專利名稱：城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種視頻監(jiān)控方法，尤其涉及一種用于城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
飲用水的安全問題，因其關系到國民生產(chǎn)和生活的各個環(huán)節(jié)，關系到人民群眾的切身利益，一直備受社會各界的關注。所以建立對供水水庫的實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)是提高飲用水安全的重要手段，可進一步完善水庫的優(yōu)化管理，為城市供水系統(tǒng)視頻信息的網(wǎng)絡化采集、傳輸、處理提供高效、準確、及時服務。視頻監(jiān)控，是水庫管理中必不可少的措施。隨著科技的發(fā)展，視頻監(jiān)控在水庫系統(tǒng)管理中所起的作用越來越明顯。目前遠程監(jiān)控多采用同軸電纜或光纖來實現(xiàn)監(jiān)控中心與各監(jiān)控點的連接和通信。然而由于地理因素的限制，監(jiān) 控點和監(jiān)控中心之間往往有河流山川或者農(nóng)田阻隔，傳統(tǒng)的電纜或光纖布線成本極高，施工難度極大；新興的無線方式如3G、VPN因涉及公網(wǎng)影響安全性而不予采用。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明提供了一種城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明方便、安全有效；通過對水庫重點部位的全面設防和監(jiān)控，可以有效地杜絕人為性水污染事件的發(fā)生，保證設備正常、安全運行，并提供準確的資料備案，保障飲用水的安全。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)一種城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它包括若干監(jiān)控前端、交換機、第一無線網(wǎng)橋和控制中心；每個監(jiān)控前端均由一全方位網(wǎng)絡攝像頭和一視頻服務器相連組成，所有監(jiān)控前端的視頻服務器均與交換機相連，交換機與第一無線網(wǎng)橋相連，控制中心由第二無線網(wǎng)橋、主服務器、主控計算機和顯示設備依次相連組成，第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋無線通信。其中，各路監(jiān)控前端的全方位網(wǎng)絡攝像頭采集水庫現(xiàn)場的視頻信號，由同路的視頻服務器進行壓縮編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，傳送至交換機；交換機匯總各視頻服務器的數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳送至第一無線網(wǎng)橋，第一無線網(wǎng)橋?qū)⑿盘枱o線傳送至第二無線網(wǎng)橋，進而通過有線網(wǎng)絡傳送至主服務器存儲；主控計算機通過有線網(wǎng)絡調(diào)用主服務器中的數(shù)據(jù)，進行記錄和處理，并在顯示設備上顯示。進一步地，所述全方位網(wǎng)絡攝像頭采集的水庫現(xiàn)場的視頻信號為分辨率為Dl的圖像格式(分辨率為704X576)。進一步地，所述第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋的無線通信采用5. SGHz直接序列擴頻技術。進一步地，所述第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋各帶有一 5. SGHz的避雷器。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)投資小、建設快、應用性強、信號質(zhì)量好、抗干擾能力強，保證視頻監(jiān)控的實時性、可靠性和安全性；本發(fā)明適合多山地區(qū)或地理限制地區(qū)，可用于多個水庫之間通信。


圖I是城市供 水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式本發(fā)明城市供水水庫的視頻監(jiān)控方法在視頻監(jiān)控系統(tǒng)上實現(xiàn)。如圖I所示，視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括若干監(jiān)控前端、交換機、第一無線網(wǎng)橋、控制中心。每個監(jiān)控前端均由一全方位網(wǎng)絡攝像頭和一視頻服務器相連組成，所有監(jiān)控前端的視頻服務器均與交換機相連，交換機與第一無線網(wǎng)橋相連，控制中心由第二無線網(wǎng)橋、主服務器、主控計算機和顯示設備依次相連組成，第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋無線通信。在實際應用中，可根據(jù)視頻質(zhì)量選擇相應的全方位網(wǎng)絡攝像頭數(shù)量。在本實例中，為保證較高清晰度的視頻記錄，監(jiān)控現(xiàn)場采用6個監(jiān)控前端，監(jiān)控視頻的傳輸格式選擇清晰度較高的Dl的圖像格式(分辨率為704 X 576、幀率25、碼流值2048)，采用24Mbps的帶寬進行信號傳輸，但本發(fā)明均不限于此。視頻服務器負責將全方位網(wǎng)絡攝像頭采集的水庫現(xiàn)場的視頻模擬信號進行壓縮編碼，轉(zhuǎn)換為幀率25、碼流值2048的數(shù)字信號，傳送至水庫的交換機。交換機匯總各視頻服務器的數(shù)字信號，將信號統(tǒng)一傳送至第一無線網(wǎng)橋。第一無線網(wǎng)橋?qū)⒔粨Q機傳過來的信號通過天線發(fā)送。無線通信需要選擇相應的ISM頻段，我國先后開放了 2. 4GHz和5. 8GHz作為ISM頻段，2. 4GHz支持IEEE802. Ilb標準，其物理層的傳輸速率最高可達11Mbps。工作在2. 4GHz頻段的設備，一般只有3個不干擾的信道。5. 8GHz則支持IEEE802. Ila標準，其物理層傳輸速率最高可達54Mbps。工作在
