鐘子琳

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧 撫順 11300)

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大伙房水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建及應用

鐘子琳

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧 撫順 11300)

文章介紹了大伙房水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建，并從水源保護、大壩安全、防洪調(diào)度、安全防護等方面，探討了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在大伙房水庫中的應用。大伙房水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建提高了大伙房水庫水利信息化的水平，實現(xiàn)了對水庫庫區(qū)和工程區(qū)的全方位實時在線監(jiān)控、全程錄像和回放、預警報警等任務，對做好水庫水源保護、大壩安全、防洪調(diào)度、安全防護等工作均有著十分重要的意義。

水庫；視頻監(jiān)控；構建；應用；水利信息化

大伙房水庫位于遼河支流渾河中上游，控制流域面積5437km2，總庫容21.87億m3，是一座集防洪、供水、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大型水利樞紐工程。為適應水庫發(fā)展需要，大伙房水庫于2014年構建并啟用了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用先進的視頻監(jiān)控技術和產(chǎn)品，為全面實現(xiàn)水庫信息化管理發(fā)揮了重要作用。

1　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建

大伙房水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端子系統(tǒng)、存儲子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)、應用軟件平臺子系統(tǒng)組成。

1.1前端子系統(tǒng)

前端子系統(tǒng)主要為實現(xiàn)各監(jiān)控中心對各監(jiān)控點圖像進行調(diào)用和觀看而設計的。前端子系統(tǒng)主要由數(shù)字前端監(jiān)控點和模擬前端監(jiān)控點組成[1]。

1.1.1數(shù)字前端監(jiān)控點

數(shù)字前端監(jiān)控點采用全數(shù)字高清網(wǎng)絡槍式攝像機、全數(shù)字高清網(wǎng)絡球機，鏡頭物力解析力可達到200萬像素，圖像采集分辨率為720P，以IP方式接入系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡傳遞高清視頻信號和控制信號，采用先進的編碼技術和低功耗設計，并具有抗雷擊和防雷電等保護措施。

1.1.2模擬前端監(jiān)控點

模擬前端監(jiān)控點采用模擬槍式攝像機、模擬球機，圖像清晰度為700TVL，具備云臺、可變焦鏡頭等設備，具有長距離傳輸能力，可防高低溫、防雷電和防震。

1.2存儲子系統(tǒng)

存儲子系統(tǒng)主要為實現(xiàn)各監(jiān)控點的前端集中存儲和中心冗余存儲而設計的，并且存儲系統(tǒng)能夠向監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心和其它客戶端提供歷史視頻檢索和回放等服務。

存儲子系統(tǒng)在物理分布上由前端存儲和中心存儲兩部分構成。

1.2.1前端存儲

前端存儲采用混合型網(wǎng)絡硬盤錄像機，該錄像機既能接入數(shù)字攝像機，又能接入模擬攝像機，同時支持大容量磁盤和預分配技術，易于部署、擴展和維護。前端存儲可以將中心交換壓力分攤到全網(wǎng)交換設備，有效地降低整網(wǎng)的傳輸壓力，同時提高存儲可靠性。

1.2.2中心存儲

中心存儲采用存儲服務器與磁盤陣列，具備大碼流并發(fā)寫能力，最大可支持80路720P高清碼流寫入，同時能夠?qū)﹃P鍵錄像進行冗余存儲，并具有高可靠性、獨特安全技術和無縫擴展能力[2]。

1.3傳輸子系統(tǒng)

傳輸子系統(tǒng)分為水庫工程區(qū)和水庫庫區(qū)2個部分。

1.3.1水庫工程區(qū)網(wǎng)絡傳輸

水庫工程區(qū)采用光纜傳輸方式，通過鋪設光纜連接辦公樓、調(diào)度樓、二副壩、貼坡、主溢啟閉室、非溢啟閉室、集控樓、三副壩作為主光纜干路，工程區(qū)所有視頻監(jiān)控點通過各自相近的光纜交接箱做光通訊交接，最終匯集到調(diào)度樓視頻監(jiān)控服務器室，見圖1。

