智能視頻監控系統在水庫安防中的應用

水利系統的穩定運行直接關(guān)乎經(jīng)濟發(fā)展、民生大計，是工業(yè)、農業(yè)等基礎產(chǎn)業(yè)的命脈，因此有效的維護水利系統事關(guān)重大，一個(gè)省的水利系統在行政上分為省級水利廳，到各個(gè)市級水利局，再到各縣級水務(wù)局，及各鄉鎮的水利站等，鄉鎮水利站是水利系統最前線(xiàn)的機構，直接負責區域內大小水庫、日常農業(yè)工業(yè)用水、防汛抗洪、基礎設施維護等工作，此外關(guān)于水質(zhì)監測、航運管理等工作也逐步由水利部門(mén)負責，所以說(shuō)水利系統的工作內容涉及方方面面，比較復雜。

就目前水利安防市場(chǎng)來(lái)看，一套穩定的、多功能的、集成度高的、智能的系統是很必要的，只有這樣的系統才能輔助水利系統處理好諸多工作，為水利系統工作人員提供及時(shí)有效的數據和支持，保證水利系統的健康運行。

下面筆者以無(wú)人值守智能水利監控為例，給大家介紹一下智能水利安防系統的架構和特點(diǎn)，以及諸如智能分析等新興技術(shù)的應用。

水利安防建設基本需求

在介紹本套監控系統之前要先分析水利安防系統的具體現狀和需求，以需求為依據來(lái)構建安安防系統。

以縣級水務(wù)局架構為例，我國南北方水資源分布不均勻，一個(gè)縣的水庫數量及河道數量都不定，對應的水利站數量差別也較大，各個(gè)水利站和水務(wù)局之間或有光纖組網(wǎng)或沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )連接，且水庫跨度較大，環(huán)境惡劣，重新拉光纖成本較高，擴帶寬的可能性不大，縣級水務(wù)局可以在現有的條件下實(shí)現以鄉鎮級水利局為下級，搭建包括本級在內的區域性水利系統多級聯(lián)網(wǎng)監控，并為將來(lái)省內所有水庫實(shí)現大聯(lián)網(wǎng)預留接口，實(shí)現系統配置模塊化，增減便捷等，簡(jiǎn)要的需求可總結如下。

·可實(shí)現對站端音視頻的實(shí)時(shí)調用，每天24小時(shí)不間斷錄像，錄像效果清晰可辨，錄像資料保存一個(gè)月以上;

·實(shí)現各個(gè)水利站的防盜和周邊防范，有異常情況實(shí)時(shí)將警情及視頻畫(huà)面上傳至監控中心并在本地有警示功能;

·實(shí)時(shí)查看下轄站內重點(diǎn)機房、設備室設備的運行狀況;

·需要隨時(shí)了解通信機房、蓄電池室的溫濕度情況;

·對進(jìn)出水庫人員要有詳細身份記錄和操作信息記錄;

·實(shí)現現場(chǎng)檢修人員與中心工作人員的實(shí)時(shí)雙向對講;

·實(shí)現水庫周邊微氣象監測，主要是風(fēng)速風(fēng)向等;

·實(shí)現重點(diǎn)機房的漏水檢測;

·可實(shí)時(shí)監測水庫水深、水質(zhì)等;

·監控系統本身要有防雷裝置;

·要求室外設備有足夠的防水、耐低溫、耐高溫等級;

·對任何監測信息都有相應的應急、報警和聯(lián)動(dòng)措施;

·重要報警信息要通過(guò)短信或電話(huà)方式主動(dòng)通知到相關(guān)職能人員;

·系統具有多級架構和權限管理，保證鄉鎮級和縣級工作人員可以在同個(gè)系統下完成各自的工作。

針對以上需求，無(wú)人值守智能水利安防系統應運而生。

設備選型----方案設計的核心

智能視頻監控解決方案之水庫應用篇

針對水利安防現場(chǎng)環(huán)境，本案采用了具有風(fēng)冷加熱功能的紅外球機、防暴云臺攝像機、防暴護罩槍型攝像機，室內采用低功率的半球機等，集成的紅外對射設備、電子圍欄設備、風(fēng)速傳感器、溫濕度傳感器、水浸傳感器等設備的工業(yè)等級也有嚴格的要求，這些設備在東北和華南等地區有成功應用，還可以針對全景監控和細節監控提供了不同機芯和鏡頭，同時(shí)具有智能分析(IVS)功能的設備同樣可以應用到本系統中，例如水庫周邊的視頻自動(dòng)跟蹤和越限報警等。

