1、半年安全生产总结汉江河道堤防视频监控系统 方案湖北亿立能科技股份有限公司2016年6月目录1 项目概述 32 项目需求 33 设计思路 43.1通过敷设光缆及电缆的视频需求 43.2通过移动网络视频监控需求 43.3有线网络传输和3G/4G无线传输比较 54 系统设计 54.1采用光缆敷设的网络结构图 64.2采用3G/4G网络结构图 64.3技术实现 74.4监控站示意图 124.5其它产品介绍 154.5.1绿色环保电源 154.5.2监控中心 154.5.3智能遥测终端机(简称RTU) 171 项目概述数字视频监控系统是一个以多媒体技术、数字图像处理与存储、通信、计算机等新技术于一体的新

2、型视频监控系统，被广泛应用于多种场合。汉江河道管理局将重要水利防洪工程和控制闸站建设成具有数字化、网络化、智能化相结合的视频监控系统，可以为各级防汛部门提供实时和直观的汛情、工情图像信息，对提高防汛抗旱指挥决策水平和推进水利信息化的发展具有重要意义2 项目需求河道堤防所在地区情况复杂，许多地方人烟稀少或人口密集，因此对安装视频监控设备，对其周围的环境进行监控，对不安全情况可及时监控，能保存录像并追根溯源，保护河堤的安全。 汉江河道管理局建设一套视频监控系统，主要对汉江重要河段的河堤、水面、水位标尺、排灌站和重点水利工程等进行实时监控，该系统平台通过网络进行传输的远程监控、录像、管理的多功能系统

3、，能对所有摄像机进行管理和控制，支持多码流的输出，能在一个系统内满足市、县（区）汉江局及分局的不同需求。汉江是重要的水利防洪工程，本次考虑的系统坐落在湖北境内29公里河堤上。覆盖泽口段、泽口闸、袁家洼段这些水利防洪工程的视频监控和管理分局内。系统应具有以下特点：1、系统具有强大的接入能力，以实现多站点、大范围监控点的接入。2、系统必须支持灵活的接入方式，以适应传输网络和组网的需要。3、系统应组网简单，视频、图像清晰度高、实时性强，信道带宽占用率低。4、系统应采用有线或无线传输的方式，根据不同方案选取传输方式。5、 采用的设备应具有远程配置、管理、维护和自启动能力；设备功耗低且适合在野外恶劣的环

4、境气候条件下长期连续运行。6、系统组网方案应具有可靠性、安全性、先进性、实用性、开放性、可扩充性和灵活性。7、 系统软件应界面友好，能实现分级、分层管理功能。建成后的水利远程视频监控系统，应能满足河道管理局及分局等各级防汛部门对其水利防洪工程实时情况的了解和调度运用的监督管理的要求，并能够将各监控点的信息上传到水利厅远程视频监控系统。3 设计思路汉江河堤视频监控系统采用分点接入、无线或有线相结合的方式，根据实际情况进行选取。1、组建水利视频监控专网。本项目在29公里河道堤防沿线安装的视频监控系统主要在以下几个方面：堤防道路及两侧周边的视频监控；水闸重要区域的视频监控；旱闸重要区域的视频监控；重

5、要河段点的视频监视，三个分站重点部位的视频监控；在三个分站的机房放置服务器，采集及存储河道堤防的视频系统的图片及视频，通过三个机房监控大屏进行监视。 3.1通过敷设光缆及电缆的视频需求 在汉江河堤上敷设29公里12芯单模铠装光纤，并放置一根电缆3*2.5的防水电缆，埋设深度0.5米； 每5公里设置一个网络交换中心，每1公里设置一个视频监控点； 每个监控点采用6米立杆，采用800万像素全景拼接网络摄像机180度监控范围，可进行实时视频及图片传输。 前端站点的视频通过视频服务器编码后，通过有线专网回传到数据中心。3.2通过移动网络视频监控需求 每隔500米安装一个站点； 每个站点安装3台200W像

6、素红外枪机，对三个相机拍摄的图片进行自动拼接后对周边160度范围内的环境、水面进行监控，； 每个站点采6米立杆； 3G/4G 双卡RTU进行图片传输，最小间隔5分钟，传输时间可根据需要进行设定。 每个站点配置1块60Ah电池，可为每个站点设备连续供电20天。 每个水文站配置1块太阳能板，在太阳光照充足的情况下，需耗时8小时将电池充满。 使用太阳能方式供电。平时以蓄电池给前端设备供电，太阳能实时对蓄电池充电。 通过联通或移动的3G/4G网络进行无线数据传输，前端点的视频通过RTU压缩编码后，通过3G/4G网络传输，传回数据中心。3.3有线网络传输和3G/4G无线传输比较1、传输比较 由于监控站地

