時間：2023-03-20 16:22:51
序論：在您撰寫視頻監控論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
（IDS）入侵檢測系統的作用類似于現實生活中的監視攝像機。它們可以不間斷地掃描網絡流量，查找可疑的數據分組。利用一個跟蹤特征數據庫，它們可以記錄任何不正常的情況，并采取相應的措施：發出警報，重置攻擊者的TCP連接，或者禁止攻擊者的IP地址再次登錄網絡。網絡IDS（NIDS）檢則器通?？梢岳靡粋€不可尋址的混和接口卡監聽某個子網上的所有流量，并通過另外一個更加可靠的接口發送任何警報和記錄的流量。本次設計準備在互聯網入口和防火墻入口各部署一套入侵檢測系統，一方面用于防御internet黑客對于網絡的入侵，一方面保護核心服務器的應用及數據安全。
2網絡準入控制系統
雖然安全技術多年來一直在發展且安全技術的實施更是耗資數百萬美元，但病毒、蠕蟲、間諜軟件和其他形式的惡意軟件仍然是各機構現在面臨的主要問題。機構每年遭遇的大量安全事故造成系統中斷、收入損失、數據損壞或毀壞以及生產率降低等問題，給機構帶來了巨大的經濟影響。
3網絡視頻監控系統
在控制室及調度室看不到現場的生產情況，對生產現場缺乏直觀了解，為了加強生產管理，及時發現各種異常情況，可以采用工業電視技術來加強生產和安全管理。企業信息化建設中，視頻監控系統是一個重要組成部分，其經濟效益是潛在的，通過視頻監控系統的建設，對企業的生產和經營存在潛在的、巨大的推動力，提高公司的管理水平。實施數字監控系統是一個很有利的管理手段，通過該系統，公司領導及管理人員可以很方便的監控到整個企業的運行狀況，按照保證系統先進、實用、安全、可靠、經濟、易擴展、易維護和高性價比的原則，為企業有效的進行生產管理和決策分析提供有效的手段。網絡視頻監控系統應當采用國際最先進的網絡視頻監控技術作為企業尤其是生產型企業的首選方案，以網絡化、整合化、靈活化的特點搭建企業生產監控平臺，同時將嵌入式網絡視頻技術與視頻服務器技術進行有機的結合，通過與網絡系統的結合保護用戶的投資。對于不同特點的監控點位采用不同的監控方案，對于位置相對分散，監控主體比較多的點位采用數字網絡視頻監控方案，提高監控系統部署的靈活性和整合性，節省了大量布線工程，為企業節省了大量的資金。對于位置相對集中，圖像的清晰性要求高，監控主體相對較少采用模擬視頻監控系統，最大程度的減少視頻信號的損失，保證視頻圖像的清晰性。
4企業數據庫
1.1醫療教學實況轉播與錄制:
我院曾利用安裝在手術室內的監控系統的高清1080P攝像機，對眼科大型手術提供過全程大數據遠程實況轉播。過程中利用全方位攝相鏡頭旋轉、變焦、變距、抓拍圖像。將手術實況，傳送到觀摩演示會場，通過大屏幕提供給數百與會人員實況學習觀摩。我院還曾利用特殊高靈敏攝像機、拾音器實現對疼痛科微創手術過程遠程教學，通過多個攝像機拍攝的監控畫面、錄像。在監視器和音頻下，實現專家對遠程手術室內的醫生進行技術指導。手術的直播過程，學員能夠在示教室從多個角度清晰觀看，當需要講解時，通過客戶端實現專家與學員互動交流。利用我院視頻監控系統，配合衛生系統遠程醫療會診平臺的醫學視教、診斷醫療等轉播應用實踐。以上教學音視頻我們都已經通過IPSAN的存儲功能錄制成教學資料，永久保存，方便以后對醫療手術過程進行研討與學習。
1.2遠程會診中的應用:
我院的監控系統還具備會診功能，主任醫師需遠程查房時，醫護人員可將醫療車推入指定病房，并將醫療車上的攝像頭對準患者，通過遠程查房平臺將醫療車上的視頻終端與主任醫師辦公室內終端互通，此時主任醫師就可以與患者進行病情的溝通。會診的同時患者床邊呼吸機、監護儀等生命體征數據可實時被采集并傳送到主任醫師桌面，方便主任醫師了解患者的病情及實時狀態。
1.3臨床醫學資料采集遠程傳遞的應用:
通過與HIS、PACS醫院信息化系統對接，將X光影像，電診數據、病理醫學影像遠程傳輸，提供遠程醫學影像診斷。系統支持從標準DICOM3.0和HDMI接口獲取患者的影像資料。
2醫院行政管理中的應用
2.1監控系統便于領導運籌帷幄:
通過設置在院長、主管領導視頻監控客戶終端，指揮主控服務器導入醫院平面圖，可方便的將任一點攝像頭所拍攝內容即時拉入屏幕;對院區內的所有監控點位，工作人員崗位情況進行監看，進行同步錄制，期間并不影響所監控區域正常工作進行，便于領導運籌帷幄。
2.2人事考勤管理:
通過設置在醫院各出入口的監控終端，統計職工出勤情況。根據需要制成錄像保留，作為考勤依據。
2.3收費窗口及藥房投藥窗口的應用:
在醫院的每個收費窗口及藥房投藥窗口安裝高清攝像機，幾年來化解了上百次的收費、投藥過程產生的誤差和誤會。為工作人員和患者找回經濟損失累計上萬元。
