主頁(yè)(http://www.by236.com):視頻數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)述 以消防系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)視頻和數(shù)據(jù)綜合聯(lián)網(wǎng)的需求日益增加,一方面視頻監(jiān)控系統(tǒng)希望接入更多的報(bào)警系統(tǒng),特別是危險(xiǎn)等級(jí)高的消防報(bào)警,同時(shí)實(shí)現(xiàn)可視化消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也需要對(duì)視頻信息的控制。本文主要以電視監(jiān)控系統(tǒng)為例,對(duì)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、協(xié)議和具體方式做一闡述。
關(guān)于數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)總線 總線之所以沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)主要源于下列幾個(gè)原因: ·每種總線有各自的國(guó)際組織,大多數(shù)總線都成立了相應(yīng)的國(guó)際組織,希望自己的總線推廣到更多的領(lǐng)域,而國(guó)際組織之間很難協(xié)調(diào)。例如 WorldFIP總線背后是WorldFIP用戶組織,F(xiàn)F總線背后是FF基金會(huì), ControlNet總線背后是ControlNet國(guó)際用戶組織等等; ·每種總線背后有大型跨國(guó)公司的支持,大型國(guó)際跨國(guó)公司與總線發(fā)展息息相關(guān),他們也都在大力發(fā)展自己采用的總線。例如,ProfiBus總線背后是西門(mén)子公司,ControlNet總線背后是羅克韋爾公司,WorldFIP總線背后是 Alstom公司; ·有些總線已經(jīng)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)總線成為一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),則給建立全球標(biāo)準(zhǔn)總線帶來(lái)較大障礙。丹麥已經(jīng)將P-Net總線作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),德國(guó)將ProfiBus總線作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),法國(guó)已經(jīng)將WorldFIP總線作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而這三種總線于1994年成為并列的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO為計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)制訂了OSI七層參考模型(圖1),也適于數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的總線標(biāo)準(zhǔn),但是細(xì)化到各廠家的總線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),盡管各公司在開(kāi)發(fā)各自總線時(shí)參考了OSI七層參考模型,但是各家總線并沒(méi)有統(tǒng)一的約定,因此大部分總線基于OSI的第一層(物理層)、第二層(數(shù)據(jù)鏈層)和第七層(應(yīng)用層)。其中基于第七層(應(yīng)用層)開(kāi)發(fā)的總線占較大部分。應(yīng)用層分為上下兩個(gè)部分:上面的部分為應(yīng)用服務(wù)層(FMS),主要為用戶提供接口等服務(wù);下面的部分是總線存取層(FAS),主要用于實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)鏈層的連接。 目前國(guó)際上有很多工業(yè)控制總線,主要是來(lái)自各控制設(shè)備生產(chǎn)廠家,還沒(méi)有一家工業(yè)控制總線能夠成為唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。如果將工業(yè)控制總線分類的話,這些工業(yè)控制總線可以分為三類(見(jiàn)表一)。
第一、傳感器總線(Sensor Bus)。這類總線有AS-I,該類總線數(shù)據(jù)基本單元為位(bit)。 第二、設(shè)備總線(Device Bus)。這類總線有CAN、ModBus、Interbus、ARCnet、DeviceNet、Genius、Seriplex、SERCOS(Serial Communication System)、SDS、ControlNet,該類總線數(shù)據(jù)基本單元為字節(jié)(bite)。 第三、現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus)。這類總線有LonWorks、FF、WorldFIP、P-Net、ProfiBus、Hart等,該類總線數(shù)據(jù)基本單元為幀(frame)。 傳感器級(jí)和設(shè)備級(jí)總線屬于較低層次的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),用于處理傳感器、行程開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器和閥門(mén)定位器這類工業(yè)設(shè)備;而現(xiàn)場(chǎng)總線則是一種較高層次的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),用于完成一些過(guò)程控制器或現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的通信。另外,由于設(shè)備級(jí)總線和現(xiàn)場(chǎng)總線有時(shí)完成相同的功能,因此它們之間是相互關(guān)聯(lián)的,并且可同時(shí)存在于同一系統(tǒng)。 工業(yè)控制總線在2003年4月由IEC/SC6SC/MT9小組負(fù)責(zé)修訂的IEC61158 Ed.3成為正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在新版本的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了10種類型的工業(yè)控制總線:Type 1 TS61158、Type 2 ControlNet和Ethernet/IP、Type 3 Profibus、Type 4 P-Net、Type 5 FF HSE、Type 6 SwiftNet、Type 7 WorldFIP、Type 8 Interbus、Type 9 FF H1、Type 10Profinet。 此外,還有IEC TC17B通過(guò)的3種低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的工業(yè)控制總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):SDS (Smart Distributed System)、AS-I (Actuator Sensor Interface)、DeviceNet。另外,ISO還有一個(gè)ISO11898標(biāo)準(zhǔn)的CAN (Control Area Network)。而在控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)網(wǎng)則采用OPC技術(shù)。OPC(OLE for Process Control)是世界領(lǐng)先的跨國(guó)自動(dòng)化公司和軟硬件供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)的一套工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),它以微軟的OLE/COM、DCOM技術(shù)為基礎(chǔ),定義了一套標(biāo)準(zhǔn)接口,解決了應(yīng)用軟件與過(guò)程控制之間的通信標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。新中央電視臺(tái)主樓消防系統(tǒng)與上一級(jí)的軟件互聯(lián)就是采用基于OPC技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。 視頻壓縮編碼和控制協(xié)議 MPEG系列是由ISO/IEC所屬的MPEG組織制定的數(shù)字視頻信號(hào)壓縮標(biāo)準(zhǔn),目前使用較多的有MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。其中MPEG-4的初衷是針對(duì)視頻會(huì)議的窄帶傳輸制定的壓縮標(biāo)準(zhǔn),但是在開(kāi)發(fā)過(guò)程中由于計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)的發(fā)展和視頻監(jiān)控的需求,使得MPEG組織進(jìn)一步修改MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),制訂了現(xiàn)在意義上的MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 與此同時(shí),國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT/ITU-T)也先后推出H.系列視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際上按照流行的視頻壓縮水平劃分為:
|






