數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)在核事故應(yīng)急中的應(yīng)用-

1、第37卷第2期原子能科學(xué)技術(shù)Vol.37,No.22003年3月Atomic Energy Science and TechnologyMar.2003數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)在核事故應(yīng)急中的應(yīng)用黃曉萍,王斌,呂建友,邵勇,白興炳,喬立言(中國(guó)原子能科學(xué)研究院核技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所,北京102413摘要:研究開(kāi)發(fā)了利用數(shù)字視頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),借助于大型局域網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)同時(shí)顯示、存儲(chǔ),完成了遠(yuǎn)程監(jiān)控任務(wù),并在核應(yīng)急系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。關(guān)鍵詞:數(shù)字視頻;監(jiān)控;核應(yīng)急;網(wǎng)絡(luò);遠(yuǎn)程控制中圖分類號(hào):TP277;TN911173文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(jiǎn)介:黃曉萍(1977,女,青

4、海西寧人,在讀碩士研究生,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以計(jì)算機(jī)為中心,集監(jiān)視、圖像和聲音處理、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集和通信功能于一體,適合于各種安全防范、機(jī)要重地監(jiān)視和報(bào)警,以及核設(shè)施的遠(yuǎn)程監(jiān)視和事故報(bào)警等。按照中國(guó)原子能科學(xué)研究院核應(yīng)急中心的需要,本工作集成開(kāi)發(fā)用于本院重水研究堆控制室和院應(yīng)急指揮中心的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)該系統(tǒng)是集監(jiān)控、錄影、放影和遠(yuǎn)程監(jiān)看為一體的數(shù)字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它可將攝像機(jī)取得的影像信號(hào),經(jīng)過(guò)Chateau 壓縮卡,并使用超級(jí)移動(dòng)影像壓縮技術(shù)處理后在本地顯示和存儲(chǔ),同時(shí)也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將影像傳到

5、遠(yuǎn)端進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。該數(shù)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(diǎn)。1數(shù)字存儲(chǔ)將攝像機(jī)采集的信號(hào)經(jīng)超級(jí)移動(dòng)影像壓縮技術(shù)(SM ICT 處理后存儲(chǔ)于電腦中,也可完成循環(huán)存儲(chǔ)。數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為交互式遠(yuǎn)程管理控制創(chuàng)造了條件。2遠(yuǎn)程或超遠(yuǎn)程控制利用主機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口,監(jiān)控主機(jī)可作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在,在局域網(wǎng)、電話網(wǎng)和Internet 中的任何一個(gè)授權(quán)用戶都可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)看、聲像傳輸和遠(yuǎn)程控制。3監(jiān)控點(diǎn)和布線設(shè)置靈活借助于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電話網(wǎng)絡(luò),可完成監(jiān)控系統(tǒng)所有的功能。4智能影像移動(dòng)檢測(cè)及越界報(bào)警功能。5可預(yù)設(shè)報(bào)警時(shí)間表,具備完整的報(bào)警日志(記錄所有的本地和遠(yuǎn)程報(bào)警 。6快速

6、搜索儲(chǔ)存的影像文件,并具有完整的回放功能。7卓越的多任務(wù)能力可同時(shí)對(duì)多個(gè)不同地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)看;可同時(shí)被多個(gè)不同地點(diǎn)監(jiān)看或錄影;可同時(shí)播放數(shù)個(gè)影像文件;可同時(shí)觀看數(shù)個(gè)截取的靜止畫(huà)面;可同時(shí)執(zhí)行其他窗口應(yīng)用程序。2系統(tǒng)安裝與調(diào)試調(diào)試本系統(tǒng)使用了3臺(tái)微機(jī),通過(guò)中國(guó)原子能科學(xué)研究院內(nèi)的局域網(wǎng)聯(lián)接,其中1臺(tái)主機(jī)既作服務(wù)器,又作監(jiān)控主機(jī),其余2臺(tái)只作監(jiān)控主機(jī)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示于圖1。圖1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在核應(yīng)急中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖Fig.1Structure chart of the digital video supervision system in the nuclear emergency數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的

