導語：如何才能寫好一篇網絡監(jiān)控方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：圖片；視頻；網絡；監(jiān)控

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044-(2012)11-2628-03

1開發(fā)背景

視頻是一副副靜態(tài)圖片的連續(xù)動態(tài)呈現(xiàn)。如果我們關注的不是某一事件發(fā)生的連續(xù)過程，而是某一事件是否發(fā)生，發(fā)生時的現(xiàn)場狀況如何，高清晰的數(shù)字圖片就能達到反映現(xiàn)場狀況的目的，在這種情況下，高成本的實時視頻傳輸就顯得“大材小用”了。我們能否以“圖片監(jiān)控”的思路，來達到某些應用場景下的監(jiān)控目的呢？答案是肯定的。事實上由于相對于視頻，圖片具有清晰度高、傳輸占用帶寬低、存儲占用空間小、易于檢索等特點，在某些應用場合，采用圖片監(jiān)控比視頻監(jiān)控更合適。

2圖片監(jiān)控

“圖片監(jiān)控”是以圖片作為信息載體的監(jiān)控應用方式。它將數(shù)碼相機或攝像頭在監(jiān)控現(xiàn)場采集到的高清晰數(shù)字圖片，通過有線或無線通信網絡進行傳輸，再通過智能化的計算機軟件將它們即時呈現(xiàn)在遠端的用戶面前，讓人們通過高清晰的數(shù)字圖片，實時了解前方現(xiàn)場的狀況，從而達到遠程聯(lián)網監(jiān)控的目的。

2.1圖片監(jiān)控的適用范圍

1）事件敏感場景，視頻監(jiān)控“不必需”：這一類的應用場景通常只關注某一事件是否發(fā)生，而非事件發(fā)生的動態(tài)連續(xù)過程。例如環(huán)保領域工地楊塵監(jiān)控，通過高清晰的數(shù)字圖片就能反映現(xiàn)場工地楊塵情況；再例如安保領域門禁和通道的監(jiān)控、無人值守設備防盜監(jiān)控，我們只需要在前方監(jiān)控設備上加入一些觸發(fā)機制，如傳感器觸發(fā)、紅外觸發(fā)等，就可在外人侵入時，自動抓拍現(xiàn)場高清晰圖片，并自動推送到監(jiān)控中心，發(fā)起警報，監(jiān)控中心便可以迅速采取措施，同時侵入人的特征也通過高分辨率的圖片保留下來，利于查證。

2）監(jiān)控點網絡條件差，視頻監(jiān)控“不方便實施”：某些監(jiān)控的應用環(huán)境決定了如果要部署大量視頻監(jiān)控點，費用非常高，例如監(jiān)控點分散在海上、偏遠地區(qū)等。圖片監(jiān)控由于傳輸?shù)氖菆D片，對網絡帶寬要求相對較低，只要能打電話、包括移動電話的地方，就能滿足圖片傳輸?shù)木W絡需求，進行圖片監(jiān)控。

3）對場景清晰度要求高，“視頻圖像清晰度不夠”：例如交管監(jiān)控中對車牌號的記錄、防汛中對水位線高度的遠程監(jiān)控、遠程技術支持中對儀器部件和電路板的遠程查看等等。數(shù)字視頻的分辨率一般是遠低于數(shù)字圖片的，在北京就發(fā)生過居民小區(qū)里的汽車被砸，視頻記錄了全過程，卻無法看清砸車人所乘車輛的車牌號的事件。

2.2圖片監(jiān)控的抓拍

實現(xiàn)圖片監(jiān)控的首要問題是：圖片是不連續(xù)的，如何控制拍照的時機，保證準確、及時抓拍處于被監(jiān)控范圍的場景圖片？

1）結合各行業(yè)的實際應用，通過不同的觸發(fā)機制對不同的環(huán)境實施晝夜監(jiān)控，如溫度傳感器、濕度傳感器、電壓傳感器觸發(fā)；微波探測器、聲音探測器、振動探測器以及紅外探測器觸發(fā)等。這些觸發(fā)裝置輸出的報警信號，可以觸發(fā)前端設備自動作出如下一系列的動作：首先控制電動云臺將攝像頭或照相機自動對準事發(fā)現(xiàn)場，然后自動進行拍攝，并將拍攝的高清晰現(xiàn)場圖片自動推送到監(jiān)控中心，同時發(fā)起警報。

2）通過聯(lián)動裝置對監(jiān)控的場所進行多角度，全方位的監(jiān)控。除此之外還可根據(jù)需要遠程進行抓拍，或設置時間間隔來定時自動拍攝。這些靈活的拍照設置機制、遠程抓拍機制和自動觸發(fā)機制，充分保障了用戶得到想要的圖片。

2.3圖片視角范圍小、監(jiān)控范圍有限問題的解決

普通的網絡視頻監(jiān)控視角固定，使得監(jiān)控范圍受限，雖然可采用球面鏡頭，但仍需要通過云臺控制來不停的改變監(jiān)控視角。靜態(tài)圖片，通過全景成像技術則完全可以擴展其監(jiān)控范圍，全景圖片視角范圍可以達到全視角（360ox360o），只需進行一次拍攝，監(jiān)控現(xiàn)場就可一覽無遺。該技術目前均采用硬件和軟件結合的解決方案，前端既可采用數(shù)碼相機+外接式魚眼鏡頭或柱面鏡頭進行廣角圖片的采集；也可通過攝像頭在不改變硬件的條件下，利用智能識別和數(shù)字圖像處理算法，實時拍攝360度廣角照片（用30萬像素的攝像頭可拍攝高達200萬像素的全景照片）。然后將抓拍的廣角照片通過軟件技術進行自動展開和拼接等處理，生成一幅三維的全景照片，此項技術不但可以有效擴展拍攝角度，提高拍攝質量，更可以給用戶帶來真實地現(xiàn)場感和交互的感受。

2.4圖片清晰程度的把握

數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)對數(shù)字視頻監(jiān)控產品提出兩項要求：首先要求數(shù)據(jù)量低，保證系統(tǒng)能夠長時間錄像和穩(wěn)定實時的網絡傳輸；其次要求回放圖像清晰度高，滿足對細節(jié)的要求。因此，視頻監(jiān)控始終面對著“數(shù)據(jù)量”和“圖像清晰度”這兩個因素之間的權衡，目前視頻監(jiān)控行業(yè)中，CIF（352*288）錄像分辨率是主流分辨率，絕大部分產品都采用CIF分辨率。

而使用圖片作為信息載體，則“魚和熊掌”得兼，在低數(shù)據(jù)量條件下，得到高分辨率的圖像信息。以北京普訊科技有限公司的“快照通”即時圖片通信系統(tǒng)為例，此系統(tǒng)采用以下兩種方式來獲取圖片：一種是從視頻流當中捕獲，通常采用攝像頭作為視頻流的輸入，再通過其他硬件設備從視頻流當中捕獲其中的某一幀進行加工處理作為圖片輸出，圖片分辨率一般為720*576，大小為20~ 30k。另一種是通過數(shù)碼相機采集圖片，數(shù)碼相機能拍攝多高分辨率的圖片，系統(tǒng)就能即時獲取并傳輸多高分辨率的圖片。目前，國內較低價位的數(shù)碼相機已經達到300萬像素（分辨率為2048 x 1536）、遠高于視頻圖像分辨率。

采用“快照通”即時圖片通信系統(tǒng)，將前方場景通過高清晰數(shù)字圖片分毫畢現(xiàn)，特別適合對圖片精細度有較高要求的監(jiān)控應用。

2.5圖片的網絡傳輸速度

相對于遠程數(shù)字視頻傳輸，圖片傳輸占用帶寬更低，網絡傳輸速度更快。通常情況下一張圖片在不同的網絡環(huán)境下需要傳輸多長時間呢？表1與表2是一張300K的數(shù)字圖片在不同的有線和無線網絡環(huán)境下實測的數(shù)據(jù)。

表1有線傳輸

表2無線傳輸

2.6系統(tǒng)對圖片進行的管理

用戶可通過在計算機上安裝專門的軟件，或通過瀏覽器登陸Web界面對前方傳來的圖片進行接收、存儲和管理。系統(tǒng)可以自動標注每一張圖片來自的監(jiān)控地點和拍攝時間，因此很容易進行分類、管理，以及日后的精確檢索?；赪eb的應用方式，使得用戶可以隨時隨地對前方場景的圖片進行瀏覽和管理，只要他有一臺能夠接入互聯(lián)網的電腦，或者甚至是PDA、手機等移動通信終端。

2.7系統(tǒng)安裝使用的方便性

雖然視頻監(jiān)控在監(jiān)控市場占據(jù)著主導地位，但其在安裝、使用、和管理過程中表現(xiàn)出的復雜性一直在困擾著用戶。事實上，人們期望通信產品能夠成為一種更為高效、靈活和方便的選擇，能夠很快熟練的使用，而不必花費過多的時間和精力去學習、記憶那些復雜的操作，以及對系統(tǒng)進行經常的維護。

顯然圖片監(jiān)控在這方面有著獨特的優(yōu)勢，其前端設備均采用嵌入式的設計，對于攝像頭輸入的模擬視頻信號，通過嵌入式編碼器轉換成數(shù)字信號，再經過壓縮處理模塊將數(shù)字視頻圖片壓縮成JPEG格式；對于數(shù)碼相機輸入的數(shù)字照片也是通過嵌入式設備完成處理。同時系統(tǒng)還具備前端自動推送圖片、斷線重連、斷點續(xù)傳等強大的傳輸功能，支持基于Web的遠程控制和遠程管理，用戶界面簡潔友好，使用方便。此外，系統(tǒng)采用模塊化的設計方式，可根據(jù)用戶需求靈活擴展各項通信功能，或集成到其它監(jiān)控系統(tǒng)中使用。

2.8圖片監(jiān)控的費用

相對于視頻監(jiān)控，圖片監(jiān)控絕對是一種低成本投入的監(jiān)控解決方案，它可在如下幾個方面節(jié)約成本：

1）網絡建設和使用費用：圖片監(jiān)控無需象視頻監(jiān)控那樣花費大量資金鋪設光纖或電纜專線，或以不菲的價格租用專門的信道或聯(lián)網服務，它可充分利用Internet或CDMA等公用網絡工作，相對于視頻監(jiān)控，網絡建設和使用成本低得多。

2）設備：圖片監(jiān)控對硬件設備的處理能力要求比視頻監(jiān)控要低得多，用戶甚至可以不購買、維護服務器，只是購買系統(tǒng)平臺提供的圖片即時傳輸和接收管理服務，因此在設備成本上也遠遠低于視頻監(jiān)控設備。

