數字視頻監(jiān)控技術在核事故應急中的應用-

1、第37卷第2期原子能科學技術Vol.37,No.22003年3月Atomic Energy Science and TechnologyMar.2003數字視頻監(jiān)控技術在核事故應急中的應用黃曉萍,王斌,呂建友,邵勇,白興炳,喬立言(中國原子能科學研究院核技術與計算機應用研究所,北京102413摘要:研究開發(fā)了利用數字視頻技術和網絡技術的遠程監(jiān)控系統(tǒng),借助于大型局域網平臺,實現(xiàn)了多點同時顯示、存儲,完成了遠程監(jiān)控任務,并在核應急系統(tǒng)中得到了應用。關鍵詞:數字視頻;監(jiān)控;核應急;網絡;遠程控制中圖分類號:TP277;TN911173文獻標識碼:A 文章編號:100026931(2003022*Ap

2、plication of the T echnology of Digital Video Supervisionin the Nuclear EmergencyHUAN G Xiao 2ping ,WAN G Bin ,L U Jian 2you ,SHAO Y ong ,BA I Xing 2bing ,Q IAO Li 2yanAbstract :The video supervision system based on large LAN is developed.It uses digital video technology and network technology.The s

3、ame video images in many places can be showed and saved at the same time.The system has been applied to the nuclear emergency center of China Institute of Atomic Energy.K ey w ords :digital video ;supervision ;nuclear emergency ;network ;remote control收稿日期:2001212217;修回日期:2002204208作者簡介:黃曉萍(1977,女,青

4、海西寧人,在讀碩士研究生,計算機網絡與應用數學專業(yè)數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是視頻技術、計算機技術和通信技術相結合的產物,它以計算機為中心,集監(jiān)視、圖像和聲音處理、自動控制、數據采集和通信功能于一體,適合于各種安全防范、機要重地監(jiān)視和報警,以及核設施的遠程監(jiān)視和事故報警等。按照中國原子能科學研究院核應急中心的需要,本工作集成開發(fā)用于本院重水研究堆控制室和院應急指揮中心的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點該系統(tǒng)是集監(jiān)控、錄影、放影和遠程監(jiān)看為一體的數字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它可將攝像機取得的影像信號,經過Chateau 壓縮卡,并使用超級移動影像壓縮技術處理后在本地顯示和存儲,同時也可通過網絡將影像傳到

5、遠端進行顯示和存儲。該數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比較,具有以下特點。1數字存儲將攝像機采集的信號經超級移動影像壓縮技術(SM ICT 處理后存儲于電腦中,也可完成循環(huán)存儲。數字存儲技術的實現(xiàn)為交互式遠程管理控制創(chuàng)造了條件。2遠程或超遠程控制利用主機網絡接口,監(jiān)控主機可作為計算機網絡中的一個節(jié)點存在,在局域網、電話網和Internet 中的任何一個授權用戶都可進行遠程監(jiān)看、聲像傳輸和遠程控制。3監(jiān)控點和布線設置靈活借助于現(xiàn)有的計算機網絡和電話網絡,可完成監(jiān)控系統(tǒng)所有的功能。4智能影像移動檢測及越界報警功能。5可預設報警時間表,具備完整的報警日志(記錄所有的本地和遠程報警 。6快速

6、搜索儲存的影像文件,并具有完整的回放功能。7卓越的多任務能力可同時對多個不同地點進行遠程監(jiān)看;可同時被多個不同地點監(jiān)看或錄影;可同時播放數個影像文件;可同時觀看數個截取的靜止畫面;可同時執(zhí)行其他窗口應用程序。2系統(tǒng)安裝與調試調試本系統(tǒng)使用了3臺微機,通過中國原子能科學研究院內的局域網聯(lián)接,其中1臺主機既作服務器,又作監(jiān)控主機,其余2臺只作監(jiān)控主機。該系統(tǒng)結構示于圖1。圖1數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在核應急中的應用結構圖Fig.1Structure chart of the digital video supervision system in the nuclear emergency數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的

