牛 晉

黃河水利委員會信息中心，河南鄭州 450004

通信網(wǎng)視頻監(jiān)測系統(tǒng)

牛 晉

黃河水利委員會信息中心，河南鄭州 450004

架構(gòu)在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的機房動力環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻維護(hù)會商子系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成的通信站網(wǎng)監(jiān)控側(cè)系統(tǒng)，提高對通信站網(wǎng)機房管理程度。

通信站網(wǎng)；IP網(wǎng)絡(luò)；視頻監(jiān)控；動力環(huán)境監(jiān)測

1 概述

利用已有的計算機廣域網(wǎng)傳輸通道、通信機房、電源設(shè)備等資源，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信網(wǎng)集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)，加強對通信機房的管理，及時發(fā)現(xiàn)故障，提高通信設(shè)備和電路利用率及通信質(zhì)量。

2 思路

系統(tǒng)涵蓋數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、存儲、分析等環(huán)節(jié)。通過對遠(yuǎn)端通信機房動力環(huán)境實施監(jiān)測，了解機房環(huán)境和通信設(shè)備運行情況；遠(yuǎn)程視頻和語音系統(tǒng)為監(jiān)控中心的技術(shù)專家同現(xiàn)場維護(hù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化技術(shù)交流，提高對通信設(shè)備的維護(hù)管理水平，快速及時的處理故障。

3 總體結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由機房動力環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻維護(hù)會商子系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成。

機房動力環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)是對分布的各個獨立的動力系統(tǒng)及系統(tǒng)

內(nèi)的各個設(shè)備及機房環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，實時監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)檢測、記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。

遠(yuǎn)程視頻維護(hù)會商子系統(tǒng)用于監(jiān)控中心遠(yuǎn)程對機房環(huán)境、設(shè)備運行的現(xiàn)場進(jìn)行圖像監(jiān)視，可以直觀地察看現(xiàn)地及告警等情況。

監(jiān)控中心是集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心。監(jiān)控中心完成對監(jiān)控點的數(shù)據(jù)的實時接收、交換，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信傳輸方式為已建的計算機廣域網(wǎng)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行TCP/IP協(xié)議。

4 機房動力環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)及組網(wǎng)方案

機房動力環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)主要由動力環(huán)境監(jiān)控器和各種傳感器組成。傳感器將采集到的監(jiān)測信息傳送到動力環(huán)境監(jiān)控器，經(jīng)過監(jiān)控器前期數(shù)據(jù)處理，再將數(shù)據(jù)通過傳輸通道發(fā)送至監(jiān)控中心。

動力環(huán)境監(jiān)測主要包括：機房溫度、濕度、交流電壓、直流電壓（模擬量）；煙霧告警、門禁告警、紅外盜情（數(shù)字量）等。

這些監(jiān)測量具有實際的意義：交流電的斷電、過壓、欠壓都對基站是否可以繼續(xù)長時間工作，保護(hù)相關(guān)設(shè)備有重要的意義。直流總電壓關(guān)系到通信設(shè)備的供電問題，這個電壓過高、過低均會導(dǎo)致通信設(shè)備無法工作，從而出現(xiàn)通信中斷。機房的煙霧探頭可以檢測是否有設(shè)備出現(xiàn)燃燒、冒煙現(xiàn)象，提前發(fā)現(xiàn)可以把損失降低到最低。門禁可以檢測機房門是否有非法進(jìn)入，防止設(shè)備被盜，同時避免門口打開導(dǎo)致空調(diào)制冷效果降低。溫度傳感器可以檢測機房的環(huán)境溫度，空調(diào)損壞時溫度升高或者降低均會影響設(shè)備的運行。濕度是保證設(shè)備壽命的主要因素，減少設(shè)備吸附灰塵。

5 遠(yuǎn)程視頻維護(hù)指導(dǎo)子系統(tǒng)組網(wǎng)方案

前端視頻捕獲單元包括攝像機、球形一體化云臺（含控制解碼器、安裝支架）、視頻傳輸電纜等。攝像機是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的特定位置上，使其視場角能覆蓋各個被監(jiān)視環(huán)境的各個角落。

網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器放于前端，可以對輸入的模擬視音頻信號，RS485控制信號，報警信號，通過以太網(wǎng)或相應(yīng)的擴展接口傳輸進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器可以在32k-2M的碼率上，實現(xiàn)從Qcif（176×144）到D1（704×576）的完整編碼方案，與客戶端軟構(gòu)成全方位的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。

