水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1、水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案一、前言 隨著國家3牌照發(fā)放，3G網(wǎng)絡覆蓋和信號質(zhì)量都有了很大的提升，圖像等大數(shù)據(jù)量的無線實時傳送變?yōu)楝F(xiàn)實。水利視頻監(jiān)控也依托3G網(wǎng)絡從單點錄像的初級階段提升到具備聯(lián)網(wǎng)和智能協(xié)同的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控時代。可以實時觀測河道、水庫的各種變化及涵閘的運行情況，為領導決策提供了直觀的圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環(huán)境，減少工作人員，做到無人值守、少人值班。二、需求分析水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要可應用在水庫管理和河道監(jiān)控兩個方面：水庫管理通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測水庫蓄水水位情況。操作人員在使用控制系統(tǒng)操作閘門時，需要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視閘門和水流情況。在水庫的溢洪道等地方，大部分時

2、間屬于無人值守狀態(tài)，需要設置監(jiān)控攝像機實時監(jiān)控。監(jiān)測水庫、壩區(qū)的周邊環(huán)境，防止人為破壞。河道監(jiān)控通過一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能及時了解上下游河流的水文情況。操作人員操作閘門時，需要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視閘門的開合情況。監(jiān)測水面清潔，對河道內(nèi)水草及時清理，保證河道暢通、水質(zhì)清潔。監(jiān)控河道沿線重要地段的情況，防止對水利設施的破壞。和水文監(jiān)測儀等設備配合使用，可以遠程監(jiān)控水文監(jiān)測儀的直觀視頻圖象。 三、系統(tǒng)組成根據(jù)以往水利項目和水利行業(yè)特點，對于河道、泵站、自動排澇、閘門等重要設施的監(jiān)控項目，往往涉及的地理范圍比較廣，監(jiān)控點比較多，需要監(jiān)控的用戶人員相對分散，而且，對于大規(guī)模的監(jiān)控項目對于系統(tǒng)穩(wěn)定性要求非常

3、高，需要盡量減少日后的設備維護工作。我們根據(jù)如上特點，設計了針對水利行業(yè)應用的水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)組網(wǎng)方式可分為：前端監(jiān)控設備（包括攝像機、監(jiān)聽頭、3G視頻硬盤錄像機）、3G網(wǎng)絡、監(jiān)控調(diào)度管理中心組成。系統(tǒng)結構如圖所示：1、前端視頻采集部分前端視頻采集部分主要由攝像機、3G視頻硬盤錄像機以及相關輔助配套設備組成。攝像機是整個系統(tǒng)的核心部分之一，包括鏡頭、CCD、云臺、解碼器、防護罩及支架等。根據(jù)被攝物體及攝像地點的不同，攝像裝置的具體配置也各不相同，現(xiàn)在室外一般采用一體化球形攝像機，自身帶云臺、解碼器、一體化變倍鏡頭，一體化球形防護罩，可靠性較高，效果好。根據(jù)具體環(huán)境需求，可以配置一些輔助設

4、備，比如紅外燈，大功率探照燈等，比如可在閘門附近安裝大功率的探照燈，系統(tǒng)可遠程控制燈光電源開關，保證遠程人員清楚的監(jiān)控到閘門的開合狀態(tài)。3G視頻硬盤錄像機是實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化處理的重要設備，它完成模擬視頻監(jiān)視信號的數(shù)字采集、影像壓縮、監(jiān)控數(shù)據(jù)處理、報警信號的采集、3G無線傳輸?shù)裙δ?。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數(shù)字圖像發(fā)布到網(wǎng)絡中，可保證水調(diào)中心和本地涵閘都能實時監(jiān)控到現(xiàn)場情況。系統(tǒng)采用3G視頻硬盤錄像機設備均為嵌入式結構，可靠性極高，真正克服了原有PC系統(tǒng)的不穩(wěn)定、易死機的問題，可完全安裝在水利這種少人值守的監(jiān)控環(huán)境。 2、網(wǎng)絡通信部分網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用聯(lián)通或電信的3G網(wǎng)絡3

5、、中心控制部分用戶在水利調(diào)度中心設置一臺中心監(jiān)控系統(tǒng)服務器，該系統(tǒng)配合數(shù)據(jù)庫，主要完成現(xiàn)場圖像接收，用戶登錄管理，優(yōu)先權的分配，控制信號的協(xié)調(diào)，圖像的實時監(jiān)控，錄象的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。在水庫監(jiān)控中心或者本地涵閘監(jiān)控點可安裝網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端，用戶利用IE瀏覽器查看本地和遠程現(xiàn)場情況。在客戶端上還可實現(xiàn)多畫面實時監(jiān)控，遠程控制攝像機云臺、燈光控制、制訂錄像計劃等操作，是一套可適合水利管理的綜合網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。同時我們根據(jù)流域視頻監(jiān)控管理的特點，將系統(tǒng)分為兩級進行視頻監(jiān)控管理，即：水調(diào)中心、本地涵閘。每一級都有相應的權限，并有其獨立的工作環(huán)境。水調(diào)中心擁有最高的優(yōu)先權，所有下級用

