摘 要：對海底電纜所在海域傳統(tǒng)的監(jiān)控方法已無法滿足社會生活的可靠性，隨著信息化向各行業(yè)深化，可以采用遠程視頻監(jiān)控海底電纜所在海域，有效地保護監(jiān)控范圍內(nèi)的海纜，使海纜安全可靠運行。本文主要介紹海底電纜所處海域無線遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案，對生產(chǎn)、運行人員運用新技術(shù)有所幫助。
關(guān)鍵詞：海底電纜 遠程監(jiān)控 設(shè)計 方案
0 引言
海底電纜的安全運行關(guān)系到工業(yè)、生活用電是否正常，因此對海底電纜所在海域船只狀況的監(jiān)視變得非常重要。傳統(tǒng)的監(jiān)視辦法是在岸邊建造瞭望塔，由人工對其進行監(jiān)視。而隨著信息化向各行業(yè)深化，可以采用遠程視頻監(jiān)控取代，這種監(jiān)控方式能夠帶來諸多優(yōu)勢，如可以實時遠程監(jiān)控現(xiàn)場畫面，可以存儲、記錄監(jiān)控畫面信息，可以方便地查詢特定時間的視頻記錄等。采用傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控方法，需要進行實地挖溝、破壞地表植被，同時施工周期長、成本大；而利用先進的Canopy無線微波傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件等成熟技術(shù)，可以方便的按需架設(shè)無線監(jiān)控攝像機，布置沈家門地區(qū)海底電纜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以確保監(jiān)控區(qū)域內(nèi)海底電纜的安全。
1 海底電纜所處海域監(jiān)控需求分析
1.1 需求分析
此次要求監(jiān)控的是位于世界著名漁港——沈家門半升洞客運碼頭附近海底電纜所在海域，此海底電纜連接了沈家門與朱家尖島，是重要的電力傳輸設(shè)施，因此對其所處海面船只的監(jiān)控顯得尤為重要。原來使用人工監(jiān)視，現(xiàn)要求采取遠程監(jiān)控手段監(jiān)視。由于監(jiān)控中心位于距監(jiān)控點約10公里處，且中間有山阻隔，因此還要在山上建立一中繼站對信號進行中轉(zhuǎn)，此中繼站距離前端監(jiān)控點為5公里，距離監(jiān)控中心為5公里。
建設(shè)專有有線網(wǎng)絡(luò)時，往往受到諸如山地、開闊地等特殊地理環(huán)境和操作復(fù)雜的工作內(nèi)容的限制，需要進行實地挖溝、破壞地面環(huán)境，造成布線工程周期長，甚至根本無法實施的困難。隨著科技的發(fā)展，先進的計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)賦予了視頻監(jiān)控系統(tǒng)更為豐富的功能和更加可靠的質(zhì)量，采用無線視、音頻、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備可以擺脫線纜的束縛，安裝周期短、維護方便、擴容能力強。特別是隨著基于擴頻技術(shù)的無線局域網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，突破了傳輸容量的瓶頸，使得視頻、音頻、數(shù)據(jù)無線傳輸集成應(yīng)用得到了進一步發(fā)展。
無線遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為企業(yè)綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的一部分，能將被監(jiān)控點的圖像信息準確、清晰、快速地傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件，能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各個被監(jiān)控點的情況，并及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng)和處理。
1.2 方案目的
此方案能夠?qū)崿F(xiàn)對沈家門海底電纜所處海域船只的實時監(jiān)控，在監(jiān)控中心即可看到監(jiān)控點所發(fā)生的事件，并及時采取相應(yīng)措施。
2 海底電纜所處海域監(jiān)控解決方案設(shè)計思路
2.1 方案設(shè)計原則
本解決方案以滿足實際應(yīng)用為出發(fā)點，在視頻傳輸方面盡量利用現(xiàn)有條件以求最大程度降低系統(tǒng)造價。
