■ 文/黑龍江省添銘物聯(lián)科技有限公司 蘇龍

關(guān)鍵字：視頻監(jiān)控 無線網(wǎng)橋 太陽能供電

1 引言

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范工程的重要組成部分，近年來隨著智慧城市建設(shè)的不斷深入，越來越多的應(yīng)用場景涉及到野外視頻監(jiān)控系統(tǒng)，例如：森林防火、水資源保護、雪亮工程、智慧景區(qū)、智慧農(nóng)業(yè)等等。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)當前正經(jīng)歷著“智能化”時代，大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的融入，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)“智慧化”應(yīng)用成為可能。

通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的有效的實時視頻信息，相關(guān)部門可以通過專業(yè)的應(yīng)用分析平臺，利用生物識別技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等先進科學(xué)技術(shù)對視頻信息進行解讀分析，對一些突發(fā)情況進行及時的反應(yīng)預(yù)警、指揮調(diào)度和信息存儲等，從而提高管理部門的管理和應(yīng)急指揮能力。

本文針對目前野外條件下，大型安全防范系統(tǒng)的實際情況，提出了一種基于無線網(wǎng)橋傳輸和太陽能供電的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計解決方案。本方案主要包括以下幾部分：

·前端監(jiān)控點設(shè)計

·無線傳輸設(shè)計

·太陽能供電設(shè)計

·防盜報警設(shè)計

·防雷接地設(shè)計

·監(jiān)控中心設(shè)計

2 前端監(jiān)控點設(shè)計

前端視頻監(jiān)控點設(shè)計應(yīng)根據(jù)管理部門的實際工作需要，確定監(jiān)控點的安裝位置、設(shè)備選型等。

設(shè)備選型應(yīng)堅持因地制宜、從實際業(yè)務(wù)需求出發(fā)，講究實用性，采用技術(shù)先進可行、經(jīng)濟合理的選型方案。在設(shè)計中積極采取新工藝、新技術(shù)、新材料，同時結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，妥善的解決好污染治理過程中的環(huán)境問題，將環(huán)境影響降到最低限度。

根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇不同技術(shù)指標的攝像機，例如：森林防火需要用到雙光譜的攝像機，紅外熱成像的探測距離根據(jù)使用單位的實際管理需要確定；某些特殊場合，需要安裝超低照度的星光級攝像機（也有廠家叫黑光攝像機），以滿足夜間監(jiān)控的需求。由于本文是對方案設(shè)計的學(xué)術(shù)性論述，因此，針對前端監(jiān)控點選型設(shè)計不做過多論述。

3 無線傳輸設(shè)計

全數(shù)字高清視頻監(jiān)控技術(shù)的實現(xiàn)必須具備良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由于野外環(huán)境地形地貌比較復(fù)雜，采用光纜的形式進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不論在施工難度上還是在今后的日常維護工作中都存在較大的問題。而采用無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方式這些問題就都能得到很好的解決，而且采用無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方式還具備靈活性、擴充性等優(yōu)點。無論當?shù)氐貏莸孛舶l(fā)生什么樣的變化，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋都可以方便地隨之改變。

無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方式有多種，例如：無線網(wǎng)橋、微波、4G5G等等。本文推薦無線網(wǎng)橋的解決方案。

無線網(wǎng)橋顧名思義就是無線網(wǎng)絡(luò)的橋接，它利用無線傳輸方式實現(xiàn)在兩個或多個網(wǎng)絡(luò)之間搭起通信的橋梁。目前市場上主流的無線網(wǎng)橋一般分為2.4G和5.8G兩種。

2.4G網(wǎng)橋的優(yōu)點是頻率低，波長大，繞射能力強。傳播路徑有輕微遮擋也無大礙。缺點是使用2.4G頻段的設(shè)備多，網(wǎng)橋發(fā)射的電磁波信號容易受其他設(shè)備發(fā)射的信號干擾，造成傳輸質(zhì)量下降。2.4GHz 頻段本身的傳輸帶寬，一般不超過300Mbps。

