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探析網絡視頻系統在輸油公司的應用
摘要：文章闡述了如何利用網絡平臺，通過計算機和網絡攝像機等硬件設備和視頻監控軟件的組合，建設具有可擴展多種功能的視頻會議系統，實現輸油公司基地和外設分站點的視頻、語音雙向傳輸交流。}關鍵詞：視頻；會議；系統；應用
一、系統建設背景
滄州輸油處地處華北平原東部瀕臨渤海，擔負著將進口原油由碼頭向中石化所屬的石家莊煉油廠、燕山石化、天津石化、滄州煉化等企業的輸送任務。管理的輸油管道長度已經接近800公里，輸油站點達到了十多座。由于站點都是沿管道部署的，點多、線長、分散的現狀給處機關的管理信息下達與交流帶來極大的不便，難以實現規范化管理。
經過前期建設，滄州處已建立了主干100M的辦公網絡，實現了同所有外設站點的網絡連通。部分站隊租用地方網絡專用光纜，通過外部網絡匯總后聯入主干網。其余站隊利用輸油專用光纜匯接到處交換機，最終聯入處辦公主干網。網絡平臺的建成為實現網絡視頻會議打下了必要的基礎。
為實現管理信息的準確及時下達，按照“統一規劃、資源共享、平臺共用”的建設原則，經過細致的調研和系統方案論證，處信息中心在2005年末實施了基于互聯網絡平臺的遠程視頻會議系統建設。
二、“系統”方案、功能簡介及其特點
（一）系統建設總體目標
以處辦公專網為平臺，利用網絡攝像機以及多媒體計算機、多通道視頻監控軟件等設備，組建實現多點間即時視頻會議系統。
（二）系統方案簡述
1．主會場設置：整個系統通過一臺主控pc機上的多通道監控軟件進行視頻會議監控，主控pc和一臺大屏幕液晶電視或投影機連接，實時收看全體與會站點的圖像。主會場設置一臺pz6122網絡攝像機作為主攝像機，主會場聲音由網絡攝像機的內至或外至麥克風向分會場傳送，分會場的聲音則由客戶端的網絡攝像機內置麥克風上傳至主控pc的音頻輸出直接接入主會場音頻功放。
2．分會場設置：各分會場設置一套接入網絡的視頻會議終端進行會議的視、音頻傳送接收，系統一共下設10個分會場。各分會場則通過客戶端pc收看主會場及自己分會場的情況。
3．系統使用過程：首先將所有網絡攝像機和監控pc機啟動，打開監控pc機上的多通道監控軟件，主會場的監控pc機上的多通道軟件預先已經設置好了所有與會攝像機的各種參數，所以可以顯示所有分會場的圖像。分會場的pc機也同樣可以顯示所有分會場的圖像，但管理權限被設置為一般用戶，所以不能對其他的攝像機進行控制。由于帶寬的限制，分會場的監控軟件只設置了主會場和其自己分會場兩個顯示畫面。當主會場和分會場都運行監控軟件后，雙方就可以進行實時的視頻對話了。
4．傳輸數據量的控制：帶寬是制約系統正常使用的最大問題，由于網絡平臺建設時對連接到各站點的2M總帶寬進行了分割，用于互聯網的帶寬不足700K，而且各站同時有多臺PC上網運行，所以本系統專門對視頻音頻數據流量進行了控制。針對每臺網絡攝像機的傳輸協議進行設置，傳輸協議一共有三種選擇，UDP、TCP和HTTP，其中UDP的傳輸速度最快，但是沒有糾錯功能，TCP次之，HTTP是最慢的，為保證傳輸順利系統選擇了UDP協議。系統的單路傳輸帶寬最低可以控制在64k，所以可以保證在帶寬不足的情況下順利使用。
5．系統的擴展功能：（1）本系統通過處局域網網關的端口進行映射，提供了外網對內網的有權限訪問，通過對主會場監控軟件的參數修改，能夠實現處領導在外地攜帶網絡攝像機和便攜PC，通過路由器連接上internet就可以遠程主持召開會議。