2.4停車場管理子系統的應用:
醫院是公共場所，人員密集流動性大，車來車往，停車場管理也是醫院形象窗口?？赏ㄟ^非接觸式卡或車牌識別來對出入此區域的車輛實施智能管理，在停車場安裝高清抓拍攝像機，拾音器對進出停車場的車輛進行識別，該系統拍下車輛的外形以及車牌。一旦發生意外事件，可以立即觸發監控系統進行實時的錄像并向監控中心告警。
3視頻監控在平安醫院建設中的作用
院區門診、療區是醫院文明工作的窗口，是來院就診本院人員聚集的地方，這里也是犯罪分子扒竊的重要場所。特別是急診，經常有兇酒患者或是疑似刀槍傷來院就診患者，智能監控系統發現哪里人員聚集或是環境有危險時都會第一時間通知醫院行政管理人員或是安保人員去處理，為來院人員提供良好的服務，智能監控系統在保護醫護人員的安全起到非常重要的作用，對公安部門案件分析起到了輔助作用。實踐中我院監控室就曾經多次視頻實況撲抓到夜間進入財務室的盜竊人員，并配合公安科現場擒拿等案列。
3.1報警系統應用:
報警系統作為綜合安防:系統中非常重要的子系統之一是由前端探測、傳輸和控制三部分組成。發生意外時醫生或財務等只需按下報警按鈕，(放射源、細菌室、毒麻庫等特殊區安裝闖入報警探頭，不需人工)，報警主機就會將報警信號上傳至管理平臺，聯動攝像機轉向事發現場，進行全程記錄，并在大屏幕上彈出視頻圖像，聯動聲光報警器發出報警信號，提示管理人員立即處理。
3.2門禁子系統應用:
醫院監控系統中包括門禁子系統，通過紅外探測器、微波入侵探測器對醫院無人布防的重點部位發揮作用。門禁系統是對出入口人員進行管理的重要設施，門禁系統可與視頻監控系統聯動，還可以與110聯網，一旦發生非法入侵事件，如尾隨，非法闖入、脅迫進入等，防盜報警系統、門禁系統就能立即在控制中心準確顯示出事地點，快速報警和第一時間通知醫院安保。
4結語
關鍵詞：監控系統分布式接入共享網絡傳輸IP組播Windows套接字
隨著計算機網絡技術、多媒體技術、計算機視覺與模式識別技術的發燕尾服，一種以數字化、智能化為特點的多媒體遠程數字監控系統應運而生，即基于IP的數字監控系統，實現了由傳統的模擬監控到數字監控質的飛躍。與傳統的模擬監控系統相比較，數字遠程監控系統幾個最主要的優勢是：可以借助網絡實現遠程監控；在遠程不同地點的分控中心或同個分控中心可同時調看某一個或者幾個監控現場的音視頻數據，從而實現分布式的音頻頻接入和音視頻數據共享，同時，可以與監控現場人員進行對講；可以對遠程監控現場的云臺、攝像機等設備進行控制。視頻、音頻的實時、分布式傳輸及控制指令的可靠傳輸是遠程數字監控系統的一個關鍵問題。本文設計并實現了遠程數字音頻頻監控系統，采用IPMulticast技術作為分布式音視頻執著入和共享的解決方案，并針對視頻、音頻語音和控制數據不同的特點，對其所采用的不同傳輸技術進行了探討，給出了具體實現方法。
1系統的總體結構
遠程監控系統一般包括三部分：前端監控現場、通信設備和后端分控中心。整個系統基于Client/Server（客戶機/服務器）模式。總體結構如圖1所示。
（1）前端監控現場由監控現場主機及一些設備組成。設備包括攝像機、電動鏡頭、云臺、防護罩、監視器、多功能解碼器及報警器。監控現場主機運行客戶前端軟件，實現視頻、音頻數據的實時采集、壓縮、解壓縮（音頻）（視頻傳輸單向的，音頻傳輸是雙向的）及打包傳送；對壓縮的視（音）頻數據進行經存儲（也可在分近中心進行）。存儲方式為循環存儲、定時存儲、手動存儲及運動視頻檢測啟動存儲。接收來自分控中心的控制指令（也可在本地實施），對云臺動作（上、下、左、右及自動）電動鏡頭的三可變（光圈、焦距和聚焦）。
（2）通信設備是指所采用的傳輸信道和相關設備，通信網絡為LAN及WAN。
（3）后端設備由若干分控中心計算機組成。各分控計算機運行服務器端軟件，接收來自前端壓縮視（音）頻、顯示（播放）；通過網絡對前端云臺、攝像機進行控制；采用組播技術，實現分布式視頻執著入和分豐式視頻共享：每個分控中心主機可以同時監控多個前端，即“一點對多點”；不同分控心也可以同時監控同一前端，即“多點對一點”。
2網絡傳輸模塊的設計與實現
2.1系統傳輸數據類型的特點及通信協議的選擇