擴聲系統(tǒng)主要由有源音箱和麥克風(fēng)組成，用于機房現(xiàn)地與監(jiān)控中心的音頻通話。與視頻單元共同構(gòu)成音視頻維護(hù)指導(dǎo)系統(tǒng)。

6 主要功能

本系統(tǒng)利用數(shù)字視頻編碼設(shè)備和高清晰度攝像頭，采用MPEG-4 壓縮標(biāo)準(zhǔn)和最具穩(wěn)定特性的嵌入式實時操作系統(tǒng)，完全脫離PC 平臺，徹底杜絕病毒入侵。監(jiān)控中心可以用鼠標(biāo)來控制機房現(xiàn)場攝像機上下、左右、變焦、聚焦等動作。可清晰顯示機房內(nèi)的各種設(shè)備的狀況，監(jiān)測中心能夠詳細(xì)觀察設(shè)備的運行情況，比如：設(shè)備指示燈、電路板在設(shè)備的插槽位置以及電路板的型號和類型，都能清晰的看到；通過監(jiān)測系統(tǒng)提供的語音通道，還可以和機房人員直接對話，監(jiān)測站點值班人員或技術(shù)人員遠(yuǎn)程交流，在設(shè)備的日常管理和維護(hù)中，給予技術(shù)支持和幫助，提高基層人員的技術(shù)水平，降低故障率，縮短故障排除周期。

7 監(jiān)控中心組網(wǎng)方案

監(jiān)控中心主要完成各監(jiān)測點的監(jiān)控信息的統(tǒng)計處理及分析，并在每一個監(jiān)測模塊的顯示欄上標(biāo)明該模塊的分類和地點等基本信息，并可根據(jù)需要設(shè)定為不同的組。在每個監(jiān)測模塊現(xiàn)場的數(shù)據(jù)超過或低于所設(shè)定的閥值時，集中監(jiān)控業(yè)務(wù)臺會將報警信號顯示出來，系統(tǒng)發(fā)出聲光告警，并發(fā)送短信到指定手機。

監(jiān)控中心由集中監(jiān)控業(yè)務(wù)臺、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、集中監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)視頻客戶端軟件、打印機及相關(guān)附屬設(shè)備所組成。

8 IP分配方案

各監(jiān)測點的動力環(huán)境監(jiān)控器和視頻編解碼器安裝時，需設(shè)置IP地址，才能納入到集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。動力環(huán)境監(jiān)控器和視頻編解碼器接入網(wǎng)絡(luò)交換機所在地的IP網(wǎng)段，IP地址按照已經(jīng)實施的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中來劃分，這里就不再重復(fù)。

9 方案實施

該方案已經(jīng)實施，基本達(dá)到方案要求，方案是成功的。

10 方案實施后的問題

方案是基于已有計算機廣域網(wǎng)建設(shè)，各監(jiān)測點與監(jiān)測中心數(shù)據(jù)傳送受網(wǎng)絡(luò)動態(tài)影響大，個別監(jiān)測點數(shù)據(jù)丟包嚴(yán)重，監(jiān)測中心看不到個別站點環(huán)境數(shù)據(jù)和視頻圖像；細(xì)查原因：網(wǎng)絡(luò)帶寬不同，載荷不同，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備型號不同，路由設(shè)置有差別等原因，是造成丟包主要因素。

系統(tǒng)管理平臺安裝在監(jiān)測中心，用戶使用客戶端只能通過監(jiān)測中心視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)看視頻，如果有一定數(shù)量用戶看視頻，勢必對監(jiān)測中心的網(wǎng)絡(luò)形成大的載荷，影響監(jiān)測中心數(shù)據(jù)采集和分析；用戶不能看到機房環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

11 問題的解決

對網(wǎng)絡(luò)瓶頸，增加帶寬，調(diào)整路由配置數(shù)據(jù)，合理分配載荷，盡力是同一型號設(shè)備在同網(wǎng)段或是同區(qū)域，降低或減少以上問題給網(wǎng)絡(luò)帶來的影響。

12 結(jié)論

方案的實施，達(dá)到了方案所定目標(biāo)，實現(xiàn)了對分布在廣大區(qū)域的通信網(wǎng)站的機房遠(yuǎn)程監(jiān)測，為提升管理水平，提供了新的技術(shù)手段。

[1]詹青龍.網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù).

TP309

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1674-6708（2011）48-0205-02