5.8G 網(wǎng)橋的優(yōu)點是頻率高，信道相對純凈，傳輸帶寬大。傳輸帶寬433Mbps起步，可輕松達到1Gbps以上。適合對數(shù)據(jù)傳輸要求較高的場景使用。缺點是頻率高，信號波長短，穿透性差，傳播途中不能有遮擋。

無線網(wǎng)橋憑借技術(shù)上的優(yōu)勢，在大型的野外視頻監(jiān)控系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用。主要的應(yīng)用場景有：高速公路、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、水庫河流監(jiān)控等。在大多數(shù)情況下，我們都會設(shè)計選擇5.8G 網(wǎng)橋。

設(shè)計5.8G 網(wǎng)橋就必須保持監(jiān)控點和監(jiān)控中心之間的暢通，無遮擋。但是，在很多情況下，現(xiàn)場環(huán)境都不是十分的理想，總有那么一兩處遮擋物擋住了無線網(wǎng)橋的傳輸路線，這時候就需要用到中繼的傳輸方式了。

無線網(wǎng)橋組網(wǎng)一般有三種組網(wǎng)方式：

3.1 點對點組網(wǎng)

點對點組網(wǎng)，即“直接傳輸”。無線網(wǎng)橋設(shè)備可用來連接分別位于不同地點中兩個固定的網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示：

圖1 點對點組網(wǎng)

3.2 中繼組網(wǎng)

中繼組網(wǎng)，即“間接傳輸”。BC兩點之間不可視，但兩者之間可以通過基站A間接可視。并且AC兩點，BA兩點之間滿足網(wǎng)橋設(shè)備通訊的要求?？刹捎弥欣^方式，A作為中繼點。BC各放置網(wǎng)橋，定向天線。A點可選方式有三種。如圖2所示：

圖2 中繼組網(wǎng)

3.3 點對多點組網(wǎng)

點對多點組網(wǎng)就是利用一臺點對多點網(wǎng)橋做為中心網(wǎng)橋采用外接全向或者定向天線或者扇區(qū)天線，把多個離散的遠程的網(wǎng)橋連成一體。如圖3所示：

圖3 點對多點組網(wǎng)

大型的野外監(jiān)控系統(tǒng)無線網(wǎng)橋組網(wǎng)設(shè)計的難點就是組網(wǎng)方式設(shè)計。由于野外環(huán)境地勢、遮擋等因素的影響，單一的組網(wǎng)方式很難滿足野外復(fù)雜環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)傳輸要求。我們設(shè)計的時候，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，一般會選擇點對點組網(wǎng)、中繼組網(wǎng)和點對多點組網(wǎng)相結(jié)合的組網(wǎng)方式。例如下圖就是一個某典型的案例組網(wǎng)方式。我們結(jié)合實際案例分析一下組網(wǎng)方式設(shè)計。

無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計最終要的就是關(guān)注傳輸帶寬設(shè)計，我們以200萬像素的攝像機為例，結(jié)合上圖的案例，通常情況下200萬像素圖象所需帶寬為6Mbps（適當做了冗余）。根據(jù)實際監(jiān)控點的分布，以及無線鏈路的構(gòu)成，以圖4為例，每個基站承載帶寬及組網(wǎng)方式如下：

圖4 典型組網(wǎng)案例

中心基站：橋接1號主站，并覆蓋2臺攝像機，供需承載帶寬為438Mbps。2臺攝像機安裝在一個監(jiān)控桿上，通過一對點對點網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。同時，1號主站做為中繼，將其他前端監(jiān)控信號傳輸至監(jiān)控中心。

1號主基站：橋接2、3、4號主基站，并覆蓋3臺攝像機，共需承載426Mbps。3臺攝像機安裝在兩個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至1號主基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。1號主基站做為2、3、4號主基站的中繼基站，提供中繼傳輸。

2號主基站：橋接7號主基站，并覆蓋1臺攝像機，共需承載126Mbps。1臺攝像機通過一對點對點網(wǎng)橋傳輸至2號主基站，然后通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。2號主基站做為7號主基站的中繼基站提供中繼傳輸。

3號主基站：橋接6號主基站，并覆蓋2臺攝像機，共需承載90Mbps。2臺攝像機安裝在一個監(jiān)控桿上，通過一對點對點網(wǎng)橋傳輸至3號主基站，然后通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心，3號主機站做為6號主基站的中繼基站提供中繼傳輸。

