数字网桥在大型物流中心视频监控中的应用

    随着国家对工矿企业的安全防范及企业的生产安全的日益重视，视频监控系统越来越广泛的应用到大型工矿企业，协同参与日常的管理工作，使得企业的管理能力得到进一步提高。天津港散货物流中心场区监控系统也是基于这种大环境而建立，但是由于场区占地面积广，而且环境复杂，所以需要建立一套完善、可靠的系统就必须先考虑选择何种传输方式。
   
    项目介绍
   
    天津港散货物流中心作为北方最大的港口物流交易中心,位于天津港南疆港区西南， 东临渤海湾，北边以进港铁路为界，南距津晋高速公路2公里，天津港散货物流中心占地12平方公里，其中商贸区1.56平方公里，煤炭作业区占地6平方公里，矿石、油品储存区占地4.44平方公里。 
   
    1、监控点位分布 
   
    ・1-13号汽车衡内外个一个监控点，共26个监控点：室内的采用半球摄像机监管值班室人员出入及工作情况，室外采用带云台摄像机，能够对过磅车辆的牌照、驾驶室、车厢及过磅车辆排队情况进行观测，为调度是的工作提供信息； 
   
    ・卸货三场（4个监控点）：出入口各一个监控点，及卸货场工作区2个点； 
   
    ・煤炭长廊工作区（4个监控点）：出入口各一个监控点及长廊工作区内2个点； 
   
    ・焦炭长廊工作区（4个监控点）：出入口各一个监控点及长廊工组区内2个点； 
   
    ・南、北临时卡口（2个监控点）：监控临时卡口车辆出入情况； 
   
    ・场区内4个主要十字路口的红绿灯路口：监控路口过往车辆交通情况。 
   
    2、监控中心：控制中心暂时定在场区中央部位的二级办调度办公室。 
   
    3、传输方式的选择必须考虑如下因素： 
   
    ・场区面积大，最远的监控点距控制中心的直线距离就在2KM以上； 
   
    ・由于场区内作业的都是重型车辆，所以地埋或架空的有线传输方式不可行； 
   
    ・二级办目前是临时控制中心，要考虑到控制室搬迁时候减少重复投资； 
   
    ・前端监控点部分是临时设置，要考虑监控点增减的灵活性。 
   
    4、控制中心： 
   
    ・能够在电视墙上对前端摄像机画面进行单/多画面的显示； 
   
    ・通过网络能够实现资源共享； 
   
    ・资料保存，能够实现权限内的网络共享。 
   
    根据安全防范的要求，为逐步实现物流中心现场监、控、管一体化功能，建立一套具有性能可靠、科技先进、效果卓越的监控系统的设计目标，本工程设计在货场主要部位,重要道路路口,各汽车衡内、外,各卸货场,备货区,临时卡口等均设置闭路电视监控系统。为保证该系统稳定性、可靠性、安全性、先进性、可扩充性、经济性，经优化设计本系统采用了模拟加数字化系统，提供高清晰度、高存储容量、全实时、数字化、网络化、图像资源网上共享（经授权的网上工作站）方案是本方案设计的主要特征。 
   
    项目实施
   
    通过实地的勘查，结合甲方对项目的要求，此项目中的难点是如何选择合理的传输方式，可供选择的就是无线传输，根据现场的情况我们只能选择无线传输，在灵活性、抗灾性和移动性方面具有其他传输方式无法比拟的优点，这也是它的优势所在。大致有以下特点： 
   
    ・用于完全不能布线的地方； 
   
    ・某个被监控点的图像可以被传输到多个控制点； 
   
    ・成本相对较低，运行性能稳定，成本低，维护方便； 
   
    ・可以实现图像，声音同步传输； 
   
    ・布设、撤除极为方便，可移动性强； 
   
    ・在无中继，无障碍的条件下可实现5km-50km传输。 
   
    无线传输分为以下几种类型： 
   
    1、模拟微波无线传输方式： 
   
    采用不同的波段直接传输监控摄像机采集来的模拟信号，按照频段来分的话一般有UHF、L、S、KU波段4种，UHF波段的频率范围在200-400MHz、L波段的频率在1.2-1.6GHz、S波段的频率在2GHz-2.6GHz、KU波段一般都在10GHz以上，用这种方式连接的无线监控系统可以直接接矩阵、监视器等终端设备。 
   
