浅谈IPTV在电力通信中的应用前景

—1388—CHINASCI-TECᒦਪపଆᆪማCHINASCI-TEC2008.01浅谈IPTV在电力通信中的应用前景李雄1王世文1张筱筠2（1河南省电力通信自动化公司，河南郑州450052；2河南省电力勘测设计院系统室，河南郑州450007）摘要：本文介绍了IPTV技术及其产业发展分析，根据电力通信现状及发展趋势，分析了IPTV在电力视频监控、视频会议、办公自动化和电力社区宽带网等方面的应用，说明IPTV在电力通信中具有广阔的应用前景。关键词：IPTV；MPEG-4；视频监控；MCU；电力通信AdiscussionofIPTVtechnologyanditsappliedforegroundforElectric-powerCommunicationLiXiong1WangShiwen1ZhangXiaoyun2（1HenanElectricPowerCommunication&AutomationCompany,Zhengzhou450052,China;2PowerSystemDEPT,HenanElectricPowerSurvey&DesignInstitute,Zhengzhou450007,China）Abstract：ThepapertellsusIndustrialEvolutionandtechnologyofIPTV，AccordingtoactualitiesandtrendofElectric-powerCommunication,ThepaperanalyzestheapplicationofIPTVinElectric-powerCommunication,i.e,VideoSurveillanceofGrid,VideoConference,OfficeAutomationandBroadbandnetworkofElectricPowercommunity.ItalsosayIPTVwillbewideappliedinElectric-powerCommunication.Keywords：IPTV;MPEG-4;VideoSurveillance;MCU;Electric-powerCommunication1引言随着经济和技术的飞速发展，作为第四媒体的Internet以其丰富的资源、个性化的服务和方便的交互手段，给人们的工作、生活和娱乐带来了深刻的变化。人们对网络的依赖正与日俱增，对通过网络获取信息资源的需求越来越旺盛，一个以IP网络为基础的新型产业链已基本形成。随着移动通信解放了固话通信对人们空间上的限制，IPTV将解放传统广播电视对人们时间上的限制。IPTV能有效地将电视、通信和PC三个领域结合在一起，是三网合一的昀大切入点。电力通信网络本着服务电网的宗旨，紧随电网的建设而建设，经过多年的建设，现在我国电力通信专网从规模上已经成为国内第一专用通信网络，从容量上已初步达到宽带网络要求，对于实现先进的通信技术已经具备了网络平台。随着建设现代化电网目标的提出，电力通信在电网中的地位将进一步提升，而三网合一也是电力通信发展的必然，因此IPTV也将在电力通信中具有广阔的应用前景。—1389—CSTᒦਪᄰቧኧ્࢒ᇋஔኧၣฤ્൙ᆪૹCHINASCI-TEC2008.012IPTV技术概要及产业发展分析2.1IPTV技术概要IPTV（Internetprotocoltelevision）是指利用宽带网的基础设施，以计算机（PC）或“普通电视机+网络机顶盒（TV+IPSTB）”作为主要终端设备，向用户提供直播电视、视频点播等基于视频内容应用的崭新技术。IPTV技术是一项系统集成技术，它能将音/视频节目内容或信号以IP包的方式，在不同物理网络中被安全、有效且保质地传送或分发给不同用户。IPTV的基本技术可概括为：视频数字化、传输IP化和播放流媒体化，它包括音/视频编解码技术、音/视频服务器与存储阵列技术、IP单播（Unicast）与组播（Multicast）技术、IPQoS技术、IP信令技术、内容分送网络（CDN）技术、流媒体传输技术、数字版权管理（DRM）技术、IP机顶盒与EPG技术，以及用户管理与收费系统技术等。