??? 隨著變電站自動化程度的提高，對實現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可以通過“四遙”來獲取變電站的各種電氣參數，遙控各個電動開關，但不能監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控系統" title="監控系統">監控系統。

??? 而隨著網絡技術的迅猛發展，視頻在前端進行數字化、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、模塊化結構的視頻監控系統" title="視頻監控系統">視頻監控系統是一種發展方向。

1 嵌入式Web視頻服務器簡介

??? 本系統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，可外接四個攝像機（4路視頻通道），4路音頻輸入，可實現音視頻同步；1路音頻輸出，可實現語音雙向傳輸；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控中心 ；其可接收報警信號將信息以數字方式傳送到監控中心。在監控現場，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。

2 系統組成

??? 如圖1所示，系統主要由三個互相銜接的部分組成：現場攝像機、報警器等及嵌入式Web 服務器 ——傳輸網絡——監控終端。基于嵌入式Web服務器的變電站遠程視頻監控系統" title="遠程視頻監控系統">遠程視頻監控系統的工作原理是：攝像機采集視頻圖像，然后進行數據壓縮，再通過Web服務器發送到網絡上，監控中心可通過監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，并通過控制系統驅動攝像機執行相應的命令（如云臺變向、鏡頭變焦）。

3 系統特點

??? 嵌入式Web服務器是指將Web服務器引入到現場測試和控制設備" title="控制設備">控制設備中，在相應的硬件平臺和軟件系統的支持下，使傳統的測試和控制設備轉變為具備了以TCP/IP為底層通信協議，Web技術為核心的基于互聯網的網絡測試和控制設備。

??? 基于嵌入式視頻Web服務器遠程監控系統與其它監控系統相比，具有如下優點：

• 布控區域廣闊。嵌入式網絡視頻服務器監控系統的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，擴展布控區域。
• 系統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控網絡。基于網絡服務器的監控系統，在組網方式上與傳統的模擬監控和基于PC平臺的監控方式有極大的不同。由于Web服務器輸出已完成模擬到數字的轉換并壓縮，采用統一的協議在網絡上傳輸，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，系統的實時性、穩定性、可靠性大大提高，無需專人管理，適合無人值守變電站。

4 系統的功能設計與軟件的實現

??? 系統客戶端應用軟件的開發平臺，采用面向對象的可視化編程語言Visual C++ 6.0，后臺數據庫采用Access。

4.1 監控系統的程序執行流程圖

??? 系統的程序執行流程圖如圖2所示。為了軟件升級和測試的方便，系統各個功能實現都做成模塊的形式。

4.2 系統的錄像模塊流程圖

??? 系統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 系統主界面

??? 如圖4所示，主界面分為視頻顯示區和功能控制區。現以主界面來介紹一下系統功能：

??? 監控中心可以通過輸入已分配給視頻服務器的IP地址選擇相應的監控站點及通道進行實時監控、錄像、檢索回放、抓拍，可通過廠家提供的網站實現對網絡視頻服務器的參數設置，包括基本設置、網絡協議設置、用戶名/時間設置、云臺設置、傳感器參數設置等。

??? 監控中心可通過調整圖像的亮度、對比度參數來改善圖像質量。

??? 對于管理員登錄、報警、錄像等工作，監控系統都隨時做日志記錄管理，以備查詢。日志記錄具備打印功能。

監控中心通過監控軟件，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，監控到出現異常的關鍵點。

5 結束語

??? 按照上述的軟件設計，我們實現了基于Web視頻服務器的監控系統，實際運行效果良好。基于Web服務器的視頻監控系統功能完善，安裝簡單，具有無限擴展性，可以預計這種視頻監控方式將會隨著Internet水平的提高而逐漸占主導地位。

參考文獻：

[1] 陳振中, 等. 變電站遠程視頻監控系統[J]. 工業控制與應用,2003,22(6):48～51.

[2] 唐蕾, 等. 變電站遠程視頻監控系統設計方案探討[J]. 電氣自動化,2002,(5):34～36.

[3] 劉富強. 數字視頻監控系統開發及應用[M]. 北京:機械工業出版社,2003.156～188.

[4] 求是科技. Visual C++ 6.0數據庫開發技術與工程實踐[M]. 北京:人民郵電出版社,2004.30～130.