數(shù)字化視頻系統(tǒng)中的環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

摘 要：工業(yè)電視系統(tǒng)中數(shù)字化視頻系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的全程監(jiān)控，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)分布式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行了探討，同時(shí)，重點(diǎn)對(duì)工業(yè)電視系統(tǒng)中核心交換機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了深入的討論。

關(guān)鍵詞：工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)；視頻系統(tǒng)；數(shù)字化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益普及，企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生成，無(wú)疑極大地提高了生產(chǎn)效率?；贗CP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)的應(yīng)用日益廣泛。ICP/IP協(xié)議指的是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議，作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議，TCP/IP協(xié)議使得基于IP技術(shù)的各種數(shù)字化視頻系統(tǒng)通信技術(shù)得到了極大的發(fā)展。工業(yè)電視系統(tǒng)中的數(shù)字化視頻系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢(shì)。

1 分布式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)工業(yè)電視系統(tǒng)

數(shù)字化工業(yè)視頻系統(tǒng)是基于數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有擴(kuò)展性強(qiáng)的特征，數(shù)字化視頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，應(yīng)用多媒體化，數(shù)字化，管理的智能化等，能夠利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全程遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

分布式數(shù)字化工業(yè)視頻系統(tǒng)前端使用嵌入式的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。芯片具有集成視頻壓縮以及進(jìn)行傳輸處理的功能，把攝像機(jī)傳送的視頻信號(hào)通過(guò)數(shù)字化以后，利用高效壓縮芯片壓縮，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的處理向以太網(wǎng)傳送，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)前端的數(shù)字化，進(jìn)而確保系統(tǒng)的運(yùn)行是基于全數(shù)字運(yùn)行的。系統(tǒng)的后臺(tái)部署分布式平臺(tái)管理視頻軟件，具有強(qiáng)大的服務(wù)管理功能，對(duì)系統(tǒng)的全部的網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備，圖像，聯(lián)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行控制，管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。與傳統(tǒng)的工業(yè)電視相比，數(shù)字化視頻系統(tǒng)克服了其存在的不足。數(shù)字化視頻系統(tǒng)基于Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，幾乎不存在地域限制的影響，能夠基于需要進(jìn)行帶寬的條件，利用IP地址進(jìn)行管理與通訊，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)非常容易進(jìn)行定位與維修。

2 工業(yè)電視系統(tǒng)中核心交換機(jī)的應(yīng)用

核心交換機(jī)并不是一種交換機(jī)的類(lèi)型，而是指的是位于核心層的交換機(jī)。對(duì)于核心交換機(jī)而言，其吞吐量非常大，具有網(wǎng)管的功能，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的通暢性以及安全性非常有利。

2.1 工業(yè)電視系統(tǒng)中核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)空間核心數(shù)據(jù)庫(kù)的交換

一般而言，交換機(jī)的功能類(lèi)似于路由器的功能，實(shí)現(xiàn)了幾臺(tái)電腦的交換。然而，核心交換機(jī)的功能不同，主要是核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)空間的核心數(shù)據(jù)庫(kù)的交換。

2.2 數(shù)字化視頻系統(tǒng)中核心交換機(jī)具有非常大的吞吐量

核心交換機(jī)實(shí)際上是就比較大型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的交換形式。對(duì)于較大的系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)的吞吐量非常大，因此，核心交換機(jī)具有海量數(shù)據(jù)的吞吐量，確保了網(wǎng)絡(luò)安全以及有效運(yùn)行。尤其是對(duì)于用戶(hù)數(shù)量眾多的局域網(wǎng)而言，由于用戶(hù)數(shù)量多，使得視頻系統(tǒng)的質(zhì)量得到保障。

2.3 核心交換機(jī)控制功能具有多元化的特征

核心交換機(jī)通常使用模塊化的結(jié)構(gòu)方式，對(duì)于數(shù)量眾多的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)以及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而言，通過(guò)超大信息轉(zhuǎn)速率以及超大的容量寬帶，使得視頻信息沒(méi)有阻礙，確保了視頻信息傳輸?shù)挠行?。與此同時(shí)，核心交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)管理功能非常的強(qiáng)大，能夠滿足VLAN即虛擬局域網(wǎng)通信的要求，能夠滿足工業(yè)電視視頻安全。

2.4 核心交換機(jī)擁有三層交換機(jī)的功能

核心交換機(jī)包括三部分，第一層具備路由器的一部分功能，把IP地址信息應(yīng)用在部分路徑的選擇，從而滿足不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)線速交換的要求。

2.5 核心交換機(jī)分網(wǎng)段運(yùn)行具有不受其他端口影響的優(yōu)點(diǎn)

對(duì)于核心交換機(jī)分網(wǎng)段運(yùn)行時(shí)，對(duì)廣播進(jìn)行限制，把交換機(jī)一組端口向一個(gè)VLAN劃分后，廣播就可以在這個(gè)VLAN組中進(jìn)行傳播，而其他端口不會(huì)受到影響。

2.6 雙核交換機(jī)熱備份

作為通信網(wǎng)絡(luò)的核心的節(jié)點(diǎn)，交換機(jī)因?yàn)樽陨碓O(shè)備復(fù)雜，對(duì)于穩(wěn)定性，可靠性的要求非常高。為了使得交換機(jī)的可靠性與穩(wěn)定性提高，對(duì)于雙核交換機(jī)的關(guān)鍵處理單元通常使用熱備份技術(shù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，一體化數(shù)字化視頻技術(shù)成為未來(lái)工業(yè)電視系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，視頻壓縮技術(shù)，嵌入式技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，是數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備。利用嵌入式系統(tǒng)，不需要計(jì)算機(jī)的協(xié)助就能夠獨(dú)立的進(jìn)行工作，同時(shí)，基于全新的MPEG4視頻壓縮技術(shù)，使得圖像數(shù)字化與帶寬的矛盾得到解決，因此，實(shí)現(xiàn)了視頻圖像高質(zhì)量的壓縮比。因?yàn)椋I(yè)電視系統(tǒng)中具有獨(dú)立IP地址，能夠基于LAN連接，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)直接和以太網(wǎng)連接的一體化數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)極大地促進(jìn)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。

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