DVM-100远程数字图象监控系统的开发研究
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摘要
本文以多媒体计算机技术为核心，运用网络通信技术、视频压缩编码技术，设计开发DVM-100远程图象监控系统方案，在2M数字信道上实现对远距离监控现场的视频切换控制及报警联动。该方案已成功应用于浙江嵊洲电力变电所的无人职守系统。
文章在对传统图象监控系统和数字图象监控系统分析研究的基础之上，根据图象监控业的规范和用户的具体需求，对远程图象监控系统进行开发研究。文中对图象压缩编码技术所采用的H.261和H.320标准进行分析和阐述，根据该标准进行系统中视频信息的压缩编码处理，对图象、声音、数据信号进行复用与解复用，解决了远程图象监控系统的关键——视频信息的远距离传输问题。文中详细阐述了远程图象监控系统的工作原理和系统功能，提出DVM-100的系统结构设计、系统网络结构及系统监控软件的设计方案。同时，根据浙江省嵊洲市电力系统的具体需求情况，提出DVM-100在嵊洲电力系统的实际应用方案。方案中所采用的硬件和软件技术，解决了目前一般该类系统中存在的问题，取得了良好的效果。
This paper presents a remote video monitoring system project which uses multimedia computer technique as a control center, basing on the network communication technique and video compression technique, realizes the video switching of remote scenes and the alarming control. Video transmission is based on the 2M rate channel. This system has been successfully used in electric power unattendant system of Shengzhou City, Zhejiang Province.
Under the basis of analyzing the traditionary and digital video monitoring system, and also according to the video monitoring sytem trade's criterion and user's material demands, this paper makes a total development and research of remote video monitoring system. The paper analyzes and expounds the H.261 and H.320 international Standards, using the standards to manage the video signals and resolves
the key problem of remote video monitoring system------the remote transmission of
video information. The paper detailedly expounds the monitoring system's working theory and system's function, brings forward the design of DVM-100 constructure, the frame of network and the design of monitoring software. At the same time, basing on the Shengzhou Electric Power Bureau's practical requirement, the paper brings forward an applied project of using the DVM-100 sytem on the Shengzhou Electronic Power System. The hardware and software technology adopted in the project solve the existing problems of the currently video monitoring system and the system gets good applying effect.
文章在对传统图象监控系统和数字图象监控系统分析研究的基础之上，根据图象监控业的规范和用户的具体需求，对远程图象监控系统进行开发研究。文中对图象压缩编码技术所采用的H.261和H.320标准进行分析和阐述，根据该标准进行系统中视频信息的压缩编码处理，对图象、声音、数据信号进行复用与解复用，解决了远程图象监控系统的关键——视频信息的远距离传输问题。文中详细阐述了远程图象监控系统的工作原理和系统功能，提出DVM-100的系统结构设计、系统网络结构及系统监控软件的设计方案。同时，根据浙江省嵊洲市电力系统的具体需求情况，提出DVM-100在嵊洲电力系统的实际应用方案。方案中所采用的硬件和软件技术，解决了目前一般该类系统中存在的问题，取得了良好的效果。
This paper presents a remote video monitoring system project which uses multimedia computer technique as a control center, basing on the network communication technique and video compression technique, realizes the video switching of remote scenes and the alarming control. Video transmission is based on the 2M rate channel. This system has been successfully used in electric power unattendant system of Shengzhou City, Zhejiang Province.
Under the basis of analyzing the traditionary and digital video monitoring system, and also according to the video monitoring sytem trade's criterion and user's material demands, this paper makes a total development and research of remote video monitoring system. The paper analyzes and expounds the H.261 and H.320 international Standards, using the standards to manage the video signals and resolves
the key problem of remote video monitoring system------the remote transmission of
video information. The paper detailedly expounds the monitoring system's working theory and system's function, brings forward the design of DVM-100 constructure, the frame of network and the design of monitoring software. At the same time, basing on the Shengzhou Electric Power Bureau's practical requirement, the paper brings forward an applied project of using the DVM-100 sytem on the Shengzhou Electronic Power System. The hardware and software technology adopted in the project solve the existing problems of the currently video monitoring system and the system gets good applying effect.
