利用IP組播技術傳輸變電所視頻監(jiān)控信息

2013-12-12 10:19:41 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文論述了IP組播技術的基礎知識，IP組播路由及其協(xié)議，IP組播路由中的隧道傳輸機制，網(wǎng)絡多媒體的應用要求，IP視頻應用要求，利用IP組播實現(xiàn)視頻傳輸?shù)姆椒ǎ琁P組播技術在多點視頻數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢，并

有著很大的數(shù)據(jù)吞吐量，如果使用端對端的IP單播技術進行數(shù)字視頻的多點傳送，首先，視頻服務器必須始終保持在偵聽狀態(tài)，以了解每一個動態(tài)加入的客戶端的服務請求，而套接字的偵聽非常消耗系統(tǒng)的CPU資源，過于頻繁的偵聽容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，同時還會影響視頻傳輸?shù)膶崟r性，造成視頻在網(wǎng)絡中傳輸時出現(xiàn)頻繁抖動，最終影響視頻傳輸?shù)姆召|量（QoS）；其次，視頻服務器面對不同的客戶端的同一視頻服務請求，需要進行重復發(fā)送，N個客戶端需要占用N倍的網(wǎng)絡帶寬資源，極大地浪費了網(wǎng)絡帶寬資源，如果控制不力，還會引起廣播風暴，造成系統(tǒng)全面崩潰。

　　
因此，在網(wǎng)絡帶寬環(huán)境能夠無限滿足視頻傳輸需要的前提下，點對點傳送和組播在性能上無本質差異，但是，這種理想狀態(tài)基本上不會出現(xiàn)，否則除了研究網(wǎng)絡帶寬以外，其它的網(wǎng)絡技術就失去了研究的基礎和意義。我們設想在10BASE-T的局域網(wǎng)環(huán)境下，當只有2個或單個客戶機提出視頻服務請求時，二者無明顯性能差異；當有3個至5個客戶機提出視頻服務請求時，二者之間的差異就比較顯著，采用點對點傳送方式的視頻服務器明顯已經(jīng)力不從心，網(wǎng)絡丟包和延遲比較嚴重，接收端視頻明顯滯后、不連續(xù)；當有5個以上的客戶機提出視頻服務請求時，就造成了廣播風暴，系統(tǒng)處于崩潰的邊緣。

　　
由此可見，IP組播技術在多點視頻數(shù)據(jù)傳輸方面具有很大的優(yōu)勢，當某個IP站點向網(wǎng)絡中的多個IP站點發(fā)送同一視頻數(shù)據(jù)時，IP組播技術可以減少不必要的重疊發(fā)送，與多次點對點的單播（Unicast）相比，減輕了系統(tǒng)和網(wǎng)絡的負擔，提高了CPU資源和網(wǎng)絡帶寬的利用率，極大地改善了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。參與通信的各主機不論是源站點還是目的站點均使用同一程序，無客戶機和服務器之分，從而具有對等性。

IP組播帶入了許多新的應用并減少了網(wǎng)絡的擁塞和服務器的負擔。目前IP組播的應用范圍還不夠大，但它能夠降低占用帶寬，減輕服務器負荷，并能改善傳送數(shù)據(jù)的質量，尤其適用于需要大量帶寬的多媒體應用，如音頻、視頻等。這項新技術已成為當前網(wǎng)絡界的熱門話題，并將從根本上改變網(wǎng)絡的體系結構。

六、應用效果

巢湖供電公司采用IP組播技術進行多點視頻數(shù)據(jù)傳輸,使變電所圖像監(jiān)控系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)（MIS）互聯(lián)，每個變電所可同時傳輸4-16路高清晰度實時活動圖像到調(diào)度中心或監(jiān)控中心，便于操作層根據(jù)電網(wǎng)的運行狀態(tài)，適時進行操作。同時總經(jīng)理、總工程師、生產(chǎn)技術部、安全部等都能及時掌握站、所及電網(wǎng)的運行情況，便于管理層根據(jù)各種實時