4G視頻監(jiān)控在全向信標(biāo)臺(tái)中的應(yīng)用

薛全琪

摘 要：全向信標(biāo)臺(tái)內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)一般采用有線鏈路傳送至集中監(jiān)控中心，無(wú)備用方式，一旦傳輸中斷，值班人員將無(wú)法獲知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)隱患，本文提出一種基于4G視頻的備用監(jiān)控方式，可以有效地解決此問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：4G；全向信標(biāo)臺(tái)；監(jiān)控；備用

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）19-0015-02

隨著民航事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)設(shè)備的可靠性和安全性要求越來(lái)越高，全向信標(biāo)臺(tái)（VOR）作為重要的導(dǎo)航設(shè)備有著不可或缺的地位，但全向信標(biāo)臺(tái)站點(diǎn)分散，大都遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，采用有人值守代價(jià)太高，且隨著集中監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用，無(wú)人值守的運(yùn)維模式成為主流，但現(xiàn)有有線傳輸成本高，線路長(zhǎng)，環(huán)境復(fù)雜，其可靠性無(wú)法完全保障。本文提出一種基于4G視頻的備用監(jiān)控方式，在有線傳輸中斷時(shí)，可以幫助值班人員快速可靠的了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

1 全向信標(biāo)臺(tái)現(xiàn)有監(jiān)控方式簡(jiǎn)述

全向信標(biāo)臺(tái)分為航路全向信標(biāo)臺(tái)和終端全向信標(biāo)臺(tái)，臺(tái)內(nèi)包括VOR和DME設(shè)備以及相應(yīng)的供電和傳輸設(shè)備，臺(tái)站設(shè)備監(jiān)控目前一般采用兩種監(jiān)控方式：本地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1.1 本地監(jiān)控方式

本地監(jiān)控方式作為早期監(jiān)控手段，值班人員駐守在臺(tái)站內(nèi)，利用設(shè)備自帶RS232（或以太網(wǎng)）接口將數(shù)據(jù)接入本地監(jiān)控設(shè)備[1]，通過(guò)相配套的軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過(guò)登錄不同的用戶(hù)等級(jí)可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)、更改配置等各種操作。由于需要的傳輸設(shè)備少、傳輸線路短，本地監(jiān)控方式有很高的可靠性。VOR設(shè)備信號(hào)傳輸系統(tǒng)如圖1所示。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

隨著全向信標(biāo)臺(tái)的廣泛應(yīng)用，人員成本成為制約本地監(jiān)控方式運(yùn)用的主要因素，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控方式逐漸成為主流[3]，可將多個(gè)地點(diǎn)的VOR設(shè)備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送到集中監(jiān)控中心，出于安全考慮一般采用有線的傳輸方式，少數(shù)通過(guò)增加額外的傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。

1.2.1 有線傳輸

一般將臺(tái)站內(nèi)全向信標(biāo)設(shè)備、電力設(shè)備以及環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集成在一起，通過(guò)傳輸設(shè)備接入到移動(dòng)運(yùn)行商的光纖專(zhuān)線鏈路，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離傳輸，由集中監(jiān)控中心的接收設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，還原為各類(lèi)數(shù)據(jù)，然后接入不同的終端進(jìn)行處理和顯示。全向信標(biāo)臺(tái)有線傳輸系統(tǒng)，如圖2所示。

1.2.2 無(wú)線傳輸

目前采用的無(wú)線傳輸一般分為兩種：一種是通過(guò)設(shè)備廠家提供的選配件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的GPRS無(wú)線傳輸，對(duì)端設(shè)備也需要增加相應(yīng)設(shè)備和軟件。另一種是通過(guò)設(shè)備的本地接端口連接3G或4G傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)上傳，在集中監(jiān)控室通過(guò)外網(wǎng)電腦進(jìn)行訪問(wèn)。但從設(shè)備安全的角度來(lái)講，這兩種方式一般使用的極少。

2 現(xiàn)有監(jiān)控方式存在的問(wèn)題

2.1 本地監(jiān)控方式無(wú)法滿(mǎn)足集中監(jiān)控的要求

本地監(jiān)控只能監(jiān)控本站點(diǎn)的設(shè)備，當(dāng)分管多個(gè)全向信標(biāo)臺(tái)時(shí)，就需要大量的人員去值守，首先人員數(shù)量要求無(wú)法滿(mǎn)足，其次有人值守臺(tái)站的建設(shè)要求復(fù)雜，投資成本高。