3）存儲：圖片存儲較視頻存儲占用空間要小的多，不必花費大量資金來提高服務器存儲容量，或單獨購買DVR等數(shù)字存儲設備。

進行過計算，圖片監(jiān)控每個監(jiān)控點的平均費用，大約是目前視頻監(jiān)控的1/4-1/3。

3結束語

圖片監(jiān)控是針對監(jiān)控領域不同的應用需求，進行市場細分的結果。它并不是要取代視頻監(jiān)控，但是在實際的監(jiān)控應用中，確實存在一些視頻監(jiān)控“不必要”、“不方便實施”的情況，在這些情況下使用圖片監(jiān)控，無疑是很合適的，況且成本又很低。此外，圖片監(jiān)控還可以集成到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，讓用戶在看到連續(xù)的視頻圖像的同時，對重點關注的場景抓拍高清晰的圖片，解決有些應用需求中“視頻圖像清晰度不夠”的問題。

圖片監(jiān)控在可靠性方面較視頻監(jiān)控也有著明顯的優(yōu)勢，眾所周知視頻均采用UDP協(xié)議進行傳輸，也就是說它的傳輸是不完全可靠的，也不具有重傳性，但圖片不同于視頻，它采用可靠的TCP協(xié)議進行傳輸，對于發(fā)送不成功或發(fā)送不完整的照片可重新發(fā)送，并且由于其占用空間小，可在本地首先進行存儲，再進行傳輸，決不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。

參考文獻：

篇2

關鍵詞：校園網；網絡；防火墻；風險防范；安全

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 21-0000-02

校園是高校學生學習和生活的重要場所，網絡設施是學生和教師們學習與教課的重要輔助工具，網絡安全是校園網絡風險防范的重要課題。掌握校園網絡的功能與特點，運用高科技的計算機防范技術，才能做好校園網網絡的風險防范與安全監(jiān)控。

1 校園網網絡風險防范概述

1.1 校園網絡的功能

在高校的不斷發(fā)展與進步當中，目前各大高校也已經建立起了自己的校園網站，它在學校當中的應用已經成為了一種普遍現(xiàn)象，其采用的是計算機之間的相互交匯，能夠有效的幫助同學們查閱資料和處理自己所需的一些知識框架，除此之外，同學們還可以下載資料，音頻，分享心得等等。總之，校園網網絡在學校當中已經成為了一種不可缺少的工具。學校網絡除了對學生有很大的方便之外，其對學校的管理也是很有幫助的，學?？梢酝ㄟ^其信息，減少了通過開會傳達等繁瑣的步驟，直接發(fā)到網上，廣大師生就都可以看到了。當然，學校的行政管理和教學管理等都可以通過校園網網絡的形式完成，不僅方便，還能夠達到事半功倍的效果。

1.2 校園網絡的特點

網絡分為很多種，但是校園網絡有其本身具有的獨特特點。首先，校園網的網絡規(guī)模非常大，他不類似于其他的一些網絡就是幾臺機器的連接于共享，在一所學校中，基本上一般都可以達到一千多臺計算機，它需要覆蓋學校的所有網絡，通過連接器和路由器等工具，是整個學校的信息達到共同的效果。其次，校園網網絡的傳輸量非常大，因為一個學校中每天都有著大量的信息需要傳播，所以這對計算機的傳輸系統(tǒng)又有著高要求的標準。校園網網絡還具有計算先進和經濟實用等特點。學校建立校園網的主要目的是為了方便學生學習的，所以非常的使用有效，但是一旦校園網網絡遭到安全隱患，這也將導致非常嚴重的后果，所以校園網網絡的風險防范于安全監(jiān)控是非常重要的。

2 校園網絡安全的主要技術

2.1 防火墻技術概述

隨著計算機和網絡通信技術的不斷發(fā)展，網絡安全問題也逐漸成為校園關心的一個問題。網絡安全，從本質上講就是人們在利用互聯(lián)網的時候信息得到安全保障，其硬件和軟件文件都得到保護，不會被其他人盜取，破壞或泄露。計算機網絡具有開放性，互聯(lián)性和共享性，這樣一個開放式的平臺就注定了會有信息流露的狀況發(fā)生，再加上軟件中系統(tǒng)缺少安全防范，容易遭到不法分子的侵入。當前的網絡系統(tǒng)還是不完善不健全的，這時，防火墻的出現(xiàn)就顯得尤為重要了。

隨著網絡功能的日益強大，防火墻技術的要求也越來越高，為了保護校園網絡上的敏感信息和秘密數(shù)據(jù)不招受到人為的打擊，防火墻技術需要在每一組數(shù)據(jù)連接的地方都建立起一道屏障，密切的關注和了解每一條信息的安全信。防火墻技術通過檢測每一條通過他的信息，使得信息在掃描的過程中就取出其具有攻擊性的信息，避免在計算機上干擾到其他信息的正常運轉，并且防火墻技術還可以通過禁止來自特殊網店的訪問來阻止病毒的入侵，大大減少了不明入侵者的入侵渠道。它的實施較為廣泛，減少可大量的工作量和信息空間，還可監(jiān)控到不可預料的信息情況，是一個比較廣泛的防范系統(tǒng)。

2.2 防火墻的安全因素

據(jù)目前情況看來，為了提高網絡安全性，已經涌現(xiàn)出了眾多的不同種類的安全技術，例如IDS、反病毒、內容過濾、反垃圾郵件等安全技術。如果將這些技術都強加集中到防火墻技術中，以此來構造一個即強大又安全的防火墻系統(tǒng)是根本不可能實現(xiàn)的，這樣做的結構就是導致防火墻強大的功能體系翻身被自己的力量所吞噬，這種結果弊是遠遠大于利的。防火墻技術另一重要現(xiàn)狀就是防火墻系統(tǒng)自身的安全問題。由于防火墻本身就是網絡安全中的重要組成部分，他在進行對破壞網絡平衡的斗爭是還需要時刻關注自己安全問題，在平時就應該不斷升級自我保護能力，補丁的修復，自我升級等能力。

3 校園網網絡的風險防范與安全監(jiān)控

3.1 建立功能豐富的校園網絡安全功能

縱觀近些年來我國高校中校園網絡防火墻技術的發(fā)展史，校園網的需求也在不斷的提高。在用戶進行對商品的選擇時，同樣的商品，更多的注重是該商品的附加值及其售后服務功能，所以在校園網網絡防范風險的發(fā)展道路上，不僅僅是要開拓保護網絡信息的安全技術，也要增設一些列的附加功能，供大眾選擇。例如，支持廣域網口、路由器協(xié)議傳統(tǒng)防火墻、部分傳統(tǒng)防火墻技術改變功能、在防火墻中支持IPSEC協(xié)議族和使防火墻支持PKI客戶端等等，這一系列的附加功能可以實現(xiàn)新型防火墻技術利用虛擬專用網，有效對網絡安全信息進行保護數(shù)據(jù)的安全性、完整性，同時也可以實現(xiàn)動態(tài)的密鑰管理，構建有序的網絡體系。

3.2 建立具有高性能的防火墻技術

防火墻技術的發(fā)展逐漸朝著多功能、高安全性的方向發(fā)展。防火墻未來發(fā)展趨勢可以讓校園網網絡更加無憂，但前提是仍然要確保校園網絡的運行效率。因此在防火墻發(fā)展過程中，必須時刻謹記這始終將高性能放在主要位置。在不懈的追求防火墻技術的高性能同時，首先，需要提高防火墻性能的硬件平臺，這是最簡單也是最有效的方法，雖然簡單，但是這種方法不能從根本上帶來防火墻技術的性能提升，反而導致成本的過高，這種防止適用于適當?shù)慕梃b，另外一種方式是通過專用的ASIC芯片來實現(xiàn)高速轉發(fā)，這種方法最大的優(yōu)點就是在于可以達到防火技術性能的最優(yōu)性，然而利用ASIC芯片的設計是非常有難度的上。由于ASIC開發(fā)的周期很長，開發(fā)投入很大，并且對于設計者來講是需要有相當深厚的ASIC設計積累經驗的，在同時，該新型的防火墻技術對系統(tǒng)的要求還是較高的，如果系統(tǒng)反應較慢，是難以支撐防火墻技術的發(fā)展的。這最后一種方案也是目前來講實現(xiàn)防火墻技術高性能解決最主要的方案，就是通過選用合適的網絡處理器或者網絡處理芯片的組合以達到線速轉發(fā)的性能要求。該種方案的優(yōu)點就是對于網絡處理器的運用較為靈活，對于新興防火墻推出的多種附加功能，可以很好的驚醒利用，一方面難度系數(shù)的減小，同時也可以達到對高性能的要求，是這樣一種一舉兩得的方案是非常受歡迎的，其可以非常有效的對校園網網絡安全進行防范。

3.3 簡化防火技術的安裝與管理

校園網網絡是一個復雜的網絡，需要利用防火墻的功能，就是幫助互聯(lián)網內部管理人員加強對內部信息安全性的觀測和防范。然而，在眾多的防火墻系統(tǒng)中，并不是所有都能夠達到的防范標準，這都是由于對系統(tǒng)內部錯誤的認識與連接導致的。所以在校園網網絡安全防范中，要不斷加強對防火墻功能簡化的安裝，使其更好地適應互聯(lián)網的配置，加快其運行速度而不是起到阻礙作用，加強對防火墻技術的管理系統(tǒng)，更好的是防火墻技術在防止黑客和病毒入侵的時候起到絕對的隔絕作用。這些都成為防火墻系統(tǒng)內部的一本分，把每一部份都做好，相信防火墻技術在未來的發(fā)展中，對校園網網絡的風險防范也會越走越遠的。

4 結束語

校園網網絡風險防范與安全監(jiān)測，這還是一個不斷發(fā)展的長期實踐過程。它容易遭到許多人為的蓄意破壞，或是由于管理者的失誤，網絡黑客的攻擊、操作系統(tǒng)公開或未公開的漏洞、網絡架構的變動、網絡安全人才的缺乏等，這些都將導致網絡系統(tǒng)的不安全，所以目前來講，校園網絡安全及技術防范任重而道遠。

參考文獻：

[1]謝希仁.校園網計算機網絡[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[2]張紅旗.校園網信息安全技術[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]吳秀梅.防火墻技術及應用教程[M].北京：清華大學出版社，2009.

