2018-06-04
美侖無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合系統(tǒng)為端到端的分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng),前端由數(shù)據(jù)采集設(shè)備,無(wú)線(xiàn)VTU和攝像頭組成。無(wú)線(xiàn)VTU采用美侖自主研發(fā)的,數(shù)據(jù)采集設(shè)備包含多種儀器,如COD分析儀,流量檢測(cè)儀,PH值檢測(cè)儀等等,這些儀器通過(guò)RS232/RS485串口與無(wú)線(xiàn)VTU相連。無(wú)線(xiàn)VTU除了具有視頻編碼功能,還具有數(shù)據(jù)透明傳輸功能,能把來(lái)自串口,LAN口的數(shù)據(jù)通過(guò)4G專(zhuān)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行摹?
攝像頭輸出的視頻模擬信號(hào)經(jīng)VTU編碼成H.264后,通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。美侖無(wú)線(xiàn)VTU最高支持2Mpbs碼流,但客戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際要求自行調(diào)整,滿(mǎn)足需求即可。無(wú)線(xiàn)VTU還支持定時(shí)上下線(xiàn)控制,為用戶(hù)節(jié)省費(fèi)用。
市級(jí)監(jiān)控中心有服務(wù)器和客戶(hù)端。服務(wù)器提供數(shù)據(jù)和視頻的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),以及設(shè)備的接入,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等服務(wù),同時(shí)提供權(quán)限配置管理。服務(wù)器運(yùn)行于windos sever操作系統(tǒng),具有較高的有安全性高,穩(wěn)定性好。
省級(jí)監(jiān)控中心的服務(wù)器與市的不同,它承擔(dān)的功能相當(dāng)于一個(gè)門(mén)戶(hù),用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)登錄到省級(jí)服務(wù)器,就可以訪(fǎng)問(wèn)轄區(qū)內(nèi)所有的市級(jí)節(jié)點(diǎn),這樣方便了用戶(hù)特別是省級(jí)領(lǐng)導(dǎo)即時(shí)方便的掌握各地的情況。邏輯圖如下:
系統(tǒng)從邏輯上主要包括三個(gè)部分:前端設(shè)備(即VTU)、中心管理服務(wù)器、客戶(hù)端。下面分別描述這三部分的功能:
VTU網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、又叫數(shù)字視頻編碼器,是一種壓縮、處理音視頻數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備,由音視頻壓縮編解碼器芯片、輸入輸出通道、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS485和RS232串行接口控制、協(xié)議接口控制、系統(tǒng)軟件管理等構(gòu)成,主要是提供視頻壓縮或解壓功能,完成圖象數(shù)據(jù)的采集或復(fù)原等,將模擬的視頻信號(hào)壓縮編碼為H.264的碼流,然后通過(guò)通信信道傳輸出去,本系統(tǒng)可采用的信道包括無(wú)線(xiàn)信道進(jìn)行傳輸。無(wú)線(xiàn)通道采用4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。目前,國(guó)內(nèi)大部分城市中都已經(jīng)部署了4G網(wǎng)絡(luò),為無(wú)線(xiàn)視頻傳輸搭建了良好的平臺(tái)。
監(jiān)控平臺(tái)包括中心管理服務(wù)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)器等,其作用簡(jiǎn)單概括是管理協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作,并在前端設(shè)備與客戶(hù)端之間建立聯(lián)系,與視頻流轉(zhuǎn)發(fā)。編碼器拔號(hào)連入4G網(wǎng)絡(luò)后,首先是向視頻服務(wù)器注冊(cè),把自身的信息向系統(tǒng)報(bào)告,報(bào)告的信息包括本編碼器是否已準(zhǔn)備就緒,是否有云臺(tái)連接到本編碼器,客戶(hù)端才能以此來(lái)發(fā)現(xiàn)前端設(shè)備??蛻?hù)端對(duì)前端設(shè)備的操作也是通過(guò)視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到前端設(shè)備的。
中心管理服務(wù)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心,提供編碼器終端上線(xiàn)注冊(cè)功能,并與終端實(shí)時(shí)保持心跳連接;是一個(gè)中心通信樞紐,連接了所有終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)模塊,主要起到注冊(cè)和定位的作用。終端設(shè)備通過(guò)中心管理服務(wù)器注冊(cè),成為在線(xiàn)設(shè)備,所有的終端設(shè)備,以及轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)模塊都必須在中心管理服務(wù)器注冊(cè),成為在線(xiàn)設(shè)備。在線(xiàn)設(shè)備之間通常在中心管理服務(wù)器的協(xié)助下進(jìn)行通訊。通過(guò)客戶(hù)端可以進(jìn)行視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)操作。
主要功能包括:用戶(hù)管理、設(shè)備管理、日志管理、業(yè)務(wù)管理。主要完成業(yè)務(wù)管理、用戶(hù)和設(shè)備管理等功能
轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器作為監(jiān)控中心和終端(編碼器)交互的平臺(tái),主要進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像和報(bào)警信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)工作,并進(jìn)行操作員權(quán)限的認(rèn)證和管理。平常用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的合法圖像,都是直接來(lái)自于前端視頻服務(wù)器,保證了現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)性;但是在大量用戶(hù)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)熱點(diǎn)前端圖像的情況下,前端服務(wù)器壓力就非常大,網(wǎng)絡(luò)帶寬也有限制,這樣可能無(wú)法保證所有用戶(hù)的正常連接、觀看圖像。轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器就解決了這一難題。