2.2 有線傳輸缺乏有效地備用監(jiān)控方式

雖然專(zhuān)線受自然環(huán)境影響較小，但多數(shù)臺(tái)站所處偏僻，外部環(huán)境復(fù)雜，每年都會(huì)出現(xiàn)幾起人為或運(yùn)營(yíng)商原因造成的傳輸中斷，而建設(shè)一條有線專(zhuān)線成本高，且每年都會(huì)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)元的線路租賃費(fèi)用。從投資方考慮，建設(shè)備用有線線路經(jīng)濟(jì)性太低。但從運(yùn)行者的角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)有線鏈路中斷時(shí)，集中監(jiān)控值班人員無(wú)法判斷出設(shè)備的運(yùn)行情況，處于非常被動(dòng)的狀態(tài)。因此需要一種價(jià)格低廉的監(jiān)控方式作為備用傳輸。

2.3 現(xiàn)有的無(wú)線傳輸方式存在多種問(wèn)題

無(wú)論是設(shè)備自帶的GPRS無(wú)線傳輸還是外接的3G或4G傳輸均需要增加大量的硬件設(shè)備和進(jìn)行相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)，需要大額的投資，操作復(fù)雜，且由于數(shù)據(jù)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸，存在一定的安全隱患。

3 基于4G的視頻監(jiān)控

3.1 4G技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

4G是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的縮寫(xiě)，具有帶寬高、速度快、移動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠快速傳輸高質(zhì)量的音頻、視頻[4]。因此，4G技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)越性。

3.2 基于4G的視頻監(jiān)控

4G視頻監(jiān)控由4G流量卡、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、存儲(chǔ)卡三部分構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)用于實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，4G流量卡用于遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，存儲(chǔ)卡用于存儲(chǔ)歷史視頻數(shù)據(jù)。

3.2.1 實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般安裝簡(jiǎn)單，上電即可使用，支持紅外，360°旋轉(zhuǎn)，多倍變焦等功能，集中監(jiān)控端值班手機(jī)或外網(wǎng)電腦端也僅需安裝一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置即可，且一個(gè)監(jiān)控軟件同時(shí)可以監(jiān)控多個(gè)臺(tái)站的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。當(dāng)主用有線傳輸中斷后，值班人員用手機(jī)或電腦打開(kāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，找到所需查看的臺(tái)站，輸入賬號(hào)名和密碼即可遠(yuǎn)程訪問(wèn)攝像機(jī)，實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)，對(duì)于全向信標(biāo)設(shè)備，可以清晰的看到設(shè)備面板上的各種指示燈和顯示屏的數(shù)據(jù)，如圖3所示。

3.2.2 歷史視頻回放功能

當(dāng)有線傳輸中斷后，特別是全向信標(biāo)設(shè)備故障時(shí)，值班人可以通過(guò)視頻回放，快速了解設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的狀態(tài)，故障類(lèi)型等信息，便于值班及時(shí)作出正確的判斷和采取有效地應(yīng)急措施。

3.3 4G視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)

3.3.1 投資成本低

對(duì)于備用傳輸方式，只有在主用傳輸中斷后才會(huì)使用，因此經(jīng)濟(jì)性成為其中一個(gè)關(guān)鍵因素，4G視頻監(jiān)控的攝像機(jī)及存儲(chǔ)卡僅需數(shù)百元，攝像機(jī)僅在遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí)產(chǎn)生流量費(fèi)用，待機(jī)流量為零，因此后續(xù)每年的投資成本也微乎其微，相比其它備用傳輸方式，此種方式代價(jià)最低，但實(shí)用性最高。

3.3.2 安全性高

全向信標(biāo)設(shè)備可以遠(yuǎn)程遙控開(kāi)關(guān)機(jī)、修改參數(shù)等重要操作，且傳輸線路上的干擾也有導(dǎo)致設(shè)備關(guān)機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，因此相比較其它無(wú)線監(jiān)控方式，4G視頻監(jiān)控與設(shè)備間沒(méi)有任何物理聯(lián)絡(luò)，安全性上有極大的保障。

4 結(jié)語(yǔ)

全向信標(biāo)臺(tái)作為重要的導(dǎo)航站點(diǎn)，需要對(duì)臺(tái)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而現(xiàn)有的有線傳輸缺乏有效地備用方式，基于4G的視頻監(jiān)控具有投資少，安全性高等優(yōu)點(diǎn)可以有效地作為現(xiàn)有有線傳輸?shù)膫溆檬侄?，在主路傳輸中斷后，可以為值班人員實(shí)時(shí)提供設(shè)備信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題保障設(shè)備運(yùn)行的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]DVOR 432，Technical Manual Part 2 Operation and Maintenance，THALES，2008，2-23.

[2]DVOR 432，Technical Manual Part 1 Equipment Description，THALES，2008，2-49.

[3]王欣.THALES公司全向信標(biāo)/測(cè)距儀設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控優(yōu)化方式的推廣研究[J].海峽科學(xué)，2015，（9）：3-5.

[4]王祿華.基于4G網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控云平臺(tái)[J].電信快報(bào)，2015，（12）：39-42.