一、概述

　　隨著現代通信技術與測試測量技術的發展，“數字水利”的時代已經到來。采用微波通信技術、數字視頻處理技術、IP通信技術和

光纖通信技術等先進通信技術的網絡圖像監控系統，可以實時觀測河道、水庫的各種變化及涵閘的運行情況，為領導決策提供了直觀的

圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環境，減少工作人員，做到無人值守、少人值班。

二、系統組成

　　 根據我們以往從事水利項目和水利行業特點，對于河道、水庫等重要設施的監控項目，往往涉及的地理范圍比較廣，監控點比較多，需要監控的用戶人員相對分散，而且，對于大規模的監控項目對于系統穩定性要求非常高，需要盡量減少日后的設備維護工作。

　　我們根據如上特點，設計了針對水利行業應用的宏視偉創水利視頻監控系統，根據組網方式可分為：前端視頻采集、網絡通訊、分中心、總中心四大部分。系統結構如圖所示：

　　 水利遠程視頻監控系統規劃采用一個中心連接N個分中心、每個分中心連接若干個監控點的多級星狀拓撲結構，中心和各個分中心采用寬帶直達鏈路，分中心和前端監控點之間根據實際地理環境、原有網絡結構等情況采用不同的傳輸方式，可以是電信寬帶、有線網、微波、WLAN、衛星等。在這種網絡拓撲下，前端各個水庫、河閘、水文站監控點將多路模擬視頻信號采集、MPEG－4壓縮、本地存儲并將壓縮后的數據流通過網絡發送給管轄分中心的監控服務器；分中心的服務器負責向轄區用戶提供數據轉發服務；同時分中心服務器可以根據要求將數據轉發給中心服務器，由中心服務器向整個網絡內此分中心以外的用戶提供數據轉發服務；每個分中心設置分控工作站管理控制轄區的所有設備，在中心設置總控工作站管理控制所有的設備。

　　攝像裝置是收集被攝物體的光信號，并將其轉換為電視信號的設備，它是整個系統的最前沿部分，包括鏡頭、攝像機、防護罩及支撐設備等。根據被攝物體及攝像地點的不同，攝像裝置的具體配置也各不相同。同時，為適合夜間監控的要求，我們可在閘門附近安裝大功率的探照燈，系統可遠程控制燈光電源開關，保證遠程人員清楚的監控到閘門的開合狀態。
　　 視頻編解碼器MS600x/采集工作站MSProducer是實現網絡化、數字化處理的重要設備，具備強大的數據處理和系統集成能力，可以實現在一個平臺上完成模擬視頻監視信號的數字采集、影像壓縮、數據存儲、監控數據處理、報警信號的采集、網絡數據發送、遠程控制等功能。從而降低系統的造價、提高了監控維護的效率并降低了使用難度。
MSProducer系列采集工作站內置的圖像壓縮卡可以高效的壓縮處理接入的圖像，通過電腦監視器就可以實現所有圖像的實時動態監視，同時利用該系統可以調用存儲在硬盤中的歷史資料，本系統采用業內頂尖壓縮技術MPEG-4算法，壓縮比高達1:500，每路每小時只需60～180M硬盤空間（包括視音頻），網絡傳輸所需帶寬10K～1M可調。此外實現了自動磁盤空間動態檢測功能，圖像動則錄，不動則不錄或慢錄。另外系統還可以靈活的設置報警信號和圖像的聯動關系，當系統發生報警時，通過事先的設置，可以啟動相應的攝像機錄像及報警輸出功能。同時監控中心也可同時得到報警信號，并可通過遠端控制進行實時監控觀察等功能。
　　 MS600x系列視頻編碼器(Network Video Encoder)是采用通信、計算機、互聯網技術和標準，基于最先進的MPEG-4視頻壓縮技術開發的最新一代嵌入式網絡視頻編碼器。它主要完成模擬視音頻信號的數字化，數字化后的視音頻信號采用MPEG4視頻壓縮算法和G.729音頻壓縮算法進行壓縮編碼，然后通過IP網將編碼后的音視頻數據以IP包的形式傳送給監控服務器或遠端用戶，實現視音頻信號的網絡傳輸、網絡監控和網絡存儲，同時可以支持遠程的云鏡控制和遠程報警管理。XF600x網絡視頻編碼器采用高速嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統，使該系統比其它產品具有更好的穩定性、可靠性和易維護性，可以有效防止病毒。

四、網絡通信

　　宏視偉創遠程視頻監控系統采用標準的TCP/IP協議，不僅能在本地局域網傳送實時圖像，還可以在網絡帶寬受限的ISDN、PSTN、xDSL路由器、局域網、廣域網、INTERNET、微波、WLAN、衛星等網絡上方便地實現視頻音頻的同步傳播。對于水利應用中部分監控點在室外偏遠分散地方，不易鋪設有線線路的情況，可采用無線擴頻技術或者使用衛星通信來解決遠距離通信的問題。通過我們對不同網絡條件的測試，宏視偉創遠程視頻監控系統可穩定的運行在光纖網絡，無線擴頻網絡和衛星信道之上。

五、分中心/總中心

　　在分中心和總中心分別設置總控/分控工作站和監控服務器。
　　總控/分控工作站采用宏視偉創MSController，可以同屏16路監控前端任意監控工作站的任何多路的視音頻，通過授權可以控制前端云臺和鏡頭；可以將前端監控點編組進行輪巡監視；監控工作站發生的報警會實時傳送到相應的總控工作站，總控工作站會以聲光和短信的方式通知管理人員；總控工作站還可以和多個前端交互點進行音視頻交互，領導可以向前端工作人員下達命令。
監控服務器提供了對前端監控工作站的分層次管理，對用戶的分級權限管理；用戶可以根據需要通過網絡將前端音視頻數據實時存儲在中心服務器上；服務器數據庫記錄了所有視頻資料信息（視頻文件可以是分布在各個監控工作站或服務器）、報警信息、監控點信息、其它數據信息，一般用戶通過WEB登陸服務器，可以在統一的界面查詢任何對他授權的信息；對于前端和中心之間不支持多播的網絡環境，服務器提供了單播到多播的數據轉發，這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節省帶寬。