某cdma1x電力遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

1、CDMA1電力遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案一、需求背景改革開放以來，電力工業(yè)得到迅速發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也迅速擴大。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力部門網(wǎng)絡(luò)的全面改造工程已經(jīng)實施各地區(qū)電業(yè)局都設(shè)立了運行管理值班室及調(diào)度部門，負責對各部門的運行歸口協(xié)調(diào)，現(xiàn)在對運行監(jiān)視通常由各專業(yè)運行部門采用打電話來了解和判斷處理故障。不能及時掌握運行狀況和指揮處理運行障礙。要跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展步伐，必須在健全和完善電力網(wǎng)絡(luò)的同時建立電力監(jiān)控系統(tǒng)。遠程電力監(jiān)控系統(tǒng)是在電力調(diào)度管理中心建立監(jiān)控中心，在各變電所、變電站建立視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集單元，在監(jiān)控中心能夠?qū)Ω髯冸娬尽⒆冸娝挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r、準確、

2、直接地了解和掌握各個變電站、變電所的情況，并及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng),并能夠?qū)τ嘘P(guān)數(shù)據(jù)進行存儲，分析，為以后的決策和改進提供有力的支持，以適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展需要。隨著電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，各變電站、變電所、通訊站等要實現(xiàn)少人或無人值守，以提高生產(chǎn)效益。依靠原始的人工方式已不能滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要。目前正逐漸開始進行遠程視頻監(jiān)控。遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視并記錄變電站的安全以及設(shè)備的運行情況，監(jiān)測電力設(shè)備及運行情況，及時發(fā)現(xiàn)、處理事故，有助于提高并提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。同時它還具有防火、防盜等功能。無線遠程視頻監(jiān)控解決方案通過CDMA1X數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻監(jiān)控信息，無需鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)電

3、纜，可迅速方便地在各種需要的地方布署數(shù)字攝像設(shè)備，建立新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)ΜF(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行擴展，具有很強的靈活性和可擴充性。另外，CDMA1XIP路由器的突出特點是支持多WAN口路由器和負載均衡功能，通過負載均衡可捆綁1至N個CDMA1X信道，可以滿足采用MPEG-4視頻壓縮格式的視頻信息實時傳輸?shù)囊?，基于?shù)字編碼壓縮技術(shù)（MPEG4、MPEG2或MJPEG）的視頻監(jiān)控解決方案采用CDMA1XIP路由器可以將多個被監(jiān)控點通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心連接起來，且搭建迅速，可以在最短的時間內(nèi)迅速建立起無線鏈路。視頻數(shù)據(jù)通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，可以提供高質(zhì)量視頻監(jiān)控，并且

4、監(jiān)控范圍更加廣泛。二、方案特點1、支持多CDMA1X信道捆綁和負載均衡技術(shù)CDMA1X無線接入理論速率153.6Kbps,目前在大部分地區(qū)1路CDMA1X信道實際寬帶為80kbps,對于視頻監(jiān)控中的一些應(yīng)用（如視頻、圖片的傳播等）顯然會有些力不從心。CDMA1XIP路由器的突出特點是支持多WAN口接入和負載均衡功能。通過捆綁多個CDMA1X信道增加帶寬是CDMA1XIP路由器在CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方面的一大優(yōu)勢。采用中聯(lián)視訊的CDMA1XIP路由器配合多WAN口寬帶路由器，通過負載均衡可捆綁1至N個CDMA1X信道，形成n*80Kbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。使用多條CDMA1X,相當于將總出

5、口帶寬拓寬到原來的多倍（具體看捆綁幾個CDMA1X信道）。事實上，對于一般的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸，捆綁3個CDMA1X信道就可以達到240Kbps的總數(shù)據(jù)帶寬，完全可以滿足采用MPEG-4視頻壓縮格式的視頻信息實時傳輸?shù)囊?，將現(xiàn)場視頻信息實時傳送到監(jiān)控中心。并且，通過這種方式獲得的“高帶寬”在費用上更具優(yōu)勢，因為目前CDMA1X包月費用很低，多申請幾條信道費用也很有限，用有限的費用換來帶寬的成倍增長，對于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是很合算的。而以往向運營商租用的有線方式高帶寬接入，包月費用就很高，相比之下多CDMA1X信道捆綁方案能用極小的代價獲得實用的效果。2、方案優(yōu)勢?替代光纖和專線，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