系統傳輸數據有：控制數據、音頻、視頻數據、后端分控中心通過網絡向監控現場主機設備云臺及攝像機發送控制信號，實現云臺動作（上、下、左、右、自動）攝像機光圈、焦距及聚焦三可變，要求控制信號的傳輸準確無誤；音頻、視頻是連續，數據量大，允許傳輸中存在一定的數據錯誤率及數據丟失率，但實時性要求很高。此外，在監控系統中，要實現音視頻的分布式接入和數據共享，必須進行音視頻的多點傳輸。樣實現上述目標？首先是通信協議的選擇，TCP/IP協議是廣泛使用的網協議，其網絡模型定義了四層（即網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層）網絡通信協議。傳輸層包含兩個協議：傳輸控制協議（TCP）和用戶數據報協議（UDP）。IP是國際互聯協議，位于網絡層。TCP協議是面向連接的，提供可靠的流服務；UDP是無連接的，提供數據報服務；TCP采用提供確認與超時重發、滑動窗口機制等措施來保證傳輸的可靠性，正是這些措施增加了網絡的開銷。如果用TCP傳輸視（音）頻數據，大量的數據容量引起重傳。，使得網絡負載大并會加大延遲；UDP協議是最簡單的傳輸協議，不提供可靠性保證，正因為UDP協議不進行數據確認與重傳國，大大提高了傳輸效率，具有高效快速的特點；Ipv4定義了三種IP數據包的傳輸：單播、廣播及組播。要系統中實現視（音）頻數據的多點傳輸，若采用單播，則同樣的音、視頻數據要發送多次，這樣導致發送者負擔重、延遲長、網絡擁塞；若用廣播，網絡中的每個站點都將接收到數據，不管該結點否需要數據，增加了非接收者的開銷；組播是一種允許一個或多個發送者（組播源）發送單一的數據包到多個接收者（一次的、同時的）的網絡技術。組播源把數據包發送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。由于無論有多少個目的地址，在整個網絡的任何一條鏈路上都只傳送單一的數據包。因此組播提高了網絡傳輸的效率，極大地節省了網絡傳輸。組播方式只適用于UDP。綜上所述，采用TCP/IP傳輸控制信號，即信令通道；采用UDP/IP傳輸音視頻信號，即數據通道。
IP組播依賴一個特殊的地址組——“移播址”，即D類地址。范圍在224.0.0.0-239.255.255.255之間（其中224.0.0.0-224.0.0.255是被保留的地址），D類地址是動態分配和恢復的瞬態地址。組播地址只能作為信宿地址使用，而不能出現在任何信源地址中。每一個組播組對應于動態分配的一個D類地址。組播的特點：組播組的成員是動態的，主機可以任何時間加入或離開組播組，主機組中的成員在位置上和數量舊沒有限制的。
2.2Windows下，IP組播的Winsock2實現
Windows環境下組播通信是基于WindowsSocket的。WindowsSocket提供兩種不同IP組播的實現方法：WindowsSocket提供兩種不同的IP組播的實現方法：Winsock1與Winsock2。在Windows2000平臺實現VC++6.0開發工具，在本系統中實現了基于Winsock2的組播通信編程。
發送端（前端、客戶端）實現步驟：
(1)加載Winsock2庫，完成Winsock2的初始化：
WSAStarup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)；(2)建立本地套接字（UDP）：
m_socket=WSASocke(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|
WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF);
//組播通信具有兩個層面的重要特征：控制層面和數據層面?？刂茖用鏇Q定一個多播組建立通信的方式，數據層面決定通信成員間數據傳輸的方式。每一個層面有兩種形式，一種是“有限的”，另一種是“無根的”；數據報IP組播在兩個層面上都是“無根”的。任一用戶發送的數據都將被傳送到組中所有其它成員。最后一個參數表明新創建的套接字在控制層面與數據層面都是“無根的”。
圖2
可以通過setsocket函數設置套接字的屬性，如地址重用，緩沖區是接收還是發送。
M_localAddr.sin_family=AF_INET;
M_localAddr.sin_port=m_iPort;//本地端口號
M_localAddr..sin_addr.S_un.S_addr=m_uLocalIP;//本地IP地址；
（3）綁定（將新創建的套字節與本地插口地址進行綁定）：
bind(m_socket,(PSOCKADDR)&(m_localAddr),sizeof(m_localAddr);
(4)設置生存時間（即數據包最多允許路由多少個網段）：
WSAIoctl(m_socket,SIO_MULTICAST_SCOPE,//設置數據報生存時間；
&iMcastTTL,//生存時間大??；
sizeof(iMcastTTL),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL)；
（5）配置Loopback,以決定組播數據幀是否回送：
intbLoopback=FALSE;
