供电局现场层次式网络视频监控系统设计与实现.docx

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供电局现场层次式网络视频监控系统设计与实现

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刘一凡

摘要：随着数字图像压缩技术的不断发展，数字监控系统已经广泛的应用到各行各业中，并不断发挥着应有的作用，文章针对现场层次式网络视频监控系统的设计进行研究，并以供电局为例进行讲述，从而设计出一个能够接入三个市区局和一个变电站的视频监控主机至平台，对供电局和变电站实现层次式网络视频监控系统的设计，对供电局和变电站内的情况进行实时动态监控。

关键词：供电局；现场层次式；网络视频监控系统

中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1006-8937（2016）27-0063-03

1分层式网络视频监控系统的关键技术

在分层式的网络视频监控系统中需要将前端的监控设备中所采取的音频和视频的信号以及报警信号进行压缩，然后将压缩的信号进行编码转换为网络标准的数据包，并通过以太网或者是光纤网络的信号传输功能传送到网络上，这样管理人员就可以从网络上远程监视供电局和市区局的现场画面，下文主要介绍本次设计中主要应用到几项关键技术。

1.1TCP/IP协议

在网络中不管是数据流的传输还是数据流的控制都是建立在TCP/IP协议的基础之上的，可以说TCP/IP协议是整个网络视频控制系统数据传输的基石。

但是如果在设计的过程中采用了IP网络进行数据的传输，势必会造成数据的外流，存在很大的安全隐患，比如说一些图像或者是视频被盗取，这样就会造成重要信息的泄露，在进行设计时除了采用必要的用户口令验证之外还需要对相应的IP地址进行保护，本次系统设计中为了充分的考虑到数据的安全性，将视频监控主机和前端摄像头均连接至视频专用交换机，设置局内网IP地址。并将视频监控专用接入层交换机之间采用级联方式建立视频专网，汇聚后通过光纤或六类千兆网线连接至办公大楼核心交换机相应端口。

1.2视频编码及解码技术

视频在网络上进行传输之前需要对数据进行压缩，这样才能够在一定程度上降低视频数据所占的内存，就目前来说所采用的视频数据压缩算法主要包括两种：MPEG编码标准和H.26x编码标准。

其中MPEG-7编码标准在进行编码的过程中能够满足实时或非实时应用的需求，H.26x编码标准则是比MPEG编码标准更为先进的一种编码标准，该标准能够在保证相同的视频图像质量的前提下，还能够有效的提高转换的效率，在视频图像的压缩过程中能够具有更好的压缩比和IP网络的适应性。

H.26x在进行编码的过程中加入了帧内的预测编码，能够利用周围数据之间的差分对数据所描述的画面进行重构，保证画面的清晰图和真实度。

同时H.26x编码标准在进行解码时还能够有效的解决在IP网络视频中视频数据所占比例较大的问题，从而在保证视频质量的基础上，减少数据量。

1.3数据存储管理技术

随着科学技术的不断发展，人们对监控系统的图像和视频的质量要求越来越高，同时对数据的存储要求也日益增多，因此在网络监控系统中数据存储管理技术也成为一项重要的技术。视频监控系统对所传输的数据保存在本地视频监控主机的硬盘中，这样当发生事故时运维管理人员就可以调取视频进行查看，找到事故发生的前因后果，因此在进行视频数据储存管理的过程中除了要对视频和图像信息进行保存之外，还需要注明视频采集的时间、地点和采集的状况，这样才能够保证数据信息的完整性。

就目前而言，对数据信息的存储主要有两种方式，一种是数据库存储，另一种是文件系统存储。其中数据库存储能够方便在以后使用中的信息查询和检索，但是一旦完成存储就很难对存储的信息进行扩充，而且存储效率较为低下。

文件系统在存储的过程中具有较快的存储效率，但是在数据查询和检索时运行效率低下。因此在供电局的数据存储的过程中可以将这两种存储方式进行结合使用，这样既可以保证检索的效率还能够保证较高的存储效率。

2分层网络视频监控系统的模型设计

2.1系统的设计要求

由于各安防系统中视频监控所占有的网络流量宽带最大，需要对视频监控系统、视频主机和前端摄像头作如下规定。

2.1.1一级场所的设计要求

一级场所（局大院大楼、输变电管理所、新大楼）的设计要求为：

①视频监控主机和前端摄像头均连接至视频专用交换机，设置局内网IP地址。

②视频监控专用接入层交换机之间采用级联方式建立视频专网，汇聚后通过光纤或六类千兆网线连接至办公大楼核心交换机相应端口。

③视频监控数据保存于本地视频监控主机硬盘中，运维管理人员通过监控平台远程查看。

2.1.2二级场所的设计要求

二级场所（各区局办公大楼、变电站、供电所和营业厅）设计要求为：

①视频监控主机和前端摄像头均连接至视频专用交换机，设置局内网IP地址。

②视频监控专用接入层交换机通过光纤或六类千兆网线连接至办公大楼楼层交换机相应端口。

③视频监控数据保存于本地视频监控主机硬盘中，运维管理人员通过