6、成本，為用戶節(jié)省大量的費用；?工程建設(shè)周期短；?擴充性強；?可靈活方便地進行安裝布署；?提供高可靠性，保證不間斷的視頻監(jiān)控；?傳輸速率高，實時性強；?支持遠程監(jiān)控；?設(shè)備成本低，性價比高。三、系統(tǒng)原理電力遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端視頻采集模塊、視頻服務(wù)器、圖像傳輸模塊、遠程監(jiān)控模塊構(gòu)成。前端視頻采集模塊負責采集視頻監(jiān)控圖像信息及語音信息。視頻服務(wù)器接收現(xiàn)場監(jiān)控點安裝的攝像機所攝錄的實時和高分辨率的視頻圖像信息并進行壓縮編碼。經(jīng)過視頻編解碼器壓縮的視頻信息通過CDMA1XIP路由器發(fā)送到CDMA1X網(wǎng)絡(luò)。視頻監(jiān)控信息采用CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳送至中心控制室進行計算分析、整理和記錄，傳遞速度快，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡

7、單。視頻監(jiān)控中心設(shè)在電力局中心控制室，采用矩陣控制器，通過計算機控制實現(xiàn)視頻切換、硬盤自動長時間錄像及攝像機、云臺等各種動作，實時監(jiān)視變電站狀況。監(jiān)控中心通過專線從移動營運商網(wǎng)關(guān)獲得實時視頻信息，可以完成對遠程監(jiān)控點的視頻監(jiān)控。四、原理框圖電力遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用CDMA1X移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通訊。各變電站（所）提供以太網(wǎng)接口，便于變電站（所）的圖像、聲音及數(shù)據(jù)經(jīng)視頻編碼器通過CDMA1XIP路由器以太網(wǎng)接口通過CDMA1X移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心；圖像信息通過音視頻解碼轉(zhuǎn)換為模擬圖像，在監(jiān)控中心可以以監(jiān)視器、電視墻等方式顯示圖像。監(jiān)控中心采用遠程監(jiān)控管理軟件對各變電站（所）的圖像及

8、數(shù)據(jù)集中管理。五、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻信息采集壓縮系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控管理中心三部分組成：1、視頻信息采集系統(tǒng)在變電站，視頻采集終端負責采集視頻信號、報警信號，并執(zhí)行遠程控制命令，如控制云臺的轉(zhuǎn)動和攝象機鏡頭等；視頻采集終端通過CDMA1X通信設(shè)備與視頻服務(wù)器進行通信，交換視頻、報警和控制數(shù)據(jù)。根據(jù)監(jiān)控點的具體情況，在各監(jiān)控點安裝相應(yīng)的監(jiān)控攝像機（彩色或黑白、固定或活動云臺、定焦或變焦）和軟件系統(tǒng)。在每個監(jiān)控點可以安裝一個或數(shù)個監(jiān)控攝像機，外圍再各配備一臺云臺、防護罩及云臺控制器。每個視頻采集點各匹配一臺視頻編解碼器。監(jiān)控攝像機用于各監(jiān)控點實時視頻信號。云臺可以由控制中心的計

9、算機控制。用戶可對攝像機進行水平360度，垂直90度及變焦控制。視頻編碼器是集音、視頻采集、音視頻壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、WEBServer、輸入輸出控制等功能于一體的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸設(shè)備。視頻編碼器可以接入各種模擬攝像頭，將模擬音、視頻信號轉(zhuǎn)換為壓縮音視頻數(shù)據(jù)流，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C上解碼顯示或通過視頻解碼器還原為電視信號顯示。視頻編解碼器負責把攝像機的模擬視頻信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，同時進行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻編解碼器內(nèi)置10/100M網(wǎng)卡，通過網(wǎng)線連接到無線設(shè)備上，編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過無線網(wǎng)絡(luò)匯集到監(jiān)控管理中心，監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點的實時狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Int

