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關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò) 視頻監(jiān)控
中圖分類號(hào):TN9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)10-0029-01
視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展了短短二十幾年時(shí)間,從最早模擬監(jiān)控到前些年火熱數(shù)字監(jiān)控再到現(xiàn)在方興未艾網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控,發(fā)生了翻天覆地變化。在IP技術(shù)逐步統(tǒng)一全球今天,我們有必要重新認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史。從技術(shù)角度出發(fā),視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展劃分為第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV),到第二代基于“PC+多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR),到第三代完全基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS)。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是一項(xiàng)重要的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),它的主要實(shí)現(xiàn)方式是前端攝像頭將采集到的視頻及圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái),平臺(tái)對(duì)于視頻及圖像內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ),用戶通過(guò)客戶端軟件或?yàn)g覽器訪問(wèn)監(jiān)控平臺(tái),獲取監(jiān)控視頻或圖像。
家庭監(jiān)控與行業(yè)監(jiān)控有著顯著的差異性,一方面要考慮把設(shè)備的可視化能力與其他業(yè)務(wù)有效結(jié)合,另一方面要考慮用戶對(duì)于保護(hù)隱私的需求。下面著重對(duì)家庭視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)行分析,提出了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的方案,并對(duì)實(shí)施的可行性進(jìn)行探討。
1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)自上而下包括運(yùn)營(yíng)管理、業(yè)務(wù)管理層、業(yè)務(wù)控制層、媒體服務(wù)層、接入層。其中運(yùn)營(yíng)管理層主要是指BOSS系統(tǒng),負(fù)責(zé)計(jì)費(fèi)管理、開(kāi)銷戶等;業(yè)務(wù)管理層包括業(yè)務(wù)管理平臺(tái)、平臺(tái)及前端網(wǎng)管以及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān),負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)管理、設(shè)備管理、平臺(tái)管理等功能;業(yè)務(wù)控制層負(fù)責(zé)用戶訪問(wèn)的接納控制;媒體服務(wù)層負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)及流控制;接入層包括平臺(tái)側(cè)前置的接入網(wǎng)關(guān)和用戶側(cè)的客戶端(包括PC客戶端和手機(jī)客戶端)。
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一架構(gòu)下,為了更好的滿足家庭用戶的需求,需要重點(diǎn)考慮如何將視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)與家庭業(yè)務(wù)的體系結(jié)合起來(lái),既能夠滿足視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的統(tǒng)一規(guī)劃,又能使其與家庭業(yè)務(wù)有效結(jié)合。
2、視頻監(jiān)控與家庭業(yè)務(wù)結(jié)合(如圖1)
正如前面所說(shuō)到的,為了能夠更好地將家庭業(yè)務(wù)與視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)結(jié)合,我們?cè)O(shè)計(jì)了圖1所示的視頻監(jiān)控與家庭業(yè)務(wù)的融合方案,在視頻監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)部,將行業(yè)監(jiān)控管理平臺(tái)與家庭監(jiān)控管理平臺(tái)在邏輯上分開(kāi)。家庭監(jiān)控管理平臺(tái)與其他家庭業(yè)務(wù)共享相同的家庭數(shù)據(jù),如用戶信息、設(shè)備信息、訂購(gòu)信息等。從業(yè)務(wù)管理和運(yùn)營(yíng)的角度,家庭視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)可以很好地與其他家庭業(yè)務(wù)結(jié)合,未來(lái)家庭視頻業(yè)務(wù)的演進(jìn)可以方便納入家庭業(yè)務(wù)的整個(gè)體系架構(gòu)中。
對(duì)于點(diǎn)對(duì)平臺(tái)方式的家庭視頻監(jiān)控,家庭監(jiān)控可以與行業(yè)監(jiān)控共同媒體服務(wù)平臺(tái),復(fù)用該平臺(tái)的媒體存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)能力。對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的家庭視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn),可以考慮CM-IMS技術(shù)結(jié)合,以CM-IMS視頻呼叫的方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻監(jiān)控。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)節(jié)省平臺(tái)成本。如果視頻監(jiān)控都以點(diǎn)對(duì)平臺(tái)方式實(shí)現(xiàn),隨著用戶數(shù)量不斷增加,為了維護(hù)大量用戶同時(shí)登陸視頻監(jiān)控平臺(tái),平臺(tái)則需要不斷擴(kuò)容,以多臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān),確保用戶的服務(wù)質(zhì)量。這樣就大大增加了運(yùn)營(yíng)成本。如果采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式,視頻監(jiān)控平臺(tái)只負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)管理和控制流的互交,用戶數(shù)量的增加不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)造成太大的負(fù)擔(dān)。
(2)有效保護(hù)隱私。視頻流不經(jīng)過(guò)視頻監(jiān)控平臺(tái),視頻數(shù)據(jù)也不會(huì)再平臺(tái)上存儲(chǔ),可以有效保護(hù)用戶隱私,同時(shí)避免因隱私泄露造成的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。
3、CM-IMS視頻監(jiān)控方案
對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)而言,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻監(jiān)控面臨技術(shù)方面的難題,在傳統(tǒng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下,客戶端與前端設(shè)備均為內(nèi)網(wǎng)IP地址,相互間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信難以實(shí)現(xiàn)。我們考慮借助CM-IMS網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻監(jiān)控方案(如圖2)。
CM-IMS視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)流程如圖2所示,在本方案中CM-IMS網(wǎng)絡(luò)作為視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)媒體流的承載網(wǎng)絡(luò),前端設(shè)備通過(guò)CM-IMS家庭網(wǎng)關(guān)接入到CM-IMS核心網(wǎng)絡(luò)以及視頻監(jiān)控平臺(tái)。當(dāng)客戶端在平臺(tái)側(cè)完成用戶認(rèn)證和業(yè)務(wù)鑒權(quán)后平臺(tái)返回視頻監(jiān)控的前端號(hào)碼,用戶發(fā)起視頻監(jiān)控的請(qǐng)求被客戶端轉(zhuǎn)換為CM-IMS視頻呼叫。
用戶可以在CM-IMS家庭網(wǎng)關(guān)或攝像頭上配置白名單,來(lái)限制只有授權(quán)用戶能夠發(fā)起CM-IMS視頻監(jiān)控呼叫,白名單配置與家庭業(yè)務(wù)屬性密切相關(guān),可以由家庭業(yè)務(wù)中心來(lái)設(shè)置,遠(yuǎn)程下發(fā)到家庭網(wǎng)關(guān)上。
4、結(jié)語(yǔ)
以上對(duì)TD家庭視頻監(jiān)控從業(yè)務(wù)特征到方案設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵問(wèn)題的解決等進(jìn)行介紹,由于中國(guó)移動(dòng)目前在同時(shí)進(jìn)行視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的研發(fā)和家庭業(yè)務(wù)的整體規(guī)劃,將視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)與家庭業(yè)務(wù)有效結(jié)合可以提高業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)隨著CM-IMS網(wǎng)絡(luò)的順利建設(shè),借助CM-IMS實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻監(jiān)控將逐步成為可以實(shí)施的方案。
參考文獻(xiàn)
[1]肖弋.視頻監(jiān)控現(xiàn)狀分析[J].電子世界,2012.
[2]劉聰,陳大慶,鄭冬冬.TD視頻監(jiān)控的解決方案分析[J].電信技術(shù),2011.
視頻監(jiān)控可以對(duì)企業(yè)、組織的重點(diǎn)區(qū)域、重要地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,在銀行、金融、水利、航運(yùn)、大型企業(yè)、治安、消防、小區(qū)安保等行業(yè)有著日漸廣泛的部署。一套優(yōu)秀的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地匯報(bào)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行處理,還能提供完整的備份資料、供管理者隨時(shí)進(jìn)行調(diào)查分析。
固定監(jiān)控有不足
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常采用模擬視頻傳輸和存儲(chǔ)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)令人滿意的圖像質(zhì)量,成本也相對(duì)較低。隨著數(shù)字視頻編碼技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),也就是將原來(lái)的模擬信號(hào)采用數(shù)字編碼壓縮技術(shù),并且通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于視頻數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸,監(jiān)控范圍非常廣泛,且在高帶寬環(huán)境下,依然可以提供高質(zhì)量視頻,同時(shí)視頻內(nèi)容存儲(chǔ)檢索非常方便。
基于固定網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控解決方案存在一些不足,這主要是由固定的傳輸解決方案所決定的,問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
1. 當(dāng)前固定監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)依然存在盲點(diǎn);
2. 如果采用有線光纖的方式來(lái)解決,實(shí)現(xiàn)固定監(jiān)控的全覆蓋,每添加一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都要再進(jìn)行一次施工布線,如果租用運(yùn)營(yíng)商的專線,每年要繳納很高的租費(fèi);
3. 對(duì)于突發(fā)事件的臨時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)困難。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用
隨著無(wú)線技術(shù)的日益發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越被各行各業(yè)所接受。無(wú)線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),也給視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)了新的應(yīng)用方式。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在原有的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,拋棄了網(wǎng)絡(luò)電纜,用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這降低了網(wǎng)絡(luò)布線的成本,大大增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)充性。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和視頻編碼技術(shù)的結(jié)合,可以將不同地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線通信手段傳送到監(jiān)控中心,并自動(dòng)形成視頻數(shù)據(jù)庫(kù)、便于日后的檢索。 在監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控中心需要實(shí)時(shí)得到被監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息,并且該視頻信息必須是連續(xù)、清晰的。在被監(jiān)控點(diǎn),通常使用攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,攝像頭通過(guò)視頻服務(wù)器與無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備相連,并通過(guò)由無(wú)線橋接器組成的無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等眾多領(lǐng)域,如:
取款機(jī)、銀行柜員、超市、工廠等的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控;
看護(hù)所、幼兒園、學(xué)校的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控;
電力電站、電信基站的無(wú)人值守系統(tǒng);
石油、鉆井、勘探等無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng);
智能化大廈、智能小區(qū)無(wú)線管理系統(tǒng);
流水線監(jiān)控、倉(cāng)庫(kù)無(wú)線監(jiān)管;
道路交通的24小時(shí)監(jiān)察;
森林、水源、河流資源的無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控;
戶外設(shè)備監(jiān)控管理;
橋梁、隧道、路通狀況監(jiān)控系統(tǒng)。
無(wú)線Mesh監(jiān)控
三大優(yōu)點(diǎn)
和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比,無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控具有以下三大優(yōu)點(diǎn):
1. 綜合成本低。采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只需一次性投資,無(wú)須挖溝埋管,特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修好的場(chǎng)合。許多情況下,用戶往往受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制,例如山地、港口和開(kāi)闊地等特殊地理環(huán)境,進(jìn)行有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€極為不便,采用有線的施工周期很長(zhǎng),甚至根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。采用無(wú)線網(wǎng)可以擺脫線纜的束縛,具有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)、迅速收回成本的優(yōu)點(diǎn)。
2. 組網(wǎng)靈活,可擴(kuò)展性好,即插即用。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速將新的監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,不需要鋪設(shè)新的有線網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備,可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
3. 維護(hù)費(fèi)用低。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商進(jìn)行,前端設(shè)備是即插即用、免維護(hù)的系統(tǒng)。
采用無(wú)線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)部署視頻監(jiān)控方案,其網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成部分包括:
有線網(wǎng)絡(luò)/無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò);
數(shù)字?jǐn)z像頭/無(wú)線數(shù)字?jǐn)z像頭;
硬盤錄像機(jī)
監(jiān)控軟件。
無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)、網(wǎng)狀組網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),支持幾十平方公里甚至上百平方公里的大規(guī)模無(wú)線組網(wǎng),可以靈活使用多個(gè)射頻技術(shù)和頻段。
配合不同類型的天線(如全向天線、板狀天線、扇區(qū)天線和拋物面天線等),調(diào)整天線垂直角度,可以進(jìn)行無(wú)線Mesh設(shè)備的互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,實(shí)現(xiàn)最大化的組網(wǎng)靈活度和多層次的組網(wǎng),滿足不同高度下的設(shè)備安裝和互聯(lián)需求。
采用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署,需要注意以下事項(xiàng):
1. 注意網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性。隨著無(wú)線技術(shù)的迅猛發(fā)展、無(wú)線應(yīng)用的大規(guī)模普及,城市內(nèi)部署的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多,無(wú)線信號(hào)越來(lái)越復(fù)雜,無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)因而面臨著系統(tǒng)內(nèi)的抗干擾問(wèn)題,無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署者應(yīng)配合扇區(qū)和定向天線,盡量減少M(fèi)esh中繼鏈路和無(wú)線回傳點(diǎn)處受到外界干擾的機(jī)會(huì);
2. 提升網(wǎng)絡(luò)的安全性。提高無(wú)線Mesh基站設(shè)備之間互聯(lián)的安全性,建立面向無(wú)線用戶接入的多種安全機(jī)制。
3. 注重網(wǎng)絡(luò)的可管理性。實(shí)現(xiàn)跨多層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一網(wǎng)管,統(tǒng)一配置,支持事件和告警等多種功能。
4. 網(wǎng)絡(luò)自愈和自動(dòng)性能調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)自愈或者M(jìn)esh鏈路切換時(shí),不要造成用戶業(yè)務(wù)中斷,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)性能調(diào)整。
5. 網(wǎng)絡(luò)的漫游和快速切換。
由于具有以上明顯優(yōu)點(diǎn),無(wú)線視頻監(jiān)控正引起各行各業(yè)的關(guān)注。事實(shí)上,技術(shù)僅僅只是手段,真正滿足用戶的需求才是關(guān)鍵。固定監(jiān)控、無(wú)線監(jiān)控、移動(dòng)監(jiān)控都是現(xiàn)實(shí)需要的監(jiān)控模式,只有把這些方式靈活結(jié)合起來(lái),才能更好地滿足城市的需求。
鏈接
什么是無(wú)線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)?
