一、現(xiàn)狀及要求

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，水利工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所起的作用越來越大，防汛更是直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要方面。防汛大壩集中監(jiān)控系統(tǒng)，真正體現(xiàn)防汛的現(xiàn)代化管理，智能化操作。預(yù)警防汛大壩水位情況，為領(lǐng)導(dǎo)決策和減少洪水帶來?yè)p失爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，有效保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

　　以某水利工程為例 :

　　某水利共有 5 個(gè)大壩需要遠(yuǎn)程監(jiān)控，每個(gè)大壩設(shè) 4-8 個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)共有 36 路圖像需要上傳監(jiān)控中心，要求如下 :

　　1. 視頻監(jiān)控點(diǎn)之間采用光纖聯(lián)接 ;

　　2. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成自愈環(huán)方式 ;

　　3. 所有攝像機(jī)可反向控制 ;

　　4. 為其它數(shù)據(jù)提供透明數(shù)據(jù)接口 ;

　　二、設(shè)計(jì)原則

　　視頻壓縮采用國(guó)際通用的壓縮標(biāo)準(zhǔn) :MPEG-2;

　　圖像幀數(shù) :PAL 制信號(hào) 25 幀 / 秒

　　NTSC 制信號(hào) 30 幀 / 秒

　　光傳輸系統(tǒng)支持雙纖自愈環(huán)保護(hù)，支持光分支功能 ;

　　光傳輸系統(tǒng)支持視頻信號(hào)反向傳輸 ;

　　系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，適應(yīng)用戶擴(kuò)容時(shí)不再占用光纖的需求 ;

　　光接口發(fā)送功率不小于 -10dBm, 接受 靈敏度 優(yōu)于 -32dBm 。

　　三、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　VOX 系統(tǒng)專為大容量，多節(jié)點(diǎn)的視頻、音頻、數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì) ; 系統(tǒng)集成了最新的視頻壓縮技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。

　　VOX 系統(tǒng)內(nèi)置光纖傳輸系統(tǒng)，視頻壓縮板采用標(biāo)準(zhǔn)的圖像壓縮算法對(duì)模擬圖像壓縮編碼，數(shù)字化，復(fù)接到高速信道，通過電 / 光轉(zhuǎn)換，信號(hào)發(fā)送到光纖通道 ; 視頻解壓縮板接收數(shù)字復(fù)用信號(hào)、解碼，輸出模擬圖像，圖像質(zhì)量達(dá)到廣播級(jí)效果。

　　VOX 系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)視頻光端機(jī) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 的傳輸模式，采用光纖通信系統(tǒng)中數(shù)字中繼的技術(shù)，信號(hào)可在任何一點(diǎn)上下，非常靈活。通過時(shí)隙配置可以實(shí)現(xiàn)圖像的全網(wǎng)交*，使用極為方便。

　　根據(jù)傳輸容量的不同，VOX 分為 VOX-155 和 VOX-622 兩種系統(tǒng)。 VOX-155 系統(tǒng)最多可同時(shí)傳輸 30 路高質(zhì)量視頻信號(hào)、 30 路音頻信號(hào)、多路異步數(shù)據(jù)。 VOX-622 系統(tǒng)最多可同時(shí)傳輸 126 路高質(zhì)量視頻信號(hào)、126路音頻信號(hào)、多路異步數(shù)據(jù)。

　　VOX 采用模塊化的結(jié)構(gòu) ------ 包含機(jī)箱、光傳輸板、業(yè)務(wù)板 ( 視頻壓縮板、視頻解壓縮板、數(shù)據(jù)板、 E1 版、以太網(wǎng)網(wǎng)橋、以太網(wǎng)接口板 ) 等模塊。每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)可根據(jù)需要及數(shù)量選擇相關(guān)的模塊，一般在監(jiān)控點(diǎn)配置一臺(tái) VOX 設(shè)備，需要機(jī)箱一個(gè)、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。在監(jiān)控中心需 VOX 機(jī)箱一個(gè)、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。

　　在系統(tǒng)傳輸過程中， VOX-622 系統(tǒng)平滑兼容 VOX-155 ，使 VOX-155 成為 VOX-622 系統(tǒng)的光分支，通過光分支直接把圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控總中心，并且與分中心同時(shí)觀看圖像，互不干擾。

　　VOX 系統(tǒng)支持通過以太網(wǎng)與上級(jí)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。在中心端 VOX 設(shè)備上插入一塊 10/100M 以太網(wǎng)接口板，用于上傳視頻信號(hào)，并且與本地信號(hào)互不干擾。上級(jí)監(jiān)控中心可以通過計(jì)算機(jī)上的解壓軟件觀看圖像。

　　VOX 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能，可監(jiān)測(cè)傳輸設(shè)備狀態(tài)并配置 網(wǎng)絡(luò)硬件 。由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)限制，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)全局設(shè)備的統(tǒng)一管理，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，只能夠憑經(jīng)驗(yàn)查找問題 ; 而 VOX 系統(tǒng)可以通過的網(wǎng)管軟件及時(shí)準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障原因，極大的節(jié)省了人力資源。特別是當(dāng)系統(tǒng)呈環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，任何一處的設(shè)備或者光纖出現(xiàn)故障時(shí)，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　3.1 VOX 系統(tǒng)特點(diǎn)

　　綜上所述， VOX 系統(tǒng)具有以下特點(diǎn) :

　　·大容量傳輸特性 ------ 一根光纖上最多可傳輸多達(dá) 120 路視音頻信號(hào) ;

　　·高品質(zhì)的圖像質(zhì)量 ----- 高清晰度，無馬賽克現(xiàn)象 ;

　　·傳輸距離長(zhǎng) ----- 單系統(tǒng)最遠(yuǎn)可達(dá) 1800 公里 ;

　　·多種組網(wǎng)方式 ----- 即可形成強(qiáng)大的環(huán)網(wǎng)保護(hù)，又可以形成多節(jié)點(diǎn)鏈網(wǎng) ;

　　·方便的擴(kuò)容能力 ------ 插卡式結(jié)構(gòu)，配置靈活 ;

　　·系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng) ------ 增加監(jiān)控大壩數(shù)目，可就近接入原有 VOX 系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

　　·節(jié)省光纖資源 ------ 相較于傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備， VOX 系統(tǒng)占用的拓?fù)渎窂阶疃?;

　　·具備多種壓縮方式 ------M-JEPG ， MPEG-2;

　　·強(qiáng)大的后臺(tái)管理軟件 ------ 故障自我診斷， 數(shù)字圖像處理 。