7、開發(fā)軟件包括Chateau 數字視頻監(jiān)控軟件和與其配套的Chateau 服務器軟件。首先安裝Chateau 監(jiān)控軟件,實現(xiàn)本地監(jiān)控。若要實現(xiàn)遠程監(jiān)看和遠程報警,必須安裝服務器軟件。服務器軟件可安裝在一個專門作服務器的主機上,也可安裝在監(jiān)控主機上。根據密碼保護原則,要求服務器給每一個授權連接的監(jiān)控主機分配一個用戶名和相應的密碼。在服務器上可看到所有在線的監(jiān)控主機。被授權的用戶通過服務器可訪問某一監(jiān)控點的監(jiān)控主機,實現(xiàn)對該點的監(jiān)看。該用戶必須在被訪問的主機上分配了一個用戶名和相應的密碼(用戶名和密碼可與在服務器上的用戶名和密碼一致。完成了這些工作后,Chateau 軟件就將壓縮的影像文件按照指定的

8、IP 通過網絡將實時視頻傳輸到訪問主機,并在訪問主機上播放,此種監(jiān)看不影響雙方的本地監(jiān)看。調試過程中,將3臺主機相連,能夠實現(xiàn)1臺主機既作服務器,又作監(jiān)控主機,該機在實現(xiàn)本地監(jiān)看的同時,還可收到另外兩主機的監(jiān)控影像。網絡可同時傳輸多個影像文件,收到的影像文件可即時用Chateau 軟件播放。所以,一個Chateau 系統(tǒng)可同時收到多處的監(jiān)控影像。3在核事故應急系統(tǒng)中的應用該系統(tǒng)可實現(xiàn)遠程報警和監(jiān)看,當被監(jiān)控現(xiàn)場滿足報警條件監(jiān)控點的圖像發(fā)生設定幀數的變化時,現(xiàn)場影像、聲音被傳送到指定的遠程主機,并觸發(fā)遠程主機的報警聲,從而實現(xiàn)無人監(jiān)視的自動監(jiān)控報警功能。將該系統(tǒng)的特性應用于核事故應急處理中,網絡

9、中的每一個主機都處于同等地位,通常情況下,將某一點作為事故的處理中心,其他各點都向該點報警。也可設置成一點向多點的報警,在此情況下,遠程報警主機可有多個。在本應用中,應急中心是事故的處理中心,重水研究堆控制室和網絡中心是分點,應急中心和網絡中心均是重水研究堆的遠程報警主機。表1列出了各臺主機的IP 設置和其位置。381第2期黃曉萍等:數字視頻監(jiān)控技術在核事故應急中的應用表1數字視頻報警系統(tǒng)在核應急演習中主機的IPT able1IP of every computer in the application of the digital videosupervision system in nuc

10、lear emergency rehearse當重水研究堆發(fā)生異常變化或有非法人員進入時,反應堆控制室的監(jiān)控主機將向應急中心和網絡中心報警,同時向兩地傳送實時視頻。這樣,應急中心可針對現(xiàn)場情況指揮有關人員進行事故應急處理或疏散、撤離,同時還可看到整個現(xiàn)場的應急過程。該系統(tǒng)通過院局域網的互聯(lián),實現(xiàn)了全雙工的實時動態(tài)聲像同步傳輸,在國家核安全局與中國核工業(yè)集團公司共同組織的核應急演習中得到了應用。研究建立的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)適合于類似反應堆這種既有輻射又要求高度安全的場所。極限激光物理學Laser Physics at the Limits編者:H.Figger等。2002年Springer出版社出版。本書收集了在高分辨激光光譜學、量子光學和激光物理學領域中的世界一流科學家的論文。內容重點是介紹與原子鐘、頻率標準以及原子物理中的物理常數測定等有關的精度問題。在論文作者中有諾貝爾獎獲得者Norman F.Ramsey,Steeven Clu和Car E.Wieman。全書分6部分,內容如下:1原子鐘和光學鐘包括原子鐘的應用和微型激光地磁儀等內容;2高分辨光譜學極限包括氫的雙光子光譜學、低分辨譜學與多光束原子干涉度量學等內容;3基礎物理學問題的精度研究包括量子電動力學、精度光學測量與基本常數