【關(guān)鍵詞】 用戶分級(jí) 業(yè)務(wù)分類 流量控制 綜合調(diào)度 調(diào)控
一、引言
2013年12月4日,工信部已正式發(fā)放4G牌照,但受限于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端等原因,2G及TD網(wǎng)絡(luò)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍是移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主力承載網(wǎng)。近幾年來(lái),移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)承載壓力明顯上升,而用戶的體驗(yàn)要求也隨著社會(huì)的發(fā)展不斷提高,以QQ為代表的即時(shí)通信類業(yè)務(wù)大量占用無(wú)線資源,產(chǎn)出卻相對(duì)很小。從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的角度,在資源不足時(shí),需優(yōu)先保證高等級(jí)業(yè)務(wù)、高等級(jí)用戶的使用體驗(yàn)。因此,對(duì)用戶進(jìn)行分級(jí)、對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,并結(jié)合流量控制,形成多維綜合調(diào)度優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源動(dòng)態(tài)調(diào)控,給用戶提供差異化服務(wù),提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源效率及效益,便成為運(yùn)營(yíng)商的一個(gè)重要運(yùn)營(yíng)手段。
二、無(wú)線資源調(diào)控方案
2.1 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)控策略
2G及TD網(wǎng)絡(luò)中承載的業(yè)務(wù)類型眾多,除了各類自有業(yè)務(wù),還有諸如瀏覽、文件傳輸、點(diǎn)到點(diǎn)、即時(shí)通信類等典型業(yè)務(wù)。要實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)調(diào)控,首先需要根據(jù)業(yè)務(wù)類型特點(diǎn)制定合理的調(diào)控策略,從差異化用戶服務(wù)、保障自有業(yè)務(wù)健康發(fā)展的角度,調(diào)控策略建議如下:
1、對(duì)用戶進(jìn)行分級(jí),將用戶分為金牌、銀牌、銅牌三級(jí)。
2、對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類,對(duì)手機(jī)視頻、手機(jī)閱讀等自有業(yè)務(wù)設(shè)置高優(yōu)先級(jí)。而即時(shí)通信類、點(diǎn)到點(diǎn)下載類業(yè)務(wù)可設(shè)置成較低級(jí)別,用SCI(Service Class Indicator)來(lái)指示業(yè)務(wù)類型。
3、基于“用戶+業(yè)務(wù)”的分級(jí),在對(duì)用戶和業(yè)務(wù)分級(jí)后,綜合兩種分級(jí)策略,制定二維的、基于“用戶+業(yè)務(wù)”的分級(jí)。
4、在高校、居民區(qū)等即時(shí)通信類業(yè)務(wù)比例較高的區(qū)域?qū)嵤㏎Q業(yè)務(wù)管控,減少Q(mào)Q對(duì)無(wú)線資源的額外空占影響。
5、基于用戶、業(yè)務(wù)、時(shí)間、地點(diǎn)、累計(jì)流量等多維度實(shí)施流控,優(yōu)先保證忙時(shí)忙區(qū)的高等級(jí)用戶的自有業(yè)務(wù)體驗(yàn),當(dāng)包月流量超出后改變可提供的最大速率,進(jìn)行流量控制。
2.2 端到端調(diào)控策略生成與下發(fā)
當(dāng)用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及發(fā)生業(yè)務(wù)類型轉(zhuǎn)變時(shí),GGSN通過(guò)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù)包頭來(lái)確定業(yè)務(wù)類型,此時(shí)需要相應(yīng)的機(jī)制將此業(yè)務(wù)類型告知BSC或RNC,以便進(jìn)行無(wú)線資源調(diào)度。
2.2.1 GTP-U實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞
標(biāo)準(zhǔn)的QoS參數(shù)通過(guò)PFC流程傳遞,但無(wú)法指示具體業(yè)務(wù),因此需要引入新的機(jī)制,有DSCP和GTP-U等多種備選方案,通過(guò)對(duì)比分析,建議采用GTP-U的方案。以2G網(wǎng)絡(luò)為例,首先GGSN檢測(cè)出業(yè)務(wù),將相應(yīng)的SCI標(biāo)識(shí)添加到攜帶數(shù)據(jù)包的GTP-U包頭中,發(fā)給SGSN;SGSN解析GTP-U表頭擴(kuò)展標(biāo)識(shí),將業(yè)務(wù)類型存放到BSSGP包頭的QoS Profile信元里;BSC讀取BSSGP包頭的內(nèi)容,針對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行基于優(yōu)先級(jí)的無(wú)線資源調(diào)控。GTP-U為3GPP規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),因此,該參數(shù)傳遞方案可直接擴(kuò)展至TD和LTE網(wǎng)絡(luò)。
2.2.2 調(diào)控策略生成與下發(fā)
端到端調(diào)控策略生成與下發(fā)的流程圖如圖1所示:
1、BOSS通過(guò)SOAP接口將用戶、業(yè)務(wù)分級(jí)的情況寫(xiě)入策略生成單元(PCRF)和HLR。
2、策略生成單元在用戶激活上下文的時(shí)候?qū)⒂脩舴旨?jí)和業(yè)務(wù)分級(jí)的情況通過(guò)規(guī)則的形式通知GGSN,GGSN通過(guò)在不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中置位的方式通知SGSN,SGSN再將相關(guān)的優(yōu)先級(jí)置位轉(zhuǎn)發(fā)給BSC或RNC。
3、BSC或RNC基于下行數(shù)據(jù)包中收到的不同的優(yōu)先級(jí)置位來(lái)進(jìn)行基于綜合優(yōu)先級(jí)的調(diào)度。
2.3 基于綜合調(diào)度優(yōu)先級(jí)的無(wú)線資源動(dòng)態(tài)調(diào)控
2.3.1 基于用戶分級(jí)和業(yè)務(wù)分類的優(yōu)先級(jí)調(diào)度
以2G網(wǎng)絡(luò)為例,當(dāng)BSC成功解析出核心網(wǎng)傳遞的調(diào)控信息后,將根據(jù)其內(nèi)置的綜合優(yōu)先級(jí)映射表進(jìn)行無(wú)線資源的調(diào)度。
綜合調(diào)度等級(jí)(ISP)分成5級(jí),通過(guò)ARP與SCI的不同組合值確定。本次ARP用1代表金牌、2代表銀牌、3代表銅牌用戶,SCI用A表示自有業(yè)務(wù)、B表示瀏覽類業(yè)務(wù)、C表示下載類業(yè)務(wù)、D表示QQ業(yè)務(wù),SCI可以用于區(qū)分多達(dá)255種業(yè)務(wù),可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,以達(dá)到精細(xì)化調(diào)控的目的。需要指出的是,表中的綜合調(diào)度優(yōu)先級(jí)映射并不是一成不變的,可根據(jù)經(jīng)營(yíng)策略和網(wǎng)絡(luò)情況靈活進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)BSC根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的調(diào)控參數(shù)完成基于表1的內(nèi)部映射后,即實(shí)施基于權(quán)重的輪詢調(diào)度算法來(lái)調(diào)控資源。對(duì)于5個(gè)綜合調(diào)度等級(jí),可以對(duì)其設(shè)定5個(gè)不同的權(quán)重值,并且可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行修改。
2.3.2 基于用戶、業(yè)務(wù)、時(shí)間、地點(diǎn)、套餐情況的流量控制
在無(wú)線側(cè)進(jìn)行綜合優(yōu)先級(jí)調(diào)度的同時(shí),還可以進(jìn)行基于用戶、業(yè)務(wù)、時(shí)間、地點(diǎn)、套餐情況等多維條件的流量控制,流量控制的核心思想是通過(guò)允許的最大傳輸速率來(lái)實(shí)現(xiàn),主要由GGSN完成。
1、對(duì)于時(shí)間,可以在策略生成單元中實(shí)現(xiàn)忙時(shí)定義,如定義晚18點(diǎn)到20點(diǎn)為忙時(shí),當(dāng)忙時(shí)到達(dá)時(shí),策略生成單元到時(shí)會(huì)重新下發(fā)新的策略規(guī)則供GGSN執(zhí)行。
2、對(duì)于地點(diǎn),在SGSN上傳的PDP請(qǐng)求激活消息中有相關(guān)小區(qū)信息,在策略生成單元中定義的策略下發(fā)給GGSN,當(dāng)用戶的小區(qū)信息發(fā)生改變后,策略生成單元重新下發(fā)新的預(yù)定義規(guī)則,觸發(fā)QoS更新。
3、對(duì)于套餐情況,當(dāng)用戶申請(qǐng)的套餐情況發(fā)生變化,如超過(guò)50元的套餐流量時(shí),BOSS側(cè)會(huì)更新策略生成單元中用戶所在策略組,當(dāng)新策略下發(fā)給GGSN后,GGSN根據(jù)策略指示做出修改最大流量限制的判斷。
2.3.3 即時(shí)消息類業(yè)務(wù)無(wú)線資源優(yōu)化
由于以QQ代表的即時(shí)消息類業(yè)務(wù)對(duì)速率和信道資源并不敏感,根據(jù)其空占比較高的特點(diǎn),適當(dāng)減少該類業(yè)務(wù)的資源占用并不會(huì)對(duì)用戶感知造成明顯影響,但可以大大節(jié)省無(wú)線資源的占用,因此,需要對(duì)此類業(yè)務(wù)進(jìn)行進(jìn)一步的無(wú)線資源優(yōu)化。
1、單獨(dú)的TBF延遲釋放控制
BSC解析BSSGP消息獲取SCI信息后,如果SCI指示為QQ業(yè)務(wù),那么將啟用新的延遲釋放參數(shù)單獨(dú)對(duì)QQ進(jìn)行控制。延遲釋放參數(shù)設(shè)置越小,釋放TBF和信道就越快。
2、單獨(dú)的TBF提早釋放控制
在TBF的預(yù)留機(jī)制當(dāng)中,系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)控制需要預(yù)留的TFI和USF資源,當(dāng)系統(tǒng)剩余空閑的TFI、USF資源小于新增的針對(duì)QQ單獨(dú)設(shè)置的預(yù)留門限時(shí),BSC會(huì)立即釋放QQ業(yè)務(wù)所占用的已無(wú)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡BF資源,從而減少Q(mào)Q對(duì)資源的無(wú)謂占用。
通過(guò)以上優(yōu)化手段可以大大減少Q(mào)Q業(yè)務(wù)的額外資源占用,在不明顯影響用戶感知的前提下節(jié)省了無(wú)線資源,緩解了QQ業(yè)務(wù)帶來(lái)的大量資源空占問(wèn)題,提高資源利用效率;當(dāng)然,不同廠商設(shè)備的具體實(shí)現(xiàn)機(jī)制會(huì)有所不同,如有些還能對(duì)QQ聊天只分配一個(gè)信道,有些還能減少Q(mào)Q業(yè)務(wù)的占用度。
3、測(cè)試驗(yàn)證
我們?cè)诂F(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。經(jīng)過(guò)幾個(gè)階段的測(cè)試,結(jié)果表明,通過(guò)該調(diào)控方案的實(shí)施,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶等級(jí)區(qū)分、業(yè)務(wù)類型區(qū)分以及基于時(shí)間、地點(diǎn)等多種條件下流量控制的多維綜合資源動(dòng)態(tài)調(diào)度;核心網(wǎng)能夠準(zhǔn)確的通過(guò)GTP-U方案?jìng)鬟f業(yè)務(wù)類型,BSC能夠成功識(shí)別出QQ業(yè)務(wù)并按照預(yù)設(shè)方案對(duì)其進(jìn)行無(wú)線資源優(yōu)化,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
