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浅析水利无线视频监控系统解决方案
发布日期：2014-08-07 07:31:45根据中建设“水利”的目标，全面实施水利系统远程实时系统，对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行实时动态监控，及时采取预防与补救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，对减少洪水灾害、缓解防洪压力、保障人民生命财产安全具有重要作用。综上所述影响河流、水库的安全因素，需要采取措施监视、防范影响河流、水库安全的各种情况发生。
水库作为家的重要资产，在水的管理方面有着举足轻重的作用。对水库实行科学、安全、自动的管理，在现阶段已是11个符合情而又比较迫切的要求。由于水库的面积广大、地形复杂等原因，实现有线的监控管理难度很大，美电贝尔公司提出了远距离实时图像监控的合理化建议。
水库拟实现无人执守及安全监控，要求实现以下功能：
汛期的水库安全防卫工作，时刻注意水库的水位，如果水位到了警戒线，有了险情，马上。
水库重点区域的防范，随时注意闸、大坝的正常工作和稳固程度。
水库水面情况的实时远端监控：水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）。
水库水岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上），是否有可疑的情况（如有人想要破坏水库）。
能够随时检测水库中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超标，马上报警。
水库天气情况的实时监控。
无线组成
系统由前端采集设备、和客户端组成，可实时查看水库各地的图像和水位信息。前端设备包括、水位传感器和遥测终端机。水位信息和视频图像以3G无线网络发送；服务器提供数据中转，用户权限管理等；客户端提供用户查看水位信息和视频的界面。
前端由水位检测仪，遥测终端机，无线组成。遥测终端机采集来自水位传感器的数据，通过无线进行数据透明，能把来自串口水位信息，通过3G网络传输到数据中心。
摄像机采集高清信号编码成H.264后，通过3G网络发送到监控中心。无线高清摄像机具备双码流编码，客户可以根据实际要求自行调整，满足需求即可。3G无线路由器支持定时上下线或短信上下线控制，为用户节省费 用。
监控中心有服务器和客户端。服务器提供数据和视频的转发服务，以及设备的接入，数据的存储等服务，同时提供权限配置管理。服务器运行于LINUX操作系统，相比WINDOWS具有安全性高，稳定性好，无病毒等多重优势。数据库采用Oracle，满足视频的海量存储。根据服务端设置的权限，客服端有相应的权限添加删除设备并观看相应设备的视频图像。
系统流程图如下：
系统功能及技术指标
中心平台采用B/S、C/S架构，该平台的服务程序包括中心管理服务、注册服务、转发服务，三种服务打包为综合平台授权。
客户端浏览功能
显示相应区域内能提供服务的，选择后浏览视频或停止视频
对接收的视频流进行解码播放
提供权限设置
用户/用户组可访问的设备的列表信息维护
用户/用户组相应的控制操作权限设置界面
提供多级区域、机构的设置界面
提供系统设备（如前端）参数设置等操作界面
提供显示系统的控制界面，如设定显示墙上显示指定的实时图像数据
支持多实时视频流轮巡策略。具备策略持久性，重启后，仍然能够按照上次显示策略自动执行
、控制
码流控制范围及清晰度功能
电子地图浏览
系统采用电子地图进行统11管理，发生报警汛情时可实现及报警、电子地图联动。
3G
可通过3G手机对堤坝环境、水位情况进行实时监控；同时系统发现汛情时触发报警，也可通过3G网络以短信等方式通知管理人员，及时采取防汛措施，保证水坝及周边人民的生命财产安全，减少或避免不必要的损失。
水位数据分析
系统采用柱状图、饼图、折线图、报表等展示数据及分析结果。
所查询出的数据表可导出到Excel进行打印。
高清摄像机
产品特点
1、采用功能完善的高性能数字DSP设计，性能稳定
2、采用高性能处理器
3、采用H.264视频压缩技术
4、精密电机驱动，无级变速，每周细化为三百万步，运行平稳、无抖动、控制灵敏
5、内部设置数据断电后不丢失，内置抗浪涌及抗雷击保护装置
6、三维定位功能（3D定位），通过软件支持可实现屏幕的坐标定位和局部放大
7、球体全部密封，防水等级达IP66等级，防尘防水，防结冰；内置加热器和空气循环系统（选配）
8、支持本地热插拔TF卡存储功能，支持断网本地存储，比较大支持32GB
9、支持丰富的网络标准 HTTP,TCP/IP,ICMP,RTCP,SMTP,FTP,DHCP,DNS,DDNS,PPPOE等
10、罩采用外置全铝设计，完美解决散热问题及对摄像机的影响，可有效的延长灯使用寿命
技术参数
遥测终端
1、功能指标
①可外接增量式（翻斗式）雨量传感器、可外接水位传感器；实现GPRS、GSM、3G等方式的发送和接收传输功能；
②具有定时自检发送、死机自动复位、站址设定、随时召测、掉电数据保护、实时时钟校准、数据人工置入、直观现场显示和设备测试等功能；
③支持休眠唤醒工作方式；能够通过软件设置（包括远程设置）数据传输体制、数据报送频次等；所有外部接口具有光电能力；
④能存储11年的原始水情数据，RTU固态存储器容量不小于4MB；可接受分中心管理，与分中心实现双向通信;支持远程诊断、远程设置、远程维护等。
2、主要技术指标
①供电方式：蓄向设备供电，电池板浮充供电；
②值守功耗：小于等于2mA（电池电压12V时）；
③设备平均无故障工作时间：MTBF＞22，500小时；
④工作温度：－30℃～＋60℃，湿度：0～90％。
水位计
量测范围：0～40ｍ；
分辨率：1cm；
测量精度：≤±2cm（≤10m），≤±2～3cm（10～15m），≤±3cm（≥15m）；
比较大水位变率：100mm/min；
水位轮转动力矩：100g/cm；
输出：格雷码；
读出方式：并行；
工作环境：温度：－10～＋50℃，空气相对湿度不限
结语
水利无线监控系统通过3G网络进行数据传输，通过太阳能、风能进行供电，可轻松解决水利监控传输、供电等难题，可实现对堤坝环境、水位情况进行实时远程监控，发现汛情时触发报警，通过声光、短信等方式通知管理人员，可及时采取防汛措施，保证水坝及周边人民的生命财产安全，减少或避免不必要的损失。
[苏墨影 作者：美电贝尔]本文整理编辑：北京弱电工程专家 www.k235.cn