WSAIoct(m_socket,SIO_MULTIPOINT_LOOPBACK,//允許或禁止組播數據幀回送；
&bLoopback,sizeof(bLoopback)，NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);
(6)收發數據：
在發送方（前端、客戶端）響應發送的消息函數中調用下面函數：
WSASendTo(m_socket,&stWSABuf,&cbRet,0,(structsockaddr*)&stDestAddr,//發送的目的地址；
sizeof(struct(sockaddr),NULL,NULL);
在發送方（前端、客戶端）響應接收消息函數中調用下面函數：
WSARecvFrom(m_socket,&stWSABuf,1,&cbRet,&Flag,(structsockaddr*)&stSrcAddr,//源地址；
&iLen，NULL，NULL）；
（7）將組播套接字設置為異步I/O工作模式，在該套節字上接收事件為基礎的網絡事件通知：
WSAEventSelect(m_socket，m_hNetworkEvent，//網絡事件句柄；將此套字節與該事件句柄并聯在一起；
FD_WRITE|FD_READ）；//發生此兩個事件之一，則將m_hNetworkEvent置為有信號狀態；
（8）在工作線程中設置：
WSAWaitForMultipleEvent（3，//等待事件的個數）；
p->m_eventArray,//存放事件句柄的數組；
FALSE，WSA_INFINITE，FALSE）；
（9）關閉組播套字節：
closesocket(m_socket)；
接收端（后端、服務器端）實現步驟：
（1）-（3）與發送端（客戶端）相同；
（4）調用WSAJLoinLeaf加入組播組：
SOCKETNetSock=WSAJoinLeaf(sock,//必須為組播標志進行創建，否則調用失??；
（PSOCKADDR）&（m_stDestAddr,//組播導址，與發送方的目的地址相同；
sizeof(m_stDestAddr),UNLL,NULL,NULL,NULL,
JL_BOTH));//允許接收和發送；
（5）與客戶端（6）相同；（6）與客戶端（7）相同；（7）與客戶端（8）相同；（8）離開組播組；closesocket(NewSock)；//NewSock是調用WSAoinLeaf（）返回的套節字。
2.3在監控系統中網絡傳輸模塊的設計
網絡傳輸模塊流程如圖2所示。
發送端（前端監控現場主機、客戶端）監控主機運行客戶端程序。在主線程中，啟動視同、音頻兩個線程分別對視頻及音頻進行采集，放入視（音）頻緩沖區；視頻在本地回放；同時，監聽分控中心的連接請求，收到連接請求，TCP三次握手，建立TCP連接（信令通道）；通過信令通道，向分控心發送二組組播地址及端口號（對應視頻及音頻，音頻兩個線程；分別在視（音）頻線程中完成；利用Winsock2建立視（音）頻數據通道（UDP）（源碼前已述及）；對視（音）頻進行壓縮編碼、組播發送；音頻線程接收分控中心的音頻數據包，解碼并播放；實現視頻的單向傳輸和音頻的雙向傳輸。
接收端（后端分控中心、服務器端）分控中心主機運行服務器端程序，在主線程中向前端監控現場主機發出連接請求（CALL），三次握手建立TCP連接（信令通道）；后端接收到組播地址及端口號后，啟動視（音）頻兩個線程，完成；利用Winsock2建立視（音）頻數據通道（UDP），加入視（音）頻組播組，接收壓縮視（音）頻包，并解碼顯示（播放）；其中音頻線程，還要完成音頻數據包解碼顯示（播放）；其中音頻線程，還要完成音頻數據包的壓縮、發送；實現視頻的單向傳輸、音頻的雙向傳輸。
一個后端分控中心可同時監控12路前端視頻及音頻信號，在設計服務器端監控程序時，采用多線程技術，每建立一對前端監控主機與后端分控中心（服務器）的TCP連接，就開兩個接收線程（一個接收視頻線程；一個接收音頻線程），視頻線程接收視頻數據包進行解壓縮及回放；音頻線程接收音頻數據包進行解壓縮及播放。對云臺及攝像機的控制指令通過信令通道傳輸。
1視頻監控系統的運用
視頻監控系統是依據軌道交通工程管控技術標準和安全風險管理體系而研制的專業信息化管理平臺，綜合了軌道交通工程參建各方所提供的數據和資料，利用物聯網和云計算等現代高新技術，對工程進度、安全風險進行綜合監控，向建設工程的決策層、管理層和實施層提供實時的安全信息，便于各方第一時間了解工程建設的各方面情況，及時而準確地應對安全隱患和突發事件。
2視頻監控系統的各子系統功能運用分析
2.1地質地理信息監控