試點(diǎn)期間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備總體運(yùn)行良好,設(shè)備負(fù)荷未出現(xiàn)明顯變化。指標(biāo)方面,半速率占比和信道復(fù)用度有所下降,數(shù)據(jù)信道承載效率和TBF建立成功率均有所提高,其他主要關(guān)鍵指標(biāo)無(wú)明顯影響;測(cè)試表明,金牌用戶在資源明顯擁塞的小區(qū)業(yè)務(wù)體驗(yàn)得到明顯提升,同時(shí)低等級(jí)的QQ業(yè)務(wù)體驗(yàn)未產(chǎn)生明顯影響,試點(diǎn)應(yīng)用區(qū)域內(nèi)也未出現(xiàn)用戶投訴的現(xiàn)象。
1.1AP架構(gòu)方案設(shè)計(jì)
瘦AP架構(gòu)包括無(wú)線控制器(AccessController,AC)和無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)(WirelessAccessPoint,AP),AP配置由AC自動(dòng)下發(fā),并進(jìn)行集中管理和維護(hù),非常適合進(jìn)行大規(guī)模組網(wǎng)。瘦AP架構(gòu)主要有5種組網(wǎng)方式,考慮到我院主網(wǎng)絡(luò)采用BGPMPLSVPN方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離,因此選擇采用三層VPN集中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式。該方式可使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、無(wú)縫接入醫(yī)院網(wǎng)絡(luò),隔離、安全、路由策略均保持同步。在該方式中,AC通過(guò)CAPWAP(ControlAndProvisioningofWirelessAccessPoints)協(xié)議對(duì)AP進(jìn)行集中管理和維護(hù)。AP加電啟動(dòng)后,通過(guò)CAPWAP協(xié)議完成AC自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、安全認(rèn)證、軟件映像檢查、無(wú)線配置參數(shù)下載等一系列操作。CAPWAP隧道中承載兩種類型的消息:控制消息和數(shù)據(jù)消息,控制信息中傳輸?shù)氖菬o(wú)線配置信息和狀態(tài)信息,數(shù)據(jù)消息中傳輸?shù)氖怯脩魺o(wú)線數(shù)據(jù)幀??刂葡⒘鲗?shí)現(xiàn)AC對(duì)AP的管控;數(shù)據(jù)消息流根據(jù)無(wú)線SSID,由AC解封裝后轉(zhuǎn)發(fā)到該SSID所綁定的VLAN虛接口網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)通過(guò)同一個(gè)AP的不同SSID對(duì)內(nèi)、外網(wǎng)的訪問(wèn)。
1.2高帶寬實(shí)現(xiàn)
高帶寬實(shí)現(xiàn)主要依靠3點(diǎn):所采購(gòu)的AP均支持802.11g、802.11n、802.11ac協(xié)議。最高理論傳輸速率可達(dá)1Gbps;對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行密集布點(diǎn),使用5G信號(hào)進(jìn)行全覆蓋;POE交換機(jī)到AC間上行鏈路保證2Gbps帶寬。
1.3穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性主要包括主干網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和無(wú)線連接穩(wěn)定性。主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間均采用雙鏈路聚合連接,且AC等核心設(shè)備設(shè)置主備,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中配置STP協(xié)議,保證主干網(wǎng)絡(luò)的健壯性。無(wú)線連接穩(wěn)定性通過(guò)對(duì)綜合布線的全面測(cè)試和調(diào)整,保證任何區(qū)域的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度大于-65db;并且在AC上禁用低速率協(xié)商,實(shí)現(xiàn)終端在AP間快速漫游并保證網(wǎng)絡(luò)帶寬。
1.4安全性實(shí)現(xiàn)安全性實(shí)現(xiàn)
主要包括三個(gè)部分:行為審計(jì)、接入認(rèn)證、訪問(wèn)控制。行為審計(jì)主要依賴于上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)。接入認(rèn)證根據(jù)設(shè)備廠商不同,有客戶端認(rèn)證、證書(shū)認(rèn)證、Portal認(rèn)證、MAC綁定等幾種形式,這幾種形式各有優(yōu)點(diǎn),使用場(chǎng)合并不相同,例如移動(dòng)查房設(shè)備使用客戶端認(rèn)證、普通員工使用portal認(rèn)證、門診患者使用短信+portal認(rèn)證、住院患者可與HIS對(duì)接,自動(dòng)生成具有有效期的portal認(rèn)證賬號(hào)。就安全性而言,客戶端認(rèn)證、證書(shū)認(rèn)證安全性相對(duì)較高,Portal和MAC綁定安全性相對(duì)較低,可在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)邊界網(wǎng)關(guān),設(shè)置防火墻,對(duì)每種認(rèn)證方式,設(shè)置獨(dú)立的訪問(wèn)控制權(quán)限,限制對(duì)非授權(quán)區(qū)域的訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管控。
1.5無(wú)線網(wǎng)絡(luò)綜合布線
綜合布線是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。醫(yī)院內(nèi)部安裝工程極為復(fù)雜,水、強(qiáng)電、弱電、暖通、凈化、空氣等系統(tǒng)施工面很大,且相互干擾。因此在建設(shè)前期需對(duì)綜合布線進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì),防止后期大范圍改動(dòng)。無(wú)線AP的信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)才能保證AP與之間信號(hào)的有效交互,從而保證無(wú)線覆蓋的效果。覆蓋區(qū)信號(hào)強(qiáng)度不僅要在終端的靈敏度以上,更重要的是達(dá)到漫游切換的要求。根據(jù)醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)定的目標(biāo),需實(shí)現(xiàn)2.4G信號(hào)全覆蓋、5G對(duì)放射、手術(shù)、示教等重網(wǎng)絡(luò)需求區(qū)域覆蓋、智能終端接收信號(hào)強(qiáng)度大于-60dBm,重點(diǎn)區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)大于-50dBm進(jìn)行在平面設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮建筑結(jié)構(gòu)和材質(zhì),減少信號(hào)斜射,防止信號(hào)過(guò)度衰減,在同一AP影響區(qū)域內(nèi),盡量避免超過(guò)3個(gè)AP,防止信道沖突。AP布線應(yīng)適當(dāng)預(yù)留2-3米線纜余量,便于后期位置微調(diào)。在施工過(guò)程中,因瘦AP架構(gòu)的特性,無(wú)法對(duì)AP所在區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,因此必須在AP線纜兩端設(shè)置永久性標(biāo)簽、并在圖紙上注明線纜編號(hào)。因?yàn)镻OE供電的特性,一般情況下,AP距離弱電井線纜距離不應(yīng)超過(guò)80米(經(jīng)驗(yàn)值,視設(shè)備而定),否則將影響AP穩(wěn)定性。因每個(gè)區(qū)域AP數(shù)量較少,應(yīng)對(duì)每個(gè)弱電井的AP數(shù)量進(jìn)行合理規(guī)劃,提高設(shè)備使用率,使POE交換機(jī)端口使用率超過(guò)80%為宜。在后期勘測(cè)過(guò)程中,建議使用回傳信號(hào)較弱的智能終端進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度及漫游測(cè)試,如手機(jī)、PDA等;并盡量使用不同的終端、操作系統(tǒng)對(duì)認(rèn)證方式進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)AP布設(shè)位置、網(wǎng)絡(luò)配置等進(jìn)行實(shí)時(shí)細(xì)微調(diào)整。
2結(jié)語(yǔ)
2月×日,結(jié)合省×公司×部“關(guān)于×專業(yè)復(fù)工準(zhǔn)備工作協(xié)調(diào)會(huì)”要求,×公司為保證信息通信工程項(xiàng)目有序復(fù)工,提前謀劃、周密部署、靠前服務(wù),積極落實(shí)疫情防控主體責(zé)任,與同興智能公司等單位積極準(zhǔn)備復(fù)工相關(guān)工作,堅(jiān)持形成一本底數(shù)清晰的“家底賬”,織密一張科學(xué)合理的責(zé)任網(wǎng)絡(luò),規(guī)劃一片分級(jí)管控的辦公區(qū)域,開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)時(shí)管控的app,構(gòu)建一個(gè)嚴(yán)格規(guī)范的復(fù)工審核體系。以“五個(gè)一”的有力舉措打出一套“組合拳”,做到防控、復(fù)工兩手抓,兩不誤。
形成一本底數(shù)清晰的“家底賬”。據(jù)了解,自疫情發(fā)生以來(lái),
×公司立即組織開(kāi)展摸排外部廠商人員情況,對(duì)于主業(yè)人員,建設(shè)人員,駐場(chǎng)運(yùn)維人員進(jìn)行分類管控,對(duì)到過(guò)疫區(qū)或與疫區(qū)人員有接觸的×人實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控。同時(shí)制定了公司疫情防治應(yīng)急管控方案,對(duì)于外地人員及家人的身體健康情況和行程實(shí)行網(wǎng)格管理。通過(guò)網(wǎng)格管理、重點(diǎn)跟蹤、定人定位的方式,形成了人員底數(shù)清晰的“家底賬”。
織密一張科學(xué)合理的責(zé)任網(wǎng)絡(luò)。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō):“管理的外部廠商數(shù)量多,分布廣泛,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都有可能造成不可想象的后果?!睘榱寺鋵?shí)各方責(zé)任,該公司制定并下發(fā)了“疫情防控風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通知書(shū)”“關(guān)于加強(qiáng)廠商疫情防控管理的通知”以及“廠商知曉承諾書(shū)”,與外部廠商簽訂“疫情防控承諾書(shū)”,并督導(dǎo)廠商與運(yùn)維建設(shè)人員簽訂“個(gè)人疫情防護(hù)承
諾書(shū)”,嚴(yán)格核查資料真實(shí)準(zhǔn)確性,層層壓緊壓實(shí)本單位、外委廠商和人員的責(zé)任。
規(guī)劃一片分級(jí)管控的辦公區(qū)域。為了避免復(fù)工復(fù)產(chǎn)后大量的運(yùn)維和建設(shè)人員聚集,根據(jù)工作性質(zhì)和特點(diǎn),合理規(guī)劃設(shè)置了×運(yùn)維專區(qū)、×、×公司×運(yùn)維專區(qū)三個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域再有機(jī)劃分為“隔離區(qū)”“緩沖區(qū)”和“正式區(qū)”?!镣馊藛T在家滿足隔離期要求后,進(jìn)入辦公“隔離區(qū)”14天后方可進(jìn)入“正式區(qū)”,而在蘭人員在“緩沖區(qū)”觀察7天方后進(jìn)入“正式區(qū)”。截止目
前,該公司已嚴(yán)格甄選第一批復(fù)工人員×人,并啟用臨時(shí)出入卡管理制度,按人分類、分區(qū)提前安排好了辦公場(chǎng)地,做好了復(fù)工準(zhǔn)備。
開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)時(shí)管控的app。為了實(shí)時(shí)掌握復(fù)工人員的情況,
×公司與×公司聯(lián)合組織研發(fā)了“人員監(jiān)控情況摸排平臺(tái)”app,并建立釘釘?shù)乩砦恢煤灥侥J?,杜絕人員擅自返程。通過(guò)這個(gè)平
臺(tái),每天所有復(fù)工人員的身體狀況和行程全面納入該app管控,如有身體或出行等異常情況時(shí),及時(shí)告警并進(jìn)行勸退,確保人員安全和健康。