篇3

關鍵詞：3G網絡遠程監(jiān)控遠程圖像

中圖分類號：F224.33中圖分類號：文獻標識碼： A 文章編號：

一、需求：

施工型企業(yè)提高對工程質量、安全和文明施工的管理水平，有效途徑就是實現(xiàn)施工現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)的智能化和信息化。但是目前大多數(shù)能源、交通等行業(yè)的基礎建設工地位于野外，施工環(huán)境條件惡劣，實現(xiàn)智能化、信息化管理常用的有線信息網絡無法覆蓋施工現(xiàn)場，因為各施工點分散而且地處荒郊，敷設信息線纜的性價比低，同時供電無法保障。為了解決這一難題，通過不斷試驗，進行改進，成功實現(xiàn)一套實用可靠，維護簡單的依托3G網絡實現(xiàn)遠程圖像監(jiān)控方案。方案依托目前已遍布城鄉(xiāng)的3G網絡，將施工現(xiàn)場的實時圖像、視頻傳送到遠端后方基地，匯入信息系統(tǒng)進行分析、管理。

二、方案技術要點：

本方案由四個部分組成：前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)。前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括安裝在各個工地上的攝像機；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包含3G EVDO/WCDMA/ TD-SCDMA無線網絡、Internet網；控制系統(tǒng)包含終端顯示設備、存儲設備、短信控制器等；供電系統(tǒng)就是太陽能發(fā)電板及蓄電池。為了設備可靠工作，方便維護，將數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)中的蓄電池等設備，裝入一個防水又能散熱的鐵質設備箱中。這全套四部分的設備都裝到一根可放倒和立起的管架上，從高處對施工現(xiàn)場進行俯瞰監(jiān)控。

方案結構示意圖：

三、方案的技術特點：

施工現(xiàn)場攝像頭采集到的圖片、視頻，送到無線圖像終端，經過圖像壓縮編碼后，通過3G （EVDO/WCDMA/TD-SCDMA）無線網絡、internet網送到指定IP的圖像服務器，在監(jiān)控中心或者指定客戶端上進行瀏覽。具體為，通過遠程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機采集模擬圖像信號，然后把圖像數(shù)據(jù)進行編碼和壓縮成為圖像數(shù)據(jù)。最后利用3G EVDO/WCDMA/ TD-SCDMA無線傳輸模塊將圖片及現(xiàn)場數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務器和圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端分別是裝有微軟windows操作系統(tǒng)的PC機，它們都連接在互連的Internet網絡上，由于遠程數(shù)據(jù)圖像采集器沒有固定的IP地址，所以客戶端主動去瀏覽監(jiān)控圖像是通過服務器來中轉的。監(jiān)控中心通過圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端實時瀏覽觀測各監(jiān)控點的現(xiàn)場情況，維護監(jiān)控人員通過從現(xiàn)場發(fā)送來的圖片進行分析，如出現(xiàn)異常的預警信息，即立刻做出相應的應急處理，以確保施工現(xiàn)場的安全運行。

四、方案的技術實用性：

1、系統(tǒng)高穩(wěn)定性。所有器件采用工業(yè)級、低功耗、高穩(wěn)定性的ARM嵌入式處理器設計，保證設備長時間正常運轉。

2、3G網絡有多重保障。系統(tǒng)可采用WCDMA、3G-EVDO、TD-SCDMA等成熟運營商的3G網絡，保證工程現(xiàn)場的網絡信號覆蓋。

3、系統(tǒng)操控性高。系統(tǒng)可通過定時、GSM短信、手機振鈴三種方式控制圖像傳回服務器，減少人工干預。

4、節(jié)省網絡流量，所有采集的圖像都經壓縮處理后才傳輸，每張圖像約300KB。視頻每小時流量按灰度400線清晰度計量在60M左右。

5、自主電源系統(tǒng)提供高保障性。本系統(tǒng)的采集、傳輸系統(tǒng)均采用12V直流獨立供電。無需另外架設供電，便捷。采用太陽能電池板充電。保證供電的持續(xù)性，可長期在野外使用。五、方案的經濟性：

1、設備購置成本低。系統(tǒng)采用市場上成熟的產品，并且都是工業(yè)化大規(guī)模生產的標準化通用型產品，價格低廉。

2、使用成本低。可以選用現(xiàn)有的所有運營商的3G網絡，并靈活配備流量套餐，最大限度節(jié)約網絡流量。

3、施工與維護費用低。系統(tǒng)以模塊化集成，并且都可在后方組裝進行調試，各組件拆卸方便，運送到工地后組裝十分簡易，節(jié)省大量人工。

六、方案的應用領域：

該方案針對野外施工現(xiàn)場的條件，提供了一種實用可靠，經濟簡便的遠程圖像監(jiān)控方案。在電力系統(tǒng)、石油勘測與生產管理、水利工程、交通運輸?shù)阮I域都可很好的應用。

1、在電力系統(tǒng)的應用

電力系統(tǒng)的圖像中心主要實現(xiàn)對變電站的遠程實行監(jiān)控，對于那些危險系數(shù)較高的位置的保安、消防、溫度檢測、濕度檢測等工作進行信息的采集；還要能夠通過遠程系統(tǒng)實現(xiàn)視頻會議的召開；可以與電力系統(tǒng)的其他單位進行圖像交換與傳輸；還要在無人值守的變電站實現(xiàn)遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就可以隨時監(jiān)測設備的運行情況，滿足防火、防盜的要求。針對電力系統(tǒng)的特殊情況，其遠程監(jiān)控系統(tǒng)還應有特別的設置，例如電力設備過熱，就應使遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有設備過熱檢測等功能。

越來越多的供電企業(yè)在電力系統(tǒng)的建設中，考慮將實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應用其中，這樣不但可以節(jié)省部分的人力、物力，而且還可以實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)的實時監(jiān)測，并能夠在及時的獲取電力系統(tǒng)運行相關數(shù)據(jù)，以此來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的安全控制，越來越多的供電企業(yè)將依托于3G網絡的實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)作為實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的手段。

2、在石油勘測與生產管理方面的應用

由于油田的油井存在著分布范圍廣，工作環(huán)境惡劣，現(xiàn)場及維護人員缺少的特點，那么，將3G網絡的實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應用于石油的勘測與生產管理方面將會有很大的實際意義。監(jiān)控系統(tǒng)的應用不但可以將油田生產現(xiàn)場圖像信息及時的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，還可以將油井的生產數(shù)據(jù)、設備的運轉情況等信息通過系統(tǒng)傳送到監(jiān)控中心，將有利于生產的指揮與統(tǒng)一調度。

遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在石油勘測與生產管理方面的應用主要實現(xiàn)以下功能：第一，提供生產、設備運行、人員工作狀態(tài)的實時監(jiān)控圖像；第二，將設備的有關數(shù)據(jù)、溫度、濕度及其他數(shù)據(jù)及時的采集并存儲；第三，當出現(xiàn)意外情況，可通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)報警，并自動采取保護措施；第四，對重點生產位置具有錄像功能，可以實現(xiàn)對重要畫面信息的存儲與回放。第五，可以利用視頻服務器，實現(xiàn)對油田工作環(huán)境地形面貌檢索記錄，為以后的勘測工作提供依據(jù)。

3、在水利工程中的應用

大多數(shù)的水利工程存在跨越距離遠、分布面積廣、設備多等特點，這就為運行設備的檢查也監(jiān)測帶來了很大的不便。當前，遠程監(jiān)控技術在各行各業(yè)的應用越來越廣泛，依托于3G網絡，可以實現(xiàn)對無人值守的水利設備進行監(jiān)控，這種技術的使用，不但提高了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性，更是提高了水利設備的監(jiān)測水平，大大改善了電廠的運行環(huán)境，節(jié)省了大量的人力、財力。既提高了設備的安全又提高了經濟收益。

實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在水利工程中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，就是具有對運行設備的遠程遙控功能。例如云臺的轉動，照明的開關等。第二，自動實現(xiàn)遠近攝像機的切換與控制。第三，系統(tǒng)采用多級、多路分控，系統(tǒng)調用控制有優(yōu)先級之分。第四，工作人員可以利用監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)可視對講，實現(xiàn)多點對一點，或才是一點對多點的監(jiān)視功能。第五，對于圖像丟失現(xiàn)象可以進行檢測，并給出相應的提示。第六，通過對生產系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，可以實現(xiàn)報警功能。

4、在交通運輸方面的應用

由于近些年，交通運輸工具數(shù)量的急劇增加，為交通管理帶來了很大的壓力，依托于3G網絡的實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)在現(xiàn)有的交通設施的基礎條件下，減少交通的擁擠，提高運輸效率，可以實現(xiàn)對交通的管理與調度?？梢詫崿F(xiàn)對交通系統(tǒng)的檢測、監(jiān)控與調節(jié)的功能。

將遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應用于交通管理中，可以設計出先進的交通管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對交通事故的實時監(jiān)控、路徑誘導及交通預測。可以設計出電視監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對路況的可視監(jiān)控?？梢栽O計物流管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對物流信息的監(jiān)測等。

依托于3G網絡的實用型遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)由于其穩(wěn)定性高、保障性高、可靠性高、經濟適用性高等特點，在各個行業(yè)中都得到了廣泛的應用，并展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]張振強.現(xiàn)場總線下油田聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)設計探究分析. 科技資訊.2012(26)

[2]鄢志英.淺談工業(yè)廠房的遠程監(jiān)控系統(tǒng). 中國高新技術企業(yè).2012(23)

