水库、水电站智能化监控系统解决方案

水情及视频无线监控

解决方案

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目录

1、行业背景 (3)

1.1行业背景 (3)

1.2行业现状及需求分析 (3)

1.3建设目标及重要意义 (3)

2、系统架构 (3)

2.1体系架构 (4)

2.2技术架构 (4)

3、特色方案 (7)

4、系统功能模块介绍 (8)

4.1系统组成 (8)

4.2宏电DVS介绍 (9)

4.3平台软件介绍 (10)

4.4客户端介绍 (11)

4.5服务器操作系统 (12)

4.6服务器数据库 (12)

4.7服务器 (12)

4.8摄像机 (12)

5、技术优势及系统特点 (13)

5.1技术优势： (14)

5.2系统特点 (14)

6、服务承诺 (15)

7、成功案例 (16)

1、行业背景

1.1行业背景

水库作为国家的重要资产，在水的管理方面具有着举足轻重的作用。对水库实行科学、安全、自动的管理，在现阶段已是一个符合国情而又非常迫切的要求。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，我公司提出了无线远距离实时图像监控的合理化建议。

1.2行业现状及需求分析

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，马上报警。

•水库重点区域的防范，随时注意闸门、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。

•库天气情况的实时监控。

1.3建设目标及重要意义

建设的目标是提供一个包含前端采集设备，服务器和客户端的河道水库水情无线监控系统，该系统可实时查看水库各地的视频图像和水位信息。前端设备包括DVS，摄像头，水位传感器和遥测终端机。水位信息和视频图像以EVDO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。

2、系统架构

2.1体系架构

我们对系统的设计如下图所示：

拓朴结构图

前端由水位检测仪，遥测终端机，无线DVS和摄像头组成。无线DVS采用宏电自主研发的H3221。遥测终端机采集来自水位传感器的数据，通过RS232串口传输至无线DVS。无线DVS除了具有视频编码功能，还具有数据透明传输功能，能把来自串口水位信息，通过EVDO网络传输到数据中心。

摄像头输出的视频模拟信号经DVS编码成H.264后，通过EVDO网络发送到监控中心。H3221最高支持400kpbs的上行传输率，但客户可以根据实际要求自行调整，满足需求即可。H3221还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。数据库软件采用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。

2.2技术架构

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系统流程图

系统从逻辑上主要包括三个部分：前端设备，即DVS、遥测终端；中心平台，即全球眼平台；客户端，下面分别描述这三部分的功能：

1.DVS

DVS是数字视频服务器的英文简写。DVS的主要功能是通过摄像头采集视频信号，将模拟的视频信号压缩编码为H.264的码流，然后通过通信信道传输出去，本系统可采用的信道包括无线和以太网两类。其中无线通道采用3G。宏电DVS可以在这两种网络间切换，典型的应用如公交车辆，在城市中用EVDO传输视频，开到郊外后采用CDMA传输，增强了设备可用性。

目前，宏电的无线DVS具体型号是H3221-VVZ。

2.遥测水位站

遥测水位站采用国家防总和国家水文局推荐的金水燕禹YCZ-2A-101型遥测终端机。广泛应用于水雨清监测系统，并通过水利、防汛部门组织的验收。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、PSTN等方式的发送和接收传输功能；

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；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隔离能力；能存储一年的原始水情数据，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。

3.中心平台（全球眼平台）

监控平台服务器包括中心管理服务、注册服务、转发服务等，其作用简单概括是管理协调系统的运作，并在前端设备与客户端之间建立联系，与视频流转发。编码器拔号连入EVDO网络后，首先是向视频服务器注册，把自身的信息向系统报告，报告的信息包括本编码器是否已准备就绪，是否有云台连接到本编码器，客户端才能以此来发现前端设备。客户端对前端设备的操作也是通过视频服务器转发到前端设备的。

中心管理服务是业务系统的核心，主要功能包括：用户管理、设备管理、日志管理、业务管理。主要完成业务管理、用户和设备管理等功能转发服务器（亦称分发服务器）作为监控中心和终端（编码器）交互的平台，主要进行数据图像和报警信号的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理。平常用户访问的合法图像，都是直接来自于前端视频服务器，保证了现场图像的实时性；但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，网络带宽也有限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。转发服务器就解决了这一难题。

注册服务器（亦称接入服务器）提供编码器终端上线注册功能，并与终端实时保持心跳连接；是一个中心通信枢纽，连接了所有终端设备和网络设备，主要起到注册和定位的作用。终端设备通过接入服务器注册，成为在线设备，所有的终端设备，以及分发和存储等网络设备都必须在接入服务器注册，成为在线设备。在线设备之间通常在接入服务器的协助下进行通讯。通过客户端可以进行视频监控业务操作。如：实时视频浏览、录像回放、语音对讲、报警联动等。

4.客户端

根据服务器分配的权限，接收来自转发服务器的视频流，并播放给用户观看。另外它还有一些辅助功能，具体是：控制云台的功能，移动侦测的设置功能，OSD的设置功能。

在用户有监控中心，如果用户需要把视频在电视墙上播放，则系统还需要电视墙服务器，它是将来自于前端编码设备的视频码流进行解码，并输