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(guó)家3牌照發(fā)放，3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋和信號(hào)質(zhì)量都有了很大的提升，圖像等大數(shù)據(jù)量的無(wú)線實(shí)時(shí)傳送變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。水利視頻監(jiān)控也依托3G網(wǎng)絡(luò)從單點(diǎn)錄像的初級(jí)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(shí)代?？梢詫?shí)時(shí)觀測(cè)河道、水庫(kù)的各種變化及涵閘的運(yùn)行情況，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了直觀的圖像信息，同時(shí)可以改善觀測(cè)、測(cè)量工作人員的工作環(huán)境，減少工作人員，做到無(wú)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(yīng)用在水庫(kù)管理和河道監(jiān)控兩個(gè)方面：水庫(kù)管理通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)水庫(kù)蓄水水位情況。操作人員在使用控制系統(tǒng)操作閘門(mén)時(shí)，需要通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視閘門(mén)和水流情況。在水庫(kù)的溢洪道等地方，大部分時(shí)

2、間屬于無(wú)人值守狀態(tài)，需要設(shè)置監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)測(cè)水庫(kù)、壩區(qū)的周邊環(huán)境，防止人為破壞。河道監(jiān)控通過(guò)一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能及時(shí)了解上下游河流的水文情況。操作人員操作閘門(mén)時(shí)，需要通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視閘門(mén)的開(kāi)合情況。監(jiān)測(cè)水面清潔，對(duì)河道內(nèi)水草及時(shí)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(duì)水利設(shè)施的破壞。和水文監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備配合使用，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控水文監(jiān)測(cè)儀的直觀視頻圖象。 三、系統(tǒng)組成根據(jù)以往水利項(xiàng)目和水利行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)于河道、泵站、自動(dòng)排澇、閘門(mén)等重要設(shè)施的監(jiān)控項(xiàng)目，往往涉及的地理范圍比較廣，監(jiān)控點(diǎn)比較多，需要監(jiān)控的用戶(hù)人員相對(duì)分散，而且，對(duì)于大規(guī)模的監(jiān)控項(xiàng)目對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定性要求非常

3、高，需要盡量減少日后的設(shè)備維護(hù)工作。我們根據(jù)如上特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了針對(duì)水利行業(yè)應(yīng)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(shè)備（包括攝像機(jī)、監(jiān)聽(tīng)頭、3G視頻硬盤(pán)錄像機(jī)）、3G網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控調(diào)度管理中心組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jī)、3G視頻硬盤(pán)錄像機(jī)以及相關(guān)輔助配套設(shè)備組成。攝像機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分之一，包括鏡頭、CCD、云臺(tái)、解碼器、防護(hù)罩及支架等。根據(jù)被攝物體及攝像地點(diǎn)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(jī)，自身帶云臺(tái)、解碼器、一體化變倍鏡頭，一體化球形防護(hù)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(shè)

4、備，比如紅外燈，大功率探照燈等，比如可在閘門(mén)附近安裝大功率的探照燈，系統(tǒng)可遠(yuǎn)程控制燈光電源開(kāi)關(guān)，保證遠(yuǎn)程人員清楚的監(jiān)控到閘門(mén)的開(kāi)合狀態(tài)。3G視頻硬盤(pán)錄像機(jī)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化處理的重要設(shè)備，它完成模擬視頻監(jiān)視信號(hào)的數(shù)字采集、影像壓縮、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理、報(bào)警信號(hào)的采集、3G無(wú)線傳輸?shù)裙δ?。它可將前端的模擬信號(hào)同時(shí)處理成高清晰的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，可保證水調(diào)中心和本地涵閘都能實(shí)時(shí)監(jiān)控到現(xiàn)場(chǎng)情況。系統(tǒng)采用3G視頻硬盤(pán)錄像機(jī)設(shè)備均為嵌入式結(jié)構(gòu)，可靠性極高，真正克服了原有PC系統(tǒng)的不穩(wěn)定、易死機(jī)的問(wèn)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(luò)通信部分網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用聯(lián)通或電信的3G網(wǎng)絡(luò)3

5、、中心控制部分用戶(hù)在水利調(diào)度中心設(shè)置一臺(tái)中心監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器，該系統(tǒng)配合數(shù)據(jù)庫(kù)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)圖像接收，用戶(hù)登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，錄象的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。在水庫(kù)監(jiān)控中心或者本地涵閘監(jiān)控點(diǎn)可安裝網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶(hù)端，用戶(hù)利用IE瀏覽器查看本地和遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)情況。在客戶(hù)端上還可實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)云臺(tái)、燈光控制、制訂錄像計(jì)劃等操作，是一套可適合水利管理的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)我們根據(jù)流域視頻監(jiān)控管理的特點(diǎn)，將系統(tǒng)分為兩級(jí)進(jìn)行視頻監(jiān)控管理，即：水調(diào)中心、本地涵閘。每一級(jí)都有相應(yīng)的權(quán)限，并有其獨(dú)立的工作環(huán)境。水調(diào)中心擁有最高的優(yōu)先權(quán)，所有下級(jí)用

