基于WDS智能监控系统的设计

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1、基于WDS智能监控系统的设计基丁WDS智能监控系统的设计摘要：通过对我国目前工业现场视频监控系统的分析，针对传统有线视频监控系统施工复杂、线路杂乱、维护困难等缺陷，提出了一种基于无线分布式系统(WirelessDistributedSystem,WDS)的视频监控网络，具有组网灵活、易于扩展和维护方便等特点，为工业生产现场等恶劣环境屮的重点监视目标进行实时监控提供了新的途径。关键词：WDS；智能监控系统；设计中图分类号:TP391.41随着全国工业生产领域自动化和信息化(简称“两化”)的稳步推进，作为“两化”重要组成部分的视频监控系统，替代了工业生产现场特別是高

2、温、高粉尘等恶劣环境下的工作人员，节省了大量人力物力的同时，也为人员安全提供了可靠的保障。目前的视频监控系统一般通过同轴电缆、双绞线等进行信号传输，但是rh于工业现场各项工艺复朵等原因导致布线困难、线缆易老化以及大范围移动中的监控目标无法精确监控等问题，同时工业现场复杂的电磁环境使得有线传输视频信号极易受到干扰。基于wds的智能监控系统具有组网灵活、易于扩展和维护方便等特点，解决了目前视频监控系统中的诸多问题。1WDS的基本概念随着无线网络特别是无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)应用的日趋广泛，WDS在诸多领域的无线组网中被

3、广泛采用。WDS在无线组网时,网络中无线网桥通过介质访问控制(MediaAccessControl,MAC)来相互识别，用一个无线信道进行通信［1］。WDS的主要网络特性是：自由灵活，对有线网络依赖度低；强大的扩展性，接入方便不受限制；组建快捷，对环境依赖度低［2］。WDS用来做中继桥接的功能，可以使无线加入点(AccessPoint,AP)之间通过无线进行桥接，同时不影响无线AP覆盖的功能［3］,为智能监控系统的设计提供了一个良好的网络平台。2智能监控系统的设计视频监控系统作为远程监控的重要方式2—，在工业生产和日常生活中发挥着越來越重要的作用，监控系统的构建

4、方式也趋于多样化、智能化。WDS的应用使得无线网桥工作方式更为灵活，有三种工作方式：点对点、点对多点、中继连接［4］。基于WDS的智能监控系统，包括视频采集、信号传输、终端显示三部分。2.1视频采集工业现场重点部位，实时视频监控信息的感知，宏观上增强了对现场的掌控，并通过远程控制彩色摄像机实现监控范围设定、监控角度调整、移动侦测告警等的功能。随着信息技术（IT）、信息通信技术（ICT）、集成电路技术（IC）等的飞速发展，无线高清网络数字摄像机的应用越來越普遍，无线频段一般为2.4GHz或5.8GHz,为ISM（IndustrialScientificMedica

5、l）开放频段，由ITU-R定义，主要开放给工业、科学、医学使用。无线高清网络摄像机的输出信号一般采用II.264压缩，进一步缓解了网络压力「各类控制信号也随着视频信号一同进行传输。无线高清摄像机与AP的连接模式如图1所示：图1无线高清网络摄像机与AP连接示意图2.2信号传输需要视频监控的工业现场，特别是冶金纶产现场，大多环境复杂，有线布线比较困难，同时，工业现场的电磁干扰比较严重，为视频信号、控制信号等的传输带來了一定困难。基于WDS的智能监控系统，采用无线频段一般为2.4GHz或5.8GHz,有效避开了工业现场工频信号干扰等。WDS灵活的组网方式，也为网络拓扑

6、的调整提供了方便，更好的满足了不同应用环境下的需求。冃前，无线网桥传输标准常采用2.4GHz频段的802.lib或802.11G以及釆用5.8GIIz频段的802.11a或802.Ilan,802.lib标准的数据传输速率是11Mbpso同吋要尽量避免各个信道之间的信号干扰，保证网络信号有效、稳定的传输。一般情况下i路视频信号压缩后所需带宽为4〜6Mbps甚至更高，无线网桥的高带宽特性为网络平台的运行奠定了可靠的基础。基于WDS的网络平台，在满足视频信号传输的同时，也为无线高清摄像机的控制信号传输(如云台控制等)提供了方便。2.3终端显示基于WDS的智能监控系统

7、，以嵌入式网络硬盘录像机、流媒体服务器、存储服务器为数据处理的核心，对多路视频流进行统筹、调度。终端大屏幕显示采用地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS),将现场各个视频采集点实吋显示在图形用户界面(GraphicalUserInterface,GUI),并包含一系列的控制功能。终端大屏幕的控制功能包括：(1)现场设备的远程配，如新增无线高清摄像机入网、网络拓扑的调整等；(2)本系统内设备校时，为系统内设备提供高精度的时间校正；(3)木系统日志查询，如报警FI志、操作日志及统计；(4)远程录像调取回放，通过流媒体服务器回放视

8、频图像。3结束语本文在介