圖1　大伙房水庫工程區(qū)網(wǎng)絡傳輸示意圖

1.3.2水庫庫區(qū)網(wǎng)絡傳輸

水庫庫區(qū)因水岸兩側人煙稀少，供電和通訊設施配套困難，而采用基于IEEE802.11a/b/g/n國際標準的無線網(wǎng)絡傳輸方式，其中小青島、東大溝點位通過無線傳輸方式將信號傳輸至調(diào)度樓視頻監(jiān)控服務器室，其他點位通過無線傳輸方式將信號傳輸至養(yǎng)殖場視頻監(jiān)控機房，再通過聯(lián)通公司VPN專線將信號傳送至調(diào)度樓視頻監(jiān)控服務器室，見圖2。

圖2　大伙房水庫庫區(qū)無線網(wǎng)絡傳輸示意圖

1.4顯示子系統(tǒng)

顯示子系統(tǒng)主要為實現(xiàn)視頻的調(diào)用和顯示而設計的，實現(xiàn)對視頻的遠程訪問和接收等功能。

顯示子系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心DLP屏、視頻監(jiān)控服務器和PC客戶端組成。具備對所有視頻監(jiān)控點進行統(tǒng)一調(diào)用和顯示的功能，具備對歷史視頻進行回放顯示的功能。

1.5應用軟件平臺子系統(tǒng)

應用軟件平臺子系統(tǒng)是一套應用在視頻監(jiān)控網(wǎng)絡環(huán)境中使用的集中監(jiān)控軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)前端接入、網(wǎng)絡存儲、監(jiān)控中心圖像呈現(xiàn)與控制和集中管理等功能。

2　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用

2.1水源保護監(jiān)測

視頻監(jiān)控系統(tǒng)對水源保護區(qū)域進行24小時連續(xù)在線監(jiān)控，并將實時監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。對3個入庫口、4個取水口以及庫區(qū)周邊人口集中居住區(qū)的范圍實施全天候監(jiān)控，最大限度減少水源污染，保障供水安全。

2.2大壩安全監(jiān)測

視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過閘門監(jiān)測點實時監(jiān)視閘門的運行狀況和水流控制情況，防止閘門異常情況的發(fā)生，實時監(jiān)視水庫溢洪道泄流狀況，保證泄流的安全運行；通過壩上監(jiān)測點監(jiān)測大壩上下游壩坡的變化情況，及時了解大壩安全狀況。

2.3防洪調(diào)度監(jiān)測

視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過水尺監(jiān)測點實時監(jiān)測庫水位變化情況，通過庫區(qū)和大壩監(jiān)測點及時了解上下游河流的水文情況、雨量情況、堤壩情況，防止災害事故的發(fā)生和水利設施的破壞，為領導防洪調(diào)度決策提供依據(jù)。

2.4安全防護監(jiān)控

視頻監(jiān)控系統(tǒng)對水庫工程區(qū)及主要工程部位進行安全監(jiān)控，對入侵行為能夠快速鎖定，并向監(jiān)控中心發(fā)出警報，為水庫安全防護和反恐工作提供幫助。

3　結　語

大伙房水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建提高了大伙房水庫水利信息化的水平，實現(xiàn)了對水庫庫區(qū)和工程區(qū)的全方位實時在線監(jiān)控、全程錄像和回放、預警報警等任務，對做好水庫水源保護、大壩安全、防洪調(diào)度、安全防護等工作均有著十分重要的意義。

[1]呂寶良，董笑波，李立君，劉鳳弟.桃林口水庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)構建及應用[J].河北水利，2014(06)：25

[2]董連鵬，王飛.參窩水庫遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設與應用[J].農(nóng)業(yè)與技術，2010，30(04)：145-147.

1007-7596(2016)05-0135-02

2016-03-15

鐘子琳(1982-)，男，四川南充人，工程師，從事水利自動化與信息化工作。

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