核心主機部分可選用獨有無(wú)人值守工作站設備，該設備接口豐富，可接入的設備類(lèi)型包括：視頻前端、溫濕度傳感器、水浸傳感器、門(mén)禁控制器、水位探測、防盜報警器。

這些設備的接口全部集成到此設備上，主機不僅可以接入所有前端采集設備，且自身即能實(shí)現報警信息采集和報警聯(lián)動(dòng)。水庫機房可安裝門(mén)禁設備，非法卡刷門(mén)禁可聯(lián)動(dòng)攝像機抓拍、錄像、報警等。另外，應用這款設備完全避免了因網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題導致的信息不全或丟失，所有信息保存和聯(lián)動(dòng)動(dòng)作都由前端主機完成，并可接入短信報警模塊，即使網(wǎng)絡(luò )不通也可實(shí)時(shí)通知到后臺，當網(wǎng)絡(luò )穩定時(shí)可自動(dòng)上傳報警信息供工作人員查看，做到前端后臺兩不誤，在已有項目應用中展現了良好的效果。

平臺軟件---整個(gè)方案的骨架

雖然無(wú)人值守工作站可以獨立工作，但一個(gè)實(shí)用高效的平臺是智能水利聯(lián)網(wǎng)監控必不可少的骨架，它需要集中管理前端所有設備，分析上傳的數據，下發(fā)命令等等。

受智能水庫監控需要大聯(lián)網(wǎng)的趨勢所刺激，一套模塊分明、功能完善、架構新穎的軟件平臺應運而生，其平臺基于中間件架構，采用oracle大型數據庫，服務(wù)器分散布置統一管理。

平臺構成(僅列出主要設備)：

·總控管理服務(wù)器：負責整個(gè)系統的參數設置和設備管理;

·代理轉發(fā)服務(wù)器：完成整個(gè)系統的數據轉發(fā)，保證用戶(hù)的數據查詢(xún)不受阻;

·集中存儲服務(wù)器：有多中盤(pán)位的服務(wù)器可選，完成系統所有數據的存儲;

·GIS地圖服務(wù)器：可在GIS地圖中標注出素有水庫和水利站的位置，直接通過(guò)電子地圖進(jìn)入單個(gè)水庫的管理界面，完成數據查詢(xún)和視頻監看等動(dòng)作;

·解碼高清矩陣：用于系統視頻和數據的大屏顯示。

總控服務(wù)器集中管理所有前端主機和數據通道，針對不同的水庫管理人員下發(fā)不同的查閱權限和門(mén)禁權限，所有水利系統的的工作人員都應用同一套軟件，代理轉發(fā)服務(wù)器為所有后臺用戶(hù)提供數據轉發(fā)功能，保證視頻瀏覽、數據查詢(xún)的順暢，地圖服務(wù)器等設備豐富了軟件功能，縣級水務(wù)局的工作人員可以從GIS地圖中直觀(guān)的看到各個(gè)水庫和水利站的位置和當前的部門(mén)運行信息、報警信息，并可以聯(lián)動(dòng)視頻畫(huà)面顯示到地圖上，極大的提高了區域內水庫的管理效率和故障排查、檢修效率。

這套大型平臺支持十萬(wàn)路以上的數據接入，多級架構和模塊化的設計可支持省級水利安防平臺的建設，兼具環(huán)境量、動(dòng)力量、音視頻監控管理功能。

結語(yǔ)

水利安防不是新興市場(chǎng)，但水利安防正面臨著(zhù)新的形式，多業(yè)務(wù)處理在更多的時(shí)候比視頻監控本身要重要，因此多種數據采集、多個(gè)系統集成、多數據統一管理、智能分析、高清等是未來(lái)一段時(shí)間內水利安防的發(fā)展方向。

本文對水利系統安防方案做一簡(jiǎn)略介紹，系統可實(shí)現縣級水利部門(mén)和下轄鄉鎮水利部門(mén)及前端水利站、水庫的聯(lián)網(wǎng)監控，為水利系統安全運行提供了保障，系統配置靈活，可以擴容建設成為省級平臺，加入智能分析功能等等。