它还涉及各种不同的宽带接入网络技术，如CableModem网络技术、以太网络技术和ADSL网络技术等。IPTV系统能将音/视频流媒体节目，从节目中心播出，并通过骨干网、城域网和宽带接入网传输，直到被用户接收至端到端的完整技术。一个端到端的IPTV系统一般具有节目采集、存储与服务、节目传送、用户终端设备和相关软件五个功能部件，如图1所示。CAS/DRM认证媒体加载CE/MELoaderIp骨干网内容分发媒体中心存储CMS路由器后台支撑系统媒体边缘存储媒体流服务EMS宽带接入网用户终端宽带接入网用户终端媒体制作（实时编码、转码等）媒体边缘存储媒体流服务EMS中心节点边缘节点用户节点计算机电话机顶盒电视机计算机电话机顶盒电视机图1IPTV系统网络架构图2.2IPTV产业发展分析2.2.1IPTV在国外和香港的发展部署IPTV业务的运营商主要集中在欧美地区、亚太部分国家和地区。电信运营商通常采用高速DSL或FTTX技术为用户提供IPTV业务。到2004年年底，全球IPTV用户数昀多的两大运营商分别是意大利的FastWeb和中国香港的电讯盈科，这两家公司的IPTV用户数占据了全球近70%的市场份额。随着IPTV技术的进步和用户需求的增强，从20世纪90年代末以来，电信业对IPTV的兴趣越来越浓厚。—1390—CHINASCI-TECᒦਪపଆᆪማCHINASCI-TEC2008.012.2.2IPTV在国内的发展2005年5月，国家广电总局发给了上海文广中国第一块IPTV牌照。截止2006年10月中旬，国家广电总局明确了四张IPTV牌照的归属分别为：上海文广、央视国际、南方广电传媒和中国国际广播电台。此时，电广传媒、赛迪传媒、东方明珠、歌华有线、上海贝岭、广电网络等八大上市的广电运营企业都在蓄势待发。在国内运营商方面，据AnalysisInternational的数据显示，由于上海、河南、黑龙江等地的IPTV用户出现迅猛增长，2007第一季度中国IPTV用户数达到61.2万户，比上个季度增长36％。iSuppli公司预测到2008年中国将拥有360万IPTV用户，到2010年，用户数将达到1740万。中国电信现已成为IPTV领域的领头羊，公司计划到2008－2009年IPTV用户数达到100万户。中国网通也在黑龙江、辽宁、河南等地开通了IPTV的商用测试系统。在硬件方面，IPTV领域的市场由UTStarcom（UT斯达康），Vcom（威科姆）和中兴三家所把持，上述三家公司共占据了97.7％的市场份额。其中排名第一的UTStarcom（UT斯达康）拥有32.9％的市场份额，而中兴在第一季度则以46.3％的增幅名列增幅榜首。3电力通信的现状及发展趋势3.1电力通信现状电力通信是紧密依靠电网发展建设的，目前全国电网已基本上形成了500KV和330KV的骨干网架，大电网已覆盖全部城市和大部分农村。随着以三峡为中心的各大区联网工程相继成功投运，标志着我国电网进入了远距离、超高压、跨大区输电的新阶段，而电力通信网也随着电网的建设成为昀大的专用通信网络。目前全国电力通信主干网已基本覆盖全国36个电力集团公司及省一级电网公司，已建成数字微波线路约70000km，光缆线路约60000km，卫星地球站120座，电力线载波79万话路公里。我国电力通信网以光纤、微波及卫星电路组成主干网，以数字程控交换机（调度总机）组成了全国联网的电话交换网，在电力通信网络上开展了多种电力系统业务如远程数据网、图像监控和视频会议等。随着国家电力信息网、国家电力调度数据网、国家电力电视电话会议网以及一批重点电力通信工程的相继完成，保证了各大区电网联网的通信需要，同时也为在电网通信网中开展更多新业务提供了信息平台。3.2电力通信的发展趋势传统的电力通信网是为安全生产、调度、指挥服务而建设的，电力系统信息化的兴起对传统电网通信提出了严峻的挑战，原来的信息业务具有单一化、窄带化特点。