4 主要裝置的選配水電站作為環境，環境因素比較複雜，在裝置的選配和傳輸方面，都要充分考慮水電站的環境特點，從而保證整個系統的效果。4.1 前端採集裝置監控前端裝置通常放置在監控現場或鄰近現場的裝置間，負責完成影象的採集、編碼、傳輸以及雲鏡控制等工作，監控前端擔負著視訊監控系統的資料採集和控制命令的執行部分，是整個系統重要的組成部分之一，這裡主要是選用了網路攝像機和特殊模擬攝像機。網路攝像機主要包括網路攝像槍、網路高速球形機及網路視訊伺服器，特殊模擬攝像機主要包括低照度攝像槍、低照度球形機及高速球形機。網路攝像槍和網路高速球形機是傳統模擬攝像機與網路技術相結合的新一代攝像機，區別於傳統攝像機，它是一種可直接接入網路的數字化攝像機，集成了視訊壓縮、嵌入式系統、機及網路等先進IT技術，它無需計算機的協助便可獨立工作，且擁有自己的IP地址，支援多種網路通訊協議，區域網以及Internet上的使用者使用標準網路瀏覽器即可根據獨有的IP地址對網路攝像機進行訪問，觀看通過網路傳輸的實時影象，還可對鏡頭、雲臺進行控制，達到對目標進行全方位監控的目的。網路攝像機在使用上要受到本身鏡頭與機身功能的限制，而網路視訊伺服器能彌補網路攝像機的這些缺點，從某種角度上說，網路視訊伺服器可以看作是不帶鏡頭的網路攝像機，它包括一個或多個模擬視訊輸入口、影像轉換和壓縮晶片，嵌入式的作業系統以及乙太網口。它的功能就是把模擬視訊訊號數字化，然後以數字訊號模式直接傳輸，將數字影像資料在網路上加以傳輸，從而成功將模擬攝像機轉化成網路攝像機，使使用者無論在任何地方、任意聯網的計算機上，通過網路瀏覽器即可實時地觀測影像資料。由於網路視訊伺服器將模擬攝像機成功地“轉化”為網路攝像機，因此它也是網路監控系統與當前CCTV模擬系統進行整合的最佳途徑。由此可見，視訊伺服器在設定上比網路攝像機更顯靈活，視訊伺服器除可以和普通的傳統攝像機連線外，還可以和一些特速功能的攝像機相連，如低照度攝像機、高靈敏度的紅外攝像機等。對於新建系統，監控點的光線比較充足且無特殊要求的情況下可優先採用網路攝像機，在光線較暗，且又無需配用相關照明的監控點，採用低照度攝像機，對於戶外攝像點，護罩要配置雨刮及散熱裝置，在寒冷地區，還要新增加熱裝置，在需要監視範圍較廣時，採用廣角鏡頭，在需要快速觀察大範圍目標時，採用高速球形攝像機。對於改造系統，可將模擬攝像機接入網路視訊伺服器，從而實現從模擬監控系統到數字監控系統的轉化。4.2 通訊傳輸裝置通常的訊號傳輸部分是由同軸電纜、通訊電纜及電源電纜等線纜構成，但在水電站環境中的'視訊監控系統需要注意以下幾點：（1）水電廠視訊監控系統的大部分線纜需要敷設在電纜溝或是電纜橋架中，與電站其它強電電纜、控制通訊電纜同時進入監控中心，故視訊訊號傳輸容易收到大電流強磁場的干擾，即在這種環境下影象會出現嚴重干擾條紋。（2）水電站一般為梯級結構，在視訊監控系統的實際中，一般是將排程中心與監控中心合二為一，設在某一個地理距離較為理想的水電站中作為控制中心部分，而在各級電站安裝前端視訊採集部分，並設定一個現場監控點對本電站進行監控，這樣視訊採集點的分佈就會很廣，有時視訊採集點的單點距離可達到2～3Km。由於同軸電纜傳輸方式屬於非平衡電纜傳輸方式，交變磁場在同軸電纜上產生的電壓訊號疊加在視訊訊號上，會導致影象出現嚴重干擾條紋，即使是採用遮蔽質量好的同軸電纜也難以徹底消除干擾，在這種情況下采用非遮蔽雙絞線進行傳輸，由於非遮蔽雙絞線是平衡傳輸方式，能完全抵消交變磁場的共模干擾，從而保證視訊影象訊號的傳輸質量。