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1、 电网浮冰3G无线视频监控应用方案 电网浮冰3G无线视频监控应用方案深圳宏电技术有限公司2011年02月目录1.行业背景31.1.行业背景31.2.行业现状及需求分析32.系统架构42.1.体系架构42.2.技术架构53.系统功能模块介绍73.1.系统组成73.2.宏电DVS介绍73.3.平台软件介绍103.4.客户端介绍113.5.服务器操作系统123.6.服务器数据库123.7.服务器123.8.摄像机123.9.太阳能供电单元143.10.太阳能电池板163.11.充放电控制器173.12.太阳能蓄电池193.13.工业级交-直流稳压电源194.技术优势及系统特点204.1.技术优势：2
2、15.服务承诺221. 行业背景1.1. 行业背景供电系统作为关乎国家经济发展及人民生活的重要设施，其安全运转成为保障当前国家安全的重要内容。尤其是近年来随着市场经济的不断发展，电力供应作为我国生产及国民经济必须的能源已呈供不应求的局势，电缆作为电力传输的载体广泛铺设在野外。由于利益的驱使，电力设施偷盗破坏现象非常猖獗，不少不法份子已经将偷盗目标转移到高压铁塔上，以某电网2006年为例，共发生塔材被盗案件2973件，造成损毁倒杆塔38起，直接经济损失上千万余元，间接损失不可估量;除此以外，自然灾害所产生的破坏力对电力行业影响巨大，如2008年的大雪给电力及关联系统带来的损失是非常惨重的,输电线
3、路及铁塔上降雪结冰导致供电设施不堪重负而倒塌，造成了严重的国家经济损失和严重影响人民生活。如能通过视频监控系统及时有效地获知电力系统线路及设施准确视频等信息，在灾害的初期阶段及时进行处理，可以避免或减少自然灾害所带来的直接及间接损失。电网传输系统主要是安装在户外，其最大的特点就是线路超长，有的甚至上千公里，在如此远距离内搭建有线网络实施监控存在安全性、施工难度大、成本过高等现实问题。面对如此的环境，利用先进的无线技术，本着可以防范任何人为和自然灾害的原则，加强电力铁塔的技术防范工作已经刻不容缓。为此，专注于无线视频监控的深圳市技术股份有限公司，针对电力网络传输系统推出了先进的电力行业无线监控解
4、决方案，以解决目前电力行业所遇到的问题。1.2. 行业现状及需求分析为了满足对电网偷盗、自然灾害的视频监控。电网由于监测点可能分散、分布范围广、而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过拉光纤或走有线传输视频比较困难，3G网络的快速发展，成为对电网监控选择的主要通信手段之一。同以往的有线网相比较，部署3G网络可以节约大量时间、布线等困难。监管部门可以通过3G无线网络实现对放电网实时监控，同时，可以大大提高监管部门的工作效率。其主要优势在于：一、不受地理环境的影响，真正实现对所区域的电网全方位无缝监控；二、针对重点区域较多、分布广、交通不便且环境差等特点，此方案可以大大减轻巡查人员的劳动强度，提高管理
5、和决策效率；三、建立安全可靠的国家电网，管理人员通过语音和视频结合的方式，随时随地将现场复杂情况反映上级领导，建立更有效的沟通；四、实时监控，不留任何安全隐患。原始资料调取，对违法行为做到及时制止和有效打击、防范；五、建设快、成本低，节约开支，更加节能环保，2. 系统架构2.1. 体系架构插图示例：2.2. 技术架构系统从逻辑上主要包括三个部分：前端设备，即DVS；中心平台；客户端，下面分别描述这三部分的功能：1. DVSDVS是数字视频服务器的英文简写。DVS的主要功能是通过摄像头采集视频信号，将模拟的视频信号压缩编码为H.264的码流，然后通过通信信道传输出去，本系统可采用的信道包括无线和
6、以太网两类。其中无线通道采用3G无线网络。宏电DVS可以在这两种无线网络间切换，增大了使用空间。目前，国内大部分城市中都已经部署了3G网络，为无线视频传输搭建了良好的平台。目前，宏电的无线DVS具体型号是H3224。2. 中心平台监控平台服务器包括中心管理服务、注册服务、转发服务等，其作用简单概括是管理协调系统的运作，并在前端设备与客户端之间建立联系，与视频流转发。编码器拔号连入3G网络后，首先是向视频服务器注册，把自身的信息向系统报告，报告的信息包括本编码器是否已准备就绪，是否有云台连接到本编码器，客户端才能以此来发现前端设备。客户端对前端设备的操作也是通过视频服务器转发到前端设备的。中心管
7、理服务是业务系统的核心，主要功能包括：用户管理、设备管理、日志管理、业务管理。主要完成业务管理、用户和设备管理等功能转发服务器（亦称分发服务器）作为监控中心和终端（编码器）交互的平台，主要进行数据图像和报警信号的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理。平常用户访问的合法图像，都是直接来自于前端视频服务器，保证了现场图像的实时性；但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，网络带宽也有限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。转发服务器就解决了这一难题。注册服务器（亦称接入服务器）提供编码器终端上线注册功能，并与终端实时保持心跳连接；是一个中心通信枢纽，连接