由于信息化进程的加速，电力信息业务的综合化、宽带化和多媒体化，对信源和信宿之间的通信网的通信能力、通信结构及方式、业务承载能力、安全可靠性提出了新的要求。建立一个语音、数据、图像、多媒体合一的电力系统通信网络和将业务数据化、智能化、个人化、宽带化的综合业务网络是电力系统通信的目标。电力通信系统将形成以光纤为媒质的宽带、高速通信主网架，以微波为媒质的基础备份通信网架，初步形成以SDH、ATM和IP技术相结合的交换传输通信网络结构。电力通信网的发展方向是大力建设光纤通信网络，大力发展IP网络；在满足电力生产需要的前提下，对通信业务进行分级组织传输方式，从而昀大限度地利用通信资源，逐步实现电力通信网向综合业务的多媒体网络演进。4IPTV在电力通信中的应用前景IPTV是一种利用宽带IP网络，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，以电视机或PC机作为接收终—1391—CSTᒦਪᄰቧኧ્࢒ᇋஔኧၣฤ્൙ᆪૹCHINASCI-TEC2008.01端，向用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。在电力通信中，IPTV也有广阔的应用空间，例如在安全生产中可以应用在电力图像监控、视频会议、综合信息网络管理系统、办公自动化等方面，在学习、生活和娱乐中可以应用在教育网络、数字电视、网上冲浪等方面。4.1IPTV在电力安全生产中的应用IPTV技术的优势是利用了IP网络的灵活组网特性，只要有一个合法的被授权的IP地址，就可以在网络联通的地方选择你需要的业务，从而实现远程、实时的监控或操控，而这一切只需有一台PC或者电视机，用遥控器就可以实现了。（1）在电力视频监控系统中的应用随着电网的不断发展，通信网的规模不断扩大，网络结构也日趋复杂。目前，地方电业局已经形成了包括电力线载波、数字微波、光纤、电缆等各种通信方式并举的通信架构，电力通信系统已成为电力生产指挥、管理和营销的重要支柱，为了确保各种信息稳定、可靠、迅速、准确的传送，就必须提高通信网的自动化管理水平，因此装备比较完善的通信网监控管理系统在各地也基本建立。而IPTV正好可以在这个平台上发挥其优势，对电力监控系统进行有益的补充，使其功能更加强大。例如某地区供电局视频监控系统（参见图2），它实现直观的监视电源和机房环境，采用摄像机、解码器和云台构成一体化摄像机，每个变电站视情况可安装多台摄像机。一体化摄像机（含解码器及云台）视频服务器以太网交换机网桥一体化摄像机（含解码器及云台）视频服务器以太网交换机网桥电力专用通信网多个服务器多个工作站网络交换机网桥网桥N×2Mb/sN×2Mb/s计算机电话机顶盒电视机计算机电话机顶盒电视机500KV变电站A220KV变电站GIPTV系统中心节点视频接口控制线视频接口控制线视频接口控制线视频接口控制线局网管中心图2某地区供电局视频监控系统由于在500KV变电站和220KV变电站多为有人值守变电站，所以这类变电站可以在重要位置安装摄像机即可，而有的110KV变电站属于无人值守变电站，这类变电站可以多安装摄像机，这样采集的图像将更加全面，以便中心站点对该站实时情况的掌握。图2中在500KV变电站A安装多个摄像机，摄像机将采集到的视频信号传送到视频服务器，视频监控站与网管中心采用宽带互联方式，通过网桥利用E1（2Mb/s）或者N×2Mb/s实现与网管中心的宽带远程联网，解决视频监控数据量大的问题。网管中心与IPTV系统中心节点通过网络交换机互联，各视频监控站的视频信息可以在媒体中心存储中进行存储备份，经过媒体制作处理后通过电力专用通信网传—1392—CHINASCI-TECᒦਪపଆᆪማCHINASCI-TEC2008.01送到所有联网的变电站或者社区用户，这些用户在经过认证授权后可以对监控站点进行实时或选择性的监视。而这些监视工具可以是计算机、电视机或可视电话等，从而昀大限度地让电力生产技