6、戶對涵閘的控制操作都需要向其申請，只有被授權的用戶才能在權限內(nèi)實施操作：本地涵閘也是涵閘的直接控制端，根據(jù)分級控制的要求，在無高權限人員控制時，可執(zhí)行控制操作，以確保高級管理層的優(yōu)先權，規(guī)范閘門的管理制度。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲及調(diào)用采用集中存儲或分布式存儲，授權調(diào)用的思想。水調(diào)中心建立一臺存儲服務器集中存儲重要的控制錄像，也可以在視頻服務器進行本地錄像（需要視頻服務器支持），遠程調(diào)用。本地涵閘用戶在授權后可調(diào)用查詢管轄范圍內(nèi)的涵閘的相關圖像信息。 每個服務器獨有的二級域名又可以讓主管領導在外可以通過手機輕松實現(xiàn)遠程訪問，并且可以通過報警功能抓拍報警圖片發(fā)送郵件到指定的郵箱。水調(diào)中心可以根據(jù)具體情況

7、可以考慮安裝多畫面顯示電視墻，配置相應的電視墻服務器，可以任意切換圖象顯示。四、系統(tǒng)功能支持多畫面（16畫面）或者全屏顯示，畫面可根據(jù)閘站位置任意分組。自動控制鏡頭光圈的大小、聚焦的遠近、焦距的長短等參數(shù)，以改變圖象的大小。自動控制云臺的運動，變換攝像機的方位，從而根據(jù)使用需要調(diào)整視場。自動控制攝像端各類設備電源的開關，如攝像機電源的開關及照明電源的開關等。提供計劃錄像、手動錄像、報警錄像、移動偵測等錄像模式。 支持報警、視頻任意聯(lián)動。報警聯(lián)動包括：打開聲光報警器、單支或多支攝像機錄像、在屏幕的最前面顯示預設攝像機的即時影像、控制云臺攝像機轉(zhuǎn)到預設點位置、客戶端彈出報警提示。提供強大的圖像集中

8、存儲功能，可同時存儲數(shù)十路圖像存儲功能。錄像記錄可按照時間、地點和報警類型查詢并回放。提供分布式圖像管理功能，對于大規(guī)模系統(tǒng)用戶可將圖像分別存儲在不同的服務器上，并提供統(tǒng)一的管理功能。提供電子地圖功能，和獨立的地圖編輯引擎，可自行繪制河流監(jiān)控地圖。并可結合GIS系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)）進行二次開發(fā)。五、3G視頻硬盤錄像機功能介紹采用活動式硬盤盒結構，內(nèi)置專利硬盤減震技術，具備四路或八路監(jiān)控錄像、無線3G網(wǎng)傳等功能，是一款功能強大、模塊集成度高、可擴展性極強的設備。產(chǎn)品功能：支持四路或八路監(jiān)控錄像，具備CIF、HD1和D1三種分辨率，總資源為200幀CIF/秒；可設置成1路D1,3路CIF格式 采用

9、H264 Main profile編碼格式，壓縮比高，圖像清晰；支持GPS全球定位功能 雙碼流技術，錄像和網(wǎng)傳均采用H.264格式，通過無線通訊模塊，實現(xiàn)錄像視頻實時上傳、報警觸發(fā)視頻上傳及接收中心指令等功能；支持WIFI自動下載，輕松取得錄像數(shù)據(jù)； 通過預置接口，可連接各種傳感器、控制面板等外設。工業(yè)設計：全封閉式結構、無風機設計，鋁型材自然散熱，防水防塵；適合野外工作超小型機身，安裝可選位置多、設備隱蔽；采用活動式硬盤盒，內(nèi)置傳統(tǒng)的國家專利硬盤減振技術，具備優(yōu)異的硬盤減震性能，支持垂直/側向安裝； +836V寬電壓設計，適用于各種車型；支持12V/2A電源輸出，可為外設供電；高集成能力,可

10、同時內(nèi)置3G和WIFI模塊。性能參數(shù)大類小 類說 明系統(tǒng)操作界面圖形化操作界面視頻視頻輸入4（或8）路視頻輸入 視頻輸出兩路視頻輸出（RCA 1個，BNC 1個）音頻音頻輸入4（或8路）路音頻輸入 音頻輸出1路音頻輸出 錄音方式聲音與視頻同步內(nèi)部存儲2.5寸SATA硬盤接口USB接口，串口擴展接口錄像模式支持開機錄像、定時錄像、報警及事件觸發(fā)錄像、手動錄像模式圖像預覽支持單畫面和四畫面預覽本機回放支持單路回放，回放時錄像自動停止配套軟件PC回放分析軟件回放視頻文件中央控制軟件1 通過3G網(wǎng)絡可把現(xiàn)場運行信息發(fā)送給調(diào)度中心；2 調(diào)度中心可向設備下發(fā)各種命令、信息；3 現(xiàn)場報警信息自動上報；無線通訊可選內(nèi)置3G模塊工作環(huán)境工作溫度0+55工作濕度20%85%沖擊限不大于2000G(19,600m/s2