篇4

FC-AE-ASM建立在以消息為基礎的通信架構之上，每條消息攜帶了發(fā)送方ID、接收方ID、數(shù)據(jù)功能、數(shù)據(jù)內容等所有的關鍵信息，節(jié)點在收到消息之后，按照協(xié)議約定進行解讀和判斷，并以此決定下一步操作，如是否應該接收，接收后需要完成的任務等。在FC-AE-ASM網絡中，一條消息可以以單幀或多幀方式傳播，幀是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧獙崿F(xiàn)對FC網絡傳輸“數(shù)據(jù)”的監(jiān)控，其根本在于對“幀”的監(jiān)控。幀頭中各個字段分別代表了該消息的類型、優(yōu)先級、服務類型、消息長度、消息發(fā)送方和接收方身份等個性信息，是實現(xiàn)網絡節(jié)點間信息準確交互的保證，幀數(shù)據(jù)內容主要實現(xiàn)航電系統(tǒng)網絡功能，是數(shù)據(jù)分析的主要對象。ASM幀通過FC幀格式的數(shù)據(jù)域封裝ASM幀頭實現(xiàn)協(xié)議映射。ELS幀通過FC幀格式的數(shù)據(jù)域封裝ELS幀頭實現(xiàn)協(xié)議映射。其中ASM非數(shù)據(jù)塊幀為單幀單消息傳輸，消息量大；ASM數(shù)據(jù)塊消息采用多幀發(fā)送的方式，到達目的節(jié)點后，基于消息ID和偏移量進行消息重組，多個分幀幀頭相同，無需對所有分幀進行過濾；ELS幀主要用作網絡管理，每幀的數(shù)據(jù)量小，處理速度快；此外，作為FC網絡組成部分，監(jiān)控卡自身需要ELS幀進行網絡配置，因此，還需對所接收到的本地ELS幀和需監(jiān)控的ELS幀進行鑒別、分流和處理。完成對FC網絡數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，應根據(jù)幀組織和幀功能的不同設計相應的監(jiān)控方案。合理的存儲機制是影響實時數(shù)據(jù)消化和處理速率最為重要的環(huán)節(jié)之一。FC網絡通訊速率快，數(shù)據(jù)量大，為避免丟幀漏幀，監(jiān)控方案必須保證較高的存儲速率；海量的監(jiān)控數(shù)據(jù)檢索和篩選困難，監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲方式要考慮后期的數(shù)據(jù)處理，盡可能的減小后期數(shù)據(jù)分析難度；同時，監(jiān)控卡存儲空間有限，需要最大限度的提高存儲區(qū)利用率，減少不必要的空間消耗?？紤]如上因素，設計了一種幀壓縮按序存儲策略。這種方法由邏輯發(fā)起，將收到的監(jiān)控幀不分類型地按序連續(xù)存儲，提高了存儲效率，并在存儲前經過預處理和重組過程，增加了監(jiān)控幀頭，為后期數(shù)據(jù)處理提供了方便。由于FC是一種高速的傳輸網絡，現(xiàn)有的FC網絡已經達到了2G、4G的通信速率。一方面，實時的監(jiān)控需要能實時分析、提取和處理海量的通信信息；另一方面，針對不斷變化的監(jiān)控需求，監(jiān)控方案設計需要能滿足靈活配置的要求。面對以上要求，采用軟件監(jiān)控方式的需要占用大量的主機資源，處理速度慢，效率低，難于達到實時監(jiān)控的目的；而采用純硬件方式則具有配置困難、監(jiān)控方案更改不便、監(jiān)控不靈活的缺點。針對監(jiān)控效率和監(jiān)控靈活性的要求，文章設計了硬件邏輯和軟件相結合的監(jiān)控方案。其中邏輯實現(xiàn)幀的接收、鑒別和分流，軟件實現(xiàn)監(jiān)控方案的配置、監(jiān)控功能的使能和禁止。

2數(shù)據(jù)監(jiān)控策略

圖2為的系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控架構。采用軟硬件結合方式，按幀類型和功能區(qū)分進行監(jiān)控。監(jiān)控開始時，主機軟件通過寫過濾掩碼寄存器(以表1為例)配置監(jiān)控方案，選擇需要監(jiān)控的幀頭或數(shù)據(jù)字段作為目標字段，并將過濾條件寫入各字段對應CAM表中，完成監(jiān)控設置，并通過PCIe接口函數(shù)開啟監(jiān)控功能。硬件邏輯利用FC-MAC接收到幀后，存放至接收緩沖區(qū)RX_BUFF，幀類別判斷及分流系統(tǒng)對該幀進行協(xié)議分解，判斷幀類型。當接收到ASM非數(shù)據(jù)塊幀時，根據(jù)過濾掩碼寄存器提供的方案，依次讀取各目標字段的值并與對應CAM表的值進行對比，若相同，則提交數(shù)據(jù)到DMA引擎，并寫入主機存儲器，若不相同，則對比下一目標字段，若所有目標字段均與CAM表不符合，則直接丟棄。當接收到數(shù)據(jù)塊消息幀時，由于所有分幀的幀頭信息相同，因此在接收到數(shù)據(jù)塊消息時，只需對第一幀幀頭進行處理篩選，若符合，則后續(xù)幀全部提交至主機存儲器，若不符合，則后續(xù)相同ID的幀全部丟棄。ELS幀主要用來進行網絡管理，監(jiān)控節(jié)點作為接入FC網絡的一個對象，同樣接收網絡上發(fā)來ELS幀。因此，對監(jiān)控節(jié)點而言，接收到的ELS分為兩部分：發(fā)給監(jiān)控卡的本地ELS幀和其余ELS幀，后者才是真正需要監(jiān)控的ELS數(shù)據(jù)。因此，邏輯收到ELS幀時，根據(jù)幀頭信息區(qū)分該幀是否為發(fā)給自己的本地ELS幀，若是，則提交到內嵌PPC協(xié)議處理器進行處理，否則將數(shù)據(jù)提交給MAC緩沖，依次讀取各目標字段的值并對比CAM表，若相同，則提交DMA引擎，并寫入主機存儲器，否則直接丟棄。

3監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲策略

數(shù)據(jù)監(jiān)控機制完成了目的數(shù)據(jù)的獲取，但是在航電通信網絡中，通信數(shù)據(jù)量大，監(jiān)控數(shù)據(jù)多，進一步的數(shù)據(jù)處理和存儲仍然存在較多的問題需要解決。首先，F(xiàn)C傳輸速率快，數(shù)據(jù)量大，為避免丟幀漏幀，對存儲速率要求很高；其次，海量的監(jiān)控數(shù)據(jù)檢索和篩選困難，需設計數(shù)據(jù)預處理和重組機制；此外，為提高后期網絡故障診斷效率，需完成協(xié)議幀的快速提取和定位。為了更好的管理監(jiān)控數(shù)據(jù)，我們設計了幀壓縮按序連續(xù)存儲方式。該方式利用邏輯對滿足監(jiān)控要求的ASM幀和ELS幀進行預處理后重新組包，將所有幀看做“數(shù)據(jù)”，在其前端增加監(jiān)控幀頭，組成新的“監(jiān)控幀”，并按順序由DMA引擎通過PCIe接口提交至主機存儲區(qū)。連續(xù)存儲減少了在緩沖區(qū)間來回切換的消耗，提高了存儲效率，預處理主要檢查幀的完整性和協(xié)議一致性，將結果記錄在監(jiān)控幀頭的Flag字段中，將封裝后的監(jiān)控幀長度記錄到Length字段中。增加監(jiān)控幀頭的存儲方式可以在第一時間內獲取監(jiān)控數(shù)據(jù)的基本特性，如數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)的正確性等，在短時間內識別并提取出問題幀，大大縮短了數(shù)據(jù)分析周期，提高了后期網絡故障診斷效率。采用邏輯硬件處理可以保證較高的預處理的速度，預處理過后的“監(jiān)控幀”不再需要主機進行干預即可立即存儲，大大提高了主機存儲速率。每個監(jiān)控幀的完整信息格式如圖4所示。

4設計與驗證

驗證試驗中，我們選用XILLIX公司V5FXT系列FPGA搭建監(jiān)控卡。該系列FPGA具有高速的GTX串行IO接口，可支持多種FC通信速率，內嵌的PPC協(xié)處理器提供了強大的數(shù)據(jù)處理和控制能力，內嵌的PCIe硬核提供了高速的PCIe主機接口。將監(jiān)控邏輯和驅動軟件加載到監(jiān)控卡上，用于監(jiān)控一個模擬航電節(jié)點，該節(jié)點可以向外發(fā)送ASM消息及ELS幀。監(jiān)控卡驅動軟件設置幾種不同的監(jiān)控方案，并使能監(jiān)控功能。采用虛擬FC協(xié)議節(jié)點制造超短幀、超長幀發(fā)送，采用故障注入方式產生CRC錯、無效EOF及EOF缺失等協(xié)議錯誤幀。經過實際測試，F(xiàn)C監(jiān)控策略可以實現(xiàn)正確的監(jiān)控要求。驗證時采取的拓撲結構如下：

5結束語

篇5

［關鍵詞］TCP/IP協(xié)議 IP攝像機 網絡視頻服務器 波分復用

一、 前言

龍巖廣電發(fā)射臺位于福建的西部，目前由西湖山機房、紅尖山機房、雙髻山機房及臺總部四個工作單元組成，除臺總部的市區(qū)內外，其它機房均在高山上。特別是雙髻山機房，距城區(qū)有70多公里，海拔1470多米，地理位置偏遠，環(huán)境惡劣，全臺三個機房承擔著整個地市的六縣一市五區(qū)的廣播電視的傳輸和發(fā)射播出任務，任務繁重、壓力大，設備多且分散。曾經出現(xiàn)多次高壓線路、變壓器等設施被盜，抽水設施被破壞，特別是外來人員進入機房難以及時發(fā)現(xiàn)，給一線人員的生命安全帶來隱患。2006年

以來，雖然我臺陸續(xù)安裝了大門及部分場所的監(jiān)控探頭，但沒有實現(xiàn)網絡化，監(jiān)控網點又少，幾乎沒有什么作用。正是由于存在諸多的安全隱患，建設一個行之有效的安防監(jiān)控系統(tǒng)就顯得特別的重要和必要。

二、 原來的安防監(jiān)控系統(tǒng)及存在的問題

我臺三個機房在沒有改造之前，基本上是一個或多個監(jiān)控探頭對應一臺電視來監(jiān)控的簡單閉路電視系統(tǒng)，主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等組成，攝像機采集的視頻信號采用模擬方式傳輸，傳輸距離近，穩(wěn)定性差；該系統(tǒng)為簡單的閉路電視系統(tǒng)，監(jiān)控頭既不能調節(jié)焦距，也不能調節(jié)圖像大小，更不能抓拍和存儲，三個機房各自獨立，沒有形成網絡，臺總部也不能監(jiān)控機房的情況，給全臺的安全管理帶來諸多不便。

主要存在以下幾個問題：

1、沒有形成網絡化，只能獨自監(jiān)控；

2、由于高山臺全年雷電周期長，防雷難度大，監(jiān)控探頭經常被雷打壞；

3、高山臺地理位置特殊，晝夜溫差大，夏季溫度很高，冬季又經常出現(xiàn)零下10幾度的低溫天氣，造成探頭被凍裂或老化；

4、高山上雨霧天多，占全年一半以上，且雨霧天氣能見度底，經常出現(xiàn)傳回圖像信號差，出現(xiàn)電纜線或者探頭進水而燒壞探頭；

5、系統(tǒng)為閉路電視系統(tǒng)，對采樣的圖像內容無法進行存儲和處理，穩(wěn)定性不好，更沒有報警系統(tǒng)，出現(xiàn)問題無法進行回放和報警。

