IDRS在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙 強

（天水電氣傳動研究所有限責(zé)任公司，甘肅天水 741020）

1 引言

隨著以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為標(biāo)志的信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。本文從網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)入手，以某火電廠全場視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，闡述了該工程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、配置及IDRS在該系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2 IDRS視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件

視頻監(jiān)控的發(fā)展，已由第一個階段模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和第二個階段數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)展到以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為標(biāo)志的信息技術(shù)的第三個階段，即網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)階段。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)已不再適應(yīng)時代發(fā)展的需要，而以計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為基礎(chǔ)，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展方向。與第一、二階段的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控使用計算機進(jìn)行音視頻信息的壓縮、儲存、分析、顯示以及報警等自動化處理，可以實現(xiàn)無人值守;通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離監(jiān)控;利用先進(jìn)的軟件系統(tǒng)可以在幾分鐘內(nèi)完成傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中大量的數(shù)據(jù)分析，提高了監(jiān)控效率，能獲得更為逼真、清晰的數(shù)字化圖像，得到更為便捷、實用的監(jiān)控管理和維護(hù)。

IDRS，分布式網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是一套全電子遠(yuǎn)程集中管理平臺，是基于計算機、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、視頻編解碼、通信、控制、監(jiān)控等多種技術(shù)，能同時控制PC式硬盤錄像機、嵌入式硬盤錄像機，依賴于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)攝像機及其周邊設(shè)備。在B/S和C/S模式下，它充當(dāng)一臺代理服務(wù)器來傳輸視頻圖像（存儲&視頻工作站）并且訪問中心管理服務(wù)器。

分布式網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理系統(tǒng)包括中心管理服務(wù)器、視頻工作站、集中監(jiān)控客戶端、報警控制服務(wù)器和電視客戶端。

圖1 分布式網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理系統(tǒng)

中心管理服務(wù)器是整個系統(tǒng)的中樞，它負(fù)責(zé)管理所有前端設(shè)備，視頻工作站和集中監(jiān)控客戶端。視頻工作站就是一個流媒體，用來減輕前端設(shè)備的負(fù)擔(dān)并節(jié)省帶寬,它可以采集相關(guān)前端設(shè)備的圖像并將它們傳輸給指定的集中監(jiān)控客戶端從而完成連接到前端設(shè)備的請求，還可以在本地對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示/存儲/回放操作、遠(yuǎn)程控制云臺并且利用解碼卡發(fā)送圖像到電視墻。集中監(jiān)控客戶端提供遠(yuǎn)程瀏覽、本地顯示和存儲圖像、利用解碼卡發(fā)送圖像到電視墻?？梢詫崿F(xiàn)管理者的遠(yuǎn)程管理操作，具體包括CS模式集中監(jiān)控客戶端和基于IE的瀏覽器集中監(jiān)控客戶端。報警控制服務(wù)器安裝在監(jiān)控中心用來處理各種報警，利用就地傳感器安裝在布防模式下，當(dāng)發(fā)生報警時，報警控制服務(wù)器會立即顯示相關(guān)攝像機圖像。

3 IDRS視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件在火電廠全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)和工作模式

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)配置

該工程共配置151個監(jiān)控點，分布全廠各個重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)行實時監(jiān)控，整個電視監(jiān)控系統(tǒng)分為一個主監(jiān)控站和6個子系統(tǒng)，即輸煤子系統(tǒng)、#1、#2機組子系統(tǒng)、化水處理子系統(tǒng)、凝水處理子系統(tǒng)、灰處理子系統(tǒng)、脫硫子系統(tǒng)、安防子系統(tǒng)。全廠設(shè)有4個監(jiān)控子站點，分別為化水系統(tǒng)處理控制室、灰系統(tǒng)處理及脫硫控制室、輸煤控制室、安防監(jiān)控室。

3.2.1 主監(jiān)控站

主監(jiān)控站位于集中控制室，包括值長監(jiān)控站和操作員站。配置兩臺網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，利用IDRS軟件的強大功能對周邊設(shè)備和用戶在中心管理網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器進(jìn)行注冊，顯示終端為4臺42吋等離子顯示器，以多畫面分割的形式顯示所有視頻監(jiān)控圖像，并可以調(diào)用任意一幅畫面至全屏顯示。主監(jiān)控站可以監(jiān)視全廠所有攝像監(jiān)控點；其它各個子系統(tǒng)只能監(jiān)視本系統(tǒng)內(nèi)的攝像監(jiān)控點。同時主監(jiān)控站還配置數(shù)字錄像機實時錄像，實時回放，還配備一臺與廠內(nèi)上層網(wǎng)（MIS）系統(tǒng)連接的視頻服務(wù)器。另外配備3臺計算機，用于控制、調(diào)整全廠閉路電視系統(tǒng)，一臺用于值長臺，另兩臺用于操作員站。為了能讓視頻工作站把圖像發(fā)送給指定的集中監(jiān)控客戶端，中心管理服務(wù)器對前端設(shè)備進(jìn)行了分組，集中監(jiān)控客戶端先通過中心管理服務(wù)器的權(quán)限驗證，然后中心管理服務(wù)器提供資源列表及其相關(guān)視頻工作站，這樣用戶可以清楚地知道前端設(shè)備和視頻工作站狀態(tài)。

圖2 全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)配置

3.2.2 IDRS監(jiān)控系統(tǒng)下的全廠監(jiān)控系統(tǒng)配置

全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)配置，如圖2所示。

3.2.3 輸煤子系統(tǒng)

