浅析数字化监控在现代化选煤厂中的应用

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摘要： 数字监控产品现状 自2000年以来，数字化监控市场得到了飞速的发展，国内诞生了一批新兴的数字化监控产品生产企业，其中由以数字化安防产品为代表的DVR生产企业迅速崛起，在短短几年时间里面，将数字化监控技术应用到各行各业，为社会的稳定和安定团结作出了积极的贡献，同时也使原有的监控市场发生了根本性的变化，模拟监控产品逐步退出市场，DVR作为数字化安防工程中的主要组成部份被广泛地应用。

关键字：数字化监控；未来趋势；分析

中图分类号：U672文献标识码： A

现阶段最具有代表性的数字监控产品DVR主要有如下几种形态：

（1） 从结构上划分：基于工控机为主的数字硬盘录像机DVR；基于PC架构的嵌入式DVR；脱离PC架构的嵌入式DVR；

（2） 从实现监控的路数上划分：1-4路的低路数数字监控产品；6-10路的中路数数字监控产品；12-16路及以上高路数数字监控产品；

（3） 从存储状况来划分：数字监控产品可分为带存储的DVR和不带存储的前端监控产品。

二、监控系统在现代化工业中的应用现状

（一）需求分析

目前，比较成熟的监控系统解决方案基本上可分为三种模式，即基于传统的模拟监控模式的监控系统、以硬盘录像机(DVR)为核心的第二代准数字化视频监控模式的监控系统、以网络视频服务器为核心的第三代全数字化远程视频集中监控模式的监控系统。

第一种情况属于传统的模拟监控，采用录像带进行存储，现在正处于淘汰之中，暂不分析。

第二代准数字化城市监控系统主要以数字硬盘录像机为核心，数字硬盘录像机放置在监控前端，与摄像机相连，对视频源信号进行模拟/数字转化压缩后，把录像存储在本地，并可通过各种网络通道上传到监控中心。由于监控点不是很多，通过硬盘录像机可以满足基本的录像存储问题，特别重要的录像或要长期保留的录像可以通过网络上传到集控中心的专业存储设备上进行保存。如果把数字硬盘录像机放在各分控中心机房，通过光纤与前端摄像头相连，此时，分控中心接入的视频信号路数可能比较多，数据量比较大，可以考虑使用专业的磁盘阵列来实现大容量存储。

监控前端部分设备主要包括摄像机及配套云台、护罩、解码器、支架和网络视频服务器(也有人把视频服务器放置在集控中心)。其中，网络视频服务器作为前端核心设备，通过BNC端口连接摄像机，RS232端口连接解码器或报警探头，RJ45端口连接网络端口设备，用来采集现场的视频图像，经压缩编码后再上传到监控集控中心。

在传输网络方面，可以根据系统对网络的带宽要求、系统周边的网络条件，以及经济性考虑，配置最合适的网络路由。

监控指挥中心作为整个监控系统的“大脑”，通过网络连接各监控前端，完成所辖监控点监控图像的实时显示、控制、存储、管理等功能。其硬件系统主要由监控主机、显示设备、存储设备、打印设备等组成。

（二）、特点

特点是主要通过使用专业的存储系统，解决了监控系统的大容量存储问题、监控录像和照片的数据安全问题、存储系统的扩容等问题，而且还能针对不同监控点的数据安全级别要求，定制不同等级的安全存储空间，从而节约了存储空间。

1.大容量存储，扩容方便

如果使用数字硬盘录像机和服务器来存储监控录像，最多可提供不到10TB的存储空间。特别是硬盘录像机和服务器内安装的硬盘超过一定数量后，由于散热的因素，整个设备会变得不太稳定。

使用专业的存储设备DC-4000磁盘阵列，单套设备不仅可以提供多达50TB的存储空间，整个SAN系统还可以提供几百甚至上千TB的存储空间。

2.实现安全存储

专业的存储设备能够对监控录像提供更高级别的安全保护，例如RAID 6可以做到损坏两块硬盘而数据不丢，系统还能正常使用。Roaming功能可以把硬盘从发生故障的设备中拔出，插入到同系列的设备上，但不会丢失硬盘上的数据。另外，独特的散热设计可以保证系统在各种环境下安全运行。