三、安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計思路及實現(xiàn)目標

1、安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計思路

由于高山臺地理位置特殊，在設計上要圍繞經濟性、實用性、可靠性

優(yōu)越性的原則。安防監(jiān)控只是整個監(jiān)控系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，一定要考慮與整個監(jiān)控系統(tǒng)相匹配。因此在設計上要以計算機管理系統(tǒng)為核心，建立智能化、網絡化的監(jiān)控平臺，增強調度指揮能力，對環(huán)境安全進行遠程實時監(jiān)測控制，有效提高全臺的安全管理水平。

2、安防監(jiān)控要實現(xiàn)如下目標：

（1）能實現(xiàn)遠程監(jiān)控監(jiān)測。我臺以技術部為中心機房，可以實現(xiàn)對三個機房的實際監(jiān)控，四個監(jiān)控點可以遠程登錄監(jiān)測；

（2）系統(tǒng)能對監(jiān)測到的畫面進行存儲，隨時可以調出任何時段拍攝到的內容，以便于查對；

（3）系統(tǒng)傳送的畫面要清晰、自然；

（4）操作簡單，監(jiān)控自如；

（5）有先進的自動報警功能。系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不但在一線的工作人員能及時收到報警，臺部主要領導也能及時收到信息。甚至可以和公安系統(tǒng)聯(lián)絡，及時報警110；

（6）網絡具有較好的兼容性，可拓展性且占用帶寬小。

四、龍巖市廣電發(fā)射臺安防監(jiān)控的升級改造與實現(xiàn)

我臺由臺部及三個高山機房組成四個單元，自2009年以來，同北京崇遠信達科貿公司一起，對我發(fā)射臺的監(jiān)控系統(tǒng)不斷的進行了升級改造，

基本上可以實現(xiàn)上面提到的要求。而安防監(jiān)控這一塊在當時并沒有實現(xiàn)網絡化控制，只是在原監(jiān)控系統(tǒng)中安排了16畫面中的一個畫面而已。為了達到安防監(jiān)控的網絡化管理和迎接黨的十八召開，我臺自2009年以來，決定投入相應的資金，解決安防監(jiān)控帶來的安全隱患。要實現(xiàn)安防監(jiān)控的網絡化，必須增加設備，對相應設施進行改造。首先要對有線網絡的光纖進行波分復用方式進行改造，然后再進行安防監(jiān)控的升級改造。經過我臺技術人員反復研究，選擇了目前廣泛應用的基于以TCP/IP協(xié)議方式的嵌入式數(shù)字化安防監(jiān)控網絡。它的主要原理是：采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，在芯片上集成了視頻壓縮與傳輸處理功能；攝像機傳送的視頻信號經數(shù)字化后由壓縮芯片進行高效壓縮，然后傳輸?shù)骄W絡或服務器上。網絡上的用戶可以通過專用軟件或者直接用瀏覽器觀看Web服務器上的攝像機圖像，授權用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作。

下面以西湖山機房為例，其它機房不再一一講述。

1、光纖改造升級的實現(xiàn)：

我臺的臺部及三個機房均已架設光纖線路，波長1550nm,只要在中心機房和各個機房分前端加裝分波合波器（CWDM），將多功能PDH光端機的光信號和電視信號進行光復用，便可以將多路不同業(yè)務和電視信號在同一光纖內傳輸。在多功能PDH光端機中，我們只使用了光端機的4路語音通道和一路以太網通道，E1通道可留至以后擴展業(yè)務時使用。各機房分前端的網絡視頻服務器的LAN端口與P DH光端機通道連接后，在臺總部便可通過相應的IP地址登陸網絡視頻服務器，對三個機房的安防監(jiān)控進行遠程監(jiān)控，在各個機房之間也可以通過輸入相應的IP地址登陸，觀察各機房之間的安防情況。改造方框圖如下圖1。

篇6

 

一、區(qū)域整體推進計劃表

年份

地市

區(qū)縣

空間開通數(shù)量小計

名稱

開通數(shù)量

名稱

開通數(shù)量

2018年

2019年

2020年

總體統(tǒng)計

注明：區(qū)域整體推進中，根據(jù)各地實際情況，可完全采取用地市推進或區(qū)縣推進，也可地市區(qū)縣統(tǒng)籌考慮推進。

二、現(xiàn)狀調研

（一）網絡學習空間建設與應用概況

我縣有各級各類學校392所，專任教師4458人，在校學生54448人。按照《教育部關于數(shù)字教育資源公共服務體系建設與應用的指導意見》（教技〔2017〕7號）和《網絡學習空間建設與應用指南》(教技〔2018〕4號）的要求，選定甘肅省基礎教育資源公共服務平臺為我縣教師、學生和家長提供了一個網絡學習交流的空間和環(huán)境，在這個環(huán)境里，學生與教師、學生與學生、教師與家長都可以進行學習上的交流，學生也可以自主學習、合作學習。截至目前，在甘肅省基礎資源教育公共服務平臺注冊教師3621人，學生31647人，家長1103人，開通網絡學習空間教師3583人，學生1141人，家長922人。

（二）主要問題

網絡學習空間的運用確實為學生、老師、家長之間的交流合作等提供了方便，使教學效果更佳，但是目前我縣在網絡學習空間的應用上還是有一些比較普遍的問題，主要面臨以下幾個方面問題： 

（1）網絡學習空間對很多學校、老師、學生而言是一個抽象的名詞，對于好多家長特別是來自農村的文化程度或網絡知識水平低的家長更是一個陌生的詞匯，導致學生、家長在網絡學習空間應用方面存在一定的困難。

（2）網絡學習空間操作流程過于復雜，如果界面簡單易操作，使用人群會大幅增加。對網絡學習空間的改革上應做到：界面盡可能的簡潔美觀，太復雜的界面會造成上面所說的登錄流程復雜的問題，而且最好是傻瓜式的點擊，讓人進入后就知道該怎樣操作。 

（3）網絡學習空間的在線學習平臺為學生的課外學習提供了便利，只要能上網就可以在線學習，但是，農村地區(qū)網絡普及程度不高，學生、家長缺少支持上網學習的設備，開展網絡學習更是難上加難。

（4）應用水平不高，有些學校雖然利用網絡學習空間開展教育教學，但也只是把網絡學習空間平臺當成是一個布置作業(yè)和完成作業(yè)的一個平臺，沒有更深入利用平臺來開展教育教學研究活動。

（三）工作考慮

（1）靠實責任，加強組織領導工作

縣教體局負責本縣活動的組織領導工作，縣電教館負責活動的具體實施。各校要成立活動領導小組，明確管理職責，制定網絡學習空間應用普及的實施方案，靠實責任，做好應用普及工作。

（2）認真作好甘肅省基礎教育資源公共服務平臺各學校的應用工作

甘肅省基礎教育資源公共服務平臺的“教學空間”已經為全市基礎教育、職業(yè)教育各類學校建立了學校虛擬公共服務應用平臺，各學校要抓好學校虛擬空間的應用工作，將學校虛擬空間作為有效的教育網絡信息化平臺，應用到教育教學的各個環(huán)節(jié)，全面開展常態(tài)應用。按照市教育局與省教育廳簽訂的重點任務目標，年內各學校虛擬公共服務平臺常態(tài)化使用率必須達到60%以上。

（3）加強師生網絡學習空間“人人通”的常態(tài)應用

一是各學校作好所有教師和適齡學生的網絡學習空間注冊開通、班級空間的開通工作，建立具有社團特色的學習空間，實現(xiàn)“一人一空間”；二是各學校有效地通過網絡學習空間開展線上線下的常態(tài)化教育教學活動，實現(xiàn)資源共享、教學支持、   學習交互的有效銜接，將網絡學習空間的常態(tài)應用落到實處。

（4）作好網絡學習空間應用普及活動相關工作

一是11月10曰前報送學校網絡學習空間應用普及的實施方案（參考附件2 );二是11月15日前上報優(yōu)秀學校推薦表，（參考附件5）；三是上報網絡學習空間應用普及活動工作聯(lián)系點人（參考附件1）。

三、2018年工作安排

（一）目標任務

我縣2018年度網絡學習空間應用普及活動（以下簡稱活動）按照“普及應用、融合創(chuàng)新、示范推廣”的原則，依托甘肅省教育資源公共服務平臺，組織廣大師生開通實名制網絡學習空間，使全縣師生網絡學習空間開通數(shù)量每年新增5500個以上，通過多種形式的應用活動，促進網絡學習空間與物理學習空間的融合互動和創(chuàng)新發(fā)展，并引導師生科學合理使用。張家川縣推薦遴選不低于1個網絡學習空間應用優(yōu)秀區(qū)域和1所優(yōu)秀學校，示范推廣網絡學習空間在網絡教學、資源共享、教育管理、綜合素質評價等方面的典型案例和成功經驗，引導各校加強網絡學習空間建設與應用，實現(xiàn)“一人一空間”。

（二）  區(qū)域整體推進舉措

（1）建設空間

一是加強培訓。縣電教館組織各校信息技術骨干教師網絡學習空間應用培訓，各校借助信息技術骨干教師，對全校教師、學生進行網絡學習空間應用培訓，提升教師、學生網絡學習空間應用水平。

二是完善空間功能。全縣各級學各類學校推動整合“人人通”平臺的資源、數(shù)據(jù)、服務，完善個人空間和機構空間、   優(yōu)化集成的公共應用服務和數(shù)據(jù)分析服務等功能。

三是開通空間。確?？h域內所有學校開通機構空間，學校所有教師和適齡學生開通個人空間。各學校根據(jù)應用需要，鼓勵建設名師、家長等多種類型個人空間，以及區(qū)域、班級、社團等多種類型機構空間。

(2）深化應用

各校利用網絡學習空間，組織開展多種形式的教育教學活動，促進網絡學習空間覆蓋全體教師和全體適齡學生。以“全國教育教學信息化交流展示活動”等為抓手，豐富空間內容，促進教學方式變革。

(3）優(yōu)秀推薦

采取區(qū)域和學校自主審報，逐級推薦、縣級評選的方式，推薦遴選網絡學習空間應用優(yōu)秀區(qū)域和優(yōu)秀學校。主要工作包括自主申報，縣級評選擇優(yōu)推薦。