7、開(kāi)發(fā)軟件包括Chateau 數(shù)字視頻監(jiān)控軟件和與其配套的Chateau 服務(wù)器軟件。首先安裝Chateau 監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控。若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)看和遠(yuǎn)程報(bào)警,必須安裝服務(wù)器軟件。服務(wù)器軟件可安裝在一個(gè)專門作服務(wù)器的主機(jī)上,也可安裝在監(jiān)控主機(jī)上。根據(jù)密碼保護(hù)原則,要求服務(wù)器給每一個(gè)授權(quán)連接的監(jiān)控主機(jī)分配一個(gè)用戶名和相應(yīng)的密碼。在服務(wù)器上可看到所有在線的監(jiān)控主機(jī)。被授權(quán)的用戶通過(guò)服務(wù)器可訪問(wèn)某一監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)該點(diǎn)的監(jiān)看。該用戶必須在被訪問(wèn)的主機(jī)上分配了一個(gè)用戶名和相應(yīng)的密碼(用戶名和密碼可與在服務(wù)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(guò)網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)皆L問(wèn)主機(jī),并在訪問(wèn)主機(jī)上播放,此種監(jiān)看不影響雙方的本地監(jiān)看。調(diào)試過(guò)程中,將3臺(tái)主機(jī)相連,能夠?qū)崿F(xiàn)1臺(tái)主機(jī)既作服務(wù)器,又作監(jiān)控主機(jī),該機(jī)在實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)看的同時(shí),還可收到另外兩主機(jī)的監(jiān)控影像。網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)傳輸多個(gè)影像文件,收到的影像文件可即時(shí)用Chateau 軟件播放。所以,一個(gè)Chateau 系統(tǒng)可同時(shí)收到多處的監(jiān)控影像。3在核事故應(yīng)急系統(tǒng)中的應(yīng)用該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警和監(jiān)看,當(dāng)被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)滿足報(bào)警條件監(jiān)控點(diǎn)的圖像發(fā)生設(shè)定幀數(shù)的變化時(shí),現(xiàn)場(chǎng)影像、聲音被傳送到指定的遠(yuǎn)程主機(jī),并觸發(fā)遠(yuǎn)程主機(jī)的報(bào)警聲,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)視的自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警功能。將該系統(tǒng)的特性應(yīng)用于核事故應(yīng)急處理中,網(wǎng)絡(luò)

9、中的每一個(gè)主機(jī)都處于同等地位,通常情況下,將某一點(diǎn)作為事故的處理中心,其他各點(diǎn)都向該點(diǎn)報(bào)警。也可設(shè)置成一點(diǎn)向多點(diǎn)的報(bào)警,在此情況下,遠(yuǎn)程報(bào)警主機(jī)可有多個(gè)。在本應(yīng)用中,應(yīng)急中心是事故的處理中心,重水研究堆控制室和網(wǎng)絡(luò)中心是分點(diǎn),應(yīng)急中心和網(wǎng)絡(luò)中心均是重水研究堆的遠(yuǎn)程報(bào)警主機(jī)。表1列出了各臺(tái)主機(jī)的IP 設(shè)置和其位置。381第2期黃曉萍等:數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)在核事故應(yīng)急中的應(yīng)用表1數(shù)字視頻報(bào)警系統(tǒng)在核應(yīng)急演習(xí)中主機(jī)的IPT able1IP of every computer in the application of the digital videosupervision system in nuc

10、lear emergency rehearse當(dāng)重水研究堆發(fā)生異常變化或有非法人員進(jìn)入時(shí),反應(yīng)堆控制室的監(jiān)控主機(jī)將向應(yīng)急中心和網(wǎng)絡(luò)中心報(bào)警,同時(shí)向兩地傳送實(shí)時(shí)視頻。這樣,應(yīng)急中心可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況指揮有關(guān)人員進(jìn)行事故應(yīng)急處理或疏散、撤離,同時(shí)還可看到整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急過(guò)程。該系統(tǒng)通過(guò)院局域網(wǎng)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)了全雙工的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)聲像同步傳輸,在國(guó)家核安全局與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司共同組織的核應(yīng)急演習(xí)中得到了應(yīng)用。研究建立的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)適合于類似反應(yīng)堆這種既有輻射又要求高度安全的場(chǎng)所。極限激光物理學(xué)Laser Physics at the Limits編者:H.Figger等。2002年Springer出版社出版。本書(shū)收集了在高分辨激光光譜學(xué)、量子光學(xué)和激光物理學(xué)領(lǐng)域中的世界一流科學(xué)家的論文。內(nèi)容重點(diǎn)是介紹與原子鐘、頻率標(biāo)準(zhǔn)以及原子物理中的物理常數(shù)測(cè)定等有關(guān)的精度問(wèn)題。在論文作者中有諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Norman F.Ramsey,Steeven Clu和Car E.Wieman。全書(shū)分6部分,內(nèi)容如下:1原子鐘和光學(xué)鐘包括原子鐘的應(yīng)用和微型激光地磁儀等內(nèi)容;2高分辨光譜學(xué)極限包括氫的雙光子光譜學(xué)、低分辨譜學(xué)與多光束原子干涉度量學(xué)等內(nèi)容;3基礎(chǔ)物理學(xué)問(wèn)題的精度研究包括量子電動(dòng)力學(xué)、精度光學(xué)測(cè)量與基本常數(shù)