存儲(chǔ)服務(wù)器主要對(duì)視頻的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、歷史視頻回放、存儲(chǔ)策略、調(diào)看前端視頻、GPS數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲(chǔ)。
客戶(hù)端接收來(lái)自轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的視頻流,并播放給用戶(hù)觀看。另外它還有一些輔助功能,具體是:控制云臺(tái)的功能,移動(dòng)偵測(cè)的設(shè)置功能,OSD的設(shè)置功能。
在用戶(hù)有監(jiān)控中心,如果用戶(hù)需要把視頻在電視墻上播放,則系統(tǒng)還需要電視墻服務(wù)器,它是將來(lái)自于前端編碼設(shè)備的視頻碼流進(jìn)行解碼,并輸出模擬信號(hào)到傳統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備上,實(shí)際應(yīng)用中,輸出的模擬信號(hào)被輸入到視頻矩陣中,經(jīng)矩陣切換到電視墻上。電視墻服務(wù)器還可進(jìn)行輪巡,報(bào)警彈出,畫(huà)面分割等功能,作為數(shù)字編碼與模擬顯示系統(tǒng)之間的一個(gè)銜接,為集中式數(shù)字監(jiān)控解決方案提供了強(qiáng)有力的支持,實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景同時(shí)觀看的需要。每臺(tái)電視墻顯示服務(wù)器可輸出8路D1模擬視頻或畫(huà)面分割后的16個(gè)CIF。
監(jiān)控終端通過(guò)監(jiān)控視頻線(xiàn)及RS-232/RS-485直接與無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接,并由其與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建立無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)連接。原則上,所有的環(huán)境監(jiān)測(cè)終端設(shè)備,如:污水流量計(jì)、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)測(cè)量?jī)x等均提供RS-232/RS-485接口;
(2)數(shù)據(jù)傳輸方式系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)終端支持WCDMA/CDMA2000(EVDO)/TD-SCDMA全制式,并可在2.5G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫切換,保障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無(wú)誤傳輸;
(3)監(jiān)控管理中心監(jiān)控中心服務(wù)器:配置Internet上固定的IP地址,或配置專(zhuān)線(xiàn),通過(guò)光纖、DDN等數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)直接和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接。監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝相關(guān)監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件包括通信服務(wù)軟件、監(jiān)控中心服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)軟件、web服務(wù)軟件等部分。
作為物聯(lián)網(wǎng)在視頻監(jiān)控行業(yè)的典型應(yīng)用之一,青島美侖無(wú)線(xiàn)基站建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在通信工程建設(shè)和管理的應(yīng)用中,可以做到“更快、更好、更實(shí)用”,優(yōu)點(diǎn)極為明顯:
1. 覆蓋范圍廣
視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以無(wú)縫地與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接,從而保證建設(shè)過(guò)程管理不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。將監(jiān)控中心系統(tǒng)客戶(hù)端裝在筆記本電腦上,可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)對(duì)各處施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控和圖像查看;
2. 系統(tǒng)部署快由于移動(dòng)基站建設(shè)的特殊性,受周邊環(huán)境影響和資源約束,在基站開(kāi)通使用前往往不具備供電和光纜傳輸配套條件,使得基站建設(shè)過(guò)程無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,而采用太陽(yáng)能電池供電的遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)最大優(yōu)勢(shì)是無(wú)需建設(shè)配套的供電線(xiàn)路和有線(xiàn)傳輸,可以快速部署到位、即時(shí)開(kāi)通使用;
3. 性能穩(wěn)定基站建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,不能有數(shù)據(jù)傳輸延誤和斷傳現(xiàn)象,無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)激活后,永遠(yuǎn)保持在線(xiàn),不存在掉線(xiàn)問(wèn)題,同時(shí),系統(tǒng)基于國(guó)內(nèi)成熟穩(wěn)定的4G網(wǎng)絡(luò),傳輸速率和平臺(tái)支撐基本可以保障;
