文件下載到本地主機上，再進行錄像 播放。該 DLL 里封裝了兩個功能子模塊 :服務(wù)器和客戶 端。 服務(wù)器端 :只需為用戶提供啟動服務(wù)器的 StartRFTSvr()和關(guān)閉服務(wù)器的 CloseRFTSvr()。 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。 以上的函數(shù)均設(shè)計為阻塞模式的，即用戶調(diào)用該函數(shù)時，必須等待該函數(shù)的返回，才 能執(zhí)行后面的語句。并 且提供用戶取消函數(shù) CancleDwn()來取消下載。批量下載時同一 個 IP 主機上的文件還是逐個下載的，而不同 IP 主機上的文件是同時下載的’ n,z}0 其實現(xiàn)程序如下 : HWND hRecvMsgWnd。 //消息標志，當下載文件結(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]。//服務(wù)器監(jiān)聽的端口號 (主機序 )，如果為 0，則使用系統(tǒng)默認 的 DEFAULT RFTSERVER_ PORT (5101)端口 //=二二 =====二二二 ====二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二 =二二二二 刀服務(wù)器端函數(shù) /*啟動文件服務(wù)器 : 參數(shù) :usPort 一服務(wù)器監(jiān)聽的端口號 (主機序 )，如果為 0，則使用系統(tǒng)默認的 5101 端口， 返回值 :NULL 一失敗 成功一返回服務(wù)器的句柄 .*/ 4. 3. 3 MPEG4 圖像服務(wù)模塊，圖像客戶模塊 實現(xiàn) MPEG4 圖像的編碼，傳輸，回放，錄像功能 錄像控件 VSMpeg4. ocx 接口， MPEG4 服務(wù)器模塊。該模塊采用 ActiveX 控件形式，運行時不可見。錄像文件刪除模塊的文件名為 : RDelFile. dll。音頻控件實現(xiàn)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(wù)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。分為自動檢測本機數(shù)據(jù)庫表 StationConfigTable 里保存的主機連接狀況及手動輸入機器名或 ip 地址主機的連接 狀況。該程序由 test. exe, db. dll和 myping. dll三個模塊組成。 該模塊支持最大 36 路錄像，支持線性和循環(huán)兩種錄像方式，支持 AVSU 切換。 該最新版模塊已經(jīng)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。 4. 3. 10 電子地圖模塊 實現(xiàn)電子地圖的應(yīng)用，完全以電子地圖為操作 向?qū)?，具備多級地圖自由瀏覽，在 地圖上形象的布置各設(shè)備和監(jiān)控環(huán)境，在地圖上實時反映設(shè)備告警，控制輸出設(shè)備， 設(shè)置布撤防，調(diào)看圖像，控制攝像機。 該設(shè)計通過視頻監(jiān)控中心，管轄所有市區(qū)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像信息、告警 數(shù)據(jù)信息的上報，所有變電站前端能實現(xiàn)告鰲聯(lián)動錄像，遠端監(jiān)控中心也能進行手動 錄像，告替 圖像畫面的自動切換，能夠和前端變電站實現(xiàn)語音雙向?qū)χv。主要用于處理來自各個監(jiān)控模塊的遙測、遙 信數(shù)據(jù)和對監(jiān)控模塊下達遙控、遙調(diào)命令。對 圖像進行壓縮處理后傳輸?shù)街行臉I(yè)務(wù)臺 監(jiān)控主機軟件的基本功能，設(shè)計如下 : : 云臺和鏡頭的控制在主界面的右下方。位于云臺上下左右 4 個按鈕的中間的小方框是步長設(shè)置 (步長設(shè)置的范圍為 1 一 16)，用戶可根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的步長，來對圖像進行粗 /微 調(diào)【 z。