關(guān)鍵詞 無(wú)線網(wǎng)絡(luò);靜脈輸液;監(jiān)控系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)21-0026-02
1 課題背景與技術(shù)現(xiàn)狀
目前,靜脈輸液具有多種監(jiān)控系統(tǒng),由液位監(jiān)控方式來(lái)說(shuō)主要分為:光電式、電極式、電容式與機(jī)械式。由通信方式分類:無(wú)線通信、總線與單機(jī)模式。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展,輸液監(jiān)控器呈單機(jī)網(wǎng)絡(luò)化模式發(fā)展,總線模式雖具有網(wǎng)絡(luò)化功能,然而系統(tǒng)化管理、控制不夠完善,臨床應(yīng)用時(shí)需進(jìn)行重新不限,較大依賴環(huán)境。隨著網(wǎng)絡(luò)無(wú)線技術(shù)發(fā)展,輸液控制系統(tǒng)呈無(wú)線網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展,輸液監(jiān)控器能夠?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)的軟件管理,可使輸液監(jiān)控系統(tǒng)為醫(yī)療工作提供更好的服務(wù)。
2 系統(tǒng)需求與系統(tǒng)構(gòu)建
2.1 系統(tǒng)需求分析
該系統(tǒng)利用監(jiān)測(cè)從站的各項(xiàng)單元輸液參數(shù),利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信主站,主站對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控管理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理,滿足動(dòng)態(tài)顯示、報(bào)警與提醒的要求。系統(tǒng)需求如表1。
表1 系統(tǒng)需求
需求項(xiàng)目 需求說(shuō)明
目地 對(duì)輸液過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控
輸入(設(shè)定) 從站和主站鍵盤
輸出 從站LCD顯示屏,主站顯示器
系統(tǒng)組成 從站微處理器,無(wú)線適配器,計(jì)算機(jī)管理軟件
系統(tǒng)功能 從站微處理器將有關(guān)的輸液信息發(fā)送至主站;總線適配器對(duì)主從站提供通信支持;計(jì)算機(jī)管理軟件對(duì)各輸液?jiǎn)卧M(jìn)行監(jiān)控分析。
性能 對(duì)輸液信息和體征信息即時(shí)更新
成本 盡量低廉
功耗 盡量低能耗
2.2 系統(tǒng)構(gòu)建方案
按照系統(tǒng)需求,該系統(tǒng)構(gòu)建包含上位PC機(jī)、輸液監(jiān)控儀、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等三個(gè)主體,上位PC機(jī)作為主站,同輸液監(jiān)控儀實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,一般大于80 m的傳輸距離,輸液監(jiān)控儀監(jiān)測(cè)輸液滴速。當(dāng)輸液即將完成時(shí),輸液監(jiān)控儀進(jìn)行報(bào)警,阻斷輸液軟管后,使輸液停止。
2.3 系統(tǒng)總體構(gòu)建方案
該系統(tǒng)主要由軟件、硬件構(gòu)成,按照需求分析,該系統(tǒng)輸液監(jiān)控儀以星型拓?fù)湫问竭B接上位監(jiān)控機(jī)。PC機(jī)、無(wú)線適配器在模型中央位置,輸液監(jiān)控儀則在系統(tǒng),通過(guò)輸液監(jiān)控儀、上位機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多點(diǎn)傳輸。如圖1所示。
2.4 硬件設(shè)計(jì)方案
該系統(tǒng)主要由液滴監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、滴速顯示屏、電路、MUC、輸液阻斷控制器構(gòu)成系統(tǒng)硬件,主要負(fù)責(zé)電源供電設(shè)計(jì)、電路調(diào)試和設(shè)計(jì)及電子器件選型。如圖2所示。
圖2 輸液監(jiān)控器硬件組成圖
2.5 軟件設(shè)計(jì)方案
該系統(tǒng)主要分為可視化程序與嵌入式程序的功能編寫(xiě),嵌入式程度保證輸液監(jiān)控器各功能模塊的驅(qū)動(dòng),確保各模塊根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)采集與傳輸信息。具體如圖3所示。
3 輸液控制器開(kāi)發(fā)
3.1 MSC-51單片機(jī)
該單片機(jī)的尋址空間較大,有16條地址線,外部數(shù)據(jù)與程序存儲(chǔ)器可到64kb的尋址范圍,可訪問(wèn)I/O口,2~13MHz的工作頻率。同時(shí),該單片機(jī)選擇模塊化結(jié)構(gòu),能夠增刪一個(gè)指令兼容、模塊引腳,是一種系列化的新產(chǎn)品。
3.2 輸液控制器的單元構(gòu)建與電路設(shè)計(jì)
針對(duì)輸液控制器來(lái)說(shuō),其單元模塊主要有報(bào)警電路、計(jì)數(shù)器、紅外線傳感器、顯示器、信號(hào)放大器、電源等,輸液控制器屬于完全性獨(dú)立的中斷,可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、報(bào)警。①電源:選擇MSC-51單片機(jī)當(dāng)作系統(tǒng)的主控MCU,2.8 V~6 V的工作電壓;②傳感器:該系統(tǒng)選擇紅外線傳感器,其液滴計(jì)數(shù)法無(wú)法比擬液面監(jiān)測(cè)、側(cè)重、電極法等放,但其電路實(shí)用、簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè),抵抗可見(jiàn)光性能強(qiáng),具有較好的穩(wěn)定性,且價(jià)格便宜,對(duì)醫(yī)療監(jiān)護(hù)起著十分重要的作用;③近紅外光電檢測(cè)對(duì)管,其結(jié)構(gòu)原理類似于普通二極管,差異在于半導(dǎo)體材料,使用砷化鎵、砷鋁化鎵,選擇褐色、全透明樹(shù)脂進(jìn)行封裝;④液滴檢測(cè)技術(shù):利用紅外線光對(duì)管計(jì)算藥液滴數(shù),設(shè)置時(shí)間閥值,每隔兩滴即可計(jì)算時(shí)間閥值;⑤液滴信號(hào)采集:根據(jù)一定規(guī)律,將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為適于記錄、傳輸?shù)碾娏啃盘?hào);⑥信號(hào)放大電路:以放大訊號(hào)電壓、電流、功率電路,透過(guò)電源獲得能量,控制輸出訊號(hào)與輸入訊號(hào)相配合;⑦液滴計(jì)數(shù)數(shù)碼顯示單元:設(shè)計(jì)滴速的顯示單元,使輸液患者可清晰讀取實(shí)時(shí)滴速信息;⑧聲光報(bào)警單元及輸液阻斷裝置設(shè)計(jì):主要包含聲光報(bào)警的輸液完成判定,輸液完成時(shí),聲光報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警聲音的聲光報(bào)警設(shè)計(jì),控制輸液阻斷、及時(shí)阻止輸液的輸液阻斷設(shè)計(jì),利用直流電機(jī)LG9110芯片實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)。
圖3 輸液監(jiān)控器的嵌入式程序流程圖
4 通信電路的設(shè)計(jì)
4.1 硬件電路設(shè)計(jì)
①無(wú)線接收模塊設(shè)計(jì)。硬件電路由芯片nrF2401與中單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接口連接構(gòu)成,接收端、發(fā)送端幾乎相同連接,具有通用性特點(diǎn),達(dá)到半雙工通信;②無(wú)線接收器設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中的無(wú)線接收器,主要通過(guò)接收輸液監(jiān)控器的滴速信息,實(shí)時(shí)傳輸至上位PC機(jī),選擇RS232接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)連接。
4.2 多點(diǎn)識(shí)別通信協(xié)議
多點(diǎn)通信系統(tǒng)主要有星型、環(huán)型兩種,環(huán)型系統(tǒng)主要傳輸較遠(yuǎn)距離、不要求實(shí)時(shí)性的場(chǎng)合,星型系統(tǒng)主要在近距離條件下應(yīng)用,且適用于實(shí)時(shí)性要求高、數(shù)據(jù)量較大的場(chǎng)合,本文所選擇的系統(tǒng)就是星型系統(tǒng)。
5 靜脈輸液監(jiān)控管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
本文系統(tǒng)主要采用測(cè)控領(lǐng)域軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng),核心是ANSIC,利用C++實(shí)現(xiàn)可視化編程,簡(jiǎn)易化編程,強(qiáng)化系統(tǒng)功能,采用C語(yǔ)言平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。同時(shí),它建立了集成化的開(kāi)發(fā)平臺(tái),使用交互式編程,豐富的庫(kù)函數(shù)、空間使C語(yǔ)言功能明顯增強(qiáng),控件可直接拖至窗體使用。為熟悉C語(yǔ)言人員,建立了一個(gè)數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)、自動(dòng)測(cè)量、過(guò)程監(jiān)控的系統(tǒng)與環(huán)境。
5.2 軟件設(shè)計(jì)
①軟件界面設(shè)計(jì)。主動(dòng)PC機(jī)在上位機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),上位機(jī)處于Windows系統(tǒng)環(huán)境下編寫(xiě)可視化窗口程序,可實(shí)現(xiàn)輸液界面顯示,為用戶提供直觀、簡(jiǎn)便、易于操作的顯示界面;②軟件功能設(shè)計(jì)。通過(guò)用戶顯示界面,可顯示當(dāng)前從機(jī)輸液狀況,主要包含輸液速度、醫(yī)院與患者編號(hào)、開(kāi)始輸液按鈕、停止輸液按鈕、通信參數(shù)復(fù)選框與開(kāi)始輸液時(shí)間等;③通信接口模塊設(shè)計(jì)。串口作為系統(tǒng)資源的基礎(chǔ)部分,應(yīng)用程序需利用串口實(shí)現(xiàn)通信,使用前提出資源申請(qǐng)到操作系統(tǒng),通信完成后關(guān)閉串口,將資源釋放,為串口設(shè)備提供一個(gè)輸出緩沖區(qū)、輸入緩沖區(qū),應(yīng)用程序操作輸出、輸入緩沖區(qū),系統(tǒng)后臺(tái)可自動(dòng)完成數(shù)據(jù)進(jìn)入串口。
6 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為臨床醫(yī)療提供了科學(xué)、安全的輸液監(jiān)控器材,本文主要分析了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的靜脈輸液監(jiān)控系統(tǒng),它是一種以紅外線光傳感器為基礎(chǔ),利用無(wú)損輸液監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)輸液監(jiān)控系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化,且由于該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜,其應(yīng)用前景是十分廣闊的。
參考文獻(xiàn)
以嵌入式技術(shù)為依托,以網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控,為實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控系統(tǒng)提供高效可行而且價(jià)格低廉的解決方案。隨著“AnyTime、AnyWhere、 AnyDevice”(任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何設(shè)備)等概念的提出,普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)不能滿足用戶日益增長(zhǎng)的多元化需求,“手機(jī)視頻監(jiān)控”這一全新解決方案應(yīng)需而生,在安防行業(yè)中得到迅速推廣和普及,逐漸走入人們的家庭生活中。
手機(jī)視頻監(jiān)控
