基于CDMA網絡
工業控制領域遠程無線視頻及數據傳輸解決方案
一、系統簡介
本系統是由重慶市華特通信設備有限責任公司自行開發研制的基于CDMA 1X網絡的遠程無線視頻/數據傳輸系統,該系統采用獨特的加密和解密視頻壓縮技術,在一個小巧的鋁制機殼內集成了視頻采集、壓縮及通訊控制板和CDMA Modem,只需外接視頻采集器(攝像機、攝像頭)和數據采集傳感器即可夠成一套完整的遠程無線視頻/數據傳輸系統。并實現對煤礦、電力、水利、油田的遠程監控,從而實時掌握煤礦、電力、水利、油田等系統運行狀況,并能遠程主動報警,確保整個系統的可靠運行。并且同時支持點對點,點對多點,多點對多點實時視頻圖像及數據共享瀏覽。
二、方案介紹
(一)、系統結構
本系統分為三層:遠端視頻及數據實時采集終端、HT-728M實時視頻/數據傳輸系統、總控中心機房,其結構示意圖如下:
1、遠端視頻及數據實時采集終端
華特終端HT-728M連接攝像機或攝像頭和數據采集器,攝像機或攝像頭要具有標準的視頻輸出接口,攝像機參數盡可能的高,那么遠程中心端看到的圖像也會提高。數據采集器是具有標準的RS232通信接口,可以監測壓力,風速,溫度,水位,工控設備開停等功能。
2、HT-728M實時視頻/數據傳輸系統
HT-728M為一個小巧的鋁殼,每一個華特終端都可以同時傳輸2路實時視頻信號,可以連接攝像機或者帶云臺的攝像頭。華特無線終端具有二個標準RS-232標準通信接口,能夠與數據采集傳感器連接,主要完成實時數據的采集和處理、控制輸出和進行數據通信、主動報警、接收遠程命令等功能。
3、總控中心機房
根據工業控制領域項目功能要求,主監控中心可由監控主機、人機接口、相關外設及華特無線接收軟件系統等部分組成。對各個遠端監控點進行實時圖像及數據監控,中心端接收軟件可同時接收16路遠程站點傳回來的視頻信號和數據資料,接收中心端可保存或抓拍視頻圖像,也可以通過遠程控制各個分站點的云臺攝像頭,可遠程觸發報警錄像等功能。分站點數據采集回傳到中心端就立即被接收軟件分析并保存。中心端同時支持多個網絡共享瀏覽,中心端也可與投影儀連接,實時分析和觀看。
(二)、產品特性
工業控制領域視頻圖像及數據采集傳輸系統采用HT-728M CDMA。產品基于中國聯通的CDMA 1X網絡,提供RS232、RS485、TTL接口,利用CDMA數據業務實現無線聯網,產品支持各種工業控制行業應用。在煤礦、水利、電力、油田等行業視頻圖像及數據實時采集傳輸系統方案中,HT-728M CDMA可通過外置或嵌入方式與各行業信息數據采集點設備連接。
1、支持2路(非內置電池)或1路(內置電池)PAL制彩色或黑白復用模擬視頻(CVBS)信號,CAMEC視頻壓縮格式和JPEG照片壓縮格式。
2、支持雙向測控數據復用,1路視頻+2路雙向串行數據可同時傳輸(非內置電池型)
3、支持CDMA2000 1X/RTT網絡
4、支持同時觀看16路遠程無線在線站點,傳輸速率達到CDMA 1X8~15幀/秒。
5、實時監測網絡連接情況,掉線自動重撥功能。
6、透明數據傳輸:HT-728M內嵌TCP/IP協議,為用戶的數據設備提供透明傳輸通道
7、支持多點網絡共享瀏覽,支持域名解析,WDT看們狗設計,特別設計的無線模塊狀態檢測和復位電路,保證連續工作不死機。
8、使用方便,靈活,多種工作模式選擇(短信啟動,定時啟動,外觸發啟動,本地啟動)
9、支持寬電壓輸入(3.6~20V),低功耗,內置高性能電池,可連續工作4小時左右。
10、心跳報告時間間隔用戶可設定
11、支持操作系統Windows9x/ME/NT/2000/XP Linux Unix
(三)、系統功能
1、HT-728M系統數據采集具備的功能有:監測瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳、饋電及風門開關等環境參數,還可以監測煤倉煤位、水倉的水位及主要機電設備開停等生產參數;監測電壓、電流、功率等電力參數;工控設備運行保護參數。
2、HT-728M系統視頻傳輸具備的功能有:現場視頻實時傳輸、視頻抓拍、視頻錄像、視頻回放、報警回傳視頻圖像等。
3、對各類報警信息進行處理,并實時進行存儲和報警。實時現場圖像與數據采集(視頻線,RS232等接口直接采集壓力、溫度、濕度等視頻和數據)報警錄像、抓拍功能(后端設定報警錄像視頻和采集數據并存盤)將實時視頻圖像和數據傳輸到上一級單位(有權限設置)定時傳輸前端采集數據,按日期/時間自動升成并保存在相應目錄下
4、HT-728M系統的人機界面十分友好,連接使用十分方便,所有的視頻和數據只要有工作人員用鼠標進行簡單的點擊即可,任何人都可以方便的使用。該系統為了確保整套系統配置等信息的安全性,專門為管理人員定義了操作權限并配置了相應的口令,只有口令密碼正確才能正常進入本系統正常的操作。
三、系統設計原則
根據用戶的使用要求;
根據工控行業標準的要求選型
整套系統先進、成熟,功能強大實用性強,穩定可靠;
組合方便,擴展性能高。能為以后系統擴展留有充分的余地,為系統升級提供便利;
擴展功能多樣化,系統通過聯機實現信息交換、監視、控制和管理;
人機界面良好,運行管理方便,視頻圖象與數據采集精確,反應迅速,操作簡便。
四、結論
采用CDMA構建工業控制領域監控系統,目前有包月制和按數據量兩種收費方式,按流量計算0.03元/Kbytes,而包月制100元/月不限制流量(具體費用根據當地運營商決定),可滿足目前監控系統的實際視頻及數據量,估計日后其費用會逐步降低。對于用戶來說,由于通信費用較低,享受到了實惠。而且,作為網絡運營商的聯通公司也將因此獲得業務穩定的集團用戶,隨著用戶數量的增加,聯通公司的營收也隨之增加,調動了運營商的積極性,符合網絡建設和網絡應用同步發展的要求