4號主基站：橋接5號主基站及1號副基站、7號副基站，共需承載192Mbps。4號主基站做為中繼基站為5號主基站、1號副基站和7號副基站提供中繼傳輸。

5號主基站：橋接2號副基站、3號副基站，并覆蓋6臺攝像機，共需承載144Mbps。6臺攝像機安裝在3個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至5號主基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。5號主基站做為2號副基站、3號副基站的中繼基站提供中繼傳輸。

6號主基站：橋接4號副基站，并覆蓋6臺攝像機，共需承載78Mbps。6臺攝像機安裝在3個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至5號主基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。6號主基站做為4號副基站的中繼基站提供中繼傳輸。

7號主基站：橋接5號副基站及6號副基站，并覆蓋5臺攝像機，共需承載120Mbps。5臺攝像機安裝在3個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至7號主基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。7號主基站做為5號副基站的中繼基站提供中繼傳輸。

1#副基站：覆蓋6個攝像機。需承載的帶寬為：36Mbps。6臺攝像機安裝在3個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至1號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

2#副基站：覆蓋9個攝像機。需承載的帶寬為：54Mbps。9臺攝像機安裝在5個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至2號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

3#副基站：覆蓋9個攝像機。需承載的帶寬為：54Mbps。9臺攝像機安裝在5個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至3號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

4#副基站：覆蓋7個攝像機。需承載的帶寬為：42Mbps。7臺攝像機安裝在4個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至4號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

5#副基站：覆蓋8個攝像機。需承載的帶寬為：48Mbps。8臺攝像機安裝在4個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至5號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

6#副基站：覆蓋7個攝像機。需承載的帶寬為：42Mbps。7臺攝像機安裝在4個監(jiān)控桿上，通過點對多點網(wǎng)橋傳輸至6號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

7#副基站：覆蓋2個攝像機。需承載的帶寬為：12Mbps。2臺攝像機安裝在1個監(jiān)控桿上，通過一對點對點網(wǎng)橋傳輸至7號副基站，再通過中繼網(wǎng)橋傳輸至監(jiān)控中心。

在上面的案例中我們可以看出，整體組網(wǎng)既有點對點組網(wǎng)，又有點對多點組網(wǎng)，同時還要通過中繼的方式才能最終傳輸至監(jiān)控中心，有些監(jiān)控點位最多通過四次中繼傳輸，才傳輸至監(jiān)控中心。足見這種方案組網(wǎng)方式設(shè)計的復(fù)雜和難度。這是一個比較典型的組網(wǎng)方式，也是野外安全防范系統(tǒng)設(shè)計的重點和難點。

帶寬和組網(wǎng)方式設(shè)計完畢，接下來就是按照帶寬要求和無線鏈路的距離，選擇滿足要求的網(wǎng)橋設(shè)備，主要是考慮網(wǎng)橋的功率和帶寬損耗。傳輸網(wǎng)絡(luò)除了網(wǎng)橋意外，還有交換機，需要說明的是，交換機一定要選擇工業(yè)級的交換機。

4 供電設(shè)計

太陽能是大自然賜予的一種取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源，但它具有隨機性、間歇性的特點。據(jù)估計，地球一年從太陽獲得的能量約為7×1017 kWh，我國陸地一年所獲得的太陽能在1.3×1016 kWh左右。由于各地區(qū)在地球上所處經(jīng)緯度不同，我國各地平均日照射量和日照時間有很大差別，我國平均日照射量在2.6 kWh/m2d～6.4 kWh/m2d范圍，年日照數(shù)在1000～3300 h。

供電設(shè)計是大型野外監(jiān)控設(shè)計的另外一個難點。常規(guī)情況下，我們會選擇太陽能供電的方式，根據(jù)不同的地區(qū)，我們也會設(shè)計風(fēng)光互補供電。

太陽能供電的設(shè)計原則遵循環(huán)保、經(jīng)濟、實用、安全、可靠。根據(jù)安裝地點太陽能資源具體情況和負載耗電量，確定太陽能發(fā)電容量，保證所有設(shè)備供電。