而光纖由於是採用光訊號進行傳輸，不受強電強磁的干擾。這樣系統就採用光纖和非遮蔽雙絞線兩種介質構成訊號傳輸部分。在1200米以內可採用雙絞線進行傳輸，超過1200米則採用光纖傳輸，當採用多模光纜時，傳輸距離可達5km，當採用單模光纜時，無中繼傳輸距離可達80km。在光纖傳輸系統中，有一個重要的裝置，就是視訊光端機，它是將視訊和資料訊號與光訊號進行相互轉換的裝置。視訊光端機可用一條光纖即可傳輸1至多路視訊訊號和0至多路正反向資料訊號。視訊部分採用先進的10位編碼技術，可使傳輸的影象質量達到廣播甲級，視訊制式與PAL、NTSC及SECAM制式相容。音訊採用24位編碼技術，傳輸質量可達CD級。資料方式靈活，可以是RS232、RS422、RS485或Manchester碼等資料格式，傳輸速率可達400kbps。4.3 中心控制裝置矩陣控制主機是通過內建軟體訪問需監控的多路前端視訊訊號，在電腦螢幕上顯示，也可經視訊轉換器顯示到電視牆上。5 系統主要特點採用遠端網路視訊監控系統具有以下的特點：5.1 先進性採用MPEG-4壓縮演算法的裝置，數字影象編碼壓縮是去除影象的相關性，並利用人眼的視覺特性，使壓縮後資料量大大減少，同時儘量保持影象的視覺效果。影像壓縮技術的優劣直接影像品質、儲存資料量和傳輸速度，因而尤為關鍵。由於採用MPEG-4壓縮技術的網路型產品採集的檔案佔用空間小，傳輸頻寬效，可使用頻寬較低的網路，如ADSL等，大大節省了網路費用，MPEG-4的最高解析度可達720×576，接近DVD畫面效果，因此對運動物體可保證良好的清晰度。5.2 靈活性支援基於Web方式的網路瀏覽功能，可靈活進行系統軟體升級，避免對系統產生多大的影響。只須通過乙太網即可直接實現遠端監控，不但可多人同時監控多個點，無距離限制及時傳輸影象資訊。可根據當前的應用環境，自行設定顯示畫面的大小、解析度、壓縮比等各項影象引數。5.3 保密性獨有的IP地址，可設定不同等級的使用許可權。如需使用，使用者必須通過許可權及口令的設定，方可有使用權，不同的使用者可獲得的監控資訊也不一樣。5.4 穩定性系統的主要裝置網路攝像機及網路視訊伺服器均為嵌入式系統，是在嵌入式實時作業系統基礎上構建Web伺服器，同時通過內建的高效壓縮晶片對採集到的模擬視訊訊號進行數字化壓縮，並打包成幀，通過內部匯流排傳送到Web伺服器上，其穩定性大大高於DVR及同類的CCTV裝置。5.5 完善性可實現聯動報警，包括周邊防護、資料採集、燈光控制等，可根據需要設定，當警報觸發前後時聯動錄影，便於事後檢索檢視。5.6 擴充套件性靈活的組網方式，方便監控點數量的增加。5.7 低成本通過乙太網便可直接將網路攝像機接入系統，已有系統改造時的模擬攝像機通過網路視訊伺服器也可直接接入系統，實現了即插即用功能，無距離限制，免去了複雜的網路配置和佈線工作，大大減少了工程及安裝成本，特別適合於突發性事件。6 結束語遠端網路視訊監控系統在水電站的應用，可輔助安全生產，降低生產管理成本，提高工作效率，並可納入電廠SIS、MIS資訊管理平臺，成為集中管理必不可少的一部分。：[1] 孔俊寶．數字會議電視系統．電視技術，1998(6)：7～12。[2] John Enck