摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們在日常生產(chǎn)生活中對設(shè)備的信息化程度的要求也是越來越高。江蘇潤揚(yáng)長江公路大橋的視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用球型攝像機(jī)結(jié)合計(jì)算機(jī)編程軟件來實(shí)現(xiàn)對全橋種類繁多、數(shù)量龐大的各種設(shè)備在運(yùn)行過程中全天候監(jiān)控的功能，讓監(jiān)控及維護(hù)人員能清楚的了解被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)了解和解決突發(fā)故障。本系統(tǒng)的主監(jiān)控室即監(jiān)控中心設(shè)在大橋總變站內(nèi)，通過光纖、光端機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備組成的雙環(huán)自愈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸，能夠?qū)θ珮蚋鱾€(gè)無人值守的10KV變電站進(jìn)行視頻監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；設(shè)備；傳輸

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由一個(gè)監(jiān)控中心對各遠(yuǎn)程現(xiàn)場監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視和控制。系統(tǒng)由監(jiān)控中心、傳輸網(wǎng)絡(luò)、被控站組成。監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)的視頻信號(hào)經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)通過光纖冗余環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。在監(jiān)控中心光端機(jī)上接收數(shù)字復(fù)用信號(hào)，接入到視頻切換矩陣。并在監(jiān)控中心把視頻信號(hào)送至監(jiān)控中心局域網(wǎng)上。視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見下圖。

2 視頻監(jiān)控中心

視頻監(jiān)控中心設(shè)置在大橋35kV總變電站，系統(tǒng)配置一套視頻矩陣、矩陣鍵盤。配置一臺(tái)視頻監(jiān)控工作站，用于完成視頻監(jiān)控功能和網(wǎng)管；配置一臺(tái)61英寸等離子顯示器顯示現(xiàn)場監(jiān)控圖像；配置一臺(tái)硬盤錄像機(jī)，用于視頻錄像。配置光收發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和視頻、控制信號(hào)接入設(shè)備。

視頻監(jiān)控中心配置視頻網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)及瀏覽軟件、視頻網(wǎng)管軟件、保安監(jiān)控軟件等。

預(yù)留一個(gè)視頻輸出口和控制鍵盤口。

中心設(shè)備見表1。

3 各視頻監(jiān)控點(diǎn)

監(jiān)控點(diǎn)包括攝像機(jī)、云臺(tái)、防護(hù)罩、支柱、機(jī)箱、防雷裝置、光纖收發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻和控制信號(hào)接入設(shè)備等。

變電站前端設(shè)備選用一體化彩色智能攝像機(jī)，內(nèi)置云臺(tái)和電動(dòng)變焦鏡頭。整個(gè)系統(tǒng)共設(shè)置22臺(tái)攝像機(jī)，設(shè)置情況如下：

1）鎮(zhèn)江橋區(qū)變電站： 4臺(tái)攝像機(jī)

2）鎮(zhèn)江西收費(fèi)站變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

3）G312國道互通變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

4）上黨互通變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

5）瓜洲收費(fèi)站變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

6）主線收費(fèi)站變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

7）世業(yè)洲收費(fèi)站變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

8）世業(yè)洲監(jiān)控中心變電站：2臺(tái)攝像機(jī)

9）世業(yè)洲會(huì)議、運(yùn)動(dòng)中心變電站：

2臺(tái)攝像機(jī)

10）世業(yè)洲后勤區(qū)變電站： 2臺(tái)攝像機(jī)

監(jiān)控設(shè)備見表二：

4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能

4.1 圖像切換

在35kV變電站監(jiān)控中心能夠?qū)θ我獗O(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行召喚，在任意顯示器上顯示；

能夠?qū)崿F(xiàn)視頻圖像的自由切換、時(shí)序切換、定時(shí)切換、分組切換、關(guān)聯(lián)切換、報(bào)警自動(dòng)切換及鎖定；

4.2 控制功能

對變電站內(nèi)的任何攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)水平掃描運(yùn)動(dòng)和垂直俯仰運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)幅度根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場要求設(shè)定；

能夠?qū)ψ冸娬镜娜魏螖z像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程變焦和聚焦調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對所顯示的圖像進(jìn)行縮小及放大操作，同時(shí)完成對其聚焦的調(diào)整。

4.3 圖像顯示處理功能

以地理圖方式顯示整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)位置、分布、設(shè)備配置情況和運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，在畫面上顯示報(bào)警信息；

系統(tǒng)可將時(shí)間、日期、攝像機(jī)編號(hào)、報(bào)警狀態(tài)疊加到每一路視頻輸出上，并可控制它在監(jiān)視器上的位置和大??；

