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2013年第10期东北水利水电规划设计[文章编号]1002-0624(2013)10-0011-02

水电站网络视频监控系统的设计

罗微，张二林，彭惊

(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021)

[摘要]文章结合水电站视频监控的特点，通过对网络视频监控系统的结构、功能和主要设备进行分析，提出了一种新的网络视频监控系统设计方案。该方案可应用于新建水电站和旧电站改造工程中，对同类水电站工程视频监控系统的设计具有一定的借鉴价值。

[关键词]网络视频监控；水电站；NVR;网络视频服务器

[中图分类号]TV736

1现有监控系统设计方案分析

视频监控系统在水电站的应用主要包括设备监控、水库大坝监控和安防监控3个方面。目前在水电站视频监控系统的构建中应用最广泛的是以嵌入式网络数字硬盘录像机为核心的数字视频监控系统。

在数字视频监控系统中，前端采集设备(包括模拟摄像机、镜头、编码器、云台、护罩、支架等)分别布置在水电站主厂房、副厂房、进水口、地面变电站、大坝等各重要生产部位。距离中心站较近的前端设备采用视频电缆、控制电缆、电源电缆传输信号，距离中心站较远的前端设备采用光缆传输信号，传输设备采用视频光端机。数字视频监控系统的采集设备、传输设备仍然为模拟方式，设置在监控中心的嵌入式硬盘录像机(DVR)以数字方式进行视频数据的压缩、控制、显示和存储。数字视频监控系统具有模拟监控系统无可比拟的处理能力和处理速度，但该系统也存在以下缺点：CCD

等视频信号的采集、压缩、通信较为复杂，可靠性不高；前端信息的采集跟模拟视频监控系统相同，布线复杂，成本高；图像远传仅局限在局域网内传输；功耗大，环境适应能力差。

[文献标识码]B

2网络视频监控系统设计方案

2.1网络视频监控系统的结构

水电站网络视频监控系统由前端视频采集部分、网络通信部分和监控中心部分组成。前端视频采集设备安装在监控现场，负责将采集到的信号进行视频编码和本地存储，是视频监控系统的重要组成部分。前端视频采集设备可以是网络摄像机，也可以由模拟摄像机加上网络视频服务器组成。网络视频服务器分布在网络上的各处，每台服务器连接多台摄像机，网络视频服务器将摄像机采集到的视频信号进行压缩编码，然后将编码后的码流通过网络传送至监控中心设备。网络通信部分由路由器、交换机、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路主要由同轴电缆、双绞线、光纤及视频光端机等构成。网络通信部分负责将采集到的视频信号传输到监控中心的主控设备。监控中心设备有以太网交换机、嵌入式网络硬盘录像机(NVR)和视频管理服务器等。NVR以数字设备为前端，直接对数字视频流信号进行处理。视频管理服务器负责整个视频监控系统的管理，网络视频的存储，视频的多级转发，前端设备的多级控制，前端设备的集中管理，用户的集中管理等功能。监

规划设计东北水利水电2013年第10期

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控终端由监控工作站和电视墙等终端显示设备组成。监控终端通过客户端软件或标准浏览器访问监控管理服务器，可以实现多画面实时监控，远程控制摄像机云台，还可以调看管理服务器所存储的数字化录像文件。该网络视频监控系统可将视频数据经互联网或光纤通道上传至上级监控中心，以便上级监控中心值班人员进行远程指挥和调度监控。

网络视频监控系统同现有数字视频监控系统相比具有几点优势。①布线简单，施工方便，具有先进的数字录像存储功能，可直接将前端数字信号以IP包形式在网络上传输；②NVR比DVR使用起来更加方便快捷、适应性更强、数据存储更加可靠安全，在远程监控方面更具优势。另外，网络视频监控系统是一种完全基于IP网络，采用Browser/Server结构设计的新一代综合视频监控系统，可以方便地通过以太网接入水电站已存在的信息网络系统。③网络视频监控系统具有模块化结构的特点，扩容时可在原有系统不作任何改动的前提下接入新系统，大大降低扩容成本。

2.2主要设备的选择

水电站作为工业环境，环境因素比较复杂，在选择设备和传输线缆时要充分考虑水电站的环境特点，从而保证整个系统的运行效果。

2.2.1前端视频采集设备

前端视频采集设备负责完成视频图像的采集和控制命令的执行等工作。前端视频采集设备主要包括网络摄像机、模拟摄像机和网络视频服务器。

网络摄像机利用网线传输，拥有自己的IP地址，可不借助计算机独立工作。局