專利名稱：數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電纜線路測(cè)溫方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān) 督系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)電力的需求，各項(xiàng)電網(wǎng)基建、搶修、維護(hù)、保電任務(wù)不斷 加劇，安全生產(chǎn)成為各項(xiàng)工作的重中之重。為了保證安全生產(chǎn)，除了提高電網(wǎng)技術(shù)裝備水平 和管理水平、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)之外，重點(diǎn)還是要加強(qiáng)工作現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督目前主要依靠 各級(jí)安監(jiān)部門和工區(qū)(公司)安全責(zé)任人、安全員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查，來保證施工作業(yè)過程中的 監(jiān)督和管理。但由于同時(shí)工作的施工現(xiàn)場(chǎng)較多，要想了解各個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，及時(shí) 制止違規(guī)操作，防范事故發(fā)生，安監(jiān)人員經(jīng)常需要奔波往返于各個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間，加之較多 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)，交通不便，致使現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員舟車勞頓，耗費(fèi)大量的寶貴時(shí)間和精力， 造成現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督無法貫徹到施工作業(yè)的全過程，出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督工作的盲點(diǎn)。目前遠(yuǎn) 程視頻監(jiān)控技術(shù)在國內(nèi)外非常成熟，應(yīng)用的領(lǐng)域也十分廣泛，在這樣的前提下，我們認(rèn)為， 如果將遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)無線傳輸技術(shù)相結(jié)合，使其作用在電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督工作 中，即可彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督工作的盲點(diǎn)，真正做到施工作業(yè)安全監(jiān)督全過程化管理，為安全 生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“可控、在控、能控、”提供了有力的技術(shù)保障。目前已有的監(jiān)控設(shè)備大致分為兩種，一種是把圖像采集并存儲(chǔ)；另一種是圖像采 集后通過有線傳輸?shù)椒?wù)器。前者難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，后者需要事先安裝設(shè)備和傳輸線，這 兩種形式在某些應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用受限。目前國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展出以無線方式傳輸圖像的多種技 術(shù)，如衛(wèi)星、模擬微波、擴(kuò)頻、Wi-Fi (802. lla/b/g)、3G、WiMAX(802. 16d/e)、GPRS、CDMA 等。 這些技術(shù)在適當(dāng)?shù)臈l件下都能以無線方式傳輸圖像，但由于它們技術(shù)本身的原因，都有這 種或那種的局限性。租用衛(wèi)星進(jìn)行圖像傳輸，圖像質(zhì)量以及傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性都會(huì)取得很好的 效果，但由于應(yīng)用成本實(shí)在太高，對(duì)星時(shí)間長(zhǎng)，租費(fèi)以X萬/分鐘計(jì)算，所以對(duì)環(huán)境安全監(jiān)控 實(shí)際應(yīng)用來講不太合適，所以在此不予考慮。采用模擬微波、擴(kuò)頻數(shù)字微波的方式成本太高。Wi-Fi (802. lla/b/g)常用于 2. 4G，頻點(diǎn)不符合要求。Wi-Fi也有5. 8G產(chǎn)品，但工程經(jīng)驗(yàn)證明Wi-Fi可以在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或 辦公室環(huán)境中穩(wěn)定工作，但在室外復(fù)雜環(huán)境中工作不穩(wěn)定。WiMAX(802. 16d)和Mobile WinMAX(802. 16e)至今仍未獲得國家無委批準(zhǔn)的頻點(diǎn)，在國內(nèi)無法使用。國家信息產(chǎn)業(yè)部認(rèn) 為=WiMAX還不是成熟的產(chǎn)品。3G也可用于傳輸圖像。但3G目前還未普及，覆蓋范圍小，且 運(yùn)營成本較高。CDMA比GPRS的速度快，其覆蓋范圍已遍及全國，甚至市區(qū)的隧道，大樓的電 梯、地下室都有很好的信號(hào)覆蓋。