環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)在實(shí)際部署中面臨以下問題

1 環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)一般位于比較偏僻的站點(diǎn)，有線網(wǎng)絡(luò)部署幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

2 環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)部分?jǐn)?shù)據(jù)要求實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)網(wǎng)絡(luò)問題要求及時(shí)恢復(fù)

3 部分監(jiān)測站點(diǎn)需要傳輸視頻信息，需要設(shè)備上行帶寬較大

泛為科技無線環(huán)境監(jiān)測綜合系統(tǒng)為端到端的分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，前端由數(shù)據(jù)采集設(shè)備，無線VTU和攝像頭組成。無線VTU采用宏電自主研發(fā)的。數(shù)據(jù)采集設(shè)備包含多種儀器，如COD分析儀，流量檢測儀，PH值檢測儀等等，這些儀器通過RS232/RS485串口與無線VTU相連。無線VTU除了具有視頻編碼功能，還具有數(shù)據(jù)透明傳輸功能，能把來自串口，LAN口的數(shù)據(jù)通過4G專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行摹?/span>

攝像頭輸出的視頻模擬信號(hào)經(jīng)VTU編碼成H.264后，通過4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。泛為科技VTU支持2Mpbs碼流，但客戶可以根據(jù)實(shí)際要求自行調(diào)整，滿足需求即可。泛為科技VTU還支持定時(shí)上下線控制，為用戶節(jié)省費(fèi)用。

市級(jí)監(jiān)控中心有服務(wù)器和客戶端。服務(wù)器提供數(shù)據(jù)和視頻的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，以及設(shè)備的接入，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等服務(wù)，同時(shí)提供權(quán)限配置管理。服務(wù)器運(yùn)行于windos sever操作系統(tǒng)，具有較高的有安全性高，穩(wěn)定性好。

省級(jí)監(jiān)控中心的服務(wù)器與市的不同，它承擔(dān)的功能相當(dāng)于一個(gè)門戶，用戶可以通過網(wǎng)頁登錄到省級(jí)服務(wù)器，就可以訪問轄區(qū)內(nèi)所有的市級(jí)節(jié)點(diǎn)，這樣方便了用戶特別是省級(jí)即時(shí)方便的掌握各地的情況。邏輯圖如下：

系統(tǒng)從邏輯上主要包括三個(gè)部分：前端設(shè)備（即VTU）、中心管理服務(wù)器、客戶端。下面分別描述這三部分的功能：

1. 前端設(shè)備VTU

VTU網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、又叫數(shù)字視頻編碼器，是一種壓縮、處理音視頻數(shù)據(jù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，由音視頻壓縮編芯片、輸入輸出通道、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS485和RS232串行接口控制、協(xié)議接口控制、系統(tǒng)軟件管理等構(gòu)成，主要是提供視頻壓縮或解壓功能，完成圖象數(shù)據(jù)的采集或復(fù)原等，將模擬的視頻信號(hào)壓縮編碼為H.264的碼流，然后通過通信信道傳輸出去，本系統(tǒng)可采用的信道包括無線信道進(jìn)行傳輸。無線通道采用4G無線網(wǎng)絡(luò)。目前，國內(nèi)大部分城市中都已經(jīng)部署了4G網(wǎng)絡(luò)，為無線視頻傳輸搭建了良好的平臺(tái)。

2. 中心管理服務(wù)器

監(jiān)控平臺(tái)包括中心管理服務(wù)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)器等，其作用簡單概括是管理協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作，并在前端設(shè)備與客戶端之間建立聯(lián)系，與視頻流轉(zhuǎn)發(fā)。編碼器拔號(hào)連入4G網(wǎng)絡(luò)后，首先是向視頻服務(wù)器注冊(cè)，把自身的信息向系統(tǒng)報(bào)告，報(bào)告的信息包括本編碼器是否已準(zhǔn)備就緒，是否有云臺(tái)連接到本編碼器，客戶端才能以此來發(fā)現(xiàn)前端設(shè)備?？蛻舳藢?duì)前端設(shè)備的操作也是通過視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到前端設(shè)備的。