太陽能供電系統(tǒng)的工作原理是太陽電池組件將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能充放電控制作為中心控制設(shè)備，一方面將太陽電池組件轉(zhuǎn)化的電能存儲在蓄電池組里，一方面控制蓄電池組對負載供電。如果用電設(shè)備中有交流設(shè)備，通過逆變器將直流電逆變成交流電，即可向交流設(shè)備提供電源。它由以下幾部分組成：太陽電池組件、太陽電池方陣支架、太陽能控制器、逆變器、蓄電池組等。

太陽能發(fā)電系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：

圖5 太陽能發(fā)電系統(tǒng)架構(gòu)圖

確定太陽能發(fā)電功率及配置的前提是確定前端需要供電設(shè)備（負載）的功率及耗電量。前述案例中，設(shè)備選型確定好以后，我們根據(jù)監(jiān)控桿上設(shè)備總功率和基站上的設(shè)備總功率，可以算出負載功率主要有兩種類型：監(jiān)控桿負載功率P1=100W，基站負載功率P2=300W。我們以負載功率P1=100W為例，做太陽能供電設(shè)計。

4.1 光伏組件設(shè)計與選型

影響太陽能電池組件給蓄電池充電功率的因素主要有:

蓄電池組充電效率Kc取0.98；

光伏組件表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù)Kx取0.90；

光伏組件陣列組合損耗系數(shù)KZ取0.96；

光伏控制器轉(zhuǎn)換效率Kn取0.88。

則太陽能供電系統(tǒng)充電綜合效率計算如下：

η系統(tǒng)綜合效率=Kc×Kx×Kz×Kn×U系統(tǒng)電壓÷U光伏組件電壓

=0.98×0.90×0.96×0.88×24V÷37V

=0.48

假如當?shù)卦缕骄畹腿照諘r數(shù)出現(xiàn)在十二月，在光伏組件正南向安裝傾角為50°的傾斜面上的月平均日照時數(shù)為4.23h，結(jié)合項目需求，所需光伏陣列功率計算如下：

P組件功率≥[(P1負載平均工作功率×h每日工作時長)-Q風(fēng)機日發(fā)電量]÷(hα=50°，@十二月×η系統(tǒng)綜合效率)

=[（100W×24h) - 315Wh]÷(4.23h×0.48)

=1026Wp（實際選型的組件裝機量應(yīng)大于理論組件裝機量）

選取峰值功率為300Wp的單晶硅光伏組件4片通過并聯(lián)組成1200Wp的光伏陣列，滿足負載用電需求。

4.2 蓄電池設(shè)計與選型

根據(jù)負載需求，太陽能供電系統(tǒng)在蓄電池常溫滿電的前提下應(yīng)能保證負載連續(xù)4-5個陰雨天正常工作，則需要的蓄電池最小容量計算如下：

Q蓄電池組容量≥(P負載平均工作功率×h每日工作時長×d連續(xù)陰雨天數(shù))÷(U系統(tǒng)電壓×τ放電深度)

=(100W×24h×4d)÷(24V×80%)

=500Ah

選取單體12V/250Ah的密封閥控式免維護膠體蓄電池4只串并聯(lián)組成24V/500Ah蓄電池組，滿足負載用電需求。

完成了光伏組件設(shè)計選型和蓄電池設(shè)計選型后，太陽能供電的核心設(shè)計就完成了，剩下的就是選擇相應(yīng)的充放電控制器和逆變器等其他設(shè)備。

5 防盜報警設(shè)計

電子防盜報警系統(tǒng)是現(xiàn)代科技發(fā)展的一種高科技產(chǎn)品。它把人為管理、安全防范、信息處理有機地結(jié)合一起，使現(xiàn)代化管理手段有了極大的提高?，F(xiàn)代電子防盜報警系統(tǒng)應(yīng)充分體現(xiàn)其現(xiàn)代化、科學(xué)化、綜合化，同時其選用的設(shè)備應(yīng)考慮先進性、可靠性、實用性，外形美觀、布局合理，真正體現(xiàn)保安自動化、操作簡單化。