子系統地理信息管理系統是實現地理、地質和施工情況的收集、傳送、分配、分析、決策和發放的集成化平臺。如下所示:(1)空間數據管理功能。采用人工采集、設計文件格式轉換和掃描矢量化等多種輸入方式將工程范圍內的地形圖、設計圖、影像圖和施工工況等圖形數據輸進數據庫內，其對數據的增加、刪除、修改和查詢等基本功能，亦可對數據進行準確合理的篩選檢查。(2)綜合查詢功能?；诓煌枨?，使用地理圖顯去觀看和查詢資料兩個子模塊的功能，根據建筑面積，測量的點編號、項目編號、查詢等各種組合條件查詢，根據用戶的查詢結果顯示出各種圖表和文件輸出的地質和地理信息系統。(3)統計分析功能。其主要功能是對施工現場的監測和檢查數據，地質和水文數據的統計分析。(4)專題圖制作功能。主要包括地質圖、工程進度橫道圖、監測測點布置圖、某時刻監測數據統計圖等制作。(5)圖形輸出功能?？梢蕴峁ｉT地圖、圖表、數據報告在繪圖儀文件、打印機輸出硬拷貝，同時該系統還可以提供圖形輸出功能，例如:豐富的等值線圖、配置文件、平面圖形、圖形、三維圖。
2.2基礎數據處理
子系統基礎數據處理子系統的主要功能是提供增加、刪除、修改和查詢線路和參照過往的案例，點和點的風險事件、風險度量、風險段、支配風險和測量點相關的行徑，包括項目管理運作、風險管理、項目風險事件的管理、單元測試管理、參考案例的支配和點的管理選項，屬于后臺操作模塊，此模塊中的管理設有權限。
2.3安全風險源視頻監控
子系統實時監測的順軌道項目而異，每個站點周邊環境周圍現場的照片，來源的風險分類、監測、檢驗對周圍的環境，監測系統的實時監控和動態管理的項目，對周圍環境的環境風險源的有效地避免或減少工程施工安全風險。
3視頻監控系統運營和監視設備功能
3.1視頻監控系統運營
進一步執行網絡監測、結合一起處理、有權限者可使用任何一臺電腦通過登陸互聯網來遠程監控、管理、視頻播放搜索等手段對施工現場進行監測。還可用于介質管理服務、應用程序服務或使用者、授權管理、網絡監控服務、數據的基本服務，前端設備控制服務;應該控制轉錄的功能而因此數字視頻頻率存儲視頻設備、攝相機每25幀/s，實時視頻距離未間斷塊的24小時訪問權力，攝像機基本記錄的數據范圍內這樣繼續存儲為45天周期，一段短的相機監控系統監督記錄繼續存儲15天后再循環，其記錄圖像達到D1格式以使循環功能視頻分辨率較高值。
3.2視頻監控設備功
能繼續收集的實時視頻圖像監控點，視頻監控系統是通過高速數據網絡傳輸送，以方便用戶實時查詢。設置集成球類型電視錄象上站基式對面角度監測建筑，針對每一個建設工地的施工區統一安放外球類型攝像裝置，對該地區進行的實時的圖像監控，這個工地地區圖形和這地方倉庫物料上進行繼續記錄7天，視頻存儲使用MPEG4或H．264形式進行存檔(效果不是低于D1形式的)。每個電視錄象控制由警衛室監控處理設備正常進行實時的操制，但接收的網絡傳輸的各種導頻信號來控制云臺和電視錄象的畫面大小。控制臺部署在一個平臺液晶顯示器采用為19英寸的。
3.3視頻監控系統的設計
視頻監控系統=現場監控設備+網絡傳輸設備+指揮部監控中心設備+客戶端+后臺運營平臺(攝像機、監視器、編碼存儲設備、網絡傳輸設備、視頻監控后臺管理平臺設備、電視墻等)如:寧波市軌道交通建設視頻監控系統整體例如形成一張信息網。
二結束
關鍵詞：網絡數字；監控；圖像視頻；傳輸方式；計算機論文
中圖分類號：U491 文獻標識碼：A
一、 數字非壓縮傳輸方式 圖像質量清晰，在傳輸過程中沒有失真，多路圖像可以復用一芯光纖傳輸，一定程度上節約了光纖資源，提高資源利用率，節約建設費用，在一定程度上可以滿足了高速公路監控系統的需求。但是本質上還是要用到矩陣等設備，圖像容量有限，單點同時多路上傳方面技術還不完善，各廠家沒有統一的通信標準，設備不能很好兼容互通，造成使用的局限性，不利于系統擴容升級和資源共享。
二、網絡數字化編碼視頻傳輸技術
網絡數字化編碼視頻傳輸技術是高速公路圖像視頻傳輸系統的新階段，是目前比較先進的圖像傳輸方式。高速公路管理體制對圖像傳輸的要求是現場圖像傳到收費站，再到路段分中心，到省級監控管理中心。
目前高速公路運營管理需要滿足以下條件：（1）及時快速的處理突發事件。通過對現場圖像的分析提出解決方案和行動部署。（2）為公眾提供圖像信息，出行交通道路狀況參考，使人們在出行時能及時了解交通情況，避免通過交通擁堵路段，方便實施出行計劃，使出行變得順利通暢。因此，要求高速公路通信網絡和視頻圖像傳輸網絡能夠很好地結合，使圖像傳輸實現網路一體化，在全網內都可以調閱查看視頻圖像，而網絡數字化編碼視頻傳輸技術正好能夠使該需求得以實現。 網絡數字化編碼視頻傳輸技術優點：（1）簡化了系統結構，并且兼有視頻矩陣、圖像分割器、錄像機等設備的多項功能，可通過管理軟件對視頻進行網絡化操作，在媒體服務器實現視頻圖像面向公眾服務，通過網管協議實現對全網及設備的管理，大大提高了網管功能和效率。（2）由于采用計算機網絡技術，數字多媒體遠程網絡監控可實現遠距離控制。（3） H.264編碼壓縮技術具有高標準、高質量特點，其能夠以更低的數字碼流實現更高質量的視頻圖像，支持高分辨率格式，可在普通電腦上或是監視器中進行觀看，效果不亞于DVD的畫面效果，也可以同時為交通事件檢測設備提供視頻圖像進行事件的檢測，CIF格式可用于視頻存儲，還采用了大容量的磁盤存盤器和光盤存儲器，使得存儲空間得以節約，節省了很多磁帶介質，對實現系統的信息查詢非常有利，帶寬適應性較強，能有效減少通信系統帶寬的占用，更好的適用網絡傳輸。