所以，我們的系統(tǒng)應(yīng)用不需要另外再架設(shè)天線或者購置其 他昂貴的輔助設(shè)施。只是利用現(xiàn)成的C網(wǎng)來完成圖像傳輸。但目前已有的基于CDMA的視 頻傳輸設(shè)備體積較大，成本高，難以推廣使用。因此當(dāng)務(wù)之急是設(shè)計(jì)一款便攜式(體積小)、 低成本的集圖像采集、傳輸于一體的無線傳輸系統(tǒng)，以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種程序簡(jiǎn)單、安全可靠、體積小、應(yīng)用成本低的數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督 系統(tǒng)。一種數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)，包括核心CPU模塊、視頻輸入模塊、電源部分模 塊、人機(jī)接口模塊、控制接口模塊、CDMA數(shù)傳模塊和內(nèi)存模塊，所述CPU上安裝Windows CE 系統(tǒng)，用于整個(gè)系統(tǒng)的控制及主要功能的軟件實(shí)現(xiàn)，圖像及視頻數(shù)據(jù)壓縮，所述CPU模塊與 內(nèi)存模塊相連，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；所述視頻輸入模塊完成圖像及視頻數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)支持4 路模擬視頻輸入；所述內(nèi)存模塊可將采集的視頻存儲(chǔ)在本地；所述控制接口模塊通過連接 計(jì)算機(jī)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所述CDMA數(shù)傳模塊將采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ姆?wù)器。所述核心CPU模塊與其他模塊的連接基于嵌入式的視頻壓縮算法研究與實(shí)現(xiàn)，服 務(wù)器端應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，CDMA傳輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，視頻編碼是我們專門為CDMA無線 通信網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)設(shè)計(jì)的軟件流媒體編解碼器，全稱移動(dòng)無線運(yùn)動(dòng)圖像(Mobile Wireless Motion Picture)，簡(jiǎn)稱MWMP。MWMP的特點(diǎn)在于能夠?qū)⒁曨l在CDMA無線通信環(huán)境下進(jìn)行實(shí) 時(shí)傳輸，并可以獲得較佳的圖像品質(zhì)。同時(shí)，MWMP業(yè)提供多種靈活，便利的調(diào)節(jié)手段，讓用 戶遠(yuǎn)程干預(yù)圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)性。由于本發(fā)明采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)和無限傳輸手段，結(jié)合遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)，開發(fā)出嵌 入式視頻圖像采集無線傳輸系統(tǒng)，以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督人員的監(jiān)督盲點(diǎn)，真正做到現(xiàn)場(chǎng)安 全監(jiān)督全過程管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止違規(guī)操作，防范安全事故的發(fā)生，從技術(shù)上做到作業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)實(shí)時(shí)可控。該系統(tǒng)程序簡(jiǎn)單，便于操控和使用；安全可靠、體積小可以很方便地運(yùn)用到各 種需要實(shí)施監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)，而且其應(yīng)用成本低，符合當(dāng)時(shí)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展方向。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)模塊圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示一種數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)，包括核心CPU模塊、視頻輸入模塊、 電源部分模塊、人機(jī)接口模塊、控制接口模塊、CDMA數(shù)傳模塊和內(nèi)存模塊，所述CPU上安裝 Windows CE系統(tǒng)，用于整個(gè)系統(tǒng)的控制及主要功能的軟件實(shí)現(xiàn)，圖像及視頻數(shù)據(jù)壓縮，所述 CPU模塊與內(nèi)存模塊相連，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；所述視頻輸入模塊完成圖像及視頻數(shù)據(jù)的采集， 同時(shí)支持4路模擬視頻輸入；所述內(nèi)存模塊可將采集的視頻存儲(chǔ)在本地；所述控制接口模 塊通過連接計(jì)算機(jī)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所述CDMA數(shù)傳模塊將采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ?服務(wù)器。所述核心CPU模塊與其他模塊的連接基于嵌入式的視頻壓縮算法研究與實(shí)現(xiàn)，服 務(wù)器端應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，CDMA傳輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，視頻編碼是我們專門為CDMA無線 通信網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)設(shè)計(jì)的軟件流媒體編解碼器，全稱移動(dòng)無線運(yùn)動(dòng)圖像(Mobile Wireless Motion Picture)，簡(jiǎn)稱MWMP。MWMP的特點(diǎn)在于能夠?qū)⒁曨l在CDMA無線通信環(huán)境下進(jìn)行實(shí) 時(shí)傳輸，并可以獲得較佳的圖像品質(zhì)。同時(shí)，MWMP業(yè)提供多種靈活，便利的調(diào)節(jié)手段，讓用 戶遠(yuǎn)程干預(yù)圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)性。
所述視頻輸入模塊設(shè)置調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)部分，當(dāng)因子值越大時(shí)，編碼速度越慢，實(shí)時(shí) 性也會(huì)越差，圖像品質(zhì)也會(huì)變差。當(dāng)因子值較小時(shí)，圖像品質(zhì)愈佳，但圖像實(shí)時(shí)性就會(huì)降低。 通常采用默認(rèn)值0。因子值如果波動(dòng)范圍不大，圖像碼速度不變，圖像實(shí)時(shí)性基本不變，但圖 像品質(zhì)會(huì)變得差一些。不過，碼流要小一些，因?yàn)殛P(guān)鍵幀減少。如果波動(dòng)范圍較大，例如從 10-100之間波動(dòng)，那么圖像品質(zhì)就會(huì)變得很差，同時(shí)實(shí)時(shí)性就會(huì)提高。視頻品質(zhì)用戶可以根據(jù)實(shí)際需要人為地對(duì)解碼后的圖像品質(zhì)進(jìn)行控制，品質(zhì)因子 值越小，圖像品質(zhì)愈佳，但碼率會(huì)變大，因此圖像實(shí)時(shí)性會(huì)降低。因此，對(duì)于任何一個(gè)應(yīng)用， 圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)應(yīng)取一個(gè)中值。視頻碼率每秒鐘壓縮多少kb視頻流。碼率越小，圖像的 品質(zhì)就會(huì)損失，碼率越大，圖像的品質(zhì)就會(huì)變好。通常在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要考慮到當(dāng)前 的帶寬，因此需要取一個(gè)中值。視頻后處理方面用戶可以根據(jù)實(shí)際需要在解碼端對(duì)解碼后的視頻進(jìn)行專門的后 處理，以滿足圖像品質(zhì)的特定需求。視頻后處理強(qiáng)度用于調(diào)節(jié)對(duì)解碼后的圖像進(jìn)行后處理 的程度。本系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)如下功能，軟件基本功能1)多種屏幕大小顯示1、4、9、16主 畫面分割顯示，可以通過簡(jiǎn)單操作實(shí)現(xiàn)放大、還原、全屏等操作；2)雙碼流用戶可以根據(jù) 需要，配置主從流分別進(jìn)行預(yù)覽或者錄像；3)多屏幕組輪循最多可以支持12個(gè)屏幕組手 動(dòng)或者自動(dòng)輪循顯示圖像；4)拍照抓拍正在預(yù)覽的錄像文件；5)實(shí)時(shí)顯示碼率、幀率、CPU 占用率、錄像預(yù)覽報(bào)警狀態(tài)、日志信息等；6)可自定義錄像文件大小、是否在操作系統(tǒng)重啟 后自動(dòng)重啟客戶軟件等；7)碼率模式CBR(固定碼率)、VBR(可變碼率)、HBR(自適應(yīng)碼 率)調(diào)節(jié)；8)亮度、色度、飽和度、對(duì)比度可在線實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)或者寫進(jìn)設(shè)備FLASH調(diào)節(jié)；9)可 循環(huán)存儲(chǔ)錄像，高達(dá)16個(gè)保存目錄選項(xiàng)，錄像周期可指定開始時(shí)間、停止時(shí)間、周期，可設(shè) 置報(bào)警前錄像時(shí)間和報(bào)警后錄像時(shí)間；10)視頻服務(wù)器支持3種解碼方式PC客戶端軟件、 Web瀏覽器訪問、硬件解碼器解碼。(五)關(guān)于CDMA傳輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)CDMA傳輸單元 通過RS-232 口進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的視頻數(shù)據(jù)的傳輸。CDMA信息傳輸單元的主要特點(diǎn) 無線特性符合CDMA20001X標(biāo)準(zhǔn)；可支持USB、RS-232接口與其他系統(tǒng)接口 ；可采用USB接 口直接供電；體積小、低功耗；支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸速率高達(dá)153. 6Kbps ；提供800M天線 接口。