2018-06-04
美侖無(wú)線環(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VTU和攝像頭組成。無(wú)線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VTU相連。無(wú)線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VTU最高支持2Mpbs碼流，但客戶可以根據(jù)實(shí)際要求自行調(diào)整，滿足需求即可。無(wú)線VTU還支持定時(shí)上下線控制，為用戶節(jié)省費(fèi)用。
市級(jí)監(jiān)控中心有服務(wù)器和客戶端。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)門戶，用戶可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)登錄到省級(jí)服務(wù)器，就可以訪問(wèn)轄區(qū)內(nèi)所有的市級(jí)節(jié)點(diǎn)，這樣方便了用戶特別是省級(jí)領(lǐng)導(dǎo)即時(shí)方便的掌握各地的情況。邏輯圖如下：
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)線信道進(jìn)行傳輸。無(wú)線通道采用4G無(wú)線網(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，客戶端才能以此來(lái)發(fā)現(xiàn)前端設(shè)備?？蛻舳藢?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)，成為在線設(shè)備。在線設(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。平常用戶訪問(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；但是在大量用戶同時(shí)訪問(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)。
客戶端接收來(lái)自轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的視頻流，并播放給用戶觀看。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。
在用戶有監(jiān)控中心，如果用戶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)控視頻線及RS-232/RS-485直接與無(wú)線數(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，或配置專線，通過(guò)光纖、DDN等數(shù)據(jù)專線直接和運(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)配套的供電線路和有線傳輸，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)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)激活后，永遠(yuǎn)保持在線，不存在掉線問(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)上滿足多用戶對(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、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)線環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合系統(tǒng)將無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)、無(wú)線視頻監(jiān)控、無(wú)線LED信息發(fā)布三位融合一體，將在各類垃圾處理設(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、污水處理廠的煙氣、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)管部門實(shí)時(shí)監(jiān)看、有效管理的目標(biāo)。
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