手機(jī)視頻監(jiān)控是通過(guò)用戶的手機(jī)隨時(shí)隨地來(lái)觀看遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的視頻。整套系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)而運(yùn)行,通過(guò)在安置在特定地點(diǎn)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝,并將拍攝的視頻畫(huà)面經(jīng)過(guò)視頻服務(wù)器壓縮處理后上傳至互聯(lián)網(wǎng),再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的視頻監(jiān)控服務(wù)器,然后使用手機(jī)上網(wǎng)的方式,登陸到視頻監(jiān)控服務(wù)器,獲得監(jiān)控資源列表,最后選擇所要觀看的監(jiān)控視頻。當(dāng)用戶進(jìn)入到監(jiān)控畫(huà)面后,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制遠(yuǎn)端的云臺(tái),調(diào)整拍攝角度,監(jiān)測(cè)主要區(qū)域情況。
前端的監(jiān)控?cái)z像機(jī)端通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接至互聯(lián)網(wǎng),手機(jī)視頻查看端使用無(wú)線上網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)。
基本功能實(shí)現(xiàn)
實(shí)時(shí)報(bào)警:監(jiān)控場(chǎng)地發(fā)生意外情況時(shí),通過(guò)活動(dòng)視頻向手機(jī)報(bào)警。
主動(dòng)查看:平時(shí)也可以隨時(shí)隨地的查看監(jiān)控場(chǎng)地的情況。
在線設(shè)置:可以通過(guò)手機(jī)對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,比如是否入侵檢測(cè),開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī),圖像設(shè)置等。
服務(wù)器存儲(chǔ):在向手機(jī)報(bào)警的同時(shí),將高清晰的圖片存儲(chǔ)到服務(wù)器上,以備查用。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)正處于導(dǎo)入階段
中國(guó)電信的全球眼和原中國(guó)網(wǎng)通已經(jīng)在有條件的家庭發(fā)展遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控,如寬視界視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)前期已在中國(guó)網(wǎng)通山西、山東、吉林、浙江、河南等省公司已推出。隨著家庭信息化的迅猛發(fā)展,用戶對(duì)家庭安防的需求表現(xiàn)的越來(lái)越強(qiáng)烈。
中國(guó)移動(dòng)也在發(fā)展以“手眼通”為代表的手機(jī)彩信監(jiān)控,基于3G視頻監(jiān)控也正在測(cè)試和試商階段。目前視頻監(jiān)控主要應(yīng)用在行業(yè)領(lǐng)域和家庭緊密聯(lián)系的小區(qū),對(duì)于家庭監(jiān)控應(yīng)用還比較少。在平安城市、平安家庭的政策引導(dǎo)下,家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不斷改善、用戶消費(fèi)能力的提升、安防意識(shí)增長(zhǎng)、獨(dú)立式居住家庭的增多,國(guó)內(nèi)家庭手機(jī)監(jiān)控市場(chǎng)將開(kāi)始興起。
3G催生市場(chǎng)需求
隨著3G牌照的發(fā)放,電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)代。3G視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)被視為具備高端和差異化的3G多媒體業(yè)務(wù)代表,可以利用高帶寬的無(wú)線接入,支持在任意地點(diǎn)上傳圖像與接受遠(yuǎn)方圖像。
3G的啟動(dòng)將促使安防監(jiān)控從PC的有線視頻監(jiān)控走向手機(jī)的無(wú)線視頻監(jiān)控,通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控將成為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的主流。例如,在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)推出了基于3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),用戶可通過(guò)3G手機(jī)對(duì)家庭情況進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí),3G家庭終端(前端監(jiān)控設(shè)備)具備專業(yè)的無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,當(dāng)出現(xiàn)盜賊入侵、意外失火或是煤氣泄漏等狀況,它會(huì)把報(bào)警信息發(fā)送到主人手機(jī)上,讓主人及時(shí)獲悉并做出處理。3G家庭終端還可以根據(jù)指令拍攝下家中的實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面,并發(fā)到主人手機(jī)中供以后取證,這對(duì)于中高端家庭來(lái)說(shuō),具有相當(dāng)?shù)恼T惑力。
雖然數(shù)字家庭的全面實(shí)現(xiàn)還需要相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程,但是安防報(bào)警、視頻監(jiān)控技術(shù)將會(huì)最先在數(shù)字家庭中得到應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)家庭監(jiān)控市場(chǎng)還處于起步階段,然而3G的高帶寬將開(kāi)辟家庭手機(jī)視頻監(jiān)控新時(shí)代,并將催生出巨大的市場(chǎng)商機(jī)。
家庭手機(jī)監(jiān)控個(gè)案解析
手機(jī)視頻監(jiān)控方案立足于互聯(lián)網(wǎng)、寬帶ADSL應(yīng)用方案,采用手機(jī)視頻服務(wù)器 “傳統(tǒng)攝像機(jī)”+“手機(jī)視頻服務(wù)器”的方式,攝像機(jī)負(fù)責(zé)影像采集, 手機(jī)視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),最后手機(jī)視頻服務(wù)器通過(guò)路由器或交換機(jī)或ADSL將視頻傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。
方案一“手視通”手機(jī)視頻監(jiān)控家庭應(yīng)用方案 案例提供:廣州瀚潤(rùn)計(jì)算機(jī)信息科技有限公司
概 述
“手視通”利用手機(jī)作為視頻監(jiān)控終端,系統(tǒng)能通過(guò)手機(jī)和電腦遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)看動(dòng)態(tài)圖像,通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到手機(jī)上,令用戶可以實(shí)時(shí)在線觀看遠(yuǎn)程的視頻圖像;并具有手機(jī)控制攝像機(jī)、遠(yuǎn)程錄像、短信報(bào)警、即時(shí)抓拍等多種功能,是移動(dòng)通訊和傳統(tǒng)安防行業(yè)緊密結(jié)合的專業(yè)級(jí)監(jiān)控產(chǎn)品,也是未來(lái)手機(jī)的主要功能之一。
手視通1.0采用M-JPEG格式進(jìn)行快速傳輸,畫(huà)面清晰,保密性高。具有即時(shí)抓拍、手機(jī)自動(dòng)錄像、移動(dòng)偵測(cè)、短信報(bào)警等多種功能,適用大部分手機(jī),便攜性高,性能穩(wěn)定。
需求分析
1.能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程看護(hù)家里的老人,小孩。
2.監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)⒅苯硬杉叫盘?hào)通過(guò)ADSLMODEM傳到互聯(lián)網(wǎng),戶主可以隨時(shí)隨地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了解家里情況。
3.可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以錄取圖片,有短信報(bào)警功能。
4.晚上實(shí)現(xiàn)監(jiān)控移動(dòng)偵測(cè)防盜,手視通USB可連接溫度、濕度、煙感、門磁等16路模擬量報(bào)警。
5.可以通過(guò)遠(yuǎn)程錄像。
6.整個(gè)監(jiān)控二級(jí)密碼確認(rèn),隱私性好。
監(jiān)控目標(biāo)
1.安全:窗、門、車庫(kù)非法闖入的偷盜、搶劫;貴重物品的偷盜(包括對(duì)合法進(jìn)入者)。
2.節(jié)省:節(jié)約人員力資源開(kāi)銷,降低資金投入。
3.起到事故早發(fā)現(xiàn)早處理,防止事故的進(jìn)一步發(fā)展。
4.起到一種威懾作用,讓有不良行為的人能自覺(jué)的遵紀(jì)守法。
5.可提供家政人員的活動(dòng)信息。
6.可預(yù)防煙火、廚房燃?xì)庑孤┗蚵╇姷纫鸬幕馂?zāi)、爆炸。
7.雇用保姆、外傭照顧家中老人和幼兒,憑借本系統(tǒng)可以讓您做到隨時(shí)探望,不必每日擔(dān)心和顧慮 。
系統(tǒng)說(shuō)明
每個(gè)業(yè)主家通過(guò)ADSL連接上網(wǎng),通過(guò)配置NAT將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器公布到公網(wǎng)上,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器會(huì)自動(dòng)登陸手視通服務(wù)器,通過(guò)這個(gè)服務(wù)器,業(yè)主可以在電腦或者手機(jī)上查看家里的情況。手機(jī)訪問(wèn),區(qū)別于其它系統(tǒng)供應(yīng)商,手視通系統(tǒng)支持手機(jī)上直接查看家庭情況,無(wú)需打開(kāi)電腦,無(wú)論在辦公場(chǎng)所還是路上都可以隨時(shí)隨地使用。
錄像系統(tǒng)
錄像系統(tǒng)作為拓展部分可以由用戶自主決定使用與否,如果客戶家庭有PC,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的安裝使用錄像系統(tǒng),系統(tǒng)隨硬件授權(quán)。
方案二移動(dòng)安防家園解決方案 案例提供:深圳威鼎科技有限公司
概 述
近年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家住房制度的改革,人民生活水平不斷的提高,居住的環(huán)境也發(fā)生飛躍式的提高,別墅也在這個(gè)良好的環(huán)境下得到猛進(jìn),成為眾多精英熱捧,也使人們的生活方式發(fā)生質(zhì)的改變。此外還有村民獨(dú)立門戶的小高層建筑群等,以其完善的配套設(shè)施,先進(jìn)的生活設(shè)施悄悄改變?nèi)藗兩钇鹁迎h(huán)境。無(wú)論何時(shí)何地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)隨時(shí)了解家內(nèi)外實(shí)時(shí)情況也越來(lái)越受到重視。 移動(dòng)數(shù)字家園V-DinK6000系列手機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng),既作為家庭防盜安全,又能隨時(shí)隨地看護(hù)老人、小孩以及家人起居情況。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展,使城市、社區(qū)的安全管理成為可能,實(shí)現(xiàn)了基本流媒體的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)編碼播放及監(jiān)控功能。
V-DinK6000 系列手機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的用戶管理功能、良好的兼容性、方便的可擴(kuò)展性、分布式管理等眾多優(yōu)點(diǎn)。
方案說(shuō)明
1.別墅級(jí)別
對(duì)于別墅住宅用戶,由于別墅的住宅面積比較大、一般皆為2層以上,同時(shí)包含有車庫(kù)、花園、多個(gè)大型陽(yáng)臺(tái)等,因此對(duì)別墅的安全監(jiān)控點(diǎn)較多,同時(shí),由于別墅有獨(dú)立的花園和前門處空間較為開(kāi)闊,因此配備2臺(tái)勻速球攝像機(jī)做監(jiān)控,各設(shè)備都將采用的高端的配置,為用戶提供高性能的解決方案。