4. 實(shí)用性高本系統(tǒng)特別針對(duì)基站建設(shè)監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用,在前端攝像機(jī)、供電單元方面提供多樣配置選擇,在系統(tǒng)運(yùn)行方式、前端設(shè)備工作機(jī)制、后臺(tái)軟件功能模塊等方面做出各項(xiàng)優(yōu)化,貼合管理部門(mén)業(yè)務(wù)需求,易于安裝使用和維護(hù),并可根據(jù)應(yīng)用環(huán)境變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和升級(jí)。
5. 節(jié)省投資本系統(tǒng)在可以節(jié)約建設(shè)單位大量管理成本、提高工程建設(shè)監(jiān)管能力的同時(shí),系統(tǒng)自身也便于移動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)安裝,在單項(xiàng)施工完成后,可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行回收再利用,避免重復(fù)投資。
網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)、帶寬要求低,支持多種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入方式,在很多工程施工地點(diǎn),通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不一定完善,使用2G3G4G等無(wú)線(xiàn)接入方式大大提高了現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)部署的簡(jiǎn)單性。同時(shí),系統(tǒng)還能夠在公共的互聯(lián)網(wǎng)上滿(mǎn)足多用戶(hù)對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的同時(shí)關(guān)注,真正做到了能夠打電話(huà)、能夠上網(wǎng)的地方,就能實(shí)施數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。
可集成性,系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議和設(shè)備接口,可方便地集成到其他環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。
高傳輸可靠性,過(guò)服務(wù)器系統(tǒng)支持的通信保障技術(shù),適應(yīng)NAT網(wǎng)關(guān)、防火墻等多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了斷線(xiàn)重連、斷點(diǎn)續(xù)傳等可靠的通信保障機(jī)制,為數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛿?shù)據(jù)的完整性提供有力保障。
該方案具備部署簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本相對(duì)較低等方面的優(yōu)勢(shì),針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控業(yè)務(wù)還可以應(yīng)用于一下領(lǐng)域:水位水文遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
(1)城市垃圾處理設(shè)施環(huán)境監(jiān)測(cè):美侖無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合系統(tǒng)將無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控、無(wú)線(xiàn)LED信息發(fā)布三位融合一體,將在各類(lèi)垃圾處理設(shè)施采集的環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù)與城市垃圾處理設(shè)施視頻監(jiān)控信息進(jìn)行綜合分析和處理,并通過(guò)LED媒體及時(shí)、準(zhǔn)確地向公眾傳播監(jiān)測(cè)信息和數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在極大的幫助了市政管理和環(huán)保部門(mén)增強(qiáng)監(jiān)測(cè)手段、提高監(jiān)管效率的同時(shí),有效地向公眾傳達(dá)了各類(lèi)垃圾處理設(shè)施的二次污染控制能力和實(shí)際情況,使其知情權(quán)得以保障,增加對(duì)設(shè)施處理能力的信任,從而有效促進(jìn)新型處理設(shè)施的建設(shè)、投產(chǎn),造福社會(huì)。
(2)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè):我國(guó)目前大部分地區(qū)以人工采樣和實(shí)驗(yàn)室分析為主的大氣監(jiān)測(cè)手段不能及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到污染物的實(shí)時(shí)排放情況,對(duì)各種突發(fā)性污染源及污染現(xiàn)場(chǎng),也不能做到即時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和處理。而新型的城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸,是真實(shí)反映環(huán)境空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、預(yù)報(bào)的重要技術(shù)手段,因此,作為新時(shí)期物聯(lián)網(wǎng)的典型行業(yè)應(yīng)用,無(wú)線(xiàn)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在各方需求基礎(chǔ)上逐漸開(kāi)展應(yīng)用并全面發(fā)展起來(lái)。
(3)火力發(fā)電/污水處理設(shè)施環(huán)境監(jiān)測(cè):作為相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的主要污染排放源,各地區(qū)火力發(fā)電廠(chǎng)、污水處理廠(chǎng)的煙氣、廢氣、廢水、煤渣、淤泥等排放物長(zhǎng)久以來(lái)都未得到行之有效的監(jiān)管和控制,作為新形勢(shì)下的新技術(shù)產(chǎn)物,宏電無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)上述相關(guān)區(qū)域排放口、排放區(qū)的視頻監(jiān)控與排放參數(shù)采集,系統(tǒng)部署快捷、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,達(dá)到了相關(guān)政府與監(jiān)管部門(mén)實(shí)時(shí)監(jiān)看、有效管理的目標(biāo)。