数字视频监控系统在现代核电站安防运用中的可行性探讨

党珂

摘要：在核电站运行当中，做好安防工作是保证电站稳定运行的重要基础。在原有安防工作的基础上，也需要能够科学融入现代化技术，进一步提升电站安防水平。在本文中，将就数字视频监控系统在现代核电站安防运用中的可行性进行一定的研究。

关键词：数字视频监控系统;核电站;安防运用;

1 引言

在科学技术不断发展的过程当中，视频监控系统在我国多个领域当中得到了应用，发挥出了重要的价值。在核电站运行当中，也需要能够同视频监控系统进行融合，在发挥安防作用的情况下保障核电站的安全稳定运行。

2 视频监控应用价值

在现今社会发展当中，核能扮演着非常重要的角色，是一种重要的清洁能源，对传统石化燃料具有着较好的替代作用。安全是核电站运行当中的重点内容，保证核电站的安全运行也是一直以来领域当中的重点。在以往核电站运行当中，也已经使用到了模拟监控系统，但该系统无论是在画面清晰度、扩展能力还是监控区域方面都存在不足，无法的满足核电站运行需求。近年来，数字视频技术不断发展，通过数字监控系统在电站当中的应用，能够有效的提升画面显示效果，帮助安保人员科学分析判断现场存在的突发情况，以此保证电站能够得到平稳、高效的运行。

3 监控系统应用现状

在现今社会发展当中，数字监控视频已经得到了较为广泛的应用，且技术成熟性不断提升。在地铁、超市与大型工厂等场所，都已经广泛应用了数字视频监控系统开展工作，尤其是在ATM取款机、储蓄所等区域，更是24h不间断的应用数字视频监控系统，通过其录像、图像功能的应用进行本地与远程的监控。在电信行业，也可以远程监控交换机房、无线机房与动力机房等等。在教育领域，也可以应用该系统实现考场的监控，对于考场纪律的控制具有着十分积极的意义。交通领域对于该系统的应用也十分成熟，已经广泛应用了该系统监控不同路段信息，记录违章车辆，保证交通安全。同其相比，核电站在安防方面还没有广泛的使用该系统，使用的较多的还是传统的模拟视频监控，并在实际应用当中存在较多的不足：首先是清晰度。该类系统画面清晰度相对较差，即使部分系统在前端位置使用了感光元件，在图像质量提升方面也存在不足，无法满足系统在应用当中的清晰度需求。其次，扩展性。设备扩展能力不足，在维护方面需要昂贵的成本。要想增加新的监控点，则需要增加电缆铺设，将大幅度增加系统成本。最后是监控区域。模拟信号对于传输距离具有较高的要求，在实际传输中，如果应用到同轴电缆，如果具有较远的传输距离，模拟信号将逐渐衰减，进而影响到监控区域。

4 数字视频监控系统应用可行性分析

4.1 安全性

同以往模拟视频系统比较来说，数字视频系统因应用到网络技术，在较长的时间内往往会担心其安全性水平。近年来，信息安全技术得到了快速的发展，已经能够较好的解决该类安全性问题。在数字视频系统当中，SIP协议架构在安全性方面即具有着较好的表现，其中，客户端具有着建立、终止会话连接的特征，网络摄像机是其SIP设备，具有编码、解码与采集的功能。服务器方面，包括有位置复位器、代理服务器、重定向服务器与注册服务器，可以结合实际需求标识、添加与鉴别身份。该系统当中也具有着双向身份框架，应用身份鉴别协议即能够较好的验证设备实体身份，保证设备具有安全的通信特征，且不同类型设备在运行中也能够形成数据防护安全密匙，以此为建立秘钥管理机制打下良好的基础。在具体接入当中，其主要的环节有：第一，能够接入NVR，根据SIP信令完成秘钥协商与注册认证，保证SIP同NVR之间能够形成共享秘钥;第二，将网络摄像机接入到网络当中，在呼叫SIP的情况下进行身份双向鉴别，同时能够在SIP、网络摄像机间形成具有共享特征的秘钥;第三，根据两组共享秘钥，由SIP形成IPC与NVR的鉴别令牌，完成令牌的发放。通过该种双向鉴别方式的应用，能够有效的提升电站当中视频监控运行安全性水平。在秘钥机制建立时，可以按照H.264格式识别视频NALU，在加密视频前，需要能够做好每帧信息的增强补充并进行搜寻，将其放入到同步结构当中，在自定义数据字段中做好结构体的填入。秘钥具有较高的更新频率，在播放端播放视频时，需要能够搜寻视频SEI字段，更新标志位信息，食品结构包括有PPS、SEI与SPS。

4.2 清晰度

在视频监控系统发展的过程当中，根据发展情况可以将其分为三代。第一代即是传统的模拟视频系统，第二代则是在计算机技术、视频技术发展当中形成的多媒体系统，使用计算机为主机，是一种具有本地化特征的视频监控系统。第三代则是以网络技术为基础，将视频的压缩、传输、播放与存储为核心，能够以智能方式分析图像的视频监控系统。同模拟监控系统相比，新的数字化监控系统在清晰度方面具有好的表现，具有高清的特征。

4.3 兼容性

在数字视频监控技术开始发展的一段时间内，在行业当中并没有形成统一 的标准，缺少统一协议标准与数字编码的参考，不同厂家以独立的方式研发，并因此使不同品牌产品在应用的兼容性方面存在一定的问题。在行业发展的过程当中，逐步形成了行业的开发论坛，以开放、公开的方式制定行业标准，即ONVIF标准。在该标准当中，为网络视频当中的信息交换制定了通用的协议，包括有实时视频、元数据、音频、装置搜寻以及控制信息等等。该规范建立的目标，即是形成统一的网络视频框架协议，在协议当中保证不同生产商视频产品都能够实现完全的互通。在该规范应用的背景下，不同品牌厂商生产形成的监控产品在兼容性方面逐渐具有了较好的表现，以此使得數字视频系统无论是在协同性、扩展性、质量保证还是灵活性方面都具有好的表现。

4.4 延迟性

一直以来，延迟性都被认为是数字监控系统在应用当中的主要缺点。在网络技术不断发展的过程当中，其延迟逐渐降低，并已经逐步达到了可接受的范围以内。在视频监控中，延迟主要是由以下部分组成的：发送端压缩、采集编码，网络传输，缓存转发与接收端解码播放。在以往系统当中，受到结构的限制，在延迟方面相对较高，无法满足电站的使用需求。在技术不断发展的过程中，该系统得到了进一步的优化与改进，重新选择了网络编程框架，提升I/O多路复用效率，优化了内存的分配方式以及事件调度机制。应用的框架具有较好的管理机制，能够使用I/O多路复用技术，具有较高的网络量，且具有较好的跨平台特征。时间驱动模式则较多的应用到了Rracotor模式，该模式在应用中能够较快的响应来自客户的请求，在扩展性与可复用性方面具有好的表现。在对所有事件进行初始化设置后，即能够将事件归入到码流管理循环。在发送码流时，可以在码流上确定头部信息，以此进行有效的显示。该种结构在应用当中，同以往结构相比能够有效的降低延迟，这对于核电站安全监控效果来说也具有着较好的提升价值。

5 结束语

在技术不断发展的过程中，数字监控视频技术得到了快速的发展，在延迟、画面清晰度与兼容性方面都具有了较好的表现，能够较好的应用在核电站安防当中。在未来核电站运行中，需要能够进一步该系统与核电站的融合性应用，切实提升核电站的安防水平。

参考文献

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