該設(shè)計(jì)按照8個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)配置:陽(yáng)臺(tái)、樓梯、客廳、車庫(kù)、別墅左側(cè)、別墅右側(cè)、別墅花園、別墅大門
2.普通級(jí)別
該解決方案主要是為高檔小區(qū)提供安防解決方案。這類房子有別于別墅住宅的結(jié)構(gòu),別墅屬于獨(dú)立戶型,房子周圍有活動(dòng)區(qū)域。而此類高檔住宅一般為多層住宅樓內(nèi)的房子,房子多為復(fù)式住宅或是多廳多房的結(jié)構(gòu)。對(duì)于此類房子的安全監(jiān)控重點(diǎn)放在住宅內(nèi)部,選用的設(shè)備同樣采用高端產(chǎn)品配置。該設(shè)計(jì)按照4個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)配置:A陽(yáng)臺(tái)、B陽(yáng)臺(tái)、客廳、大門。
功能描述
1.手機(jī)視頻查看
本方案中,配置了1臺(tái)手機(jī)視頻主機(jī),用于4路視頻的手機(jī)遠(yuǎn)程視頻查看。同時(shí)還可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻管理和查看。無(wú)論在什么地方、什么時(shí)間,只要打開(kāi)手機(jī)即可看到您的家人、您的妻兒。
2.視頻錄像存儲(chǔ)功能
本方案采用嵌入式硬盤錄像機(jī),可同時(shí)接入4路視頻進(jìn)行24小時(shí)全天候錄像,該錄像機(jī)操作使用簡(jiǎn)單,具有非常高的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)配備了2個(gè)250G的專用監(jiān)控硬盤,可循環(huán)儲(chǔ)存30天以上監(jiān)控視頻錄像。錄像配置網(wǎng)絡(luò)功能,可以遠(yuǎn)程用電腦回放錄像資料。
3.智能報(bào)警功能
對(duì)于別墅的報(bào)警功能,將采用BJ-1智能報(bào)警主機(jī),能實(shí)現(xiàn)多區(qū)域的紅外感應(yīng)報(bào)警、門磁感應(yīng)報(bào)警,當(dāng)報(bào)警被觸發(fā),可在15秒內(nèi)撥出指定的報(bào)警電話通知業(yè)主(可預(yù)存6組電話)。紅外感應(yīng)器和門磁感應(yīng)器均采用無(wú)線設(shè)計(jì),無(wú)線布線安裝,簡(jiǎn)單方便。
4.高清攝像
分別在房子的陽(yáng)臺(tái)處配置紅外槍型攝像機(jī),對(duì)陽(yáng)臺(tái)處進(jìn)行視頻監(jiān)控。安裝在門口處的攝像機(jī)為專用飛碟型攝像機(jī),小巧美觀,用于對(duì)門口處監(jiān)控。而在客廳安裝的攝像機(jī),除了可以做安全監(jiān)控外,還可滿足您與家人的親情查看。無(wú)論你在何地,讓您的家人總是“陪伴”在您的身邊。
方案三英泰克斯家庭手機(jī)視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)方案 案例提供:深圳市英泰克斯科技開(kāi)發(fā)有限公司
英泰克斯Intex 04手機(jī)視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng),具備普通視頻監(jiān)控的所有功能,同時(shí)增加了手機(jī)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能及手機(jī)遠(yuǎn)程智能家居控制,匯集網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程智能控制、手機(jī)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、手機(jī)遠(yuǎn)程智能控制功能予一體。
系統(tǒng)主要包含三個(gè)部分:
手機(jī)視頻服務(wù)器
運(yùn)營(yíng)平臺(tái)管理系統(tǒng)
接警平臺(tái)管理系統(tǒng)
手機(jī)視頻服務(wù)器技術(shù)特點(diǎn)
支持有線報(bào)警接入
支持無(wú)線報(bào)警接入
支持動(dòng)態(tài)幀測(cè)報(bào)警
支持預(yù)設(shè)置4組電話號(hào)碼
支持報(bào)警預(yù)錄音
報(bào)警處理:
撥打預(yù)先設(shè)置的電話
抓拍現(xiàn)場(chǎng)圖片,發(fā)郵件轉(zhuǎn)成短信提醒
服務(wù)器端錄像
硬件聯(lián)動(dòng)輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)
通知接警系統(tǒng)
支持服務(wù)器端錄像(存儲(chǔ)介質(zhì):硬盤,U盤,SD卡)
支持手機(jī)端錄像及播放
支持電腦端錄像及播放
手機(jī)端可以控制云鏡轉(zhuǎn)動(dòng)
手機(jī)端可以控制報(bào)警設(shè)備布防/撤防
手機(jī)端可以錄像及播放
手機(jī)端可以控制智能家居
運(yùn)營(yíng)平臺(tái)軟件各功能模塊介紹
用戶信息錄入
用戶姓名,地址,聯(lián)系方式,代碼;設(shè)備安裝時(shí)間,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
在線用戶查詢
輸入代碼及姓名可以查詢用戶。
用戶故障報(bào)警
用戶設(shè)備發(fā)生故障自動(dòng)報(bào)警。
用戶故障處理跟蹤
在處理用戶故障時(shí),從網(wǎng)絡(luò)上可以查詢?cè)O(shè)備運(yùn)行狀況。
用戶統(tǒng)計(jì)及服務(wù)時(shí)間控制
對(duì)在線用戶及不在線用戶進(jìn)行定時(shí)及實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),對(duì)用戶的服務(wù)時(shí)間進(jìn)行在線控制。
用戶終端升級(jí)
可以在線升級(jí)服務(wù)器。
手機(jī)視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)接警平臺(tái)
前端手機(jī)報(bào)警系統(tǒng)的任一通道發(fā)生報(bào)警(有線報(bào)警/無(wú)線報(bào)警/動(dòng)態(tài)幀測(cè)報(bào)警)都會(huì)自動(dòng)向中心接警管理平臺(tái)傳送當(dāng)前視頻圖像,并在接警平臺(tái)啟動(dòng)錄像及告警通知。
特點(diǎn):
1.安全性
多級(jí)密碼保護(hù),設(shè)置遠(yuǎn)程訪問(wèn)密碼。
非公開(kāi)的私有通訊協(xié)議。非公開(kāi)的私有通訊協(xié)議保密性好。即使非法獲取傳輸數(shù)據(jù),因不知道通訊協(xié)議也無(wú)法處理數(shù)據(jù)包。
系統(tǒng)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸,用戶手機(jī)直接訪問(wèn)設(shè)備。
服務(wù)器端只能用指定的手機(jī)號(hào)碼訪問(wèn)。
2.基于分布式設(shè)計(jì)
平臺(tái)系統(tǒng)支持分布式的結(jié)構(gòu),各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立工作,也可以經(jīng)過(guò)認(rèn)證服務(wù)器來(lái)統(tǒng)一管理。
3.功能完善的日志系統(tǒng)
包含用戶日志、管理日志、告警日志、網(wǎng)管日志、報(bào)警日志等。
4.功能強(qiáng)大的日志分析工具
對(duì)系統(tǒng)的所有日志進(jìn)行分析并形成相應(yīng)報(bào)表。
5.功能強(qiáng)大的網(wǎng)管系統(tǒng)
支持遠(yuǎn)程設(shè)備的狀態(tài)查詢。
遠(yuǎn)程設(shè)備的管理及維護(hù)。
支持多種報(bào)警方式。
6.完善的心跳技術(shù)
保持連接的TCP連接,確保系統(tǒng)任何網(wǎng)絡(luò)資源掉線平臺(tái)都能詳細(xì)記錄。
7.簡(jiǎn)單的系統(tǒng)維護(hù)工作
如果用戶修改了參數(shù),并無(wú)法記住所做的修改,按 S_RESET系統(tǒng)將恢復(fù)出廠設(shè)置。
系統(tǒng)基本功能
1.采用嵌入式 LINUX+ARM技術(shù),系統(tǒng)穩(wěn)定。
2.可使用中心軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)視頻服務(wù)器的集中監(jiān)控和管理。方便組建大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
3.支持本地CCTV監(jiān)視,支持雙向語(yǔ)音對(duì)講。
4.支持4路服務(wù)器端硬盤錄像。
5.手機(jī)端瀏覽實(shí)時(shí)圖像的同時(shí),電腦端可同步對(duì)圖像進(jìn)行瀏覽、錄像、回放、管理。
6.支持具備上網(wǎng)功能的WINDOWS MOBILE、SYMBIAN智能手機(jī),手機(jī)實(shí)時(shí)察看視頻可達(dá)15-25fps,視頻圖像實(shí)時(shí)、流暢。
7.支持遠(yuǎn)程云臺(tái)控制功能,視角更廣。
8.支持4路PC視頻/4路手機(jī)視頻/2路音頻同時(shí)編碼。
9.實(shí)時(shí)抓拍和保存圖片(可設(shè)置存儲(chǔ)方式,包括手機(jī)、電腦、服務(wù)器和郵箱)。
10.監(jiān)控點(diǎn)之間隨意切換,多部手機(jī)可同時(shí)監(jiān)控。
11.支持有線無(wú)線報(bào)警探頭接入(遙控、門磁、紅外、煙感、紅外柵欄……)。
12.報(bào)警方法:手機(jī)鈴聲、有線電話、短信、郵件。
方案四 “隨身眼”家庭網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案 案例提供:廣東華南師大科技開(kāi)發(fā)總公司
概 述
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活節(jié)奏的提高,照顧家庭的時(shí)間將越來(lái)越少。但現(xiàn)代科技的高速發(fā)展可以讓遠(yuǎn)程照顧小孩、家庭寵物等成為一種可能。人們可以在繁忙工作的同時(shí),在遠(yuǎn)程就能了解自己家庭概況,及時(shí)作出分析與判斷。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)以及傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,使得家庭能夠采用最新的通訊和圖像處理技術(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字圖像,可為實(shí)現(xiàn)手機(jī)家庭監(jiān)控系統(tǒng)提供高效可行而且價(jià)格低廉的解決方案。
功能介紹
脫離PC架構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)IP設(shè)備,10/100Mbit以太網(wǎng)口(RK45接口)RS422接口
安裝簡(jiǎn)單快捷,直接接上網(wǎng)線配置有效的網(wǎng)絡(luò)IP,即可使用
可控制云臺(tái),可錄像
支持遠(yuǎn)程手機(jī)觀看
高性能、低成本、免維護(hù)、更安全
系統(tǒng)說(shuō)明
本方案立足以互聯(lián)網(wǎng)、寬帶ADSL應(yīng)用方案,HKJ-Q4000A1網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,可云臺(tái)控制,外觀精致、小巧靈活,最后通過(guò)家庭ADSL帶寬將視頻傳輸互聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)端用戶可以通管理軟件直接觀看家中情況。而且還可以遠(yuǎn)程通過(guò)手機(jī)監(jiān)控家中的情況。
1.前端視頻采集傳輸部分
視頻采集設(shè)備分為2大類:一體化機(jī)類和視頻服務(wù)編碼器類。
(1)一體化機(jī)
一體化機(jī)就是把視頻采集、壓縮、傳輸融合在一起,主要有型號(hào)有HSK-IPC-D8、HSK-IPC-D6,一體化機(jī)安裝簡(jiǎn)單方便適用于家庭、商鋪等室內(nèi)場(chǎng)合,目前還支持wifi(需要增加WIFI模塊)。
(2)視頻服務(wù)編碼器
視頻服務(wù)編碼器主要作用就是把攝像機(jī)傳來(lái)的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行壓縮、傳輸,主要用于對(duì)圖像質(zhì)量要求較高的場(chǎng)所,如家庭、商店等監(jiān)控。視頻編碼服務(wù)器主要有1路、2路、4路之分,分為2個(gè)系列(S系列、D系列)8個(gè)型號(hào)。
(3)傳輸部分
目前,前端產(chǎn)品都支持有線和無(wú)線兩種方式,有線方式是指可以連接internet 的任何方式,無(wú)線方式這里主要指中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò).
