基于自建大容量傳輸系統(tǒng)在某大型水庫無線視頻監(jiān)控的應(yīng)用探討

涂永生

摘 要 通過對飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)重要位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)庫岸周邊安全、垃圾傾倒及排污、非法土地復(fù)墾、庫區(qū)垂釣及非法捕撈、橋梁通行車輛、地災(zāi)隱患等安全隱患及違法行為，通過有效及時(shí)的措施、對策規(guī)避和減少水環(huán)境、水生態(tài)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。提高工程管理水平，增加工程運(yùn)行效益，減輕管理工作強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)工程的現(xiàn)代化管理提供重要手段。

關(guān)鍵詞 無線傳輸系統(tǒng);視頻監(jiān)控;太陽能供電

概述

某水庫屬于大（1）型水庫，是大型骨干供水工程。建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要設(shè)置在庫岸周邊村莊及碼頭、穿越庫區(qū)的公路橋梁、與庫區(qū)相鄰的村莊垃圾傾倒點(diǎn)或排污口、土地復(fù)墾、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)等29個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。對庫區(qū)各重要部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，通過iMAX大容量無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)。擬建設(shè)1套大容量無線傳輸系統(tǒng)，并在庫區(qū)山頂制高點(diǎn)建設(shè)3套中繼基站，將各監(jiān)控站點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像、視頻傳輸至水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

本工程視頻監(jiān)控系統(tǒng)集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的綜合可視化系統(tǒng)，以綜合可視化平臺軟件為核心，在控制中心即可對終端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，并可實(shí)現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)及跨區(qū)域監(jiān)控。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

監(jiān)控范圍盡量涵蓋水源保護(hù)區(qū)范圍，對保護(hù)區(qū)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控;視頻監(jiān)控點(diǎn)選取原則：庫岸村莊村民活動點(diǎn)、碼頭、重點(diǎn)水污染源及排污口、穿越水源保護(hù)區(qū)的交通橋梁、土地復(fù)墾區(qū)域等;視頻監(jiān)控點(diǎn)盡量選在交通方便、場地寬敞的位置，便于系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體分三個(gè)部分：前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、中心系統(tǒng)組成，這三個(gè)相互銜接、缺一不可的部分組成。水庫監(jiān)控中心配置視頻管理服務(wù)器及監(jiān)控工作站，接入各視頻監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息。

1.1 前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)

前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控?cái)z像機(jī)、傳輸終端等設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)對水庫水源地的視音頻、報(bào)警信息、環(huán)境信息等信息進(jìn)行采集、編碼、存儲及上傳，并通過平臺預(yù)置的規(guī)則進(jìn)行自動化聯(lián)動。

1.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)

本工程的傳輸網(wǎng)絡(luò)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際選擇有線或無線網(wǎng)絡(luò)，用于前端與控制中心之間的通信。前端系統(tǒng)的視音頻、環(huán)境量、報(bào)警信息可上傳至中心并接受中心的信息。

1.3 中心系統(tǒng)

在水庫部署有監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)可管理轄區(qū)的所有前端設(shè)備，接收前端系統(tǒng)的信息，滿足中心人員獲取現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像，并將中心人員發(fā)出信息通過網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到前端的需求[1]。

2功能要求

在水庫監(jiān)控中心對水源地管轄范圍內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視管理。功能要求如下：

2.1 圖像監(jiān)視功能

（1）遠(yuǎn)程圖像監(jiān)視：任意一個(gè)監(jiān)控終端經(jīng)授權(quán)，都可監(jiān)視來自前端攝像機(jī)的圖像，不受距離限制，只要有通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)相連。

（2）多點(diǎn)監(jiān)視一點(diǎn)：多個(gè)監(jiān)控終端可同時(shí)監(jiān)視同一前端，控制權(quán)自動協(xié)商。采用組播方式，該路視頻碼流在網(wǎng)絡(luò)中只占用1路視頻的帶寬。