7、处野外，环境复杂，通讯受限，只能通过无线或者光纤方式进行信号传输，目前大多以无线传输为主。在传输技术上，目前市场上主要采用3G/4G通信。3G/4G通信传输方式，是最便捷的方式，随着移动通信的全面普及，全国各地几乎每一处地方都有手机信号，但是3G/4G通信完全依赖于运营商，容易受信号质量的影响，在有些偏远地区没有信号的地方系统网络中断，无法使用。同时，3G/4G通信的带宽不够稳定，存在传输视频质量不高、不稳定的情况，因此通常情况以图像传输为主，视频传输通常采用低码流格式。光纤传输技术，相对比较稳定，可实时上传视频、图片、录像文件，并且无延时现像发生。2、费用比较有线网络较3G/4G网无线接入方

8、式：前期投入大，施工周期长。3G/4G无线后期费用主要是通信费用，估算在每个站点每年的费用在1200元。3、维护比较有线网络接入维护较麻烦，主要的故障维护在光缆上的维护，需要专业的设备，如果光缆中间断裂就会影响后面站点的视频传输。3G/4G采用的是点对点传输，维护只针对单站点进行维护，不影响其它站点图像传输。4 系统设计4.1采用光缆敷设的网络结构图前端监控子系统是系统的信息节点，主要实现江堤、泄洪闸、闸控站、机房等处的无人值守监控。采用网络摄像机加网络硬盘录像机的模式来实现监控和录像存储。 监控中心的主要包括硬件设备和软件平台。其中硬件设备包括网络硬盘录像机等，以实现监控视频信息筛选上传后的

9、录像存储。软件平台内部署视频监控综合管理平台，监控平台同时具有B/S和C/S的客户端管理模式，可以满足各管理部门多级别的客户端远程访问和管理。4.2采用3G/4G网络结构图前端监控子系统是系统的信息节点，采用单个站点和视频服务器联网，进行点对点传输。主要实现江堤、泄洪闸、闸控站、机房等处的无人值守监控。采用网络摄像机加网络硬盘录像机的模式来实现监控和录像存储。 监控中心的主要包括硬件设备和软件平台。其中硬件设备包括视频服务器、网络设备等，以实现监控视频信息筛选上传后的图片存储。软件平台内部署视频监控综合管理平台，监控平台同时具有B/S和C/S的客户端管理模式，可以满足各管理部门多级别的客户端远

10、程访问和管理。4.3技术实现 有线视频监视系统由监控主机、嵌入式硬盘录像机、摄像机三个主要部分组成。主要完成图像的采集、编码、传输和录像、摄像机的控制和报警的输入/输出工作；无线视频监控系统有摄像机、RTU、视频服务器和运行管理平台主城，完成主要图像的采集、编码、传输和存储。（1）前端视频采集1）布设原则 根据工程管理需求布点，有线采用全景拼接网络摄像机180度摄像及图片采集，1公里布设一台相机；无线采用三台串口红外高清相机相机组成一幅160度的组合图片。2）监控点布设根据需求，拟在江堤、管理局及分中心等处新建视频监视点。具体布置见附图及下表。表5.2-1 视频监控系统分布表1、有线网络：序号

11、设备名称数量安装位置监控区域1河堤视频监控1.1泽口段14河堤1公里河堤及路两侧1.2袁家洼段15河堤1公里河堤及路两侧2分站视频监控2.1泽口管理站5（暂定）站内及周边站内及周边2.2泽口闸管理站5（暂定站内及周边站内及周边袁家洼管理站5（暂定站内及周边站内及周边2、移动网络：序号设备名称数量安装位置监控区域1河堤视频监控1.1泽口段28河堤1公里河堤及路两侧1.2袁家洼段30河堤1公里河堤及路两侧2分站视频监控2.1泽口管理站5（暂定）站内及周边站内及周边2.2泽口闸管理站5（暂定站内及周边站内及周边袁家洼管理站5（暂定站内及周边站内及周边（2）设备选型1）摄像头有线网络采用摄像头：采用海

12、康威视全景拼接网络摄像机功能特性： 采用H.264编码,最高分辨率可达800万像素（40961800）,并传输实时图像 逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿 码流平滑设置，适应客户不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求 支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加,支持OSD颜色自选 采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活, 超低延时,超低码率 支持120dB超宽动态,支持3D数字降噪功能 支持最大128G Micro SD/SDHC /SDXC卡本地存储 ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控；支持日夜两套参数独立配置 支持透雾,并具有多种白平衡模式,适合各种场景需求

13、支持背光补偿,自动电子快门功能,自动光圈 ,适应不同监控环境 支持多种智能功能 功能齐全:图片叠加,匿名访问,IP地址过滤,心跳,报警,一键恢复等 支持GB28181协议，支持EHOME平台接入 支持NAS、Email、FTP、NTP服务器测试 支持HTTPS,SSH等安全认证，支持创建证书 web支持basic和digest认证 防暴等级支持IK10 防护等级IP66支持用户登录锁定机制，及密码复杂度提无线网络采用的摄像头：海康威视的红外筒型摄像机主要特性像素高,1.3 Mega High Sensitivity Sensor,图像清晰、细腻低照度,0.1Lux (F1.2,AGC ON),

