遠程監控技術與監控系統
遠程監控是在傳統監控的基礎上發展起來的, 它功能強大、配置簡單、使用方便靈活, 完全采用了網絡傳輸技術和無線傳輸技術, 能夠充分實現遠程監控, 代表了目前遠程監控系統的最高水平. 遠程視頻監控系統已從傳統的圖像應用系統發展成為網絡、數字媒介的綜合應用. 隨著IP 視頻技術及網絡技術的發展, 當前的遠程視頻監控系統采用了先進的編碼技術和網絡傳輸技術, 使之區別于以往的監控系統. 目前正廣泛應用在交通、銀行、電力、能源、賓館、網吧、小區物業、商業網點等地方, 具有很高
的發展前景和潛力.
2 遠程監控技術基本原理
遠程監控技術是以計算機為核心、結合IP 視頻技術、通過網絡系統如Internet/ Intranet , 對遠端進行監視和控制,完成對分散控制網絡的狀態監控及設備的診斷維護等功能. 遠程視頻監控系統的突出優點在距離和控制等方面.遠程視頻監控系統已從傳統的圖像應用系統發展成為網絡、數字媒介的綜合應用. 基于B/ S 和C/ S 的遠程監控系統是以網絡作為通信平臺的監控系統, 以HTTP 技術為基礎, 具有簡單、高效等優點, 已經成為信息網絡的一種最普遍應用的信息交互平臺. 利用網絡通信技術Socket 技術、數據采集技術及面向對象等軟件技術實現了整個系統的系統管理、用戶管理、設備監控數據顯示及報警等模塊, 其優點是充分利用了現有的局域網資源和廣域網資源, 以最高的性能價格比, 以信息的實時獲取和實時控制為中心, 實現信息、資源及任務的綜合共享和全局一體化的管理.
3 遠程監控技術的優點
借助于遠程監控可以將被監控場所內部的信息網( In2tranet) 與控制網有效地連接起來, 建立網絡范圍內的監控數據和網上知識資源庫. 通過遠程監控可以實現現場運行數據的實時采集和快速集中, 獲得現場監控數據, 為遠程故障診斷技術提供了物質基礎; 通過遠程監控, 技術人員無須親臨現場或在惡劣的環境就可以方便控制和掌握被監控場所的運行狀態及各種參數, 方便地利用本地豐富的軟硬件資源對遠程對象進行高級過程控制.利用網絡技術實現遠程監控, 降低生產成本, 提高勞動生產率, 提高企業產品的科技含量, 以及增強企業的綜合競爭實力等方面都具有十分重要的意義.
4 遠程監控系統的功能
遠程監控系統采用遠程監控技術接合技術計算機技術緊密接合而形成的. 遠程監控系統有兩種類型, 一種是生產現場沒有現場監控系統, 而是將數據采集后直接送到遠程計算機進行處理, 這種遠程監控與一般的現場監控沒有多大的區別, 只是數據傳輸距離比現場監控系統要遠, 其它部分則和現場監控系統相同; 另一種是現場監控與遠程監控并存. 一般是采用現場總線技術將分布于各個設備的傳感器、監控設備等連接起來, 這樣就從分立單元階段進入了集成單元階段, 然后各個管理站點的服務再用局域網連接起來, 這樣就形成了企業內部網( Intranet) . 由于建立了基本的網絡信息基礎結構, 設備監測、維護技術進入了集成系統階段, 在一個單位的內部基本上實現了資源和信息共享. 綜合起來, 遠程監控系統如下主要功能:
(1)音頻和視頻信號的采集、編碼、壓縮功能, 通過監控攝像機, 可同時同步傳輸音視頻信號. 具有監聽和通話功能.
(2) 視頻編碼壓縮工作站可以連接視頻切換矩陣, 支持本地或遠程切換控制, 實現音視頻信號有選擇性的傳輸.(3) 進行實時錄像或動態檢測方式錄像, 也可錄音. 同時具備支持本地和遠程的檢索回放、支持中文字符提示、視頻丟失報警等功能.
(4) 支持與主控中心的視頻會議功能.
(5) 建立在TCP/ IP 協議基礎之上的圖像傳輸系統的線路可為DDN、CDMA、HDSL、ISDN、ATM、LAN、WAN、微波等.
(6) 利用己有的有效數據、圖像、報表等對工況進行分析、故障診斷、險情預測, 以及發生異常情況時采取的應急處理、控制與報警功能.
5 遠程監控系統構成
遠程監控系統由監控前端子系統、圖像傳輸子系統、中心控制子系統、遠程圖像用戶系統組成.5. 1 主控中心的構成
通信網絡設備: 實現與遠程網點的網絡連接與通訊.網絡管理工作站:實現對整個網絡硬件的監控與管理.管理與視頻分配服務器: 實現圖像自動分配到主操作終端.主操作終端及顯示系統: 將圖像分配到電視墻, 處理遠程網點傳來的信息, 對遠程網點進行控制.報警信號接收系統: 接收門禁和其它報警信號的輸入, 進行相應的編碼處理后, 傳輸到主控中心的管理與視頻分配服務器.
5. 2 遠程網點的構成
通信網絡設備:實現與主控中心的遠程網絡連接與通訊.實況編碼和組播工作站: 連接攝像機或視頻矩陣, 進行現場實況編碼壓縮和組播服務. 可以設置使用者權限、實況編碼和組播工作站的相關參數等. 同時可以控制多路切換器.數字錄像及回放子系統: 實現對圖像的動態檢測感知錄像, 支持本地和遠程回放功能.解碼器、云臺、攝像頭、鏡頭及視頻切換矩陣: 完成圖像切換控制功能.云臺控制系統及開發協議軟件: 實現遠程遙控和本地控制信號的傳輸.報警控制箱: 接收報警信號和門禁信號并與主控中心的報警接收系統聯網.
6 遠程監控系統所存在的技術問題
隨著網絡技術的飛速發展和監控范圍的擴大, 監控系統由過去的單機監控過渡到現在的網絡監控, 但目前還存在著一些問題. 首先, 網絡通信技術不足的問題. 網絡通信技術是遠程監控技術中最為關鍵的技術, 然而, 目前網絡通信一般簡單采用Socket 技術, 甚至FTP 或Email 等,這些技術無論在傳輸的數據量、編程的靈活性還是安全性方面都有很大的欠缺, 特別是對于現場多個端點的數據采集, 會大大增加編程的復雜度, 不能滿足遠程監控技術對網絡通信的需求; 其次, 網絡通信中多種結構并存的問題. 目前的遠程監控系統結構大多比較復雜, 分布距離遠, 而且還存在著不同局域網, 不同平臺, 甚至在同一局域網中的操作平臺以及編程語言也可能有不同的問題, 這就要求集成網絡中的不同平臺, 實現相互之間的通信, 而這些問題采用傳統方法是難以解決的.監控技術的發展始終與最新技術的發展息息相關, 使用者不斷對遠程監控的簡便性及實時性提出了更高的要求. 因此必須要更好地、更及時地應用最新技術, 這樣才能使得遠程監控不斷地發展, 不斷地滿足人們的需求.