2.1.1標準化：無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖象傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標準的要求。
2.1.2 可擴展性：由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，監(jiān)控數(shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備，不用添加其他附加設(shè)備，以保證用戶的投資。
2.1.3 可用性和可靠性：我們的方案在充分考慮用戶實際情況的基礎(chǔ)上，選用的設(shè)備均采用了嵌入式的操作系統(tǒng)，減少了其他因素造成故障的可能性。
2.1.4 易于組建與維護：整個系統(tǒng)布局易于組建，從硬件到軟件均可輕松到位。可省去部分傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)必須布線的麻煩，組建快捷方便并且維護輕松。
2.2 設(shè)備選型
2.2.1 無線設(shè)備——Canopy無線傳輸模塊
根據(jù)用戶業(yè)務(wù)工作量及后續(xù)應(yīng)用對無線廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、性能等方面的要求，結(jié)合站點的地理分布情況，并考慮設(shè)備的性能價格比等因素，推薦采用Canopy無線傳輸產(chǎn)品。
本方案設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要實現(xiàn)視頻圖象的組網(wǎng)需求，而視頻圖象對網(wǎng)絡(luò)的要求是比較高的，如果帶寬不夠，和其它應(yīng)用系統(tǒng)共同使用的話，往往會因為帶寬被占用，相對不穩(wěn)定，從而使視頻圖象不穩(wěn)定或效果較差， Canopy無線傳輸產(chǎn)品具有保證IP語音、視頻傳輸?shù)葘r延敏感應(yīng)用，基于ToS預(yù)留帶寬，保證獨有通道。Canopy設(shè)備運行穩(wěn)定，集成度高，設(shè)備設(shè)計緊湊小巧，有利于在室外，抗風(fēng)雨天氣。支持距離為兩端都不加反射天線支持最遠3.2公里，其中一端加反射天線支持最遠16公里，兩端都加反射天線支持最遠56公里。
2.2.2 攝像機——Sony SNC-RZ50P球型網(wǎng)絡(luò)攝像機
Sony SNC-RZ50P球型網(wǎng)絡(luò)攝影機使您可以通過IP網(wǎng)絡(luò)進行具有PTZ控制的高級遠程監(jiān)控。配備26倍光學(xué)變焦鏡頭，具備自動對焦功能，焦距范圍3.5mm~91mm，水平視角：1.7°－42°，以及用于夜間環(huán)境的感應(yīng)近紅外模式。
SNC-RZ50P可同時提供超清晰的M-JPEG、MPEG-4和H.264視頻流。有效像素為400,000像素，最大分辨率（水平×垂直）為702×575。
SNC-RZ50P提供智能移動探測和智能物體檢測功能。此兩項功能可以探測到在特定時段里留在某處的物體即船停泊在海纜所處海域一段時間后進行主動報警，最多可指定四個探測區(qū)。
SNC-RZ50P配備兩路傳感器輸入，可以接收來自外部傳感器的觸發(fā)信號。此外，它還可以使用兩路報警輸出，觸發(fā)其它裝置完成各種動作。
SNC-RZ50P可直接接入IP網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)置的Web服務(wù)器使您可以使用標準的Web瀏覽器通過本地網(wǎng)絡(luò)或Internet進行遠程監(jiān)控。該產(chǎn)品可旋轉(zhuǎn)340度，傾斜115度，并可以對指定區(qū)域進行縮放，因此能夠?qū)ΡO(jiān)視區(qū)域進行更大范圍的覆蓋。如在較差的室內(nèi)或室外環(huán)境中使用，該產(chǎn)品還可以安裝球型外罩進行保護。
SNC-RZ50P提供雙向音頻功能、提供語音提示功能，允許用戶上載預(yù)先錄制的音頻文件，可以在接到報警觸發(fā)信號時，或按預(yù)先設(shè)定的時間表重放。
2.2.3 監(jiān)控軟件
在整個方案中除了無線傳輸、遠端攝像頭以外，至關(guān)重要的是中央視頻服務(wù)器如何能夠很好的接收遠端傳回的視頻。采用先進的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件，具有以下特點：1、在監(jiān)控中心可控制網(wǎng)絡(luò)攝像機，旋轉(zhuǎn)、變焦、變倍；2、多屏畫面同時顯示 ；3、圖像可分割放大；4、圖像數(shù)字
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