5.8GHz頻段的設備，一般有24個不交疊的工作信道。在本實例中，無線網(wǎng)橋采用5. 8GHz直接序列擴頻技術，發(fā)射功率可調(diào)，最大傳輸速率108Mbps,最大傳輸帶寬24Mbps,傳輸距離可達10km，安裝簡便，易于維護。第二無線網(wǎng)橋通過無線通信接收第一無線網(wǎng)橋發(fā)出的數(shù)字信號。為保證信號足夠大，兩個無線網(wǎng)橋的安裝應采用點對點方式。在本實例中，在實際的點對點方式調(diào)試中，在兩地無線網(wǎng)橋方向大致對準，即天線極化方向相同的情況下，先固定第二無線網(wǎng)橋作為接收端，再逐步調(diào)整另一個作為發(fā)射端的第一無線網(wǎng)橋的方向，使接收端接收到的電平最大。再以第一無線網(wǎng)橋作為接收端，來微調(diào)第二無線網(wǎng)橋的方向，使第一無線網(wǎng)橋收到的電平最大。反復調(diào)整幾次后，就可以使2個網(wǎng)橋處于最佳傳輸狀態(tài)中。與此同時，需要在網(wǎng)橋上安置避雷裝置，在網(wǎng)橋遭受雷擊時，能將雷電電壓幅值限制在網(wǎng)橋允許的雷電沖擊水平以下，以此來保護兩個無線網(wǎng)橋，為此，我們宜采用5. SGHz的避雷器。主服務器與第二無線網(wǎng)橋通過有線的方式連接，并將接收到的數(shù)字信號進行存儲。主控計算機通過監(jiān)控軟件對主服務器中的數(shù)據(jù)進行調(diào)用，用來進行預覽、控制、記錄、顯示。在本實例中，主控計算機服務器端的監(jiān)控軟件采用的是DoLiTek監(jiān)控組態(tài)軟件，它是分布式架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像機云臺控制、視頻錄像、報警、權限設置等功能，它最多能支持64路信號的監(jiān)控。軟件的IP和網(wǎng)關設置如下無線標準5GHz (802. 11a)、無線頻率5745MHz、發(fā)送/接收速率54Mbps/6Mbps、底噪_106dBm、信噪比72dB、接收信號強度_34dBm、發(fā)射信號強度-33dBm。顯示設備用來顯示視頻畫面和主控計算機的處理結(jié)果。在本具體實例中，采用82寸的液晶顯示屏實現(xiàn)。顯示信號包括I路AV視頻信號和3路電腦信號。主控計算機將AV視頻信號通過VGA接口連接到液晶屏，主控計算機通過HDMI線將電腦信號發(fā)送至液晶屏。通過RS-232連接線，主控計算機控制82寸液晶屏的顯示。本發(fā)明的工作過程如下各路監(jiān)控前端的全方位網(wǎng)絡攝像頭采集水庫現(xiàn)場的視頻信號，由視頻服務器進行壓縮編碼，轉(zhuǎn)換為滿足存儲和傳輸要求的數(shù)字信號后，傳送至水庫的交換機。交換機匯總各視頻服務器的數(shù)字信號后，將信號統(tǒng)一傳送至水庫的第一無線網(wǎng)橋，然后再通過第一無線網(wǎng)橋?qū)⑿盘杺魉椭量刂浦行牡膶牡诙o線網(wǎng)橋，進而通過傳送至主服務器存儲。主控制計算機通過有線網(wǎng)絡對服務器中的數(shù)據(jù)進行調(diào)用，用來進行預覽、控制、記錄、顯示。由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，這樣在接收端無需添加解碼器，主控計算機可以直接對傳送來的數(shù)字信號進行處理，并在顯示設備上顯示。同時，由于無線數(shù)字微波通信的投資小、建設快、應用性強、信號質(zhì)量好、抗干擾能力強等優(yōu)點，保證視頻監(jiān)控的實時 性、可靠性和安全性。
權利要求
1.一種城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，它包括若干監(jiān)控前端、交換機、第一無線網(wǎng)橋和控制中心；每個監(jiān)控前端均由一全方位網(wǎng)絡攝像頭和一視頻服務器相連組成，所有監(jiān)控前端的視頻服務器均與交換機相連，交換機與第一無線網(wǎng)橋相連，控制中心由第二無線網(wǎng)橋、主服務器、主控計算機和顯示設備依次相連組成，第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋無線通信；其中，各路監(jiān)控前端的全方位網(wǎng)絡攝像頭采集水庫現(xiàn)場的視頻信號，由同路的視頻服務器進行壓縮編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，傳送至交換機；交換機匯總各視頻服務器的數(shù)字信號并將數(shù)字信號傳送至第一無線網(wǎng)橋，第一無線網(wǎng)橋?qū)⑿盘枱o線傳送至第二無線網(wǎng)橋，進而通過有線網(wǎng)絡傳送至主服務器存儲；主控計算機通過有線網(wǎng)絡調(diào)用主服務器中的數(shù)據(jù)，進行記錄和處理，并在顯示設備上顯示。
2.根據(jù)權利要求I所述城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述全方位網(wǎng)絡攝像頭采集的水庫現(xiàn)場的視頻信號為Dl的圖像格式(分辨率為704X576)。
3.根據(jù)權利要求I所述城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋的無線通信采用5. SGHz直接序列擴頻技術。
4.根據(jù)權利要求I所述城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋各帶有一 5. SGHz的避雷器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市供水水庫的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它包括若干監(jiān)控前端、交換機、第一無線網(wǎng)橋和控制中心；每個監(jiān)控前端均由一全方位網(wǎng)絡攝像頭和一視頻服務器相連組成，所有監(jiān)控前端的視頻服務器均與交換機相連，交換機與第一無線網(wǎng)橋相連，控制中心由第二無線網(wǎng)橋、主服務器、主控計算機和顯示設備依次相連組成，第一無線網(wǎng)橋和第二無線網(wǎng)橋無線通信；具有投資小、建設快、應用性強、信號質(zhì)量好、抗干擾能力強等特點，保證視頻監(jiān)控的實時性、可靠性和安全性。
文檔編號H04N7/18GK102724481SQ20121019158
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者孫志鋒, 鄭亞紅 申請人:浙江大學