輸煤子系統(tǒng)監(jiān)控站布置在輸煤控制室，配一臺硬盤錄像機，共設(shè)33個監(jiān)控點。輸煤控制室距集中控制室主監(jiān)控站約有700m，為保證視頻信號不受現(xiàn)場動力設(shè)備的干擾，采用4芯鎧單模光纖通過RS485接口傳輸視頻信號，接入主監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，并實現(xiàn)相關(guān)的監(jiān)控操作和錄像。

3.2.4 #1、#2機組子系統(tǒng)

#1、#2機組子系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)共配有76個攝像監(jiān)控點，配二臺硬盤錄像機，因為距主監(jiān)控站較近，所以可以通過SYV-75-7同軸電纜，直接接入監(jiān)控中心。

3.2.5 化水子系統(tǒng)

化水子系統(tǒng)配有10個攝像監(jiān)控點，配一臺硬盤錄像機，作為全廠的一個子系統(tǒng)接入主監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，并能實現(xiàn)相關(guān)的監(jiān)控操作和錄像，配一臺監(jiān)控計算機及 21吋液晶顯示器，以多畫面形式顯示系統(tǒng)內(nèi)電視圖像，放置在化水車間控制室中。制氫站、油庫區(qū)、煤水處理區(qū)、廢水處理區(qū)以及污水處理區(qū)的監(jiān)視點納入化水子系統(tǒng)，采用光纖傳輸方式。

3.2.6 凝水系統(tǒng)

凝水系統(tǒng)配有5個攝像監(jiān)控點，凝水系統(tǒng)不單獨作為子系統(tǒng)直接接入主監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)控點納入主監(jiān)控站的#1機組中。

3.2.7 灰系統(tǒng)及脫硫系統(tǒng)

灰系統(tǒng)及脫硫系統(tǒng)配有27個攝像監(jiān)控點，灰硫系統(tǒng)作為全廠的一個子系統(tǒng)接入主監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，并能實現(xiàn)相關(guān)的監(jiān)控操作和錄像等。配一臺硬盤錄像機及21吋液晶LCD顯示器，以多畫面形式顯示系統(tǒng)內(nèi)電視圖像，布置在除灰及脫硫控制室，利用光纖傳輸視頻信號。

3.2.8 周邊設(shè)置

該系統(tǒng)上層網(wǎng)系統(tǒng)上配置6套適用于Win2000的監(jiān)控終端軟件，用以在上層網(wǎng)終端上實現(xiàn)全廠監(jiān)視，具有擴展能力，可根據(jù)實際需要增加子監(jiān)控系統(tǒng)及前端的數(shù)量。所有監(jiān)視器均可按預(yù)先編制的流程成組和單獨自動巡視各監(jiān)視區(qū)域。每個屏幕信息均能在每路輸出圖象上疊加日期、時間、當(dāng)前攝像探頭號。提供通訊接口與火災(zāi)報警系統(tǒng)連接，當(dāng)視頻服務(wù)器接到報警信號后，將與其聯(lián)動的前端攝像機的信號切換到連接在硬盤錄像機和監(jiān)視器上，使監(jiān)視器顯示與報警點相關(guān)攝像機的圖像，并自動啟動硬盤錄像機進(jìn)行實時錄像，同時可啟動滅火系統(tǒng)。

4 服務(wù)器設(shè)置

成功啟動中心管理服務(wù)器軟件并輸入有效登陸信息后，將看到中心管理服務(wù)器主頁面，即服務(wù)器設(shè)置界面。

4.1 添加設(shè)備

添加設(shè)備界面如圖3所示。

圖3 添加設(shè)備界面

4.2 添加視頻工作站

添加視頻工作站界面如圖4所示。

圖4 添加視頻工作站界面

4.3 權(quán)限設(shè)置

權(quán)限設(shè)備界面如圖5所示。

圖5 權(quán)限設(shè)備界面

4.4 遠(yuǎn)程設(shè)置

遠(yuǎn)程設(shè)置,可通過IDRS將前端設(shè)備遠(yuǎn)程配置，如圖6所示。

圖6 遠(yuǎn)程設(shè)置界面

4.5 錄像模式設(shè)置

錄像模式設(shè)置界面如圖7所示。

圖7 錄像模式設(shè)置界面

4.6 報警設(shè)置

報警設(shè)置界面如圖8所示。

圖8 報警設(shè)置設(shè)置界面

4.7 PTZ設(shè)置

PTZ設(shè)置界面如圖9所示。

圖9 PTZ設(shè)置界面

4.8 用戶設(shè)置

用戶設(shè)置界面如圖10所示。

圖10 用戶設(shè)置界面

4.8 界面操作，云臺鏡頭控制

界面操作，云臺鏡頭控制如圖11所示。

圖11 界面操作，云臺鏡頭控制界面

通過以上設(shè)置，將前端攝像機，中部視頻服務(wù)器及傳輸設(shè)備和中央控制部分有機的結(jié)合，形成一個完整靈活、易于操作的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握控制就地設(shè)備的運行狀況，了解現(xiàn)場的工作環(huán)境，很好地完成了遠(yuǎn)程控制。

5 結(jié)束語

IDRS監(jiān)控軟件組態(tài)軟件功能強大，易于操作、擴展，安全可靠。本監(jiān)控系統(tǒng)自2009年投運至今可靠性高，運行良好。

［1］陽憲惠.現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2001.

［2］翟 坦.數(shù)據(jù)通訊及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社，2006.