（4）示范推廣

積極配合教育部、省教育廳、市教育局通過召開推進會、發(fā)存年度報告，組織專題培訓，進行網絡展示等多種形式，宣傳、交流、推廣張家川縣網絡空間應用普及成果和經驗，引領各學校加快推進“網絡學習空間人人通”。

（三）推薦遴選安排

2018年11月22日前，縣教育體育局組織學校自主申報，參照優(yōu)秀區(qū)域和優(yōu)秀學校評價指標（附件3、附件4）對申報參評的學校進行評選，對評選結果進行公示，公示之后對符合條件的材料向市教育局推薦。

（四）宣傳推廣安排

2019年1月至5月，組織開展多種形式的示范交流活動，宣傳典型，推廣經驗。

（五）相關保障

（1）提高認識，加強組織領導

網絡學習空間應用普及是推進教育信息化2.0的重要抓手，是其他教育信息化重點工作的有效載體，是以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化的重要舉措。各校要高度重視此項工作，組織好本校網絡學習空間應用普及活動的各項工作，予以必要的經費保障，協(xié)調統(tǒng)籌教育信息化工作整體推進。

（二）明確職責，落實各項任務

各校要明確負責此項工作的具體部門及工作職責，形成統(tǒng)籌協(xié)調的工作機制，督促應用普及活動各項具體任務的落實，要嚴格按照活動的時間節(jié)點報送材料，確?；顒禹樌M行。

（3）做好活動宣傳，發(fā)揮示范引領作用

各校要通過多種方式宣傳網絡學習空間應用普及活動的重要意義，組織開展基于網絡學習空間的多種形式的教育教學活動，營造網絡學習空間應用普及氛圍，促進網絡學習空間應用覆蓋全體教師和全體適齡學生?；顒釉u選出的優(yōu)秀區(qū)域和優(yōu)秀學校要深入總結提煉，發(fā)揮示范帶動作用。要按照教育信息化2.0“三全兩高一大”的發(fā)展目標要求，不斷加強“網絡學習空間人人通”建設與應用，真正促進教育理念、教學方式、服務模式的變革，切實推動教育公平、教育質量向更高方向發(fā)展，為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化貢獻力量。

四、市級教育行政部門意見

 

 

公 章：

篇7

關鍵詞 火電廠；控制系統(tǒng)；一體化網絡；現(xiàn)場總線

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0105-02

火電廠數(shù)字化、信息化是電廠現(xiàn)代化發(fā)展的一個趨勢，利用現(xiàn)場總線（FCS）技術，構建電廠一體化控制系統(tǒng)網絡，然后積極完善和優(yōu)化控制網絡，將現(xiàn)場總線的優(yōu)勢發(fā)揮到最大是未來火電廠發(fā)展的關鍵議題。

1 火電廠控制系統(tǒng)一體化

1.1 數(shù)字化技術的發(fā)展為火電廠控制系統(tǒng)一體化提供了基礎

隨著計算機技術和通信技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術已經越來越廣泛地應用于各行各業(yè)。對于火電廠來說，利用數(shù)字化技術構建控制系統(tǒng)一體化網絡，能夠加速火電廠信息化的發(fā)展，同時有效地促進電廠經濟效益的提升。

1.2 現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線技術是將信號通信、工控計算機、控制技術和現(xiàn)場設備結合起來，實現(xiàn)系統(tǒng)智能化運行的技術總合?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS作為新一代控制系統(tǒng)，是由DCS和PLC發(fā)展而來，它不僅同時具備兩者的特點，而且還有了革命性的改變?？梢哉f，開放性、分散性與數(shù)字通訊的便捷高效是現(xiàn)場總線系統(tǒng)最顯著的特征，一方面，新型全分布式結構的采用改善了原有DCS技術下的系統(tǒng)結構局限，最大程度地把控制功能下放到各個現(xiàn)場；另一方面FCS系統(tǒng)采取基于公開化、標準化設計的解決方案，克服了封閉式系統(tǒng)所造成的難于優(yōu)化的缺陷?；痣姀S構建控制系統(tǒng)一體化網絡，就是要將現(xiàn)場總線（FCS）完美融入控制系統(tǒng)中，提高控制系統(tǒng)的智能水平，保障系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。

2 現(xiàn)場總線的優(yōu)勢

2.1 硬件設備減少，降低了投資成本

現(xiàn)場總線系統(tǒng)的分布式結構使得各子控制系統(tǒng)或者單個的智能化模塊都有了多種自主運行、分析、傳輸、控制的功能，因此就減少了原來單純?yōu)榱怂邢聦有畔⑾蛏戏答伒难b置，也不再需要原先功能單一的控制元件等，減少了很多麻煩。除此之外，還可以用工業(yè)控制計算機作為中心操作站，從而為火電廠節(jié)省了一大筆硬件設備上的投資，同時由于各型控制設備的減少，電廠可利用面積也會相應增大。

2.2 現(xiàn)場總線減少了裝備開銷，集成費用低

利用FCS技術集成系統(tǒng)時由于接線設計十分簡單，可以省去很多不必要的裝置和連線，這樣就使得前期的電氣裝備比如電纜和端子等的用量隨之大大減少，既減少了購買裝備的開銷，從某種程度上說，又降低了安裝難度、工作量和安裝時的工本費用。這樣一來，系統(tǒng)就達到了“開源節(jié)流”的目的，既節(jié)省了投資，也減少了設計、安裝費用。

2.3 智能診斷和故障處理，降低維護成本

智能化現(xiàn)場設備比如傳感器、執(zhí)行器以及相關連接設備的發(fā)展和完善，使得現(xiàn)場控制設備大大提高了基本的故障處理、自我診斷的能力，同時當控制系統(tǒng)通過數(shù)字通訊將相關的診斷維護信息送往上一級控制中樞后，電廠電氣化網絡中樞控制系統(tǒng)就可以在最快時間內了解所有現(xiàn)場設備的運行參數(shù)、狀態(tài)檢修信息等，對這些信息進行綜合考量，統(tǒng)一協(xié)調電廠控制系統(tǒng)下所有設備的運行。而正是因為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設備具有智能化的優(yōu)勢，火電廠在應用當中通常會選擇將智能化現(xiàn)場設備配備到某些測量點和控制點進行單體調節(jié)，智能化的處理將控制系統(tǒng)結構簡化，各單體測量點、控制點之間的連線簡單也大大減少了維護工作量，降低了維護成本。

相對于傳統(tǒng)總線技術（DCS），現(xiàn)場總線的系統(tǒng)更加開放，電廠企業(yè)即時自主選擇不同品牌的設備來集成整個系統(tǒng)，同樣能確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行而不用顧慮集成系統(tǒng)時不同公司生產的設備不兼容的問題，使系統(tǒng)集成過程中的主動權歸于火電廠。現(xiàn)場總線設備的數(shù)字化和高智能化簡化了集成系統(tǒng)的結構，設備與設備之間的連接也大大減少，節(jié)省了信號的多余傳輸，最大限度減少了信號傳送誤差，提高了系統(tǒng)的可靠性和運行效率。除此之外，由于各設備功能模塊化，設計標準化，因此現(xiàn)場總線中的系統(tǒng)網絡很容易進行重新構建。

3 現(xiàn)場總線技術在火電廠中的應用

經過新時期現(xiàn)場總線技術的不斷發(fā)展，火電廠中FCS已經逐漸代替DCS成為控制系統(tǒng)的主流。然而在火電廠的實際應用中，F(xiàn)CS也面臨著一些問題。

火電廠采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可能遇到的問題如下。

1）火電廠現(xiàn)場設備眾多且分布廣泛。針對這樣的問題，應采用智能化、專業(yè)化的現(xiàn)場小系統(tǒng)設備結合單體數(shù)字化智能現(xiàn)場設備的模式，綜合技術和經濟因素，合理建立區(qū)域化、專業(yè)化、小范圍內的現(xiàn)場小系統(tǒng)。

2）火電廠控制系統(tǒng)最復雜的環(huán)節(jié)在于對各個分散控制系統(tǒng)的協(xié)調，通常情況下包括系統(tǒng)負荷控制、主蒸汽的壓力及溫度控制等內容。若按照一般模式，將處理和控制功能移交給下層分散的子控制系統(tǒng)，可能會導致某個節(jié)點的智能現(xiàn)場控制設備與主控系統(tǒng)的信息傳輸量大大增加，這無疑延長了控制系統(tǒng)的正常處理周期。因此，實際情況中采用集成控制發(fā)式，將智能程度高的控制系統(tǒng)通過TCP/PI協(xié)議聯(lián)入系統(tǒng)當中。

3）由于火電廠在生產過程中最注重設備及系統(tǒng)的可靠性，有時甚至會基于這樣的原因對新技術的采用抱著觀望的態(tài)度。所以，火電廠在設計現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的方案時，特別要考慮設計的系統(tǒng)和方案的實際應用經驗是否得到過驗證。

4）智能化設備管理與狀態(tài)檢修也是現(xiàn)場總線系統(tǒng)日常維護的重要部分。智能化設備在運行過程中不僅僅傳遞了各層級之間的數(shù)字化信息，還反應了電廠生產過程中各種參數(shù)信息以及設備自身所帶的原始信息。對于某些專業(yè)設備的狀態(tài)定期檢修是延長智能化設備壽命的良好辦法，同時也增加了控制系統(tǒng)運行的可靠性。

4 結論

綜上，控制系統(tǒng)數(shù)字化是大勢所趨，對于火電廠來說，由于現(xiàn)場總線簡單實用、經濟節(jié)能、可靠性高等一系列的優(yōu)點，火電廠控制系統(tǒng)一體化網絡的構建過程中現(xiàn)場總線必將占據(jù)重要位置。它解決了火電廠現(xiàn)場的智能儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備之間的數(shù)字通信問題，以及現(xiàn)場控制系統(tǒng)與主控系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。通過現(xiàn)場總線的應用，火電廠能切實節(jié)約運行成本，增加收入，實實在在地提升經濟效益。

參考文獻

[1]郭計.火電廠分散控制系統(tǒng)一體化的發(fā)展[J].科技信息，2010（18）：38-39.

[2]邊智勇，馮燚超.新建火電廠輔助控制系統(tǒng)新模式——輔控一體化模式探討[J].自動化博覽，2010（04）：98-99.

[3]彭曉艷，趙志剛.利用分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)火電廠監(jiān)控平臺一體化[J].華電技術，2011（10）：75-76.