CDMA信息傳輸單元的主要性能指標(biāo)接收頻率869. 04MHz 893. 97MHz、發(fā)送頻率 824. 04MHz 848. 97MHz ；峰值功率大于200mw ；接收靈敏度_105dBm ；內(nèi)部工作電壓3. 6V 4. 2V DC0本發(fā)明采用超小尺寸設(shè)計(jì)，滿足便攜式應(yīng)用要求。所用視頻編碼是我們專門為CDMA無線通信網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的軟件流媒體編解碼器， 全稱移動(dòng)無線運(yùn)動(dòng)圖像(Mobile Wireless Motion Picture)，簡(jiǎn)稱MWMP。MWMP的特點(diǎn)在 于能夠?qū)⒁曨l在CDMA無線通信環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，并可以獲得較佳的圖像品質(zhì)。同時(shí)， MWMP業(yè)提供多種靈活，便利的調(diào)節(jié)手段，讓用戶遠(yuǎn)程干預(yù)圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)性。這也正是本 項(xiàng)目的創(chuàng)新之處。采用優(yōu)化ADPCM音頻壓縮算法，語音清晰穩(wěn)定。MWMP編解碼器性能指標(biāo)
權(quán)利要求
一種數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)，其特征在于它包括核心CPU模塊、視頻輸入模塊、電源部分模塊、人機(jī)接口模塊、控制接口模塊、CDMA數(shù)傳模塊和內(nèi)存模塊，所述CPU上安裝Windows CE系統(tǒng)，用于整個(gè)系統(tǒng)的控制及主要功能的軟件實(shí)現(xiàn)，圖像及視頻數(shù)據(jù)壓縮，所述CPU模塊與內(nèi)存模塊相連，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；所述視頻輸入模塊完成圖像及視頻數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)支持4路模擬視頻輸入；所述內(nèi)存模塊可將采集的視頻存儲(chǔ)在本地；所述控制接口模塊通過連接計(jì)算機(jī)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所述CDMA數(shù)傳模塊將采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ姆?wù)器。
2.如權(quán)利要求1所述數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)，其特征在于所述核心CPU模塊與其 他模塊的連接基于嵌入式的視頻壓縮算法研究與實(shí)現(xiàn)，服務(wù)器端應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，CDMA傳 輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，視頻編碼是我們專門為CDMA無線通信網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)設(shè)計(jì)的軟件流媒 體編解碼器，全稱移動(dòng)無線運(yùn)動(dòng)圖像(MobileWireless Motion Picture)，簡(jiǎn)稱MWMP。MWMP 的特點(diǎn)在于能夠?qū)⒁曨l在CDMA無線通信環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，并可以獲得較佳的圖像品 質(zhì)。同時(shí)，MWMP業(yè)提供多種靈活，便利的調(diào)節(jié)手段，讓用戶遠(yuǎn)程干預(yù)圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督系統(tǒng)，包括核心CPU模塊、視頻輸入模塊、電源部分模塊、人機(jī)接口模塊、控制接口模塊、CDMA數(shù)傳模塊和內(nèi)存模塊，所述核心CPU模塊與其他模塊的連接基于嵌入式的視頻壓縮算法研究與實(shí)現(xiàn)，服務(wù)器端應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，CDMA傳輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，視頻編碼是我們專門為CDMA無線通信網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)設(shè)計(jì)的軟件流媒體編解碼器，全稱移動(dòng)無線運(yùn)動(dòng)圖像(Mobile Wireless Motion Picture)，簡(jiǎn)稱MWMP。MWMP的特點(diǎn)在于能夠?qū)⒁曨l在CDMA無線通信環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，并可以獲得較佳的圖像品質(zhì)。同時(shí)，MWMP業(yè)提供多種靈活，便利的調(diào)節(jié)手段，讓用戶遠(yuǎn)程干預(yù)圖像的品質(zhì)和實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101969558SQ20101029786
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉春雷, 姚楠, 李吉浩, 李望北, 王肖劍 申請(qǐng)人:河南省電力公司南陽供電公司