    这种传统的无线模拟监控容易受外界的干扰，图像质量和稳定性越来越差，虽然设备很便宜，随着监控系统的不断进步，会逐步被淘汰。 
   
    2、数字无线视频传输方式： 
   
    这种方式根据后端不通的设备可以选择不同的周边设备，大致可分为： 
   
    ・模拟＋数字：其运做原理是将监控摄像机输出的模拟信号，经过编码后转变为数字信号，在无线网络上传输，控制中心再通过解码后还原为模拟信号。进行解码器的还原处理后，由于视频信号经过了模拟转数字的质量损失后，再进行数字到模拟的还原，因此画质的损失比较严重，而且无法做到真正的网上资源共享； 
   
    ・全数字化（数字网桥）：其运做原理是将监控摄像机输出的模拟信号，经过编码后转变为数字信号，在无线网络上传输，控制中心通过网络接入，直接将数字信号显示在电视墙。为了满足系统的网络化，首先将前端各监控点的监控画面通过网络视频服务器将输送到前端的发射天线，控制中心接收塔将前端的数字信号传到控制中心的服务器，控制中心的各视频管理平台或客户端的计算机通过访问前端网络视频服务器的IP地址能随时监视、管理摄像机的画面及方位。 
   
    系统的实施，将能够将场区监控系统组成一个庞大的监控局域网，真正做到有网络的地方就能对场区进行实时的监控管理，有利于各级领导及相关部门的查阅及管理。
   
    系统综述
   
    前端摄像机根据招标要求及现场情况分别设置在不同的监控点。要求高速球能够实现轨迹、线扫、巡检等功能，同时还能在规定的时间或日期自动调用计划命令，能够真正做到无人职守自动查询前端各方位情况： 
   
    例如，轨迹功能：在长廊备货区需要经常巡视该区域内的运输车辆工作情况，如果通过人为的手动控制每次只能查阅一个区域的情况（控制中心只有一个值班人员），通过对智能高速球形摄像机轨迹的设定，在调用时只需要通过调用一个命令就能让球机按照预先设定的路线巡视，这样值班人员可以同时监控多个区域的情况； 
   
    分组功能：是集中预置点、线扫、轨迹等多个功能的综合性功能。在实际应用中，十字路口、备货区等需要多点查阅、大面积观察等场合。 
   
    计划功能：20条计划能够按照时间段、日期等来设定线扫、轨迹、分组等功能，该功能能自动运行，例如值班人员可以根据场区的工作计划来设定自动查阅场区内的现场情况。 
   
    系统中最突出的设备是无线网桥，为了保证系统的完善及美观，我们选择5.8G的数字网桥，该设备内置天线，能够实现一点多多点的接收，直线通视距离能达到5Km，而且能保证有20M的带宽，保证每一路传到控制中心的图像几乎没有延时。 
   
    无线网桥工作在5.8GHz频段，符合IEEE802.11g标准，采用OFDM（正交频分复用）技术，具有速率高、距离远等特点，可采用点对点或点对多点的组网方式将分布于不同地点和不同建筑物之间的局域网连接起来。 
    
    控制中心主要由1台系统服务器及16台视频工作站组成。服务器通过前端每一路摄像机配套的网络视频服务器的IP地址，每一台视频工作站可以根据系统服务器访问相应的IP，这样避免多个视频工作站或网络客户端查阅前端监控情况造成无线网桥的带宽压力。 
    
    每台视频工作站或网络客户端在服务器权限允许下同时访问及显示16路视频，且能够对前端摄像机进行设置或方位镜头的调整，同时还能实现网上查阅存储历史信息，通过网络连接，可以实现多个客户端的，实现网络传输。