雖然數字網絡編碼圖像傳輸方式有著以上的特性，但在實際應用中，也暴露一些問題，需要下一步繼續解決，如：（1）系統進行24小時連續工作，其性能不穩定，硬盤上同時存儲著系統文件、應用軟件和圖像文件，在視頻處理時需要輸入大量高密度數據，硬盤同時要進行多項工作，因此普通的硬盤已經不能適應高強度工作，致使系統很容易出現不穩定，進而發生死機問題，容易造成通信系統癱瘓。（2）各廠家視頻圖像編碼方式和算法有所不同，編碼后圖像不能實現共享或互編互解，需要統一。
為了解決上面闡述的問題，各生產廠家需要結合目前高速公路建設和運營情況進行相互的溝通，協調，對他們各自的編碼算法進行開放，共同制定一個可以互編互解的編碼程序或標準，才能更加適應現代管理的要求，才能真正追求到各自利益最大化。對于超過一定范圍的圖像路數，應設置視頻轉發服務器，用來分流解決網內傳輸組播視頻圖像風暴，避免引起通信系統癱瘓。
關鍵詞：空間矢量；脈寬調制；變頻器；專用芯片MR16
引言
隨著拖動技術的不斷發展以及大功率電力電子器件的不斷更新，交流異步電機V/f控制PWM變頻電源在工業上的應用越來越廣泛。傳統的SPWM變頻調速技術理論成熟，原理簡單，易于實現，但其逆變器輸出線電壓的幅值最大值僅為0.866Ud，直流側電壓利用率較低；而采用空間矢量PWM(SVPWM)算法可使逆變器輸出線電壓幅值最大值達到Ud，較SPWM調制方式提高了15％，且在同樣的載波頻率下，采用SVPWM控制方式的逆變器開關次數少，降低了開關損耗。為此，本文運用SVPWM算法，將逆變器和電機作為整體考慮，并綜合三相電壓，通過實時計算，利用MR16單片機實現了電機的恒磁通變頻調速控制。
1空間矢量PWM基本工作原理
圖1所示為三相電壓型逆變器的工作原理圖，它由6個開關器件組成。逆變器輸出的空間電壓矢量為
根據同一橋臂的上下兩個開關器件不能同時導通的原則，其三相橋臂開與關可以有8種狀態。在這8種開關模式中，有6種開關模式輸出電壓，在三相電機中形成相應的6個磁鏈矢量，另外2種開關模式不輸出電壓，不形成磁鏈矢量，稱之為零矢量。各種狀態形成的矢量在空間坐標系中的位置關系如圖2所示。括號內的二進制數依相序A，B，C表示開關的不同狀態，“1”表示上橋臂功率器件導通，下橋臂器件關閉；“0”表示的工作狀態與此相反。任意一個電壓空間矢量的幅值和旋轉角度都表示此刻輸出PWM波的基波幅值及頻率大小，它的相位則表示不同的脈沖開關時刻。因此，三相橋式逆變器的目標就是利用這8種基本矢量的時間組合，去近似模擬合成這樣一個磁鏈圓。
通常將一個圓周期6等份，并習慣地稱之為扇區。每一扇區又可繼續劃分為任意的m個小等份。當理想電壓矢量位于任一扇區之中時（如圖2所示），就用該扇區的兩個邊界矢量和兩個零矢量去合成該矢量，例如：當理想電壓矢量處于第一扇區時就由和兩個非零矢量以及零矢量合成，其他扇區依此類推。假設理想電壓矢量位于圖3所示的位置，依據正弦定理可以得到式（2）—式（4）。
式中：Us為逆變器輸出電壓矢量的幅值；
U1為非零矢量的幅值；
U2為非零矢量的幅值；
Ts為PWM周期；
t1為的作用時間；
t2為的作用時間；
t0為零矢量的作用時間；
|U1|=|U2|=…=Ud。
由于理想電壓矢量是由位于該扇區邊界的兩個非零矢量和零矢量合成，在實際合成時可采用每一個非零矢量分別發出兩次，零矢量則依次插入各個分割點的方法。例如：理想電壓矢量為，其合成步驟可以是：先發非零矢量作用t1/2時間，再發零矢量作用t0/4時間，而后發出非零矢量作用t2/2時間，接著發出零矢量作用t0/4時間。然后再依此次序重發矢量一次，就完成了整個合成過程。之所以采用這種合成方法是因為系統工作到低頻時，控制周期變長，而每個周期內非零矢量的作用時間又是一定的，也就是說零矢量的作用時間相應的變長了。于是就將一個周期中太長的零矢量分開成幾個零矢量，而后把它們均勻地插入到非零矢量中去，這樣既滿足了合成的要求，又有效地抑止了低速轉矩脈動。對于理想電壓矢量位于扇區邊界的這種情形，可以把它作為扇區的特例來處理，即有一個非零矢量的作用時間為0。
2系統實現