10、ernet遠程實時瀏覽視頻圖像、遙控云臺。為充分保證每個監(jiān)控點的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于廣闊區(qū)域的監(jiān)控。2、無線傳輸系統(tǒng)通過CDMA1XIP路由器采用點對多點方式建立覆蓋監(jiān)控領(lǐng)域的無線帶網(wǎng)絡(luò)。在遠程監(jiān)控點安裝SCN2000CDMA1XIP路由器（以太網(wǎng)接口）。產(chǎn)品具有傳輸距離遠、低時延（對視頻應(yīng)用非常關(guān)鍵）和設(shè)備成本低的特點，可以提供高效和經(jīng)濟的視頻傳輸解決方案。CDMA1X理論速率153.6Kbps,目前實際測試速率為80kbps,超過目前普通有線電話撥號上網(wǎng)的56kbps,是平均30-40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸

11、的2-3倍?？梢詫⒉煌攸c的現(xiàn)場視頻信息通過無線通訊手段傳送到監(jiān)控中心，支持采用H.263/MPEG-1/2/4等格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸，能夠保證視頻流的穩(wěn)定持續(xù)傳輸，并且不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制。特別適合像交通路口遠程監(jiān)控的通信需求。SCN2000CDMA1XIP路由器設(shè)備提供10/100BaseT以太網(wǎng)接口，監(jiān)控點的交換機、視頻解碼器和攝像機都可以直接雙絞線連接到SCN2000CDMA1XIP路由器的10/100BaseT以太網(wǎng)接口上。3、監(jiān)控管理中心監(jiān)控管理中心負責接收各監(jiān)控點通過CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的視頻信息，在調(diào)度中心或者集控站中有視頻服務(wù)器，它負責管理

12、多個變電站的視頻采集終端，并為局域網(wǎng)上的監(jiān)控終端提供視頻服務(wù)。當變電站比較多時，可以使用多臺視頻服務(wù)器。監(jiān)控管理中心負責接收各監(jiān)控點通過CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的視頻信息，控制中心可以通過電視監(jiān)視器顯示各現(xiàn)場監(jiān)控點的圖像信息，也可在通過電視墻進行圖像的實時監(jiān)控，并進行數(shù)碼錄像，用戶登錄管理，控制信號的協(xié)調(diào)，視頻數(shù)據(jù)可同時存入存儲服務(wù)器，進行錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。監(jiān)控人員可以通過計算機訪問存儲服務(wù)器查詢回放視頻錄像。六、系統(tǒng)功能參數(shù)1、系統(tǒng)特點：?采用MPEG4的壓縮技術(shù)；?支持WebServer，B/S模式操作，可通過瀏覽器和互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制訪問；?支持TCP/IP協(xié)議?提供RS232/485接口，RJ45以太網(wǎng)接口;視頻輸入PAL彩色，75 Q, 1Vpp輸入壓縮方式MPEG4編碼分辨率D1: 704*576, 3CIF: 528*576, 2CIF: 352*576,CIF: 352*288輸出碼率64Kbps-1.6Mbps控制接口RS485/RS232g 口，可接各種云臺鏡頭協(xié)議TCP/IPB/S模式網(wǎng)絡(luò)接口10/100M RJ45以太網(wǎng)接口使用環(huán)境溫度：-1040C,濕度：90啕F凝結(jié)2、技術(shù)指標使用環(huán)境溫度：-1040C,濕度：90啕卜凝結(jié)七、行業(yè)應(yīng)用：行業(yè)應(yīng)用電力系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控無人值守監(jiān)控點、電廠視頻監(jiān)控水利系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控河流