引文
[1]李振玉编著，图象通信与监控系统，1，1994，中国铁道出版社
[2]余兆明等，监控电视系统原理与设计，中国广播电视出版社
[3]毕厚杰 陈奎标 胡建彰 郑树德 王绍隶编著，图象通信工程，1，1995，人民邮电出版社
[4]朱秀昌 胡栋编著，数字图象通信，1，1994，人民邮电出版社
[5]李道华 雷菁 董兆鑫，视频图象监控系统扩容研究，1995(4)，数字通信，
[6]扬学良主编，网络通信技术及其应用，1998，11，电子工业出版社，283-287，312-316
[7]徐孟侠，数字电视的进展，通信学报，1995，16(5)：60-68
[8]北京天讯达公司，1999，3，．视频远程通讯Release 3.2版
[9]北京中自技术集团，1998，6，多媒体监控
[10]林峰 焦群 李丙林 林为民，基于电话线的变电站远程图象监控系统Far v，1996，11，．电力系统自动化，20(11)，41-45
[11]吴乐南等著，多媒体及其相关技术的原理与应用，东南大学出版社，1996
[12]高文著，多媒体数据压缩技术，电子工业出版社，1994，4
[13]CCITT Study Group XV.Rec.H.261 Video Codec for Audiovisual Services at p64 kbit/s,1990
[14]Stefan Fischer,Ralf Keller,Quolity of Service Mapping in Distributed Multimedia Systemn,IEEE,Proceeding of International Conference on Multimedia and Networking,1995,132-141
[15]阎安等，H.261会议电视系统的硬件实现及其控制策略研究，通信学报，Vol．16(5)，1995(9)，27-35
[16]M.L.Liou,"Overview of the p64kbps video coding stand,"Commun.ACM,vol,34,pp.59-63,1991
[17]Ding,W.,et al.,Rate Control of MPEG Video Coding and Recording by RateQuantization Modelling,IEEE Trans,On CAS for Video Technology,1996,6(1):12-20
[18]C.-T.Chen,"Video commpression:Standards and application,"J.Visual Comm.Image Rep.vol.4,no.2,pp.103-111,Jun.1993.
[19]CCITT Recommendation H.261:"Video Codec for Aadio Visual Servise at p864kbit/s,"COM XV-R 37-E,1990
[20]张新薇，集散系统基础及其应用，冶金工业出版社
[21]刘植帧等，微型机控制系统设计工程，清华大学出版社
[22]王众托 杨德礼，分布式计算机控制与管理系统
[23]中国广播电视设备工业协会应用电视专业协会，应用电视——设备原理与工程实践，电子工业出版社
[24]Moichael.P.Lukas,Distributed control systym-Their evaluation and design Van Nostvand Reinhold Company Inc.
[25]李道华 雷菁 董兆鑫，视音同步切换器设计，电视技术，1996(11)，71-76 Digtal Semiconductor 21230 Video Codec Technical Reference Manual
[26]郑文平，基于微机控制的水电厂电视监控系统，工业仪表与自动化装置，1996(6)，55-59
[27]陶晓农 徐石明 陈朝勤，基于光纤或CAN网络的分散分布式变电站监控系统，电力系统自动化，1997(7)，64-67
[28](美)mIXHwl Floyd著，用Visual Baxic开发通信应用程序，1，1997，机械工业出版社
[29]微机可编程程序控制器原理、使用及应用实例，北京：电子工业出版社
[30]朱秀昌 宋建新编著，多媒体网络通信技术及应用，1，1998，电子工业出版社
[31]薛义生 朱雪龙著，多媒体通信终端组成及其实现的若干问题，电视技术，1999，5
[32]Fieldbus Foundation Press"Technology Overview"FD-043 Revision1.0 1996,Auxin，Texas
[33](美)Francois Fluckiger著，网络多媒体开发与应用，冯博琴等译，1，1997，机械工业出版社 西蒙与舒斯特国际出版公司
[34]丘化元等，集散控制系统——过程控制发展的新技术，1991，2，机械工业出版社
[35]张孟顺，多媒体通信技术的有关探讨，电信快报，1998，11
[36]舒捷，不同网络环境下视听多媒体会议终端的互通，现代通信技术，1998，2
[37]李鹏主编，计算机通信技术及其程序设计，西安电子科技大学出版社，1998
[37]崔之诂 徐运涛 孙荣九，多媒体视频会议系统，现代电信技术，1994，10
[38]杨海燕，多媒体会议系统，现代电信技术，1996，11
[39]电视会议在远程监控中的应用，计算机网络世界，1998，11
[40]李晓明，视听多媒体通信研究展望，电信科学，1995，5
[41]朱袖昌，会议电视编解码器的实现及对若干问题的讨论，通信学报，1995，9
[42]William J. Clark, Multipoint Multimedia Conferencing, IEEE Communications Magazine, 1992, 5
[43]Dennis P. Connors Bo Ryu, Modeling and Simulation of Broadband Satellite Networks Part 1: Medium Access Control for QoS Provisioning, IEEE Commucations Magazine, 1999, 3
[44]Douglas C. Dowden, Richard D.Gitlin, Next-Generation Networks, Bell Labs Technical Joural, 1998, 10
[45]Ken OHTA, Nonmemer, Takashi WATANABE, A Proposal of Network Protocol with Performance for Multimedia Communication System, IEICE. TRANS.INF &SYST, 1996, 6
[46]Man Sang CHUNG, Nonmember, Fumito SATO, Real-Time Supporting Environments for Multimedia Networking, 1997, 1
[47]Sadami Kurihara and Akihiro Shimizu, Joint Utilization Tests of Multimedia Communications, NTT REVIEW, 1996, 3
