主頁(http://www.by236.com):網絡視頻監控系統在航天場所的應用 【中國集群通信網】系統概述 航天發射任務是個非常復雜而重要的系統工程,涉及不同任務、不同專業的部門,各部門按照統一的任務時間流程進行。確保試驗任務的指揮高效暢通尤為重要。為了實現整個任務過程的可視化指揮,建設了試驗任務視頻監控系統。該系統是試驗指揮系統的重要組成部分,是指揮員及時、準確、直觀掌握試驗工況主要手段之一,同時也是準確實時指揮、事后分析處理等有效依據來源之一,在試驗任務中發揮著極其重要的作用。 試驗任務視頻監控系統主要由指揮所電視中心,多個發射場區電視分系統以及試驗任務實況電視分系統等組成。(如圖1所示)
本系統采用模擬視頻與網絡數字視頻兩種體制相結合的方式,其中發射場區等電視監視分系統采用傳輸效率高、可靈活管理的網絡數字視頻體制;試驗任務實況電視系統采用圖像清晰、實時、動態特性良好的模擬體制。 功能要求 該系統要求準確、及時、客觀地向指揮員提供發射區的試驗過程、環節、重要目標的工作實況(如產品測試、產品的發射起飛等);同時將實況圖像向上級指揮中心傳送,便于上級指揮機構掌握任務工況;并對任務實施過程中的重要圖像信息記錄,便于事后發現、分析問題和總結經驗。 要求圖像信息包括:目標靜態檢測工況、目標待飛前各環節程序進行工況等。有宏觀狀態信息,有工作細節信息。所以要求系統具備:圖像清晰度高、信息容量大、傳輸可靠、系統時延短、運行穩定。 系統總體設計 系統以指揮所電視機房為主中心,發射場區為分中心的二級監控體系,并將分中心視頻信號經本中心處理后匯聚于主中心。(如圖2所示)
為保證系統前端采集、飛行跟蹤、終端處理及指示在有效帶寬范圍內圖像清晰、實時、動態特性等性能良好,故采用模擬體制;為保證多路視頻圖像資源共享、靈活管理、方便多用戶同時監看等要求,在滿足觀看效果要求條件下,在有效帶寬范圍內提高傳輸效率,即采用網絡數字視頻體制。同時,將指揮所電視控制主中心匯集的全部視頻信號源處理后,根據需求向不同方向傳送。 系統采用先進的視頻監視和傳輸設備,為用戶提供功能齊全的視頻解決方案。充分體現出可持續發展的理念,利用網絡技術及數字圖像處理技術提供多種綜合服務功能。 X區 本系統主要由前端采集、圖像網絡數字化處理、顯示及傳輸等部分組成,其主要任務是及時了解掌握并保證場區重點部位工作人員工作情況及環境安全。根據實際工作情況及需求,擬在重點位置共計安裝攝像機n臺,用以監視工作人員操作、周邊安全工作情況,并將視頻信號通過DVS編碼后傳往指揮所電視監控中心并實時記錄,同時通過監控終端觀看。(如圖3所示)
1、前端采集點 由于場區工作環境的特殊性,為安全工作起見攝像機全部采用工業級固定攝像機加以防爆外殼。攝像機安裝在不同點位,對所視區域實現模擬視頻信號采集。 2、終端顯示及存儲 該系統視頻監控室設在場區值班工作室。根據對系統功能要求,監控室需配備網絡視頻編碼器(以下簡稱DVS),網絡交換機,監控終端,設備連接關系見圖3。前端攝像機采集的模擬視頻信號經DVS編碼后通過網絡交換機傳往指揮所,由視頻管理服務器統一管理分發,所有監控終端通過網絡選擇需要觀看的圖像信息。 X區的監控終端通過系統管理員提供的用戶名和密碼(具有相應訪問權限)登錄視頻管理服務器,來觀看本地和遠程的視頻圖像信息。圖像信息通過網絡存儲在指揮所的磁盤陣列柜中,網絡內的授權用戶可以通過服務器回放其授權范圍內的任意圖像。 3、系統傳輸 系統前端模擬視頻信號采用視頻同軸電纜傳輸,系統外部視頻信號和網絡信號采用光纜傳輸。 指揮所電視監控系統 本系統主要任務是將各個場區人員操作及產品初始飛行等工作情況通過視覺方式展現在各級領導指揮員面前,為指揮員正確指揮提供決策依據。 1、前端采集點 指揮所即任務指揮中心,設有測控、通信等多個系統工作機房。為保證所攝圖像清晰,攝像機選用廣播級室內云臺攝像機,分別架設于各工作機房前后兩側與后端,對現場進行全方位視頻采集。 2、指揮所電視控制室 系統試驗電視監控室主中心設在指揮所電視監視機房。為滿足系統功能要求,監控室主中心需配備三層網絡交換機、網絡視頻編碼器(DVS)、視頻管理服務器、KVM切換器、8T磁盤陣列存儲柜、網絡視頻解碼器、視頻分配器、40英寸液晶顯示器、14英寸彩色監視器、DTV視頻光端機、終端計算機。 網絡視頻編碼器(DVS)可將前端采集的模擬視頻信號進行編碼壓縮后接入IP網絡;互為熱備的服務器安裝網絡視頻系統服務器端軟件及數據庫,提供用戶分類、權限管理、視頻轉發、錄像及回放等服務;KVM切換器用于切換控制多臺視頻管理服務器;磁盤陣列存儲柜可實現同時對多路視頻信號的實時記錄,作為事后分析資料依據;網絡視頻解碼器將網絡視頻數據進行解碼,并轉換成模擬信號傳送到大屏或指顯系統;40英寸液晶顯示器與多臺14英寸監視器組成電視墻,監視器可實現模擬視頻監視,40英寸液晶顯示器則與監控終端計算機相連接,監終端計算機可以實現對IP網絡視頻的訪問控制,并將圖像信號進行任意組合顯示輸出到40英寸液晶顯示器,實現重點圖像的監視;監控計算機還用于管理視頻解碼器的組合顯示方式和對圖像進行監視、查詢、錄像和回放等;光端機將場區部分視頻傳送至總部指揮控制中心電視監控編輯室;同時將對前端攝像機的PTZ控制信號由指揮中心傳輸至攝像機,實現對攝像機的控制。(如圖4所示)
3、系統傳輸 系統前端模擬視頻信號采用視頻同軸電纜傳輸,系統外部視頻信號和網絡信號采用光纜傳輸。 4、網絡結構
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