2.流媒體智能綜合應(yīng)用平臺(tái)
華師手機(jī)互動(dòng)平臺(tái)是一套成熟的手機(jī)視頻點(diǎn)播的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。包括制作工具、計(jì)費(fèi)模塊、認(rèn)證模塊、VOD引擎、內(nèi)容模塊等。
具有以下功能:
系統(tǒng)并發(fā)性能優(yōu)秀,單臺(tái)服務(wù)器能支持2000路手機(jī)并發(fā),并具有可擴(kuò)容性,可平滑升級(jí);
手機(jī)播放性能佳,能夠兼容播放多種手機(jī)操作系統(tǒng);
音視頻同步,在1x條件下能播放5-20fps的QVGA視頻,支持快進(jìn)快退;
系統(tǒng)要有很高的安全性,具有強(qiáng)大的防盜鏈功能;
擁有完善的用戶及內(nèi)容管理功能;
支持手機(jī)電視。
3.客戶觀看端部分
(1)手機(jī)觀看端
目前,客戶端軟件支持市面上所有的智能手機(jī)。
關(guān)鍵詞:園區(qū) 聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)控 解決方案
中圖分類號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(b)-0014-02
在園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中,隨著IT技術(shù)不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。但以往的解決方案更多是各個(gè)產(chǎn)品的簡(jiǎn)單組合,而園區(qū)監(jiān)控在資源的統(tǒng)一接入、設(shè)備統(tǒng)一管理、業(yè)務(wù)高效處理等方面越來(lái)越深入的需求,進(jìn)一步要求聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)組成部件能夠基于統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)緊密配合,形成更加貼近業(yè)務(wù)需求、深度融合的整體解決方案。
1 園區(qū)監(jiān)控的定義
園區(qū)監(jiān)控,是指在一個(gè)固定周界內(nèi),有一定規(guī)模的、有相關(guān)應(yīng)用聯(lián)動(dòng)的監(jiān)控系統(tǒng)。園區(qū)監(jiān)控的主要應(yīng)用來(lái)自兩個(gè)方面。
園區(qū)安防監(jiān)控:視頻監(jiān)控作為一種技防手段,用于防范財(cái)產(chǎn)被盜、閑雜人員闖入等,對(duì)出入口、廠區(qū)、辦公樓、周界圍墻、倉(cāng)庫(kù)等目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)全天候視頻監(jiān)控,同時(shí)具備監(jiān)控錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能,成為安保工作的得力助手。
企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控:為加強(qiáng)管理、提高工作效率,也會(huì)將監(jiān)控用于輔助生產(chǎn)系統(tǒng),通常稱之為生產(chǎn)監(jiān)控。如制造型企業(yè)將視頻監(jiān)控用于生產(chǎn)線的可視化管理等。在這種情況下,監(jiān)控點(diǎn)的選擇更多取決于業(yè)務(wù)和管理的需求,一般監(jiān)控點(diǎn)多數(shù)設(shè)置在主要的生產(chǎn)業(yè)務(wù)區(qū)。
2 園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求發(fā)展
隨著近些年來(lái)視頻編解碼技術(shù)、視頻網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)、視頻數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)、視頻通信調(diào)度技術(shù)等與視頻相關(guān)的IT技術(shù)不斷發(fā)展,并逐漸引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也后來(lái)居上,逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控,在園區(qū)監(jiān)控市場(chǎng)上占據(jù)了優(yōu)勢(shì)地位。這一切使得園區(qū)監(jiān)控的需求也在發(fā)生著深刻的變化。
2.1 擴(kuò)展性及資源利舊要求
伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大及企事業(yè)單位分支機(jī)構(gòu)(如分校、分廠、異地廠區(qū))的不斷加入,園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多,也使得基于IP的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控逐漸成為主流。同時(shí),對(duì)原有監(jiān)控資源的整合、多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的跨域聯(lián)網(wǎng)需求也越來(lái)越多。
2.2 全局資源的統(tǒng)一管理要求
IP技術(shù)越來(lái)越多的融入視頻監(jiān)控領(lǐng)域后,安防監(jiān)控與生產(chǎn)監(jiān)控這兩種目的不同的業(yè)務(wù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)共享和融合已經(jīng)成為可能,由此也帶來(lái)監(jiān)控規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。系統(tǒng)需要對(duì)大量的監(jiān)控資源統(tǒng)一管理,對(duì)大量的前端設(shè)備統(tǒng)一維護(hù),提升故障發(fā)現(xiàn)及處理的效率。
2.3 開(kāi)放性及業(yè)務(wù)應(yīng)用的整合
視頻技術(shù)、安防技術(shù)以及IT技術(shù)不斷發(fā)展,一方面用戶對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身的操控體驗(yàn)要求越來(lái)越人性化,如高清畫(huà)面顯示、基于事件的錄像快速檢索精確定位、三維仿真GIS等;另一方面,用戶對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定位也不再是孤立的視頻圖像采集再現(xiàn)系統(tǒng),而是安防系統(tǒng)或者其他專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要與安防系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)(如門禁、報(bào)警、消防等),或者專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)(如SCADA動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、圖像智能分析系統(tǒng)等)完成充分的整合。
2.4 可靠性的要求
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的地位日趨重要,系統(tǒng)的可靠性也越發(fā)受到重視。從前端設(shè)備的可靠性到網(wǎng)絡(luò)鏈路的可靠性、存儲(chǔ)的可靠性、管理平臺(tái)的可靠性,都需要在以往監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以提升。
3 需求的發(fā)展變化要求融合的整體解決方案
從系統(tǒng)的可擴(kuò)展到系統(tǒng)的可管理性,再到系統(tǒng)的開(kāi)放及可靠性,這些需求的變化對(duì)園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案及各個(gè)組成部分—— 前端編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、媒體處理、存儲(chǔ)檢索、視頻管理、終端顯示,都提出了更高的要求。我們將園區(qū)監(jiān)控各個(gè)部件按照下面的體系層次進(jìn)行分析,看看各個(gè)層次都有哪些新的需求變化(如圖1)。
3.1 多媒體終端
在園區(qū)監(jiān)控方案中,前端的編碼設(shè)備和后端的解碼設(shè)備都可以認(rèn)為是多媒體終端。在最前端的編碼器部分,為了滿足園區(qū)監(jiān)控的高品質(zhì)要求,前端采集編碼設(shè)備一方面需要提供高清的圖像品質(zhì);另一方面需要融合更多的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)技術(shù)來(lái)完成視頻的高效、高可靠處理和傳輸。在接入網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,編碼設(shè)備需要融入更多網(wǎng)絡(luò)接入特性,要求對(duì)園區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的不同環(huán)境,采用相對(duì)應(yīng)的接入技術(shù):如針對(duì)園區(qū)道路使用EPON接入方式實(shí)現(xiàn)一根光纖接入多個(gè)監(jiān)控點(diǎn);對(duì)于重要監(jiān)控點(diǎn),還可以使用雙網(wǎng)口鏈路上行,提供網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠冗余;針對(duì)有線無(wú)法覆蓋的區(qū)域,采用WLAN的方式進(jìn)行無(wú)線接入。在視頻流的處理中,為了滿足實(shí)況視頻流的低延時(shí)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流的高可靠傳送要求,編碼設(shè)備可以使用基于網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)來(lái)發(fā)送實(shí)況流,采用基于iSCSI直存的方式向存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)送存儲(chǔ)流。同時(shí)在生成視頻數(shù)字信號(hào)時(shí),需要在視頻流中設(shè)置QoS標(biāo)記,以便網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行針對(duì)性轉(zhuǎn)發(fā)。
3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)
傳輸網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控業(yè)務(wù)的承載,要求實(shí)現(xiàn)視頻流的高可靠、低延時(shí)轉(zhuǎn)發(fā),針對(duì)信令、實(shí)況圖像、回放業(yè)務(wù)不同的QoS優(yōu)先級(jí),進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí),對(duì)于前端監(jiān)控點(diǎn)使用的多種接入技術(shù),如EPON、環(huán)網(wǎng)、無(wú)線的接入,均需要在網(wǎng)絡(luò)端完成相應(yīng)的傳送處理。
3.3 媒體處理與存儲(chǔ)
面對(duì)大容量的監(jiān)控點(diǎn)信息,系統(tǒng)需要提供控制與業(yè)務(wù)相分離的機(jī)制,控制信令由獨(dú)立的管理平臺(tái)負(fù)責(zé),媒體業(yè)務(wù)流則由網(wǎng)絡(luò)或媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)。
3.4 基礎(chǔ)管理
在園區(qū)監(jiān)控建設(shè)中,原有獨(dú)立建設(shè)的安防監(jiān)控、生產(chǎn)監(jiān)控統(tǒng)一共享后,規(guī)模隨之?dāng)U大,由此帶來(lái)全局管理的要求。園區(qū)原有的監(jiān)控資源在后續(xù)的建設(shè)中也需要盡可能兼容接入。
3.5 業(yè)務(wù)與增值應(yīng)用
園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中,要面臨和大量業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接和聯(lián)動(dòng),企業(yè)的GIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等也可能需要隨時(shí)通過(guò)SDK接口調(diào)用監(jiān)控系統(tǒng)的圖像,完成統(tǒng)一界面整合。刷門禁卡時(shí),可自動(dòng)和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),使相應(yīng)攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)到計(jì)劃的預(yù)置位,以便能夠看清并記錄刷卡人的面貌,類似的還有與專業(yè)報(bào)警系統(tǒng)的整合聯(lián)動(dòng)。同時(shí),這些都要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供基于平臺(tái)的、高效、易于開(kāi)發(fā)的開(kāi)放接口,來(lái)完成與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的聯(lián)動(dòng)整合。
4 IP園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案
通過(guò)通信技術(shù)、信息處理、存儲(chǔ)和多媒體技術(shù)以及基于開(kāi)放的中間件平臺(tái),IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案提供了包括編解碼器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和管理平臺(tái)四大基礎(chǔ)組件,實(shí)現(xiàn)了四大組件的特性融合和架構(gòu)優(yōu)化。
4.1 先進(jìn)可擴(kuò)展的體系架構(gòu)
系統(tǒng)借鑒先進(jìn)體系架構(gòu),采用分層、模塊化的設(shè)計(jì),遵循標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議規(guī)范,將媒體交換處理同系統(tǒng)的控制、管理信息相分離,具備靈活的可擴(kuò)展性,保證了海量視頻接入和大并發(fā)量訪問(wèn)的能力。系統(tǒng)采用雙流的工作機(jī)制任意分配實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流的碼流格式、碼率等參數(shù),并通過(guò)組播和iSCSI數(shù)據(jù)流端到端進(jìn)行傳輸,避免了矩陣、流媒體服務(wù)器等系統(tǒng)瓶頸造成的“啞鈴效應(yīng)”,提升系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
4.2 統(tǒng)一資源管理