2.1主電路拓撲結構
主電路采用三相全橋逆變電路，其拓撲結構如圖4所示，逆變DC/AC部分為全控式逆變橋，電容C為濾波電容，其電容值的選擇與負載額定功率及直流側輸入電壓有關。交流電機變頻調速不僅要求輸出電壓為正弦波，而且要求電壓和頻率協調變化，即要求電壓V和頻率f要同時變化并滿足一定的規律，如V/f為常數，這樣才能保證異步電機轉子磁通在變頻調速過程中保持恒定。采用空間矢量PWM控制法驅動逆變橋，可以實現輸出電壓和頻率分別按各自規律變化，而且正弦波畸變小，響應速度快，控制簡單。2.2控制芯片
本系統采用MOTOROLA公司的電機控制專用單片機68HC908MR16（以下簡稱MR16）作為主控芯片，它是一種高性能，低成本的8位單片機。MR16內部集成有16K字節的可擦寫片內閃速存儲器FLASH，768字節的RAM；具有10位精度的10通道ADC模塊，其AD轉換時間最快僅需2μs，能夠在極短時間內完成多路采樣并進行高精度轉換；同時MR16含有一個可編程時鐘發生器模塊(CGM)，系統時鐘不僅可以直接由外部晶振輸入分頻得到，也可以先將晶振電路的輸出信號緩沖后再經內部鎖相環(PLL)頻率合成器提供；具有串行通信模塊SCI，它有32種可編程波特率，可以工作在全雙工或半雙工模式，通過SCI模塊能方便地實現系統與外部的實時通信。
MR16中頗具特色的部分是專門用于電機控
制的PWMMC模塊。該模塊可以產生3對互補的
PWM信號或6個獨立的PWM信號，這些PWM信
號可以是中心對準方式也可以是邊緣對準方式。
6個通道都有一個12位的PWM計時器，PWM分辨率在邊緣對準方式時是一個時鐘周期，而中心對準方式時是兩個時鐘周期，這樣邊緣對準方式的最高分辨率是125ns（內部工作頻率為8MHz）而中心對準方式的最高分辨率為250ns。當PWMMC模塊工作于互補模式時，模塊功能部件自動地將死區時間嵌入到PWM的輸出信號中，并可以根據感應電機的相電流極性輕易地翻轉PWM數據。PWMMC模塊還含有4個故障保護引腳FAULT1～FAULT4，當任意一個故障保護端口為高電平時就封鎖相應的PWM輸出引腳。例如,當系統過流時，就置位FAULT引腳封鎖所有PWM輸出，這樣就封鎖了IGBT的驅動電路，從而實現了過流保護功能。為了避免由干擾引起的誤操作，MR16的每個故障引腳都帶有一個濾波器，并且所有的外部故障引腳都可由軟件配置來再使能PWM，這些都給軟件設計帶來了極大的方便。
2.3PWM波形成本系統利用MR16單片機中的PWMMC模塊，實現PWM波形的生成。在初始化時將其設置為3對互補工作模式，即同一橋臂上的兩路PWM信號是互補的。為了防止同一橋臂上的2個開關管直通，在無信號發生器DEADTIME的死區時間寄存器DEADTM中設置了2.5μs的死區時間。系統采用4MHz的外部晶振，由程序選擇內部鎖相環頻率合成器產生8MHz內部總線時鐘。同時設置載波頻率為9kHz，并將其寫入PMOD(H:L)寄存器。PWM波的實時脈沖寬度的計算都是在中斷服務程序中完成的，每當PWMMC模塊中的PCTN(H:L)計數器計數至PMOD(H:L)中的數值時就引起一次中斷。預先將一個扇區（60°）的正弦值擴大一定倍數后制成正弦表格存入FLASH中，每次進入中斷后都從表中取出一個正弦值，經過相?的計算后將結果送入PVALX(H:L)寄存器中，單片機將PCTN(H:L)中的值與PVALX(H:L)中的值進行比較后自動產生PWM波，而后依次送入相應的PWM輸出通道，完成PWM波的輸出。采用軟件方法實現PWM波的原理如圖5所示，它對應于圖1的第1扇區。當位于不同的扇區，不同的PWM周期時，它們的值都不相同，都是實時變化的。同樣，賦給每一個PVALX(H:L)寄存器的值也就不盡相同。這種產生對稱PWM波形的方法，每個PWM周期都開始和結束于零向量，并且000和111的持續時間相同；同時，除了占空比0％和100％外，每個周期內各橋臂通斷兩次，而且對于一個扇區來講，橋臂的通斷都有一個固定的順序。
2.4串行通信
系統采用串行通信設計了相應的監控系統，使其具有良好的人機界面。其中逆變系統和監控系統均采用MAXIM公司的串行接口芯片MAX3082，通過標準RS485總線準確實時地實現了相互的串行通信。同時，運用光耦隔離的辦法增強了系統的抗干擾能力，提高了通信的可靠性。雙方約定波特率9600bps，工作于半雙工模式，并采用校驗和的校驗方法檢驗數據通信的準確性。MR16工作頻率設為8MHz，初始化程序如下：
MOV?！?0,SCC1；每一幀10位數據，
啟動SCI模塊
MOV＃＄0C,SCC2；發送器和接收器使能
MOV＃＄00,SCC3；屏蔽出錯中斷
MOV?！?0,SCBR；設置波特率為9600bps
2.5軟件設計