[48]http://www. video-monitoring.com/
[49]http://www. zydacron.com/
[50]http://www. safeandsound.net/
[2]余兆明等，监控电视系统原理与设计，中国广播电视出版社
[3]毕厚杰 陈奎标 胡建彰 郑树德 王绍隶编著，图象通信工程，1，1995，人民邮电出版社
[4]朱秀昌 胡栋编著，数字图象通信，1，1994，人民邮电出版社
[5]李道华 雷菁 董兆鑫，视频图象监控系统扩容研究，1995(4)，数字通信，
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[10]林峰 焦群 李丙林 林为民，基于电话线的变电站远程图象监控系统Far v，1996，11，．电力系统自动化，20(11)，41-45
[11]吴乐南等著，多媒体及其相关技术的原理与应用，东南大学出版社，1996
[12]高文著，多媒体数据压缩技术，电子工业出版社，1994，4
[13]CCITT Study Group XV.Rec.H.261 Video Codec for Audiovisual Services at p64 kbit/s,1990
[14]Stefan Fischer,Ralf Keller,Quolity of Service Mapping in Distributed Multimedia Systemn,IEEE,Proceeding of International Conference on Multimedia and Networking,1995,132-141
[15]阎安等，H.261会议电视系统的硬件实现及其控制策略研究，通信学报，Vol．16(5)，1995(9)，27-35
[16]M.L.Liou,"Overview of the p64kbps video coding stand,"Commun.ACM,vol,34,pp.59-63,1991
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[19]CCITT Recommendation H.261:"Video Codec for Aadio Visual Servise at p864kbit/s,"COM XV-R 37-E,1990
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[21]刘植帧等，微型机控制系统设计工程，清华大学出版社
[22]王众托 杨德礼，分布式计算机控制与管理系统
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[24]Moichael.P.Lukas,Distributed control systym-Their evaluation and design Van Nostvand Reinhold Company Inc.
[25]李道华 雷菁 董兆鑫，视音同步切换器设计，电视技术，1996(11)，71-76 Digtal Semiconductor 21230 Video Codec Technical Reference Manual
[26]郑文平，基于微机控制的水电厂电视监控系统，工业仪表与自动化装置，1996(6)，55-59
[27]陶晓农 徐石明 陈朝勤，基于光纤或CAN网络的分散分布式变电站监控系统，电力系统自动化，1997(7)，64-67
[28](美)mIXHwl Floyd著，用Visual Baxic开发通信应用程序，1，1997，机械工业出版社
[29]微机可编程程序控制器原理、使用及应用实例，北京：电子工业出版社
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[31]薛义生 朱雪龙著，多媒体通信终端组成及其实现的若干问题，电视技术，1999，5
[32]Fieldbus Foundation Press"Technology Overview"FD-043 Revision1.0 1996,Auxin，Texas
[33](美)Francois Fluckiger著，网络多媒体开发与应用，冯博琴等译，1，1997，机械工业出版社 西蒙与舒斯特国际出版公司
[34]丘化元等，集散控制系统——过程控制发展的新技术，1991，2，机械工业出版社
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[36]舒捷，不同网络环境下视听多媒体会议终端的互通，现代通信技术，1998，2
[37]李鹏主编，计算机通信技术及其程序设计，西安电子科技大学出版社，1998
[37]崔之诂 徐运涛 孙荣九，多媒体视频会议系统，现代电信技术，1994，10
[38]杨海燕，多媒体会议系统，现代电信技术，1996，11
[39]电视会议在远程监控中的应用，计算机网络世界，1998，11
[40]李晓明，视听多媒体通信研究展望，电信科学，1995，5
[41]朱袖昌，会议电视编解码器的实现及对若干问题的讨论，通信学报，1995，9
[42]William J. Clark, Multipoint Multimedia Conferencing, IEEE Communications Magazine, 1992, 5
[43]Dennis P. Connors Bo Ryu, Modeling and Simulation of Broadband Satellite Networks Part 1: Medium Access Control for QoS Provisioning, IEEE Commucations Magazine, 1999, 3
[44]Douglas C. Dowden, Richard D.Gitlin, Next-Generation Networks, Bell Labs Technical Joural, 1998, 10
[45]Ken OHTA, Nonmemer, Takashi WATANABE, A Proposal of Network Protocol with Performance for Multimedia Communication System, IEICE. TRANS.INF &SYST, 1996, 6
[46]Man Sang CHUNG, Nonmember, Fumito SATO, Real-Time Supporting Environments for Multimedia Networking, 1997, 1
[47]Sadami Kurihara and Akihiro Shimizu, Joint Utilization Tests of Multimedia Communications, NTT REVIEW, 1996, 3
[48]http://www. video-monitoring.com/
[49]http://www. zydacron.com/
[50]http://www. safeandsound.net/