篇8

關鍵詞：IP網絡技術 質量保證 網管

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0028-02

在園區(qū)監(jiān)控應用中，IP網絡監(jiān)控已經逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，IT技術不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領域，最大的特點就是將基于網絡的技術在監(jiān)控解決方案的各個部分都實現(xiàn)了滲透和應用，使傳統(tǒng)的監(jiān)控解決方案在網絡化的同時，更加高效、易用、方便維護和共享。

以往的園區(qū)監(jiān)控，在小型化園區(qū)監(jiān)控方面能夠較好的滿足需要，或基于模擬技術構建，或以本地場所監(jiān)控為主實現(xiàn)簡單的聯(lián)網。但伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴大及企事業(yè)單位分支機構（如分校、分廠、異地廠區(qū)）的不斷加入，園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多，對于這類大型園區(qū)的監(jiān)控，傳統(tǒng)的園區(qū)監(jiān)控技術在很多方面顯得有些力不從心，比如媒體流的處理、監(jiān)控資源的共享、監(jiān)控業(yè)務與其他應用在IP網絡上的共用與質量控制、監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一網管等。

這些問題都需要將IP網絡的特色技術很好地應用在監(jiān)控系統(tǒng)中，與監(jiān)控技術融合在一起，才能夠有效地解決。

1 媒體流處理

在園區(qū)視頻監(jiān)控應用中，當某個監(jiān)控點范圍出現(xiàn)緊急事件或稱為熱點時，經常會出現(xiàn)多個用戶會同時查看某路攝像機采集的實況視頻的情況，同時觀看的人多了，帶來的就是大規(guī)模媒體流分發(fā)的需求。

傳統(tǒng)IP監(jiān)控解決方案主要采用單播方式進行媒體流的分發(fā)，前端攝像機需要為每一個觀看者提供一路圖象，此時可以采用流媒體服務器進行流量的轉發(fā)分發(fā)，編碼器或攝像機發(fā)送一路實時媒體流給分發(fā)服務器，分發(fā)服務器復制媒體報文，并點到點地發(fā)送給多個請求客戶端。但在系統(tǒng)規(guī)模擴大時，由于流媒體服務器性能有限，其數(shù)量也需要同步擴充，一方面比較消耗服務器數(shù)量，另一方面在視頻流的傳輸通道上，增加了服務器的轉發(fā)，也相當于增加了可能的故障點。

組播技術作為一種監(jiān)控系統(tǒng)媒體轉發(fā)的優(yōu)化方案，使監(jiān)控傳輸網絡的規(guī)劃更加合理。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者的網絡技術。采用組播技術后，可以將每一個編碼器作為組播源，將監(jiān)控圖像傳輸?shù)浇尤刖W絡交換機。當網絡交換機發(fā)現(xiàn)網絡中有用戶需要觀看監(jiān)控圖象時（用戶加入相應的組播組），就對監(jiān)控圖像復制轉發(fā)。如果網絡中沒有任何人觀看，則不進行轉發(fā)。組播分發(fā)時，編碼器或攝像機只需發(fā)送一路實時媒體流到網絡上，媒體流在盡可能遠的分叉路口才進行復制和分發(fā)，無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送一路流的數(shù)據(jù)包。因此組播可以大大的節(jié)省網絡帶寬，因為同時由于使用網絡轉發(fā)，相比于媒體服務器轉發(fā)，延時更小、故障點更少，無論有多少人同時觀看，整個監(jiān)控系統(tǒng)對網絡帶寬的極限要求都可以計算，網絡的規(guī)劃設計也更有依據(jù)。

2 監(jiān)控業(yè)務的Qos質量保證

在很多園區(qū)網絡監(jiān)控中，承載網絡既承載監(jiān)控業(yè)務也同時承載其他業(yè)務，即監(jiān)控業(yè)務與其他業(yè)務共用網絡。比如有些企業(yè)的監(jiān)控，可能會利用企業(yè)內部網同時傳送監(jiān)控及校內辦公、學生上網的數(shù)據(jù)流量。

篇9

［關鍵詞］ snmp； 數(shù)字化； 網絡監(jiān)控

1概述

在油田數(shù)字化的進程中，大量數(shù)字化設備的安裝部署，一方面為油田管理帶來了便利，另一方面也帶來了巨大的維護工作量。目前對于這些數(shù)字化設備的管理基本上采取一種分散、被動的方式，如何實現(xiàn)數(shù)字化設備的集中管理和數(shù)字化系統(tǒng)的信息化管理，是當前必須考慮的一個問題。

目前，有兩種網絡管理協(xié)議在計算機網絡管理中占主導地位：一種是開放系統(tǒng)互連組織（osi）提出的公共管理信息及協(xié)議（cmis／cmip）；另一種是internet工程任務組（ietf）提出的簡單網絡管理協(xié)議（snmp）。ietf指定的snmp協(xié)議顯得簡單實用，容易實現(xiàn)，因而被迅速地推廣開來，得到了廣泛支持。

snmp是為網絡管理服務而定義的應用協(xié)議，snmp實際上是指網絡管理的一系列標準，包括協(xié)議、數(shù)據(jù)庫定義和一系列數(shù)據(jù)對象。作為基于tcp／ip協(xié)議的網絡管理協(xié)議，它工作在傳輸層之上，完全獨立于底層的傳輸機制，采用“管理者－”模型來監(jiān)視和控制各種可管理的網絡設備，利用無連接的udp協(xié)議在管理者和之間進行信息的傳遞。

在油田開展的epon組網改造中，由于油區(qū)數(shù)字化網絡設備的管理沒有統(tǒng)一的管理平臺，造成改造過程中出現(xiàn)故障不能及時發(fā)現(xiàn)，并且故障上報后由于所掌握的信息較少，往往也很難快速準確判斷出故障源，使得維護工作非常被動，不能從全局上把握目前網絡的整體運行情況。針對這一現(xiàn)狀，在epon二期改造的工程中，采用了基于snmp協(xié)議的網絡監(jiān)控平臺對部分站點的數(shù)字化網絡設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，監(jiān)測設備包括：moxa串口服務器、視頻服務器、視頻工作站、plc柜、工控機、無線網橋、交換機、onu等。重要設備采用網絡層和應用層兩個層面的監(jiān)測，不僅對這些設備的網絡通道進行監(jiān)測，而且還對這些設備的服務狀態(tài)進行監(jiān)測。管理人員可以實時掌握油區(qū)網絡的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，確保油區(qū)生產網絡的正常運行。

2系統(tǒng)設計

目前要實現(xiàn)所有作業(yè)區(qū)和廠部的數(shù)字化網絡監(jiān)控，可以按照如下方案進行部署：

（1） 在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的網絡匯聚點可以各安裝一臺嵌入式服務器，實現(xiàn)對本作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的數(shù)字化網絡設備的監(jiān)控，在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）網絡管理部門可以安裝一臺客戶端，實現(xiàn)轄區(qū)內的網絡設備監(jiān)控。

（2） 在廠部信息中心安裝一臺嵌入式服務器，實現(xiàn)廠部的全部應用服務器和數(shù)字化網絡設備的監(jiān)控，廠部服務器可以將各作業(yè)區(qū)的服務器作為，實現(xiàn)各作業(yè)區(qū)數(shù)字化網絡設備的監(jiān)控管理。

（3） 網絡監(jiān)控布局按照聯(lián)合站－增壓點、增壓點－井場兩級布局。

3系統(tǒng)功能

從數(shù)字化管理的角度看，油區(qū)網絡監(jiān)控平臺實現(xiàn)了四大管理功能。即服務管理、故障管理、拓撲管理和資產管理。

3．1服務管理

油區(qū)數(shù)字化網絡設備是油田生產的關鍵設備，要實時監(jiān)控其服務狀態(tài)，只通過網絡層的監(jiān)控是不能確保萬無一失的。由于在用設備都是模塊化設計的，有專門的網絡模塊來處理網絡通信。在其他服務模塊出現(xiàn)問題而網絡處理模塊正常的情況下，網絡層監(jiān)控是無法確定設備服務狀態(tài)的，需要使用應用層的探針。應用層的探針可以通過發(fā)送特定的協(xié)議消息來探測被監(jiān)控設備的服務狀態(tài)，同樣可以將采集到的數(shù)據(jù)采用實時曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者。通過應用層的探針可以確保重點設備的服務狀態(tài)。

這一特點在油區(qū)epon改造中得到了證實。由于先前網絡存在不穩(wěn)定因素，造成了增壓點的視頻監(jiān)控無法在西安控制中心顯示，但是本地可以顯示，因此認為是增壓點的網絡傳輸有問題，但是通過ping測發(fā)現(xiàn)所有的視頻服務器都可以在西安ping通，說明網絡傳輸沒有問題的，前后得出的兩種相反的測試結果，對處理故障帶來了困惑。而后通過查看油區(qū)網絡監(jiān)控平臺發(fā)現(xiàn)，增壓點和轉油站應用層探針有同樣的告警提示，網絡層探針無告警，于是將注意力轉移到增壓點和轉油站的連接情況，通過交換機端口數(shù)據(jù)的對比，發(fā)現(xiàn)增壓點和轉油站之間存在環(huán)路，從而找出了故障原因。

更重要的是油區(qū)網絡監(jiān)控平臺可以通過snmp協(xié)議采集各種網絡設備的運行參數(shù)，如端口狀態(tài)、端口速率、地址表等參數(shù)，并將各參數(shù)實時地顯示在網絡拓撲圖上，這些運行參數(shù)同樣可以采用實時曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者，方便對網絡的整體性能做出評估和優(yōu)化。例如目前油區(qū)中井場到增壓點的數(shù)據(jù)傳輸設備大量使用的是無線網橋，采用監(jiān)控平臺snmp協(xié)議可以實時地監(jiān)測各站點無線網橋的信號強度和工作狀態(tài)，使整個無線網絡處于可管理的狀態(tài)下。

3．2故障管理

油區(qū)網絡監(jiān)控平臺對網絡設備的監(jiān)控是實時的，設備出現(xiàn)故障后可以通過多種方式上報，包括彈出窗口、聲音告警、記錄日志、發(fā)送郵件、發(fā)送短信等。同時為了避免誤報，系統(tǒng)采用的是狀態(tài)管理機制，將設備劃分為正常、不穩(wěn)定、故障3種狀態(tài)，通過不穩(wěn)定期作為一個緩沖，可以大大提高故障上報的準確度，故障設備和故障類型可以實時顯示在拓撲圖上。

所有故障均可以在系統(tǒng)日志中查詢到開始時間、結束時間、經歷時間等相關信息，對于已知的故障可以進行確認，確認后故障將暫停上報。通過油區(qū)網絡監(jiān)控平臺的故障管理功能，可以實時地掌握油區(qū)網絡設備的運行狀況，出現(xiàn)故障及時上報，及時解決，保證油田數(shù)字化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3．3拓撲管理