14、0 Luxwith IR支持ICR红外滤片式自动切换,自动彩转黑功能,实现昼夜监控支持自动白平衡功能,色彩还原度高,图像逼真支持背光补偿功能,用于背光环境下前景物体的监控支持SMART IR功能采用矩阵光斑,提升画面均匀性符合IP66级防水设计,可靠性高型号名称ICR红外防水筒型摄像机摄像机传感器类型1.3MegaHighSensitivitySensor有效像素1280(水平)960(垂直)信号系统PAL最低照度0.1Lux(F1.2,AGCON)0LuxwithIR快门1/25秒至1/25,000秒镜头3.6mm(6mm,8mm,12mm,16mm可选)镜头接口类型M12日夜转换模式ICR

15、红外滤片式水平解析度720TVL同步方式内同步视频输出1Vp-pCompositeOutput（75/BNC）信噪比大于62dB特殊功能SMARTIR一般规范工作温度和湿度-4060,湿度小于90%(无凝结)电源供应DC12V10%功耗5.5WMAX防护等级IP66红外照射距离80-100米尺寸(mm)134116293重量1550g2）接收及存储设备视频监视系统采用光纤通讯方式，采用网络硬盘录像机作为视频接收处理单元。选择支持16路输入的网络硬盘录像机。视频监视系统采用无线通讯方式，采用视频服务器和后台接收软件的方式进行接收出理。（3）通信设计视频信息的传输通常采用以下2种通信方式：光纤专线

16、、3G无线公网。以下对3种通信方式进行对比。表5.2-2 视频通信方式对比序号名称通信方式3G/4G光纤通信扩频通信1设备3G/4G通信模块各个监控点敷设光缆一点对多点设置2供电太阳能或交流交流太阳能或交流35年费用（万元）设备费3万维护费0.6万线路敷设5万元/km,维护需根据情况定，维修较麻烦设备费约2万元4维护通信部分维护量小通信线路需专人维护，无额外费用维护量较大，需要专业人员维护根据以上通信方式对比，采用视频监控点至管理局中心（分中心）敷设专用光纤，前期投入大，维护量大，但能实时传输视频及图像。采用无线网络传输视频费用太高无法承受，3G/4G网带宽速度一般，不能流畅的进行实时视频传输

17、，可采用图像进行传输，最低可5分钟传输一张组合图片，每张组合的得容量在1M左右。传输图像的时间间隔可进行设置。可在平时设置为30分钟传输一张，防汛时加大传输密度，计算一月的流量在1.5G左右，费用可控制在每月100元。（4）供电有线网络采用视频传输方式，流不低于25帧/s图像进行传输，才可能获得良好的视频效果，持续的视频流需要有良好的供电，由于能耗太大，采用太阳能供电方式很难满足需要，且配备的电池容量太大，因此，对视频监控点，均采用交流供电，且交流电采用就近取电的原则。采用无线网络采用间隔时间的方式进行图像传输，每次间隔图像传输完成后设备进行休眠，等到下次时间间隔到了进行自动唤醒拍摄图片进行传

18、输，串口相机采用的是低功耗的设备，这样采用太阳能板加充电电池的方式能保证设备的正常运行。4.4监控站示意图一、无线网络视频监控站示意图无线传输站点放样图二、光纤网络视频监控站示意图三、无线网络拍摄样图：洪湖荆江大堤拍摄图片四、有线网络拍摄样图:海康威视办公楼四层拍摄的图片4.5其它产品介绍4.5.1绿色环保电源电源系统，即为在线监控解决供电问题的系统，由于水文站没有直接可用电源，必须通过其他途径取得直流低压电。系统运用太阳能供电技术，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。随着光照强度的变化，电压发生变化，通过稳压模块对电压进行调整，向系统提供稳定的电源，同时向蓄电池充电。针对太阳能供电不足的情况

19、，可以额外增加其他供电方式，比如风机发电输入。系统各类装置统一采用直流12V电源供电，根据系统工作模式的不同，电流值发生变化，系统功耗也随之变化，在系统待机情况下，工作电流值小于0.05A；正常工作状态下，电流值小于1A；加热状态下，电流值小于5A。电源系统满足在不同的气候条件下系统能够正常运行，无论是连续的阴雨天还是-25的严寒天气，或者是高温60，系统都必须正常供电。在结构设计方面，符合野外使用环境，安装方便并且稳定可靠。4.5.2监控中心在前台管理和显示各个站点抓拍的图像。在后台运行数据通讯服务器，进行设备管理的功能。基本功能功能描述通信状态监控可以实时检测终端是否保持正常的连接传输流量监控可以实时对接受到的数据进行检测，数据重传命令发布通过上位机发布命令对终端进行控制图片数据的分析对接受到的图片数据按所需要的要求进行分析视频图片显示对实时接受的视频图片进行直观的显示上位机数据软件4.5.3智能遥测终端机(简称RTU)供电电源： 825V DC功耗电流：工作30mA(平均) 待机：8mA 休眠: 2mA显示屏幕：4.3” TFT屏 分辨率480*272。图像通道：多路电源输出：九路可控电源输出，5A/路。支持通讯：GPRS/3G/4G无线通讯发讯方式: 定时发送、阀值触发、唤醒召测状态指示：1个蓝色多功能指示灯键盘输入：20键多功能键盘