能夠監(jiān)視變電站所設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)視；

視頻監(jiān)控與機(jī)電集控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)機(jī)電設(shè)備集控系統(tǒng)監(jiān)測到異常情況時(shí)，調(diào)動(dòng)攝像機(jī)到預(yù)定位置，進(jìn)行攝像，并對故障現(xiàn)場進(jìn)行錄像，以備查證；

變電站的攝像機(jī)畫面可設(shè)防，在探測范圍內(nèi)出現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并啟動(dòng)硬盤錄像。

硬盤錄像機(jī)對已保存的的圖像可進(jìn)行逐幀回放、凍結(jié)和圖像增強(qiáng)；

硬盤錄像所生成的文件，可拷貝到光盤保存。

4.4 數(shù)據(jù)庫管理功能

系統(tǒng)設(shè)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于在線運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)的管理。數(shù)據(jù)庫有可擴(kuò)充性和提示信息。

事件記錄：對所發(fā)生的事件進(jìn)行記錄；

操作記錄：對操作員操作的時(shí)間、對象、內(nèi)容、結(jié)果進(jìn)行記錄；

報(bào)警記錄：記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及事件內(nèi)容；

檢索和打印功能；

系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)表（包括用戶名、口令及用戶相關(guān)資料）。

4.5 密碼口令功能

對不同的運(yùn)行管理人員進(jìn)行不同的口令級(jí)別設(shè)置，以開放不同的系統(tǒng)資源。

4.6 漢化功能

所有界面、菜單、報(bào)表、打印均應(yīng)“漢化”，并提供多種漢字輸入方式。

4.7 視頻網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能

局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的視頻瀏覽功能，實(shí)現(xiàn)視頻瀏覽，最少具有4路視頻通道同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能。

客戶端視頻瀏覽軟件功能具有實(shí)時(shí)播放，支持視頻圖像的放大、縮小調(diào)節(jié)，最少可調(diào)節(jié)為352×288和704×576，刷新頻率不低于25幀/秒。

客戶端在授權(quán)的前提下，可任意選擇、切換和操縱前端設(shè)備。

5 視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性先進(jìn)性也關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和體現(xiàn)了系統(tǒng)的先進(jìn)性。

系統(tǒng)由雙環(huán)構(gòu)成，一個(gè)為工作環(huán)，一個(gè)為備份環(huán)。每個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)都連接在兩個(gè)環(huán)上。在正常狀態(tài)下，信號(hào)在工作環(huán)上傳輸。當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)的光纖或設(shè)備損壞時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)倒換到備份環(huán)上傳輸信號(hào)。從而形成雙環(huán)自愈，保證系統(tǒng)正常傳輸信號(hào)。

特點(diǎn)：

1）通過4芯光纖將整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M成雙纖自愈環(huán)網(wǎng)，具備環(huán)網(wǎng)自愈保護(hù)功能，極大的提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)某一點(diǎn)光纖故障或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2）目前系統(tǒng)除視頻信號(hào)傳輸外，還可提供立體聲音頻通道、異步數(shù)據(jù)傳輸通道、10/100M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通道、E1數(shù)據(jù)傳輸通道等多種接口，并能夠根據(jù)用戶需要提供其他類型的接口和傳輸通道，完全能夠滿足用戶將來系統(tǒng)升級(jí)的需要，保證整個(gè)傳輸系統(tǒng)的可擴(kuò)容性和先進(jìn)性。

3）采用機(jī)箱插板式的模塊化結(jié)構(gòu)，如在已有系統(tǒng)中增加視頻數(shù)量只需要增加相應(yīng)數(shù)量的視頻板，如需增加異步數(shù)據(jù)通道、以太網(wǎng)通道等新業(yè)務(wù)也只需要增加相應(yīng)數(shù)量的業(yè)務(wù)板，對原有系統(tǒng)硬件配置無須做任何改動(dòng)，最大限度的節(jié)約系統(tǒng)擴(kuò)容和升級(jí)費(fèi)用。

6 結(jié)束語

通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)在江蘇潤揚(yáng)長江公路大橋中的應(yīng)用，有效的保障了大橋維護(hù)人員的人身及供配電系統(tǒng)設(shè)備的安全；有效的保障了設(shè)備的正常運(yùn)行；有效的保障了大橋的平穩(wěn)暢通。鑒于現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度不斷加快以及社會(huì)各方面對大橋安全、服務(wù)要求的不斷提高，作為大橋的維護(hù)者，我們也需要不斷的提高設(shè)備的可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)的功能，提供更為高質(zhì)量的服務(wù)和保障。

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