系統(tǒng)采用資源化管理框架,把物理設(shè)備分解成多個(gè)基本資源的集合,根據(jù)抽象出的資源類型(如攝像機(jī)資源、監(jiān)視器資源、告警源資源、存儲(chǔ)資源、地圖資源等)進(jìn)行分類,結(jié)合基于角色的精細(xì)化分級(jí)分權(quán)用戶權(quán)限管理,可完成前端監(jiān)控點(diǎn)按照虛擬域的資源劃歸,屏蔽資源的物理地域差異,方便業(yè)務(wù)開(kāi)展。通過(guò)設(shè)備服務(wù)軟件,視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以接入業(yè)界主流DVR、IP攝像機(jī)。
4.3 創(chuàng)新的存儲(chǔ)技術(shù)
IP園區(qū)監(jiān)控方案基于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù),采用標(biāo)準(zhǔn)IPSAN存儲(chǔ)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)大量視頻存儲(chǔ)設(shè)備的分布式部署和集中管理,以及存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)分配及調(diào)整。將iSCSI塊存儲(chǔ)的存儲(chǔ)方式引入監(jiān)控中,通過(guò)端到端直存的方式,取消了服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā),提高了存儲(chǔ)可靠性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于媒體流這種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ),使得監(jiān)控錄像可以秒級(jí)精確檢索和即時(shí)回放。
4.4 網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控的融合
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)將IP組播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)Qos技術(shù)、IP網(wǎng)管技術(shù)引入監(jiān)控。針對(duì)園區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的不同環(huán)境,采用相對(duì)應(yīng)的接入技術(shù)。前端編碼器可以通過(guò)LAN、SFP、EPON、RRPP環(huán)網(wǎng)、WLAN等方式靈活地接入承載網(wǎng)絡(luò)。
4.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用整合能力
系統(tǒng)采用SOA框架,對(duì)外提供全方位的平臺(tái)級(jí)中間件接口,包含了監(jiān)控平整的管理接口與業(yè)務(wù)接口,可以將視頻資源開(kāi)放給更多的行業(yè)應(yīng)用處理使用,如GIS系統(tǒng)、安防報(bào)警系統(tǒng)、工業(yè)SCADA聯(lián)動(dòng)、專業(yè)工業(yè)電視、專業(yè)管理系統(tǒng)、視頻智能分析等。各種行業(yè)化應(yīng)用可以在系統(tǒng)提供的SDK上進(jìn)行各種層次的開(kāi)發(fā)。同時(shí),基于統(tǒng)一的底層操作系統(tǒng),IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直接與其他多媒體系統(tǒng)通信,如視頻會(huì)議系統(tǒng),將視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)圖像和歷史錄像,以數(shù)字方式發(fā)送到各個(gè)視頻會(huì)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與視頻會(huì)議系統(tǒng)的融合。
4.6 高可靠的系統(tǒng)保證
為了滿足室外環(huán)境的要求,前端采集編碼設(shè)備提供了高環(huán)境適應(yīng)性(高低溫、潮濕腐蝕、EMC電磁兼容等)。通過(guò)雙網(wǎng)口鏈路上行、環(huán)網(wǎng)等接入方式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠冗余系統(tǒng)通過(guò)視頻管理軟件平臺(tái)的熱備份及媒體服務(wù)器的集群管理,提升了核心系統(tǒng)軟件的可靠性。
關(guān)鍵詞: 輸電線路;反外損;預(yù)警系統(tǒng)
近幾年,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)飛速發(fā)展,輸電線路日趨增多。由于輸電線路所處地理,位置和環(huán)境條件非常特殊,主要特點(diǎn)是桿塔點(diǎn)多、線路長(zhǎng)、且長(zhǎng)年暴露在野外,大風(fēng)、雷擊、暴雨、冰雪等自然災(zāi)害侵襲不斷,人為因素、外力破壞引起的線路跳閘、線路被迫停電事故的概率呈上升趨勢(shì),必須引起我們的極大重視。因此,研究、探討防止輸電設(shè)備免遭外力破壞的對(duì)策,遏止愈演愈烈的電力設(shè)施犯罪,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行,是輸電線路管理和維護(hù)單位亟待解決的重要課題。
1 PEDWS系統(tǒng)概述
輸電線路反外損綜合技術(shù)及預(yù)警系統(tǒng)(Prevent External
Damages on the electric transmission lines and early Warning System,簡(jiǎn)稱PEDWS)是基于智能遠(yuǎn)程預(yù)警信息平臺(tái)的一個(gè)完整實(shí)施方案。通過(guò)3G通訊網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格化信息傳輸,該系統(tǒng)在智能模式識(shí)別,輸電線路危險(xiǎn)自動(dòng)判斷,預(yù)警,外損源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)等均有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
PEDWS配有智能搜索與敏感度分析模型。PEDWS還配備了專家預(yù)案和作業(yè)指導(dǎo)輔助決策模塊,幫助管理人員快速、便捷、有效地組織和指導(dǎo)搶修或處理外損故障。PEDWS還具有創(chuàng)新的全方位鷹眼監(jiān)控模塊,既具有抽象的電網(wǎng)拓?fù)涮搱D動(dòng)態(tài)顯示外損源分布,也配有真實(shí)比例的電網(wǎng)GIS實(shí)圖動(dòng)態(tài)顯示外損源分布,更有實(shí)時(shí)點(diǎn)播遠(yuǎn)程外景的攝像視頻。PEDWS的這種全新監(jiān)控方式,可以滿足監(jiān)控中心的指揮員、管理員,以及參與搶修的技術(shù)人員準(zhǔn)確、真實(shí)、快捷地掌握相關(guān)外損源所處的全景、實(shí)景、真景。
PEDWS構(gòu)建了一個(gè)分布式、網(wǎng)格化、智能化的外損預(yù)警和綜合處理閉合的專家平臺(tái),為保障輸電線路安全運(yùn)行提供了一個(gè)完整的解決方案。
2 PEDWS的主要特點(diǎn)
1)分布式:輸電線路和鐵塔本身具有地域分布的廣闊性,監(jiān)控?cái)z像頭分布在輸電線路沿線的關(guān)鍵位置;后臺(tái)外損處理是在分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行識(shí)別、存儲(chǔ)和跟蹤運(yùn)作的。
2)網(wǎng)格化:輸電線路的站域、站級(jí)分布決定了電網(wǎng)分布的網(wǎng)格化,根據(jù)網(wǎng)格化協(xié)管員的信息反饋,也能納入系統(tǒng)的外損監(jiān)管。
3)智能化:分布在外的攝像頭具有智能編碼、壓縮、傳輸?shù)墓δ?,在服?wù)器端又具有智能的模式識(shí)別功能,自動(dòng)分類預(yù)警種類和危險(xiǎn)級(jí)別。
4)全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)控視圖:電網(wǎng)拓?fù)浜?jiǎn)圖突出顯示了外損源動(dòng)態(tài)分布的要素信息,雖然“虛”,但是直觀,突出要點(diǎn);電網(wǎng)GIS地圖真實(shí)顯示了外損動(dòng)態(tài)分布的比例“真”圖,能無(wú)級(jí)縮放、快速定位、并含有詳細(xì)的地理信息,既有整體方位感,又有細(xì)節(jié)位置感;監(jiān)控視頻點(diǎn)播攝像頭場(chǎng)景,具有身臨其境的“實(shí)”感。
5)專家指導(dǎo)模塊:在制定搶修作業(yè)方案時(shí),配有專家系統(tǒng)的指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程,并能進(jìn)行補(bǔ)充和修正。
6)處理外損跟蹤:對(duì)納入外損監(jiān)管的處理,具有狀態(tài)追蹤功能,隨時(shí)可以評(píng)估相關(guān)外損的處理是否妥當(dāng)和合理,全面掌控外損處理的進(jìn)程和狀態(tài)。
3 預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3.1 系統(tǒng)環(huán)境架構(gòu)
系統(tǒng)基于Visual 2008和Silverlight的開(kāi)發(fā)平臺(tái),數(shù)據(jù)庫(kù)采用了Oracle和SQL Server 2008,網(wǎng)絡(luò)模式為混合C/S/B結(jié)構(gòu)。
3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于C/S和B/S分布式混合設(shè)計(jì)。配有一臺(tái)控制和應(yīng)用程序服務(wù)器、一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、一臺(tái)ArcGIS服務(wù)器和一組圖像處理服務(wù)器群,通過(guò)交換器(或路由器)及若干臺(tái)瀏覽器組成了一個(gè)快速、安全、穩(wěn)定的局域網(wǎng)。必要時(shí),配上隔離防火墻,還可以Web方式進(jìn)行訪問(wèn)和數(shù)據(jù)交換,隨時(shí)可擴(kuò)充系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力。
3.3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件架構(gòu),總體劃分為四個(gè)層面。它們分別是基礎(chǔ)平臺(tái)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、應(yīng)用平臺(tái)支撐層、應(yīng)用組織和展現(xiàn)層:
1)基礎(chǔ)平臺(tái)采用Windows Server 2003操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用SQL Server和Oracle。
2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層存儲(chǔ)了PEDWS系統(tǒng)的預(yù)警信息、特巡單處理追蹤信息、專家支持信息、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息、人員班組信息等;同時(shí)還存儲(chǔ)了GIS的輸電線路、鐵塔的影像數(shù)據(jù);輸電線路、鐵塔的圖形數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息、故障及危險(xiǎn)源空間數(shù)據(jù);也儲(chǔ)存了實(shí)時(shí)視頻圖像及分析、預(yù)警結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
3)應(yīng)用平臺(tái)支撐層包括了.NET和Silverlight運(yùn)行及開(kāi)發(fā)平臺(tái),以及ArcGIS地理信息平臺(tái)、視頻播放和圖像處理平臺(tái)。
4)應(yīng)用組織層包括了PEDWS各個(gè)應(yīng)用模塊并集成融合成完整系統(tǒng):
① 遠(yuǎn)程攝像頭視頻接受模塊運(yùn)用3G網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)高壓輸電線路及鐵塔進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,采集實(shí)時(shí)視頻圖像信號(hào),用3G無(wú)線通訊技術(shù)把視頻信號(hào)傳送到監(jiān)控中心。
② 圖像智能預(yù)警模塊運(yùn)用先進(jìn)的模式識(shí)別人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控,當(dāng)發(fā)生外力破壞隱患時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),并實(shí)現(xiàn)本地聲光報(bào)警。
③ 監(jiān)控中心模塊具有對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)任何一路圖像的監(jiān)控、錄像回查、資料保存等功能。
④ 外損源監(jiān)控追蹤模塊全程追蹤外損源從發(fā)生、處理進(jìn)展到排除的過(guò)程。外損總匯一覽全部外損的處理進(jìn)程和即時(shí)信息。
⑤ 特巡單處理模塊提供了搶修全程的監(jiān)控和管理,記錄了搶修環(huán)節(jié)中的各個(gè)階段詳細(xì)信息。
⑥ 綜合分析模塊對(duì)正在或以往處理過(guò)的外損提供離線和在線分析和智能挖掘,提高處理外損的效率和質(zhì)量。
⑦ 多模式監(jiān)控集成模塊提供了動(dòng)態(tài)的電網(wǎng)外損源簡(jiǎn)圖、GIS實(shí)圖和視頻真圖三位一體的立體監(jiān)控模型。
⑧ 專家智庫(kù)和決策輔助模塊提供了在決定搶修方案時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和優(yōu)秀案例。
3.4 系統(tǒng)流程架構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析、環(huán)境分析、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和采用的運(yùn)行和開(kāi)發(fā)平臺(tái),我們?cè)O(shè)計(jì)了軟件架構(gòu)和流程模型。集成了從預(yù)警到處理追蹤、多模式監(jiān)控模塊、專家支持和數(shù)據(jù)挖掘模塊。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)輸電線路總長(zhǎng)度和傳輸容量的迅速增長(zhǎng),輸電線路的日常巡視、維檢工作的難度也越來(lái)越大,同時(shí)需要大量的人力、物力,且難以獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在此情況下,對(duì)輸電線路的智能監(jiān)控顯得更加重要,它能夠從很大程度上代替人力對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。本文綜述了輸電線路反外損綜合技術(shù)及預(yù)警系統(tǒng)的概念、特點(diǎn),重點(diǎn)論述設(shè)計(jì)方案和基本構(gòu)架,希望能為業(yè)界人士提供一些借鑒。
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