（3）一點(diǎn)監(jiān)控多點(diǎn)：一個(gè)監(jiān)控終端可同時(shí)監(jiān)控多個(gè)前端，即在計(jì)算機(jī)屏幕上多畫面分割顯示，且每個(gè)畫面的圖像實(shí)時(shí)活動。

（4）攝像機(jī)預(yù)置：可采用帶預(yù)置功能的攝像機(jī)，對于每個(gè)要監(jiān)視的目標(biāo)，可預(yù)先將其方位、聚焦、變焦等參數(shù)存入預(yù)置位，從而可方便地監(jiān)視這些目標(biāo)，也可用這些預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行自動掃描巡視。

（5）圖像抓拍：可抓拍屏幕上顯示的活動圖像，存入磁盤或通過打印機(jī)輸出。

（6）自動巡視：在監(jiān)控終端上，可選擇加入自動巡視的前端、前端攝像機(jī)、攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)，并設(shè)定巡視時(shí)間，進(jìn)行自動圖像巡視。用戶可自由使用單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面進(jìn)行端站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控/安防監(jiān)控;可進(jìn)行上下翻頁;可針對每個(gè)畫面分別選擇不同端站/同一端站的不同的攝像機(jī);

（7）當(dāng)前畫面可在滿屏和正常顯示兩種方式之間任意切換，一用戶同時(shí)多點(diǎn)遙視、多用戶同時(shí)一點(diǎn)遙視、多用戶同時(shí)多點(diǎn)遙視.用戶選擇執(zhí)行輪巡方案;用戶可以制定各種完全滿足自己工作需要的多個(gè)攝像機(jī)之間的自動輪巡方案;可設(shè)定切換時(shí)間;輪巡方案中的攝像機(jī)可以是多個(gè)端站的;

（8）在自動輪巡過程中，若用戶需要關(guān)注某個(gè)畫面，可以對該攝像機(jī)進(jìn)行通道鎖定，鎖定的通道不參與輪巡，便于用戶監(jiān)視和控制;也可以進(jìn)行畫面鎖定，實(shí)現(xiàn)圖像定格。

2.2 存儲與備份

（1）視頻服務(wù)器在記錄圖像信息的同時(shí)還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的檢索信息，如設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等。平臺應(yīng)能存儲視音頻信息并保持30天。

（2）圖像存儲具備較高的可靠性。

（3）下級監(jiān)控系統(tǒng)的圖像缺省情況存儲在本地的存儲系統(tǒng)中，如果需要，系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)將下級監(jiān)控點(diǎn)的重要監(jiān)控點(diǎn)的重點(diǎn)時(shí)刻的圖像備份在中心存儲中。

2.3 歷史圖像的檢索與回放

（1）應(yīng)能按照指定設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載;

（2）回放應(yīng)支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進(jìn)退、畫面暫停、圖像抓拍等;

（3）支持回放圖像的縮放顯示。

2.4 人機(jī)交互

（1）支持web方式管理;

（2）具有直觀、友好、簡潔的人機(jī)交互界面;

（3）應(yīng)具有視頻畫面分割顯示、信息提示等處理功能;

（4）能反映自身的運(yùn)行情況，對正常、報(bào)警、故障等狀態(tài)始出指示。

2.5 系統(tǒng)管理功能

（1）用戶管理：用戶的增減，用戶的授權(quán)，用戶優(yōu)先級等等，均由系統(tǒng)管理員完成。

（2）系統(tǒng)網(wǎng)管：系統(tǒng)服務(wù)器自動進(jìn)行管理，包括設(shè)備在線檢測、連接管理、自我診斷、網(wǎng)絡(luò)診斷等。

（3）系統(tǒng)日志：對于系統(tǒng)中的操作，如系統(tǒng)報(bào)警、用戶登錄和退出、報(bào)警布防和撤防、系統(tǒng)運(yùn)行情況等等，都有系統(tǒng)日志記錄。