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無線環(huán)境監(jiān)測綜合系統(tǒng)
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訪問次數(shù)：246更新時間：2021-06-22 12:03:22
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產(chǎn)品介紹
近年來，隨著人口的增長，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)的迅速發(fā)展，各河流域廢污水排放量呈逐年不斷增加。流域省界斷面水質(zhì)超標率也呈上升趨勢；流域水污染，中下游地區(qū)的水污染日趨嚴重。特別是隨著經(jīng)濟的發(fā)展很多很多工業(yè)城市的廢水排放量較大，已造成城市地表水的嚴重污染，給人們的生活健康帶來了巨大的隱患。國家也把政治重點流域的水污染防治列入了“十五"計劃當(dāng)中，要求各省市加大工作力度，推進污水防治工作。 環(huán)境監(jiān)測部門作為環(huán)境保護系統(tǒng)的技術(shù)部門，是環(huán)境管理工作的重要基礎(chǔ)。隨著市民環(huán)境意識的增強，越來越多的人開始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護工作透明化；上級主管部門也需要數(shù)量大、種類多、更新快的信息。所有這一切，給環(huán)境監(jiān)測部門提出了一個引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，滿足各方面對環(huán)境監(jiān)測信息的需求。
環(huán)境監(jiān)測站點在實際部署中面臨以下問題
1 環(huán)境監(jiān)測站點一般位于比較偏僻的站點，有線網(wǎng)絡(luò)部署幾乎不可能實現(xiàn)。
2 環(huán)境監(jiān)測站點部分數(shù)據(jù)要求實時傳輸，對網(wǎng)絡(luò)問題要求及時恢復(fù)
3 部分監(jiān)測站點需要傳輸視頻信息，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)實際要求自行調(diào)整，滿足需求即可。泛為科技VTU還支持定時上下線控制，為用戶節(jié)省費用。
市級監(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)的存儲等服務(wù)，同時提供權(quán)限配置管理。服務(wù)器運行于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)于一個門戶，用戶可以通過網(wǎng)頁登錄到省級服務(wù)器，就可以訪問轄區(qū)內(nèi)所有的市級節(jié)點，這樣方便了用戶特別是省級即時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。
2. 中心管理服務(wù)器
監(jiān)控平臺包括中心管理服務(wù)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、存儲服務(wù)器等，其作用簡單概括是管理協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運作，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)。編碼器拔號連入4G網(wǎng)絡(luò)后，首先是向視頻服務(wù)器注冊，把自身的信息向系統(tǒng)報告，報告的信息包括本編碼器是否已準備就緒，是否有云臺連接到本編碼器，客戶端才能以此來發(fā)現(xiàn)前端設(shè)備?？蛻舳藢η岸嗽O(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功能，并與終端實時保持心跳連接；是一個中心通信樞紐，連接了所有終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)模塊，主要起到注冊和定位的作用。終端設(shè)備通過中心管理服務(wù)器注冊，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，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)助下進行通訊。通過客戶端可以進行視頻監(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，主要進行數(shù)據(jù)圖像和報警信號的轉(zhuǎn)發(fā)工作，并進行操作員權(quán)限的認證和管理。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)場圖像的實時性；但是在大量用戶同時訪問某個熱點前端圖像的情況下，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。
存儲服務(wù)器主要對視頻的遠程存儲、歷史視頻回放、存儲策略、調(diào)看前端視頻、GPS數(shù)據(jù)等進行存儲。
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：控制云臺的功能，移動偵測的設(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)備的視頻碼流進行解碼，并輸出模擬信號到傳統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備上，實際應(yīng)用中，輸出的模擬信號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)器還可進行輪巡，報警彈出，畫面分割等功能，作為數(shù)字編碼與模擬顯示系統(tǒng)之間的一個銜接，為集中式數(shù)字監(jiān)控解決方案提供了強有力的支持，實現(xiàn)多場景同時觀看的需要。每臺電視墻顯示服務(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、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)實時無誤傳輸；
（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。
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