（2）系統提供了完善的組會模式和會議管理功能，還能實現會議的組（廣）播，可以讓局域網內的用戶通過身份認證后在自己的計算機上通過專用軟件或瀏覽器直接收看到會議視、音頻（但不能參與發言）。
（3）系統支持多路網絡攝像機同時錄像的功能，利用專用的錄像軟件可以對會議進行實時、定時錄像，并將錄像內容以多種壓縮方式進行存儲，制作成視頻文件，方便資料的整理查找、存檔。系統簡要示意圖
6．系統方案的優點：
（1）靈活的可控性。系統為每臺網絡攝像機設定了固定的IP地址、管理員權限、用戶權限。并可根據網絡帶寬的情況，單獨對每臺攝像機進行參數的設定，例如：可控的視、音頻傳輸數據幀（流量），保證傳輸質量，最大化實現系統的可靠性。
（2）直觀方便：本系統采用多通道的監控軟件，可以直接收看收聽全體與會單位參加會議的情況，可以實時進行雙向交流。
（3）遠程訪問：可在世界任何地方通過有線或無線網絡，實時地參加、控制或記錄視頻會議；
（4）經濟型架構：可以使用開放和標準的網絡、服務器和存儲設備。所用設備大都由雙絞線相連，利用現有網絡不需要大量額外布線，實現了視、音頻數據的高效、低成本管理。只需較低的外加硬件進行安裝和維護，就能獲得較好的性能表現，可大量節約建設資金。
（5）使用可靠、維護簡便：系統本身不依賴服務器，終端也是獨立運行的，不會因為服務器或單臺終端出現故障而導致系統癱瘓。
（6）可升級性：在系統建成后可隨時添加新的攝像機，系統不會限制其數量。由于可以采購到基于室外長期運行的網絡攝像機，系統經過簡單改造還進一步擴展為具有全天候功能的站場生產監控系統。
（三）系統網絡攝像機技術要點
1．網絡攝像機采用臺灣晶睿公司vivotek系列產品，主要應用型號為：PZ6124(主會場)和IP3135（分會場）。
2．視主會場（PZ6124）攝像機使用高分辨率CCD、10倍光學變焦、10倍數碼變焦，圖像的縮放和焦距可手動進行調節，精確對焦為自動（也可手動進行），可手動調節畫面亮度。攝像機具有遠控電動調方向的云臺，水平：±135°、10°～50°/秒，垂直： 90°～-45°、7°～25°/秒。
3．頻傳輸的速率（清晰度）可以依照帶寬情況從64k～2M進行調節，音頻速率也可以進行調節。
4．可設置不同管理權限（包括管理員權限和一般用戶權限、聽權限、說權限、攝像機控制權限等）提供給用戶，可方便安全的進行集中管理，防止一般用戶對客戶端的誤操作導致的傳輸故障。
5．可以在專用軟件或瀏覽器上直接對網絡攝像機的各種技術參數進行設置，方便直觀。
6．支持雙向數據傳輸，即雙方同時進行視、音頻的收發，本機具有高靈敏度的內置麥克風，也可以接外置麥克風。
7．系統采用的網絡攝像機用的壓縮算法是基于MPEG-4的優化算法，在Pentium III和IV上能有很高的速度和質量。
（1）壓縮效率高：MPEG-4的壓縮比可高到250﹕1。
（2）可調節性：可按照目標大小、出現率、圖像質量、數量等進行壓縮調節。
（3）交互性：物體可調節性給用戶更多的與介質交互的選擇。除控制每個物體的比例外，用戶可交互性地控制場影中的物體組成。
（四）系統中使用的網絡攝像機主要技術指標：
1．視頻標準：MPEG-4；
2．輸出
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