由于野外監(jiān)控范圍較大，監(jiān)控點分布較廣，前端基站設(shè)備大多數(shù)安裝在無人值守的密林深處，對監(jiān)控設(shè)施的防盜尤為重要。特別是各類基站和監(jiān)控點都配備有蓄電池等易盜設(shè)備，為了保證設(shè)備的正常運行，安裝一套先進的防盜報警系統(tǒng)是十分必要的，并采用雙向語音對講方式起到警告和威懾作用。

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)分布的具體特點，報警系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)總線的方式進行組建。報警系統(tǒng)可劃分為報警中心和防區(qū)兩個部分。

報警中心部分：報警中心設(shè)立在管理部門監(jiān)控中心，主要由IP網(wǎng)絡(luò)控制主機、管理主機和管理平臺軟件構(gòu)成。

防區(qū)：設(shè)立在各類基站和監(jiān)控點，主要由網(wǎng)絡(luò)主機、雙鑒探測器、聲光報警器、攝像機、室外防水音柱構(gòu)成。

當設(shè)立在各防區(qū)的雙鑒探測器探測到有人進入基站或監(jiān)控點時，控制網(wǎng)絡(luò)主機將進入報警狀態(tài)，并將報警信號經(jīng)無線鏈路傳輸至監(jiān)控中心，由報警中心IP控制主機分辨出是哪個防區(qū)出現(xiàn)報警，并在管理主機上通過電子地圖顯示出發(fā)生警情的防區(qū)位置。

一旦有人靠近、攀爬基塔，告警系統(tǒng)啟動，監(jiān)控攝像機錄像回傳至監(jiān)控中心并實時錄像；同時，現(xiàn)場播放語音警示，監(jiān)控中心接收到報警信號后，立即通過語音對講系統(tǒng)對現(xiàn)場喊話。

以前述案例為例，報警系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖6所示。

6 防雷接地設(shè)計

由于所有設(shè)備都是安裝在野外，因此，設(shè)備因雷擊遭到破壞的可能性就大大增加了，如果系統(tǒng)前期設(shè)計的防雷保護設(shè)計存在缺陷，其后果可能會使整個監(jiān)控系統(tǒng)運行失靈，并造成難以估計的經(jīng)濟損失。所以，對于野外監(jiān)控系統(tǒng)的防雷接地設(shè)計顯得尤為重要。

6.1 監(jiān)控點防雷系統(tǒng)

各監(jiān)控點在桿頂設(shè)獨立避雷針、桿身做引下線，避雷針設(shè)計按《建筑物防雷設(shè)施安裝99D501-1》設(shè)計、制造安裝。避雷針保護范圍按《GB 50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》之規(guī)定執(zhí)行，按三類設(shè)防，滾球半徑（hr）取值60米。接地極制作安裝按《03D501-4接地裝置安裝》執(zhí)行，采用共用接地系統(tǒng)。電阻小于10歐姆。安裝太陽能發(fā)電設(shè)備的室外電纜井內(nèi)采取防閃電電涌侵入的措施，進行防雷等電位聯(lián)結(jié)，太陽能發(fā)電設(shè)備控制器處設(shè)置過電壓保護裝置(SPD電涌保護器)，所有弱電網(wǎng)線進出機箱處均應(yīng)設(shè)置信息系統(tǒng)專用電涌保護裝置，信息系統(tǒng)防雷保護等級為D級。

6.2 基站防雷系統(tǒng)

各主、副基站通訊鐵塔在塔頂設(shè)計獨立避雷針、塔身做引下線，避雷針設(shè)計按《建筑物防雷設(shè)施安裝99D501-1》設(shè)計、制造安裝。避雷針保護范圍按《GB 50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》之規(guī)定執(zhí)行，按二類設(shè)防，滾球半徑（hr）取值45米。接地極制作安裝按《03D501-4接地裝置安裝》執(zhí)行。電阻小于4歐姆。安裝太陽能發(fā)電設(shè)備的室外電纜井內(nèi)采取防閃電電涌侵入的措施，進行防雷等電位聯(lián)結(jié)，太陽能發(fā)電設(shè)備控制器處設(shè)置過電壓保護裝置(SPD電涌保護器)，所有弱電網(wǎng)線進出機箱處均應(yīng)設(shè)置信息系統(tǒng)專用電涌保護裝置，信息系統(tǒng)防雷保護等級為D級。

