承德市人影监控系统的设计和实现,该文是有关监控系统论文范文检索和监控系统和人影和承德市类论文范文.
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摘 要：人工影响天气（以下简称人影）以增雨防雹作业为主,近年来,在气象灾害防御和合理开发利用空中水资源方面发挥着越来越大的作用.人影作业工作具有特殊性,限制因素较多,其中存储的安全问题,已严重影响了人影工作的快速发展.通过建设网络实景监控系统,实现对人影库及周边环境的实景采集和远程监控,能够有效地保证库的安全,加强人影库的动态安全管理,促进人影库的规范化建设,为开展人影工作提供安全保障.
关键词：人工影响天气；视频监控系统；人影库；安全管理
1前言
承德地处华北平原与内蒙古高原交界带,为温带大陆性季风型山地气候,气象灾害主要有干旱、暴雨暴雪、大风,寒潮、冰雹等.人影作业的主要目的,是实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等.承德人影工作始于20世纪五、六十年代,历经“试验—停滞—恢复—发展”四个阶段.目前,全市共有多普勒雷达1部,风廓线雷达2部,移动数字雷达4部,人影作业点80个,火箭作业发射系统59套,作业车辆59辆.自2012年以来,平均每年火箭作业超过200点次,燃烧碘化银烟条200余根,高炮用弹量800多枚,取得了显著的社会效益.
人影作业中使用的高射炮、火箭发射装置、炮弹、火箭弹等属于武器装备、爆炸物品,其存储存在很大的安全隐患.近年来随着这些人影作业装备的不断增加,如何安全有效的运输、存储这些装备显得更为重要.为了能够有效保证库的安全,加强人影库的动态安全管理,设计了承德市人影监控系统,实现了对人影库及周边环境的实景采集和远程监控,有效保证了人影工作的有序开展.
2人影监控系统架构
承德市人影监控系统主要由三部分构成,分别是市级人影监控中心、各县人影库前端监控系统及网络传输系统.监控中心点和各库炮点之间通过光纤接入至承德联通公司IP城域网,中心点带宽为20M,其它网点为4M带宽,利用承德联通公司的网络平台,搭建一张客户独立的虚拟VPN专网,实现视频数据传输的功能.每个县局监控点的值班室、观测场、人影库都分别装有一台摄像机,用于监控其周边情况.值班室配有电话专线,值班人员通过电话专线可与市局人影监控中心保持实时语音通讯.系统拓补图如图1所示.
人影监控系统包括监控中心、网络传输系统和前端监控点三部分,其中网络传输系统为联通公司城域网.监控中心由PC机、NVR、交换机和光纤收发器组成,前端监控点包括光纤收发器、交换机、NVR和摄像头,各设备之间均通过以太网相连,监控中心与前端监控点通过网络传输系统完成通讯.市、县局交换机均为华为s5500三层交换机,市局核心交换机放置在市局机房.
3人影监控系统设计
监控系统主要由前端监控点、网络传输系统、监控中心三大单元组成.前端监控点的末端是摄像头,它是整个监控系统的“眼睛”,摄像头的成像质量将决定整个系统的监控质量.网络传输系统是监控系统的图像信号传输通道,本监控系统采用光纤传输方式.监控中心部分不仅是整个系统的“心脏”和“大脑”还是实现整个系统功能的指挥中心,本系统监控中心设置在市气象局.
3.1前端监控点设计
根据用户的需求,在单位各县局已有监控点的基础上增加安装球机20台（含云台功能）,监控立杆6m×3m杆20根,设备去电均根据现场环境就近去电.基本实现全市县范围内人影库的全方位视频监控.系统的网络摄像头使用支持-15°仰角摄像的海康高清130万球机,它有300个预置点,8条巡航扫描线,每条巡航线可添加32个预置点,实现4条花样扫描和150m超远红外日夜扫描,可获得更大的视场角监控范围,无监视盲区等特点.
3.2网络传输设计
虚拟局域网（VLAN）根据功能、部门等因素将设备和用户组织起来,可实现在同一网段通信,而且系统中的设备或用户不受物理位置的限制.VLAN技术灵活具有减少网络设备的管理开销、控制广播活动、提高网络安全性等优点.
多协议标签交换（MPLS）对数据包进行转发的依据是标签,因此在三层数据包中可以使用私有地址,从而形成了一种天然的隧道.MPLSVPN是一种把MPLS技术应用在网络路由和交换设备上的技术,可实现客户专网的隔离及互访需求,具有极强的应用性、推广性及安全性.
基于专线网络传输,采用MPLSVPN方式搭建人影监控系统,不仅便于网络设备的添加、修改,而且提高了信息系统的运作性能.各县局地址分配如表1所示,市局中心点路由表和各县局路由表设置如表2所示.
3.3监控中心设计
监控中心包括视频存储、监控管理终端、网络等设备,其中有2台16路网络硬盘录像机,10块希捷3T监控专用硬盘,2台显示器,1台24口核心交换机,1台网络机柜,1台监控台式电脑.监控中心设置在承德气象局,实现各采集点的前端设备的集中管理,视频流媒体的存储、分发,业务运营管理等.通过监控中心的操作终端监控人员可以随时调取监控画面,并对前端监控点的设备发出远程控制指令,通过调整摄像机镜头焦距和控制云台实现巡视及局部细节观察,同时,还可实现录像资料的智能化检索、回放,从而有效保障了库的安全.监控中心功能示意图如图2所示.
4人影监控系统实现
通过WEB（图3）和客户端软件（图4）实现显示功能的远程视频监控平台,实现了县局人影库及观测场探测环境实时监测.系统还可以将多个监控画面进行拼接,使监控区域图像更加直观,便于监控人员更好的把握现场情况.
5总结
人影工作是预防和减轻气象灾害、提高农业产收的重要手段,其技术的有效应用,离不开安全保卫.承德人影监控系统利用网络技术并结合远程视频监控技术,不仅实现对各县人影库房、作业点和观测场24h无死角监控,有效保障了库的安全,而且在监控中心实现远程监控操作,为人影管理工作提供更有效的管理手段,减轻了管理人员的压力,提高了管理的效率和质量.
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