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三峡地下厂房尾水洞远程视频监控系统传输系统研究与设计

作　者: 胡白燕
导　师: 周建中
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 视频监控地下电站尾水洞光纤通信
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 82次
引　用: 1次
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内容摘要

信息与通信以及多媒体技术己经渗透到人类生存与活动的各个领域中。视频监控由于其具有直观、集中、方便和信息丰富等特点,受到人们的广泛关注。视频监控系统能将被监控场所的安放的摄像机记录下的实时图像通过压缩编码处理,通过一定的传输网络,准确、清晰、快速地传输到控制室监控中心,再通过存储设备等,将媒体存储到存储介质上。监控中心人员可以直接根据被监测场所发生的情况做出及时的反应与处理,更加实时有效的管理水利工程、变电所及水库、大坝、水利闸站周围的情况。为了解决三峡地下电站尾水洞施工现场的智能化管理,结合视频监控技术的现状与发展趋势,以及尾水洞现场的施工情况以及可利用资源情况,提出了一种以混合传输方式运行的,采用集中型控制的尾水洞远程视频监控系统的设计方案。该系统不仅能通过光纤将视频与反向控制信号传输到几公里外的指挥中心进行集中控制,并且在10公里外的指挥部进行远程监控,还可以通过分控装置以及优先级控制器进行权限设置。同时,对所监控对象能够进行实时记录。除此之外,该系统在前、后端还有效进行了防电磁干扰设计,有效的保护了施工现场的设备,保证系统的可靠运行。本文通过对尾水洞监控点数量的确定,以及尾水洞现场的考察,在前端的尾水洞内布置红外一体摄像机作为信号采集设备,传输采用烽火光缆,配合微创光端机进行传输。信号传输到指挥中心能清晰可靠的显示于电视墙,并能通过数字硬盘录像机进行记录。本文还探讨了系统总体方案设计,对系统的总体结构进行了详细论述,具体对系统的传输方式进行了探讨,并针对系统的控制方式对系统进行了结构上的设计。在全文的第四章中,重点对系统的传输部分进行了分析。首先对光纤通信原理,光的发射机与接收机的工作原理进行了详细分析,并针对尾水洞现场情况,提出了一种基于光纤通信的混合传输方式对尾水洞信号进行传输。最后对系统的总体设计以及实现的功能与运行情况作了详细阐述。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 课题的来源及研究意义  9-10
  1.2 相关领域目前国内外研究现状及发展趋势  10-13
    1.2.1 数字信号控制的模拟视频监控系统  10-11
    1.2.2 数字视频监控系统  11-12
    1.2.3 全数字视频监控系统的特点  12-13
  1.3 论文项目背景  13-16
    1.3.1 系统开发的目的  14-15
    1.3.2 系统需求简介  15-16
  1.4 本论文主要内容和结构安排  16
  1.5 本章小结  16-17
2 监控系统的基本组成和主要技术指标  17-27
  2.1 系统前端部分  17-25
    2.1.1 摄像机与镜头  18-24
    2.1.2 云台与解码器  24-25
  2.2 信号传输部分  25-26
  2.3 显示与控制部分  26
  2.4 本章小结  26-27
3 视频监控系统常用传输方式及其相应控制结构体系  27-37
  3.1 视频监控传输系统的分类及设计原则  27-29
  3.2 视频传输方式  29-31
    3.2.1 视频基带传输方式结构  29
    3.2.2 远距离传输方式  29-31
  3.3 光纤传输方式  31-33
    3.3.1 光纤传输方式基本组成  31-32
    3.3.2 光纤传输的形式  32-33
  3.4 混合传输方式  33
  3.5 常用系统控制结构  33-35
    3.5.1 树型控制结构  33-34
    3.5.2 星型控制结构  34-35
    3.5.3 总线型控制结构  35
  3.6 尾水洞远程视频监控系统的传输选择  35-36
  3.7 本章小结  36-37
4 光纤通信在系统中的应用  37-55
  4.1 光纤通信概述  37-38
  4.2 光纤及光缆传输原理及特性  38-41
    4.2.1 光纤光缆技术  38-39
    4.2.2 光纤传输原理  39-40
    4.2.3 影响光传输距离的因素  40-41
  4.3 光器件  41-49
    4.3.1 光发射端机的工作原理  43-45
    4.3.2 光接收端机的工作原理  45-46
    4.3.3 波分复用与分波器、合波器  46-47
    4.3.4 光耦合器与光开关  47
    4.3.5 光端机的特征指标  47-49
  4.4 尾水洞光纤传输系统设计  49-54
    4.4.1 系统前端传输方案设计  50-52
    4.4.2 指挥中心处传输系统设计  52-53
    4.4.3 指挥部处传输系统设计  53-54
  4.5 本章小结  54-55
5 尾水洞视频监控系统总体设计  55-60
  5.1 工程设计主要依据  55
  5.2 工程设计概述  55-59
    5.2.1 系统构成  56-57
    5.2.2 系统功能实现  57-59
  5.3 系统特点  59
  5.4 本章小结  59-60
6 总结与展望  60-62
  6.1 论文完成的主要工作及总结  60
  6.2 后续研究工作及展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录1 攻读硕士期间发表的论文  67-68
附录2 攻读硕士期间参加的科研项目  68

三峡地下厂房尾水洞远程视频监控系统传输系统研究与设计

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