隨著油田數(shù)字化建設的推進，油區(qū)的數(shù)字化網絡規(guī)模已經越來越龐大，網絡的拓撲結構也在不斷更新，如果擁有一張能夠動態(tài)更新的拓撲圖對網絡的管理是非常必要的。油區(qū)網絡監(jiān)控平臺正是一張能夠動態(tài)更新的網絡拓撲圖，平臺可以與電子地圖相結合，顯示節(jié)點的地理位置，管理人員可以直觀地看到當前網絡結構，便于優(yōu)化網絡布局。

油區(qū)網絡監(jiān)控平臺的網絡拓撲圖采用的是多級子網結構，可以按照不同的等級劃分網絡層次。目前在油區(qū)采用的是兩級結構，聯(lián)合站到增壓點為網絡的第一級，增壓點到井場為網絡的第二級，采用分級的方式使整個網絡由單層的平面結構，變成了多層的立體結構，管理起來更加方便，同時拓撲圖的顯示也更加清晰明了。

3．4資產管理

油田數(shù)字化建設投入了大量的資金，所安裝的數(shù)字化設備是油田的重要資產，如果這些設備停止工作將是一種損失。如何確保數(shù)字化設備的穩(wěn)定工作，以最大限度地保護資產不受損失，是值得關注的問題。油區(qū)網絡監(jiān)控平臺的應用，是通過服務管理、故障管理實時監(jiān)控油區(qū)的各種數(shù)字化設備的運行狀態(tài)，管理人員可以通過油區(qū)網絡監(jiān)控平臺實時掌握當前資產的運行情況，出現(xiàn)故障可以及時發(fā)現(xiàn)解決，確保資產有效運行。

4系統(tǒng)優(yōu)點

4．1提高故障處理的效率

在傳統(tǒng)方式下，只有當故障發(fā)生影響到數(shù)字化平臺運行后，監(jiān)控人員才會上報故障，由于沒有全局的信息，無法準確判斷出故障點的位置，網絡維護人員通常需要從網絡的末端開始排查故障，效率較低。在應用了網絡監(jiān)控平臺后，網絡的故障是實時上報的，網絡維護人員在發(fā)生故障后可以準確地判斷出故障點，主動出擊排除故障，從而使從故障發(fā)生到排除的時間大大縮短，效率得到了很大提高。

4．2降低網絡維護成本

油區(qū)網絡具有分布范圍廣、站點分散的特點，隨著網絡規(guī)模的增加，維護人員的數(shù)量也需要增加；采用網絡監(jiān)控平臺之后，網絡維護的工作量得到減少，維護人員的數(shù)量也相應得到了減少，同時網絡維護人員在出發(fā)前基本就可以定位故障點，可以直接前往故障點處理故障，減少了車輛的行駛里程，降低了網絡的維護成本。

4．3多種設備統(tǒng)一管理

目前油區(qū)的網絡設備種類、型號多樣，各廠商的設備管理軟件無法管理其他廠商的設備；采用snmp協(xié)議可以管理不同廠家的各種型號的設備。snmp協(xié)議是網絡設備管理最通用的協(xié)議，可以兼容豐富多樣的網絡設備，對于新類型的設備可以通過加載相應的mib（管理信息庫）實現(xiàn)管理，因此基于snmp協(xié)議的油區(qū)網絡監(jiān)控平臺可以無縫兼容各種新類型的設備，實現(xiàn)平臺的平滑升級。

4．4提高數(shù)字化網絡設備管理水平

隨著油田數(shù)字化的建設，油區(qū)網絡設備數(shù)量和類型都在快速增長，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的維護方式，將很難滿足網絡維護的需求?；趕nmp協(xié)議的油區(qū)網絡監(jiān)控平臺改變了傳統(tǒng)的網絡維護方式，網絡管理人員通過平臺可以實時掌握油區(qū)網絡的運行狀態(tài)，出現(xiàn)故障可以及時定位處理，提高了數(shù)字化網絡的管理水平，確保了油田數(shù)字化系統(tǒng)的安全可靠運行。

篇10

Zhang Min

（西安翻譯學院計算機教研室，西安 710105）

（Computer Faculty Working Office，Xi'an Fanyi University，Xi'an 710105，China）

摘要： 將視頻監(jiān)控與Internet相結合，通過瀏覽器進行遠程監(jiān)控。使用VFW軟件包，通過攝像頭實現(xiàn)對視頻信號的采集、編碼、存儲以及視頻數(shù)據(jù)的網絡傳輸；PC機將作為Web服務器在Internet上實時監(jiān)控信息。實現(xiàn)遠程用戶在不使用第三方插件的情況下使用瀏覽器實施監(jiān)控。滿足視頻應用程序開發(fā)的需要。

Abstract： The video surveillance and Internet combination of remote monitor through a browser. VFW package through the camera to achieve the video signal acquisition, encoding, storage and network transmission of video data; PC as a Web server in Internet to publish real-time monitoring information. Remote users do not use third-party plug-ins may be collected directly using your browser to view the implementation of surveillance. Applications and flexible to meet the needs of video application development.

關鍵詞： 視頻監(jiān)控 AVICap窗口類 瀏覽器/服務器(B/S)結構

Key words： video surveillance; AVICap window class; B/S

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）15-0185-01

0引言

中國視頻監(jiān)控市場快速發(fā)展，數(shù)字監(jiān)控逐步成為主流，網絡化、個人化和智能化將是中國視頻監(jiān)控市場重要的發(fā)展趨勢[1]。但當前基于流媒體傳輸?shù)募夹g，對網絡條件要求較高，不能大面積推廣。如何將視頻監(jiān)控與Internet相結合，使監(jiān)控人員可以隨時隨地的實施監(jiān)控，是現(xiàn)代監(jiān)控技術丞待解決的問題。

1網絡視頻監(jiān)控關鍵技術

1.1 數(shù)字視頻壓縮技術JPEG[2][3]又稱M-JPEG。DCT離散余弦變換，是一種有損壓縮算法。DCT將圖像量化，把活動視頻信號用不同頻率來表示，整個圖像可以通過頻率來確定，根據(jù)人的視覺特性，對已經量化的頻率進行不同程度的壓縮。

1.2 VFW 軟件工具包VFW[3](Video for Windows)數(shù)字視頻軟件工具包，關鍵思想是播放時不需要專用硬件，它所提供的AVICap窗口類支持實時的視頻流捕捉，可以任意確定視頻捕捉的起點和終點，并且有可能對其中的一個點即單幀進行訪問。

1.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結構框架視頻監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控前端、遠端瀏覽器及傳輸網絡三部分組成。監(jiān)控前端包括采集模塊和WEB服務器。采集模塊負責視頻數(shù)據(jù)的采集，視頻服務器對采集到的實時數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，通過瀏覽器預覽信息。

2網絡視頻監(jiān)控通信模型結構

2.1 通信模型結構發(fā)展階段計算機之間的通信共經歷了三種模型結構。終端/主機結構使資源得到了共享，但結構層次單一。客戶機/服務器（C/S）結構能夠充分發(fā)揮客戶端處理能力。瀏覽器/服務器（B/S）結構利用WWW瀏覽器技術，用通用瀏覽器實現(xiàn)了原來需要復雜的專用軟件才能實現(xiàn)的強大功能。

2.2 B/S模式與傳統(tǒng)C/S模式結構的比較傳統(tǒng)的C/S結構提高了用戶交互速度。但客戶端同時承擔了表達邏輯和業(yè)務邏輯層兩部分功能，因而需要安裝大量的軟件和較高的配置，系統(tǒng)的強健性下降。而B/S結構的被明確地劃分，在硬件實現(xiàn)上有兩種方式：①Web應用服務器與視頻采集設備位于同一主機上。這能保證Web服務器與采集設備之間的通訊效率，減少網絡上的數(shù)據(jù)傳輸。②Web應用服務器與視頻采集設備器位于不同的主機上。這能夠適應客戶機數(shù)目的不斷增加和應用處理負荷的變動。

2.3 網絡監(jiān)控通信模式本文的網絡監(jiān)控系統(tǒng)是基于瀏覽器/服務器（B/S）模式。在設計系統(tǒng)時，考慮到系統(tǒng)的應用成本并為提高實時性，在硬件結構上選取了第一種方式。當然，在實際應用時，只要略作修改，也可以方便地移植到上述第二種結構中應用。

3網絡視頻監(jiān)控技術實現(xiàn)

視頻信號實時的處理過程，需按以下三步進行：將視頻轉換為多幀靜態(tài)位圖；按照用戶要求對圖像進行處理；將處理結果再合成為視頻圖像交付用戶。

編程思路；首先建立并運行服務器，檢測服務器狀態(tài)，看是否處于監(jiān)聽狀態(tài)，從客戶端得到信息，建立連接。打開JPEG文件，將數(shù)據(jù)發(fā)送至客戶端。圖像在客戶端瀏覽器顯示。

程序實現(xiàn)的部分代碼：

打開Web服務器

UINT uPort = GetProfileInt(szGeneralWebServer, szPort, DEFA

ULT_WEB_PORT);

m_pWebServer = new CListenSocket;

ASSERT(m_pWebServer != NULL);

if (!m_pWebServer->Create(uPort, SOCK_STREAM, FD_ACCEPT))

{

CString strTmp;

strTmp.Format("Cannot start web server at port %d", uPort);

MsgBoxStop(strTmp);

delete m_pWebServer;

m_pWebServer = NULL;

}

else

{

m_pWebServer->Listen();

TRACE("Web Server listening at port %d\n", uPort);

}

打開JEPG文件

CFile file;

if (!file.Open(strJpegFile, CFile::modeRead))

return(FALSE);

m_pRequest->m_dwContentLength = (DWORD) file.GetLength();

設置URL信息

if (m_strURL.IsEmpty())

GetWindowText(m_strURL);

4結束語

本文提出了一種基于Web的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案，用戶通過VFW提供的應用程序編程接口（API），很方便地實現(xiàn)視頻捕獲、視頻播放等通用功能。它的特點是播放視頻時不需要專用的硬件設備，連續(xù)的采集靜止圖像并發(fā)送在Internet上，對網絡條件要求較低。使得監(jiān)控方可以在任何有互聯(lián)網的情況下，實施監(jiān)控。

參考文獻：

[1]2009-2012年中國視頻監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)投資策略分析及競爭戰(zhàn)略研究咨詢報告[R]．2009，8.