系統軟件采用模塊化設計，包括初始化模塊，讀X5043模塊，保護模塊，通信顯示模塊，PI調節模塊，軟啟動模塊以及中斷模塊等。其中除中斷模塊在中斷服務程序中完成以外，其他均放在主程序中完成。主程序流程如圖6所示。
初始化模塊包括MR16內部寄存器初始化，變量存儲單元定義，通信初始化設置等部分；芯片X5043把三種常見的電路，即看門狗電路，電壓監視和EEPROM組合在單個封裝內，它內含的4KbitEEPROM存儲著上次關機時正常運行的參數值設置，每次開機時系統都將這些參數值讀到MR16中，這樣就使系統具有記憶功能，使用戶不必每次開機時都要對系統參數進行重新設置。保護模塊則實現了系統的過熱，過載，過流以及系統低頻保護等保護功能。其中過流保護由硬件完成，以保證系統能在過流產生后的極短時間內迅速封鎖全部的PWM輸出。調節模塊主要完成穩壓輸出的功能，而通信顯示模塊則是方便人機交流的界面，通過它可以進行多種功能的設定，系統狀態的顯示以及各種參數的修改。
1.1業務用房
11家疾控機構人均面積23.1～135.7m2，市級人均面積42.2m2、縣級人均面積75.7m2，有4家機構人均面積低于60m2的國家標準。11家機構實驗室面積占機構面積的比例為20.0%～42.3%，僅有5家機構達到國家相應規定標準要求，市級比例低于44%的副省級城市平均值。
1.2儀器設備
按照《食品安全風險監測能力（設備配置）建設方案》（發改社會〔2013〕422號）要求，市級機構食品檢測設備數量不足，部分老化，且缺乏高端、精密檢測設備；縣級機構設備配置差異較大。
1.3食品檢測能力
市級機構能開展食品、食品添加劑與食品相關產品檢測共計295項，其中食品中理化參數204項、微生物參數47項，食品相關類產品共40項?？h級能開展食品中理化參數檢測12～152項，平均100項，微生物參數檢測12～36項，平均26項。
2討論
2.1人力資源現狀
調查結果表明，市級機構人力資源配置較為合理，各崗位既有高職專家、中年骨干、又有高學歷青年人才，可基本滿足日常食品安全風險監測工作需要，但工作量已接近飽和；此外，無論從工作或是學科發展角度，市級機構缺乏食品安全領域高端人才與學科帶頭人?？h級機構各崗位人員相對較少，平均不超過4人，且無專職人員，現有人員除從事風險監測外，還承擔其他公共衛生監測或檢測任務，工作投入精力有限，并且各崗位高級職稱與高學歷人員較少，阻礙風險監測工作進一步發展需要。
2.2業務用房
自2003年以來，市新建、翻建縣級疾控機構4家，占總數36.4%，部分機構業務用房得到明顯改善，人均面積平均達到66.9m2，人均面積達標率為63.6%（7/11）。另外，參照《疾病預防控制中心建設標準》（建標127-2009）要求，實驗室面積占總建設面積比例為，市級不低于40%、縣級不低于35%。調查顯示，6家機構未達到標準，占54.5%，最低比例為標準的57%。結果表明，部分疾控機構的實驗室用房比較緊張。
2.3檢測資源配置
調查顯示，市、縣級疾控機構現有儀器設備均按照《疾病預防控制中心建設標準》（建標127-2009）要求配置，2011年食品安全風險監測工作啟動時相應的食品檢測設備未與之同步配置、補齊。各級機構現有的檢測設備與儀器多為食品專業與其他專業共用，并且部分基礎設備數量嚴重不足，部分檢測設備處于落后淘汰狀態。另外，參照《食品安全風險監測能力（設備配置）建設方案》（發改社會〔2013〕422號）要求，市級機構存在高端檢測設備缺如，例如凝膠滲透色譜裝置、氣相色譜-四級桿串聯質譜儀、液相色譜-電感耦合等離子體質譜儀、液相色譜-原子熒光光譜儀、加速溶劑萃取儀等。調查表明，實驗室儀器設備配置不完善已嚴重制約很多食品中有害污染物項目監測工作開展。3.4實驗室檢測能力調查顯示，全市10家機構已取得食品檢驗機構資質認定，其中市級能開展食品中理化、微生物項目檢測251項，縣級能開展理化、微生物檢測項目平均126項。項目雖多，但大部分為重金屬元素、食品質量指標、人工合成色素、亞硝酸鹽等常規檢測項目。依據國家食品安全風險監測工作需要，例如食品非食用物質、農藥殘留、稀土元素、獸藥殘留、真菌毒素、生物毒素、有機污染物等項目尚未列入資質檢測范圍。
3建議
《食品安全法》及其條例明確規定，食品安全風險監測是制定、修訂國家和地方食品安全標準、開展食品安全風險評估的技術依據，是食品安全監管的重要基礎。隨著政府對食品安全風險監測工作的重視，對疾控機構工作也提出了新的要求與挑戰。針對調查，提出以下建議：
（1）進一步明確、落實市食品安全風險監測工作職責，制訂工作發展規劃；
（2）加強專業人員培訓力度，吸引食品安全領域的高、精、尖人才，最終形成一支人員配備合理、專業技術過硬的食品安全風險監測隊伍，帶動整體工作持續發展。