8、了所有终端设备和网络设备，主要起到注册和定位的作用。终端设备通过接入服务器注册，成为在线设备，所有的终端设备，以及分发和存储等网络设备都必须在接入服务器注册，成为在线设备。在线设备之间通常在接入服务器的协助下进行通讯。通过客户端可以进行视频监控业务操作。如：实时视频浏览、录像回放、语音对讲、报警联动等。3. 客户端 客户端接收来自转发服务器的视频流，并播放给用户观看。另外它还有一些辅助功能，具体是：控制云台的功能，移动侦测的设置功能，OSD的设置功能。在用户有监控中心，如果用户需要把视频在电视墙上播放，则系统还需要电视墙服务器，它是将来自于前端编码设备的视频码流进行解码，并输出模拟信号到传统监
9、视设备上，实际应用中，输出的模拟信号被输入到视频矩阵中，经矩阵切换到电视墙上。电视墙服务器还可进行轮巡，报警弹出，画面分割等功能，作为数字编码与模拟显示系统之间的一个衔接，为集中式数字监控解决方案提供了强有力的支持，实现多场景同时观看的需要。每台电视墙显示服务器可输出8路D1模拟视频或画面分割后的16个CIF。3. 系统功能模块介绍3.1. 系统组成产品说明宏电DVS视频编码传输设备平台软件平台综合license授权（2000路以下） 客户端赠送数据库软件 Oracle 10g平台操作系统Linux redhat AS4平台服务器IBM3650注：每台可负载500个点电视墙显示服务器软硬件一体
10、化注：每台可输出8路模拟视频摄像机枪机或球机机箱用于安装DVS和电源，防水防尘3.2. 宏电DVS介绍针对本项目的情况，我们采用H3224无线编码器，该款产品集视频编码，无线传输于一体，视频编码采用H.264，传输采用3G网络。联通3G网络上传视频速率传输可达1Mbps左右，电信3G网络上传视频速率传输可达512Kbps左右，可以看D1的效果。H3224编码器启动后自动拔号上3G网络，然后根据客户端的控制开始/停止发送视频。H3224编码器可以插入32GB的SD卡，用于保存视频。以每秒200Kb的视频计算，32GB容量可保存16天的视频。编码器工作即自动开始保存视频，与是否传输无关。我们设计保
11、存策略是循环存储，即，如果存储空间不足，自动删除最旧的视频文件设备型号 H3224-VTH H3224-VVH H3224-VHH 视频压缩标准 H.264 无线网络传输 TD-SCDMA/ EDGE/GSM EVDO/CDMA 1X/ GSM WCDMA-HSUPA/ EDGE/GSM 回放分辨率 QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF 视频输入路数 1/4 视频输入接口 BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75），支持PAL制 视频帧率 PAL：1-25帧/秒 码流类型 视频流/复合流 压缩输出码率 16K-2M可调，也可自定义。（上限2M，单位：bps） 音频输入路数 1/4 音
12、频输入接口 BNC（电平：2Vp-p，阻抗：4.7k） 音频压缩标准 ADPAM 音频压缩码率 8Kbps 语音对讲输入 1路（电平：2Vp-p，阻抗：1k） 通讯接口 1个RJ45 10M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口 网络功能 TCP/IP, PPPOE,DDNS, FTP,DNS,DMZ,NTP,DHCP,NAT,ICMP,ROUTE 报警输入 4路GPIO 报警输出 4路GPIO 存储容量 1G32G SD卡 电源 DC 12V 功耗 7W 工作温度 -20-65 工作湿度 10-90(非凝结) 尺寸(mm) 45mm(高)262mm(宽)157.5mm(
13、深) 重量 2Kg 功能特性：采用H.264视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；支持完整的TCP/IP协议簇，支持视频、音频、报警、语音数据、串行数据通过TCP/IP网络传输；支持PPPOE、DHCP，ICMP协议；内置WEB预览功能，可进行IE访问和浏览实时视频；支持云台与电动镜头的控制，支持多种解码器协议，可进行预置位、巡航、轨迹的设置与调用；支持RS-232串口网络透明通道传输；支持双向双工语音对讲；具有报警输入、移动侦测报警、报警联动输出等报警功能；支持定时抓拍图片传输技术；支持路由上网，DMZ，NAT功能；支持RTU数据，报警数据，设备信息等数据叠加到字幕显示；支持网口，串口数据
14、与视频数据流之间的QOS保证功能；支持多种数据存储方式，服务器存储，本地SD卡存储；支持手机和PC客户端远程实时浏览视频图像。增强功能：优化3G与2.5G无线链路传输视频数据质量，提高了数据传输稳定性和实时性；增强自动报警功能，提供多种自动报警模式；优化RS232串口数据透明传输，增强了DTU自定义心跳包功能设计；采用了资费控制设计，增加定时无线拨号与设备短信上下线功能；优化WCDMA-HSUPA拨号技术，使上传平均速率增加到1.5Mbps；增强了网络功能的设计，增加了路由上网，NAT，DMZ，静态路由等路由功能。 H3224图片：3.3. 平台软件介绍 中心平台服务程序包括中心管理服务、注册服务、转发服务，三种服务打包为综合平台授权，按XXX元/每License收费，各服务程序的功能见2.23.4. 客户端介绍客户端功能 显示相应区域内能提供服务的摄像头，选择后浏览视频或停止视频 对接收的视频流进行解码播放 提供权限设置 用户/用户组可访问的设备的列表信息维护 用户/用户组相应的控制操作权限设置界面 提供多级区域、机构的设置界面 提供系统设备（如前端）参数设置等操作界面 提供显示系统的控制界面，如设定显示墙上监视器显示指定的
