??? 隨著變電站自動化程度的提高，對實現(xiàn)變電站無人值守的要求日益迫切。雖然一般的綜合自動化系統(tǒng)可以通過“四遙”來獲取變電站的各種電氣參數(shù)，遙控各個電動開關(guān)，但不能監(jiān)控變電站的其它情況，如防火、防盜、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等重要設(shè)備的表面檢查及表計監(jiān)視，甚至檢修人員是否走錯間隔等。因此，有必要為變電站配置一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)。

??? 而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，視頻在前端進行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，采用嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，采用分布式存儲系統(tǒng)、模塊化結(jié)構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="視頻監(jiān)控系統(tǒng)">視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種發(fā)展方向。

1 嵌入式Web視頻服務(wù)器簡介

??? 本系統(tǒng)采用的是韓國生產(chǎn)的CQ Guard3041網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，內(nèi)置一個嵌入式Web服務(wù)器，采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，可外接四個攝像機（4路視頻通道），4路音頻輸入，可實現(xiàn)音視頻同步；1路音頻輸出，可實現(xiàn)語音雙向傳輸；1個RS232，1個RS485接口。RS232接口常用于連接報警控制器 ；RS485常用來連接攝像機的云臺" title="云臺">云臺；4個報警輸入開關(guān)，如紅外報警、煙感報警等；2個報警輸出開關(guān)，如警笛等；1個以太網(wǎng)接口。

???? 視頻服務(wù)器的工作原理：攝像機送來的模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過內(nèi)部總線送到內(nèi)置的Web服務(wù)器并通過網(wǎng)絡(luò)接口傳送到監(jiān)控中心 ；其可接收報警信號將信息以數(shù)字方式傳送到監(jiān)控中心。在監(jiān)控現(xiàn)場，攝像機解碼器、云臺解碼器、報警控制器都由一條RS485總線連接，所有的信息傳遞都可由它來實現(xiàn)。

2 系統(tǒng)組成

??? 如圖1所示，系統(tǒng)主要由三個互相銜接的部分組成：現(xiàn)場攝像機、報警器等及嵌入式Web 服務(wù)器 ——傳輸網(wǎng)絡(luò)——監(jiān)控終端。基于嵌入式Web服務(wù)器的變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)">遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理是：攝像機采集視頻圖像，然后進行數(shù)據(jù)壓縮，再通過Web服務(wù)器發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，監(jiān)控中心可通過監(jiān)控軟件或瀏覽器進行相應(yīng)操作；對于控制命令來說，瀏覽器接受用戶提供的控制命令，然后形成相應(yīng)的命令禎格式，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，Web服務(wù)器對接收到的控制命令進行分析解釋，并通過控制系統(tǒng)驅(qū)動攝像機執(zhí)行相應(yīng)的命令（如云臺變向、鏡頭變焦）。

3 系統(tǒng)特點

??? 嵌入式Web服務(wù)器是指將Web服務(wù)器引入到現(xiàn)場測試和控制設(shè)備" title="控制設(shè)備">控制設(shè)備中，在相應(yīng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)的支持下，使傳統(tǒng)的測試和控制設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆淞艘訲CP/IP為底層通信協(xié)議，Web技術(shù)為核心的基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測試和控制設(shè)備。

??? 基于嵌入式視頻Web服務(wù)器遠程監(jiān)控系統(tǒng)與其它監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點：

• 布控區(qū)域廣闊。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的Web服務(wù)器直接接入網(wǎng)絡(luò)，沒有線纜長度和信號衰減的限制，同時網(wǎng)絡(luò)是沒有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴展布控區(qū)域。
• 系統(tǒng)具有無限的無縫擴展能力。所有設(shè)備都以IP地址進行標(biāo)識，增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴充。
• 可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同。由于Web服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠程視頻傳輸。
• 性能穩(wěn)定可靠，無需專人管理。視頻壓縮Web功能集中到一個體積很小的設(shè)備內(nèi)，直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，即插即看，系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高，無需專人管理，適合無人值守變電站。

4 系統(tǒng)的功能設(shè)計與軟件的實現(xiàn)

??? 系統(tǒng)客戶端應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺，采用面向?qū)ο蟮目梢暬幊陶Z言Visual C++ 6.0，后臺數(shù)據(jù)庫采用Access。

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖

??? 系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖如圖2所示。為了軟件升級和測試的方便，系統(tǒng)各個功能實現(xiàn)都做成模塊的形式。

4.2 系統(tǒng)的錄像模塊流程圖

??? 系統(tǒng)功能模塊中比較典型的是錄像控制模塊，見圖3的模塊流程圖。

4.3 系統(tǒng)主界面

??? 如圖4所示，主界面分為視頻顯示區(qū)和功能控制區(qū)。現(xiàn)以主界面來介紹一下系統(tǒng)功能：

??? 監(jiān)控中心可以通過輸入已分配給視頻服務(wù)器的IP地址選擇相應(yīng)的監(jiān)控站點及通道進行實時監(jiān)控、錄像、檢索回放、抓拍，可通過廠家提供的網(wǎng)站實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的參數(shù)設(shè)置，包括基本設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置、用戶名/時間設(shè)置、云臺設(shè)置、傳感器參數(shù)設(shè)置等。

??? 監(jiān)控中心可通過調(diào)整圖像的亮度、對比度參數(shù)來改善圖像質(zhì)量。

??? 對于管理員登錄、報警、錄像等工作，監(jiān)控系統(tǒng)都隨時做日志記錄管理，以備查詢。日志記錄具備打印功能。

監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件，能夠控制遠端攝像機鏡頭和云臺的轉(zhuǎn)動，支持Panasonic、Philips等多種云臺解碼協(xié)議。對于異常報警，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器能夠控制相應(yīng)的云臺，調(diào)整與云臺連接的攝像機的角度，監(jiān)控到出現(xiàn)異常的關(guān)鍵點。

5 結(jié)束語

??? 按照上述的軟件設(shè)計，我們實現(xiàn)了基于Web視頻服務(wù)器的監(jiān)控系統(tǒng)，實際運行效果良好。基于Web服務(wù)器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能完善，安裝簡單，具有無限擴展性，可以預(yù)計這種視頻監(jiān)控方式將會隨著Internet水平的提高而逐漸占主導(dǎo)地位。

參考文獻：

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