中心管理服務(wù)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心，提供編碼器終端上線注冊(cè)功能，并與終端實(shí)時(shí)保持心跳連接；是一個(gè)中心通信樞紐，連接了所有終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)模塊，主要起到注冊(cè)和定位的作用。終端設(shè)備通過中心管理服務(wù)器注冊(cè)，成為在線設(shè)備，所有的終端設(shè)備，以及轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)模塊都必須在中心管理服務(wù)器注冊(cè)，成為在線設(shè)備。在線設(shè)備之間通常在中心管理服務(wù)器的協(xié)助下進(jìn)行通訊。通過客戶端可以進(jìn)行視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)操作。

主要功能包括：用戶管理、設(shè)備管理、日志管理、業(yè)務(wù)管理。主要完成業(yè)務(wù)管理、用戶和設(shè)備管理等功能

轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器作為監(jiān)控中心和終端（編碼器）交互的平臺(tái)，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像和報(bào)警信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)工作，并進(jìn)行操作員權(quán)限的認(rèn)證和管理。平常用戶訪問的合法圖像，都是直接來自于前端視頻服務(wù)器，保證了現(xiàn)場圖像的實(shí)時(shí)性；但是在大量用戶同時(shí)訪問某個(gè)熱點(diǎn)前端圖像的情況下，前端服務(wù)器壓力就非常大，網(wǎng)絡(luò)帶寬也有限制，這樣可能無法保證所有用戶的正常連接、觀看圖像。轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器就解決了這一難題。

存儲(chǔ)服務(wù)器主要對(duì)視頻的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、歷史視頻回放、存儲(chǔ)策略、調(diào)看前端視頻、GPS數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲(chǔ)。

3. 客戶端 

客戶端接收來自轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的視頻流，并播放給用戶觀看。另外它還有一些輔助功能，具體是：控制云臺(tái)的功能，移動(dòng)偵測的設(shè)置功能，OSD的設(shè)置功能。

在用戶有監(jiān)控中心，如果用戶需要把視頻在電視墻上播放，則系統(tǒng)還需要電視墻服務(wù)器，它是將來自于前端編碼設(shè)備的視頻碼流進(jìn)行解碼，并輸出模擬信號(hào)到傳統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備上，實(shí)際應(yīng)用中，輸出的模擬信號(hào)被輸入到視頻矩陣中，經(jīng)矩陣切換到電視墻上。電視墻服務(wù)器還可進(jìn)行輪巡，報(bào)警彈出，畫面分割等功能，作為數(shù)字編碼與模擬顯示系統(tǒng)之間的一個(gè)銜接，為集中式數(shù)字監(jiān)控解決方案提供了強(qiáng)有力的支持，實(shí)現(xiàn)多場景同時(shí)觀看的需要。每臺(tái)電視墻顯示服務(wù)器可輸出8路D1模擬視頻或畫面分割后的16個(gè)CIF。

    （1）監(jiān)控站

監(jiān)控終端通過監(jiān)控視頻線及RS-232/RS-485直接與無線數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接，并由其與運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建立無線數(shù)據(jù)連接。原則上，所有的環(huán)境監(jiān)測終端設(shè)備，如：污水流量計(jì)、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)測量儀等均提供RS-232/RS-485接口；

    （2）數(shù)據(jù)傳輸方式

系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)終端支持WCDMA/CDMA2000(EVDO)/TD-SCDMA全制式，并可在2.5G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)無縫切換，保障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無誤傳輸；

    （3）監(jiān)控管理中心

監(jiān)控中心服務(wù)器：配置Internet上固定的IP地址，或配置專線，通過光纖、DDN等數(shù)據(jù)專線直接和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)連接。監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝相關(guān)監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件包括通信服務(wù)軟件、監(jiān)控中心服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)軟件、web服務(wù)軟件等部分。