6、戶(hù)對(duì)涵閘的控制操作都需要向其申請(qǐng)，只有被授權(quán)的用戶(hù)才能在權(quán)限內(nèi)實(shí)施操作：本地涵閘也是涵閘的直接控制端，根據(jù)分級(jí)控制的要求，在無(wú)高權(quán)限人員控制時(shí)，可執(zhí)行控制操作，以確保高級(jí)管理層的優(yōu)先權(quán)，規(guī)范閘門(mén)的管理制度。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及調(diào)用采用集中存儲(chǔ)或分布式存儲(chǔ)，授權(quán)調(diào)用的思想。水調(diào)中心建立一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器集中存儲(chǔ)重要的控制錄像，也可以在視頻服務(wù)器進(jìn)行本地錄像（需要視頻服務(wù)器支持），遠(yuǎn)程調(diào)用。本地涵閘用戶(hù)在授權(quán)后可調(diào)用查詢(xún)管轄范圍內(nèi)的涵閘的相關(guān)圖像信息。 每個(gè)服務(wù)器獨(dú)有的二級(jí)域名又可以讓主管領(lǐng)導(dǎo)在外可以通過(guò)手機(jī)輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)，并且可以通過(guò)報(bào)警功能抓拍報(bào)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(huà)面顯示電視墻，配置相應(yīng)的電視墻服務(wù)器，可以任意切換圖象顯示。四、系統(tǒng)功能支持多畫(huà)面（16畫(huà)面）或者全屏顯示，畫(huà)面可根據(jù)閘站位置任意分組。自動(dòng)控制鏡頭光圈的大小、聚焦的遠(yuǎn)近、焦距的長(zhǎng)短等參數(shù)，以改變圖象的大小。自動(dòng)控制云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，變換攝像機(jī)的方位，從而根據(jù)使用需要調(diào)整視場(chǎng)。自動(dòng)控制攝像端各類(lèi)設(shè)備電源的開(kāi)關(guān)，如攝像機(jī)電源的開(kāi)關(guān)及照明電源的開(kāi)關(guān)等。提供計(jì)劃錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警錄像、移動(dòng)偵測(cè)等錄像模式。 支持報(bào)警、視頻任意聯(lián)動(dòng)。報(bào)警聯(lián)動(dòng)包括：打開(kāi)聲光報(bào)警器、單支或多支攝像機(jī)錄像、在屏幕的最前面顯示預(yù)設(shè)攝像機(jī)的即時(shí)影像、控制云臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)點(diǎn)位置、客戶(hù)端彈出報(bào)警提示。提供強(qiáng)大的圖像集中

8、存儲(chǔ)功能，可同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)十路圖像存儲(chǔ)功能。錄像記錄可按照時(shí)間、地點(diǎn)和報(bào)警類(lèi)型查詢(xún)并回放。提供分布式圖像管理功能，對(duì)于大規(guī)模系統(tǒng)用戶(hù)可將圖像分別存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器上，并提供統(tǒng)一的管理功能。提供電子地圖功能，和獨(dú)立的地圖編輯引擎，可自行繪制河流監(jiān)控地圖。并可結(jié)合GIS系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)）進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。五、3G視頻硬盤(pán)錄像機(jī)功能介紹采用活動(dòng)式硬盤(pán)盒結(jié)構(gòu)，內(nèi)置專(zhuān)利硬盤(pán)減震技術(shù)，具備四路或八路監(jiān)控錄像、無(wú)線3G網(wǎng)傳等功能，是一款功能強(qiáng)大、模塊集成度高、可擴(kuò)展性極強(qiáng)的設(shè)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(shè)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(shù)，錄像和網(wǎng)傳均采用H.264格式，通過(guò)無(wú)線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)錄像視頻實(shí)時(shí)上傳、報(bào)警觸發(fā)視頻上傳及接收中心指令等功能；支持WIFI自動(dòng)下載，輕松取得錄像數(shù)據(jù)； 通過(guò)預(yù)置接口，可連接各種傳感器、控制面板等外設(shè)。工業(yè)設(shè)計(jì)：全封閉式結(jié)構(gòu)、無(wú)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，鋁型材自然散熱，防水防塵；適合野外工作超小型機(jī)身，安裝可選位置多、設(shè)備隱蔽；采用活動(dòng)式硬盤(pán)盒，內(nèi)置傳統(tǒng)的國(guó)家專(zhuān)利硬盤(pán)減振技術(shù)，具備優(yōu)異的硬盤(pán)減震性能，支持垂直/側(cè)向安裝； +836V寬電壓設(shè)計(jì)，適用于各種車(chē)型；支持12V/2A電源輸出，可為外設(shè)供電；高集成能力,可

10、同時(shí)內(nèi)置3G和WIFI模塊。性能參數(shù)大類(lèi)小 類(lèi)說(shuō) 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(gè)，BNC 1個(gè)）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(chǔ)2.5寸SATA硬盤(pán)接口USB接口，串口擴(kuò)展接口錄像模式支持開(kāi)機(jī)錄像、定時(shí)錄像、報(bào)警及事件觸發(fā)錄像、手動(dòng)錄像模式圖像預(yù)覽支持單畫(huà)面和四畫(huà)面預(yù)覽本機(jī)回放支持單路回放，回放時(shí)錄像自動(dòng)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(guò)3G網(wǎng)絡(luò)可把現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息發(fā)送給調(diào)度中心；2 調(diào)度中心可向設(shè)備下發(fā)各種命令、信息；3 現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信息自動(dòng)上報(bào)；無(wú)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