（三）、数字化监控系统在现代工业中的应用实例：

1、数字监控闭路电视系统

所有的生产重要场所及关键部位均设有摄像头，并进行录像，录像时间达到一周。操作用工控机可以用DLP大屏幕投影，达到了很好的视觉效果。

1．矩阵 键盘通电后会有几秒的自检过程。自检完毕后键盘显示区，状态区显示“Password”：求输入位数密码，默认的密码为“000000”。入密码后按开琐键。

1.1手动切换。键盘登陆后选择显示器，首先要选择要控制的显示器，输入编号，按“Mon”键（显示器从左到右从上到下的编号依次为1-12），接下来要选择摄像机，请输入需要查看的摄像机编号，按“Cam”键，此时就能将显示器和摄像机对应起来，如果当前的摄像机为带云台的摄像机，则可以移动键盘上的摇杆上下左右方向摇动控制摄像机转动，摇杆左右转动控制摄像机变焦。

1.2单画面自动切换。1.选择要切换的显示器：数字+MON 2.选择间隔时间：数字+TIME 3.动行：RUN 4.推出：数字+MON

1.3同步切换。同步切换可以对12个屏幕进行一次性切换。按一下要切换的屏幕组的序号，如数字的1到3，然后再按一下“Salvo”键就可以切换到相应的画面上。目前新旧系统共有3个序号。

1.4群组切换。群组切换可以自动的在屏幕组之间进行切换。

开始：按81再接“Salvo”。

结束：接0再按“Salvo”

1.5调球机预置位：1.按要调用的预制数字 2.按SHOT 3.按ACK

2.监控回放

2.1监控回放有三种方法，即：1.本机按键回放2.用矩阵键盘回放3.用电脑远程回放（推荐）。

2.2.本机按键回放

第一步把需要回放的DVR对应的显示器，用摇控器把显示模式改为VGA显示模式。

然后按DVR的主菜单键，进入主菜单选项，如果出现登陆界面，按方向键到用户名在按编辑键，输入admin 按确认键，按方向键至密码输入框按编辑键，输入admin 按确认键。在按方向键选登陆按确认键。进入主菜单后按方向键向右选定录像查询按确认键。按方向键向右选定需要查询的通道编号按确认键。

按方向键向右选需要查询的开始时间和日期，方向键在向右选需要查询的结束时间和日期。方向键向右选定播放按确认键。

回放完毕后把显示器的显示模式改回。AV1显示模式。

2.3用电脑远程回放

1. 用电脑打开网络视频监控软件。

2.输入用户名和密码，默认的用户和密码都是123456，后期可以更改。

3.如果用户名和密码正确，就可以进入主画面了，在左边的清单中有全部视频通道，双击可以查看。

4.选择回放下面的“远程点播”

5.进入远程点播画面后，请执行：

1.首先要在左边的清单中选择要回放的通道（摄像机）

2.选择要回放的日期

3.如果有图像数据的话会在屏幕的下面一个蓝色的数据指示条，数据指示条可以指示图象存在的时间状况。

4.用鼠标在蓝色的数据指示条上相应的位置，选择一个要回放的时间

5.按播放按钮来进行播放

6.如果需要对图象进行保存，请单击“保存”按钮。

7. 单击“保存”按钮后就打开了文件下载窗口，请根据时间选择要下载的文件，单击“开始下载”就好了。

结论：数字化监控在现代化工厂企业的应用，对整个全厂实现集中控制自动化提供了保证，为设备的安全运行奠定了基础。

三、 数字化监控行业未来趋势 未来数字化监控行业的主要发展趋势将会朝着低数据量、高清晰度方向发展。

原因有以下几点：

1、 现阶段监控行业所记录的352×288（CIF格式）图像质量，难以满足重要监控场所对监控图像高清晰度的需求；

2、 在对记录的CIF图像放大进行监看的过程中，图像会有很大的失真，并伴有马赛克现象出现；

3、 DVR市场在一再追求低数据容量记录的同时，损失了记录的图像质量； 基于上述的现实状况，如何才能够满足监控需求呢？关键还是技术进步。 技术进步能够让需求得到实现。现在要求高清晰度图像进行监控的需求已经有了切实可行的解决方案，那就是“MPEG-4+D1”，所谓D1指的是图像分辨率在720×576像素，在这种高分辨率的监控记录图像下，能够看清楚任何的监控细节，尤其是钞票的面值和张数，对人物的脸部特征也能够有非常好的分辨。同时采用了MPEG-4压缩技术，使得记录图像的数据量大大降低，可以满足了DVR系统能够连续记录一、两个月图像数据的需求。 同时通过图像格式的转换，可以在出现意外情况下，立即实时记录高清晰度的图像画面，保证了证据获取的及时性、可辨性。在成本上，MPEG-4+D1的产品价格同MPEG-4+CIF的价位相当，从而具有非常大的发展空间。

结束语：

随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字化的网络时代， MPEG-4+D1的产品将在未来的工业化生产中起到越来越关键的作用。