如果此攝像頭 不是云臺或者球基，則對話框無預(yù)置位的設(shè)置，只有一頁攝像機聯(lián)動配置面板。點擊已設(shè)置的預(yù)置位，攝像機畫面就會顯示 相應(yīng)的位置的畫面。選擇此攝像機對應(yīng)的照明燈，點擊設(shè)置即設(shè)置了關(guān)聯(lián)燈光。 : 5 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的 實施分析 5. 1系統(tǒng)開發(fā)的硬件選擇 視頻采集卡的選擇 視頻采集卡是遠程數(shù)字視頻監(jiān)控的核心硬件，通過它能夠把攝像頭傳來的模擬視頻信號轉(zhuǎn)化成為計算機可以識別的數(shù)字信號，目前視頻卡的技術(shù)發(fā)展越來越迅猛，如何選擇一款性能卓越的視頻卡顯得尤為重要，本方案對視頻卡提出以下要求壓縮方式 :要求采用目前最先進的 MPEG4 視頻壓縮算法，有強大的視頻壓縮引擎，有著極高的壓縮比：要求采用OggVorbis 的音頻壓縮技術(shù)，音質(zhì)流暢和動聽。最終能夠達到一臺 PC 能穩(wěn)定、可靠地支持 24 路視音頻輸入，每路都能同時進行實時編碼，控制參數(shù)完全獨立可調(diào)。 提供的開發(fā)包 :要求能提供完整的 SDK 開發(fā)包、演示程序及其源碼，其中 SDK 要包含板卡開發(fā)軟件、播放器開發(fā)軟件、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)軟件、 MediaPlayer 控件 :還要能夠提供特性文件(PROFILE)以便簡化開發(fā)、測試，以便適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，最后要能提供周到的技術(shù)支持和良好的售后服務(wù)。 支持制式 :PAL, NTSC。 352*288(PAL)、 352*240 (NTSC)。 88*72(PAL)、 88*60 (NTSC): 幀率 :25F/S, 30F/S。 語音輸入 :1, 4, 8 路語音線路輸入 。 輸出碼率 :16kbps。 實時完成視頻碼流和音頻碼流的復(fù)合，圖象與語音始終保持穩(wěn)定同步 。 可設(shè)置編碼的幀格式 (I, B, P 幀序列 )。 支持多種碼流控制 。 可動態(tài)設(shè)置幀率和圖像質(zhì)量 。如亞奧，南自信息，研華工控等均有這類產(chǎn)品。 通信速率 :4800bps、 9600bps、 19200bps 可調(diào) 。 通信協(xié)議 :要求開放通信協(xié)議，并且通信協(xié)議要求簡潔明了 。 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。 工作電源 :交流 220V仕 1596):工作環(huán)境 :溫度一 20 一十 550C、相對濕度 95}0 視頻切換矩陣的選擇 當輸入視頻數(shù)量比較多，這個時候就需要用到視頻切換矩陣設(shè)備，亞奧、南自均 有這類產(chǎn)品，該設(shè)備的技術(shù)特點如下 : 通信接口 :支持 RS485 通信方式 。 通信地址 :采用撥碼開關(guān)方式，在 1 ^255 之間可任意設(shè)置 。 視頻輸出 :4 路， 8 路或者更多 。 切換時間 :200 秒可調(diào) 。 5. 1. 4 監(jiān)控計算機的選擇 監(jiān)控計算機作為系統(tǒng)的核心設(shè)備，其性能的好壞決定系統(tǒng)性能的好壞，因此對監(jiān) 控計算機的選擇顯得尤為重要，對其性能技術(shù)要求如下 : 處理器 :PENTIUM4 2G。 顯示器 :17”純平顯示器 。 網(wǎng)絡(luò)傳輸接口 :LAN lOM/100M, TCP/IP。 工作環(huán)境 :溫度一 10。 電源功耗 :220 士 25%V 50 士 2%HZ, 60W。 5. 2 操作系統(tǒng)的選擇 現(xiàn)在監(jiān)控主機操作系統(tǒng)選擇 :Windows20xx，該系統(tǒng)具有強大的多媒體處理能力， 并且能夠很好地支持各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及硬件的即插即用、搶占式多任務(wù)