??? 隨著變電站自動化程度的提高，對實現(xiàn)變電站無人值守的要求日益迫切。雖然一般的綜合自動化系統(tǒng)可以通過“四遙”來獲取變電站的各種電氣參數(shù)，遙控各個電動開關，但不能監(jiān)控變電站的其它情況，如防火、防盜、變壓器、斷路器、隔離開關等重要設備的表面檢查及表計監(jiān)視，甚至檢修人員是否走錯間隔等。因此，有必要為變電站配置一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)。
??? 而隨著網絡技術的迅猛發(fā)展，視頻在前端進行數(shù)字化、網絡化，采用嵌入式Web服務器技術，通過網絡進行傳輸，采用分布式存儲系統(tǒng)、模塊化結構的視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="視頻監(jiān)控系統(tǒng)">視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種發(fā)展方向。
1 嵌入式Web視頻服務器簡介
??? 本系統(tǒng)采用的是韓國生產的CQ Guard3041網絡視頻服務器，內置一個嵌入式Web服務器，采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，可外接四個攝像機（4路視頻通道），4路音頻輸入，可實現(xiàn)音視頻同步；1路音頻輸出，可實現(xiàn)語音雙向傳輸；1個RS232，1個RS485接口。RS232接口常用于連接報警控制器 ；RS485常用來連接攝像機的云臺" title="云臺">云臺；4個報警輸入開關，如紅外報警、煙感報警等；2個報警輸出開關，如警笛等；1個以太網接口。
???? 視頻服務器的工作原理：攝像機送來的模擬視頻信號經過數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過內部總線送到內置的Web服務器并通過網絡接口傳送到監(jiān)控中心 ；其可接收報警信號將信息以數(shù)字方式傳送到監(jiān)控中心。在監(jiān)控現(xiàn)場，攝像機解碼器、云臺解碼器、報警控制器都由一條RS485總線連接，所有的信息傳遞都可由它來實現(xiàn)。
2 系統(tǒng)組成
??? 如圖1所示，系統(tǒng)主要由三個互相銜接的部分組成：現(xiàn)場攝像機、報警器等及嵌入式Web 服務器 ——傳輸網絡——監(jiān)控終端。基于嵌入式Web服務器的變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)" title="遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)">遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理是：攝像機采集視頻圖像，然后進行數(shù)據(jù)壓縮，再通過Web服務器發(fā)送到網絡上，監(jiān)控中心可通過監(jiān)控軟件或瀏覽器進行相應操作；對于控制命令來說，瀏覽器接受用戶提供的控制命令，然后形成相應的命令禎格式，發(fā)送到網絡上，Web服務器對接收到的控制命令進行分析解釋，并通過控制系統(tǒng)驅動攝像機執(zhí)行相應的命令（如云臺變向、鏡頭變焦）。
3 系統(tǒng)特點
??? 嵌入式Web服務器是指將Web服務器引入到現(xiàn)場測試和控制設備" title="控制設備">控制設備中，在相應的硬件平臺和軟件系統(tǒng)的支持下，使傳統(tǒng)的測試和控制設備轉變?yōu)榫邆淞艘訲CP/IP為底層通信協(xié)議，Web技術為核心的基于互聯(lián)網的網絡測試和控制設備。
??? 基于嵌入式視頻Web服務器遠程監(jiān)控系統(tǒng)與其它監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點：
- 布控區(qū)域廣闊。嵌入式網絡視頻服務器監(jiān)控系統(tǒng)的Web服務器直接接入網絡，沒有線纜長度和信號衰減的限制，同時網絡是沒有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴展布控區(qū)域。
- 系統(tǒng)具有無限的無縫擴展能力。所有設備都以IP地址進行標識，增加設備只是意味著IP地址的擴充。
- 可組成非常復雜的監(jiān)控網絡。基于網絡服務器的監(jiān)控系統(tǒng)，在組網方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同。由于Web服務器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網絡上傳輸，支持跨網關、跨路由器的遠程視頻傳輸。
- 性能穩(wěn)定可靠，無需專人管理。視頻壓縮Web功能集中到一個體積很小的設備內，直接連入局域網或廣域網，即插即看，系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高，無需專人管理，適合無人值守變電站。
4 系統(tǒng)的功能設計與軟件的實現(xiàn)
??? 系統(tǒng)客戶端應用軟件的開發(fā)平臺，采用面向對象的可視化編程語言Visual C++ 6.0，后臺數(shù)據(jù)庫采用Access。
4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖
??? 系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程圖如圖2所示。為了軟件升級和測試的方便，系統(tǒng)各個功能實現(xiàn)都做成模塊的形式。
4.2 系統(tǒng)的錄像模塊流程圖
??? 系統(tǒng)功能模塊中比較典型的是錄像控制模塊，見圖3的模塊流程圖。
4.3 系統(tǒng)主界面
??? 如圖4所示，主界面分為視頻顯示區(qū)和功能控制區(qū)。現(xiàn)以主界面來介紹一下系統(tǒng)功能：
??? 監(jiān)控中心可以通過輸入已分配給視頻服務器的IP地址選擇相應的監(jiān)控站點及通道進行實時監(jiān)控、錄像、檢索回放、抓拍，可通過廠家提供的網站實現(xiàn)對網絡視頻服務器的參數(shù)設置，包括基本設置、網絡協(xié)議設置、用戶名/時間設置、云臺設置、傳感器參數(shù)設置等。
??? 監(jiān)控中心可通過調整圖像的亮度、對比度參數(shù)來改善圖像質量。
??? 對于管理員登錄、報警、錄像等工作，監(jiān)控系統(tǒng)都隨時做日志記錄管理，以備查詢。日志記錄具備打印功能。
監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件，能夠控制遠端攝像機鏡頭和云臺的轉動，支持Panasonic、Philips等多種云臺解碼協(xié)議。對于異常報警，網絡視頻服務器能夠控制相應的云臺，調整與云臺連接的攝像機的角度，監(jiān)控到出現(xiàn)異常的關鍵點。
5 結束語
??? 按照上述的軟件設計，我們實現(xiàn)了基于Web視頻服務器的監(jiān)控系統(tǒng)，實際運行效果良好。基于Web服務器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能完善，安裝簡單，具有無限擴展性，可以預計這種視頻監(jiān)控方式將會隨著Internet水平的提高而逐漸占主導地位。
參考文獻：
[1] 陳振中, 等. 變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 工業(yè)控制與應用,2003,22(6):48～51.
[2] 唐蕾, 等. 變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案探討[J]. 電氣自動化,2002,(5):34～36.
[3] 劉富強. 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及應用[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2003.156～188.
[4] 求是科技. Visual C++ 6.0數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術與工程實踐[M]. 北京:人民郵電出版社,2004.30～130.