圖6 報警系統(tǒng)架構(gòu)圖

6.3 監(jiān)控中心防雷系統(tǒng)

監(jiān)控中心基站通訊鐵塔在塔頂設(shè)計獨立避雷針、塔身做引下線，避雷針設(shè)計按《建筑物防雷設(shè)施安裝99D501-1》設(shè)計、制造安裝。避雷針保護范圍按《GB 50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》之規(guī)定執(zhí)行，按二類設(shè)防，滾球半徑（hr）取值45米。接地極與庫區(qū)管理辦公樓共用接地裝置。電阻小于1歐姆。監(jiān)控室采取防閃電電涌侵入的措施，進行防雷等電位聯(lián)結(jié)，監(jiān)控室專用電源配電箱處設(shè)置過電壓保護裝置(SPD電涌保護器)，所有弱電網(wǎng)線進出機箱處均應(yīng)設(shè)置信息系統(tǒng)專用電涌保護裝置，信息系統(tǒng)防雷保護等級為D級。

7 監(jiān)控中心設(shè)計

監(jiān)控中心設(shè)立在管理辦公樓內(nèi)，通過監(jiān)控中心能及時瀏覽并回放各監(jiān)控點的圖像信息。視頻監(jiān)控中心的建設(shè)要滿足如下需求：

構(gòu)建一套穩(wěn)定、可靠、高效、安全的IP監(jiān)控平臺，并為未來監(jiān)控擴容預(yù)留資源，要求IP專網(wǎng)支持平滑升級；采用網(wǎng)絡(luò)攝像機（含網(wǎng)絡(luò)球機）直接接入IP監(jiān)控專網(wǎng)，圖像質(zhì)量要求達到高清畫質(zhì)。系統(tǒng)支持監(jiān)控點和存儲系統(tǒng)平滑擴容，要求擴容簡，并且保持系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

監(jiān)控點錄像數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心機房的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備中，監(jiān)控點保存周期為30天，能提供24小時不間斷存儲服務(wù)和錄像查詢/回放服務(wù)。

監(jiān)控中心配備電視墻，實時監(jiān)控各監(jiān)控點圖像。

統(tǒng)一的監(jiān)控平臺軟件。提供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、遠程控制、網(wǎng)絡(luò)存儲、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、解碼等各類基于IP網(wǎng)的監(jiān)控服務(wù)，能全面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)攝像機、服務(wù)模塊的工作狀態(tài)，對異常狀態(tài)產(chǎn)生報警。

監(jiān)控中心主要由存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、數(shù)字矩陣服務(wù)器、交換機、客戶端、操作臺、電視墻等設(shè)備構(gòu)成，見下圖。

由各監(jiān)控點經(jīng)無線鏈路傳輸至監(jiān)控中心的視頻圖像，經(jīng)交換機與視頻矩陣服務(wù)器、存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲器相連接。

圖7 監(jiān)控中心設(shè)備架構(gòu)圖

圖像數(shù)據(jù)由存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲器企業(yè)級硬盤構(gòu)成的圖像存儲系統(tǒng)進行存儲，存儲時間為30天。

客戶端主機通過交換機與視頻矩陣服務(wù)器、存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器相連接，通過監(jiān)控平臺軟件，實現(xiàn)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的操作。

圖像顯示由拼接屏實現(xiàn)，通過數(shù)字矩陣服務(wù)器實現(xiàn)對圖像的拼接、分割和預(yù)覽。

8 結(jié)語

傳輸和供電是當前野外安全防范系統(tǒng)設(shè)計面臨的兩大難點。本文設(shè)計的供電方案是太陽能供電方式。根據(jù)項目的地點不同，我們也可以考慮采用太陽能和風(fēng)能互補的設(shè)計方式，最大限度提高供電系統(tǒng)的電力輸出穩(wěn)定性，確保外場用電負載工作可靠、運行穩(wěn)定。

本文提出的設(shè)計方案較好地解決了當前野外條件下前端監(jiān)控及其配套設(shè)備供電和數(shù)據(jù)傳輸問題。