□彭云卿

引黃入冀補(bǔ)淀工程河北段設(shè)計(jì)起點(diǎn)為穿衛(wèi)倒虹吸出口閘后，終點(diǎn)為白洋淀，線路全長397.556km，經(jīng)過5 個(gè)設(shè)區(qū)市19 個(gè)縣(市、區(qū))。沿線共涉及各類閘涵建筑物190 座，其中已納入引黃自動化系統(tǒng)設(shè)置了視頻監(jiān)視的建筑物63座。為全面掌控各涵閘根據(jù)引黃局統(tǒng)一調(diào)度分水，為剩余127 座建筑物增加視頻監(jiān)視設(shè)備，11 座管理所設(shè)置視頻監(jiān)視終端，可瀏覽查看所轄范圍內(nèi)相關(guān)信息，運(yùn)行管理人員可通過PC 端與移動設(shè)備（如手機(jī)）查看視頻信息。

1.系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)及總體設(shè)計(jì)

為監(jiān)視引黃入冀補(bǔ)淀工程沿線各建筑物分水情況，確保引黃渠道各分水涵閘遵循引黃輸水調(diào)度原則，在未納入引黃自動化系統(tǒng)的127 座建筑物增設(shè)視頻監(jiān)視設(shè)備。新增視頻監(jiān)視系統(tǒng)分為現(xiàn)地站和管理所兩級結(jié)構(gòu)，采用無線視頻監(jiān)控技術(shù)，選用4G 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過攝像機(jī)自帶的無線通信模塊與運(yùn)營商基站進(jìn)行通信，自基站再租用運(yùn)營商的通信專線將視頻信號上傳至管理所視頻管理平臺。

2.系統(tǒng)功能

新增視頻監(jiān)視系統(tǒng)在各涵閘現(xiàn)地設(shè)置高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在某一管理所設(shè)置服務(wù)器與視頻管理平臺，所有11 個(gè)管理所用戶利用監(jiān)視終端（PC 端、移動設(shè)備），通過互聯(lián)網(wǎng)訪問視頻管理平臺，實(shí)現(xiàn)對所管轄現(xiàn)地站圖像的實(shí)時(shí)預(yù)覽、視頻回放和選擇保存。

3.視頻監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 站點(diǎn)設(shè)置及設(shè)備配置

每座涵閘現(xiàn)地配置1 套星光級高清網(wǎng)絡(luò)球形戶外攝像機(jī)，立桿設(shè)于閘站下游岸邊，以監(jiān)視下游水流狀態(tài)。引黃工程輸水沿線，涵閘分散，區(qū)域內(nèi)前端攝像機(jī)數(shù)量少，選用單點(diǎn)接入方式，即選用4G 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過攝像機(jī)自帶的無線通信模塊與運(yùn)營商基站進(jìn)行通信。

已納入引黃自動化系統(tǒng)63 座建筑物的工程監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)視系統(tǒng)合并成業(yè)務(wù)網(wǎng)，租賃運(yùn)營商專線實(shí)現(xiàn)引黃自動化工程總調(diào)中心與自動化現(xiàn)地站之間的數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的傳遞；考慮到網(wǎng)絡(luò)安全，新增視頻監(jiān)視設(shè)備不接入到引黃工程業(yè)務(wù)網(wǎng)中，管理所另行設(shè)置監(jiān)視終端。在引黃工程沿線11 座管理所中，選擇某一管理所設(shè)置新增視頻監(jiān)視系統(tǒng)服務(wù)器與視頻管理平臺，11座管理所均設(shè)置視頻監(jiān)視PC 客戶端，管理人員可通過PC 端與移動設(shè)備（如手機(jī)）查看視頻信息。

3.2 存儲配置

各涵閘現(xiàn)地每套攝像機(jī)配置1 張SD 存儲卡，用于現(xiàn)地站視頻信息采集與本地存儲。存儲容量按攝像機(jī)信號存儲時(shí)間7 天計(jì)算，所需存儲空間的大小=碼流大小(單位：Mbps)×3600(單位：秒；1 小時(shí)的秒數(shù))×24(單位：小時(shí)；一天的時(shí)間長)×7(保存的天數(shù))×1(監(jiān)控點(diǎn)要保存攝像機(jī)錄像的總數(shù))÷8(Mb 轉(zhuǎn)MB)÷1024(MB 轉(zhuǎn)GB)。按1 臺 高 清 攝 像 機(jī)3M 碼流計(jì)算，1 臺攝像機(jī)所需存儲空間約為222G，因此配套1 張256G 存儲卡。

每個(gè)管理所PC 客戶端工作站硬盤容量1T，可選擇保存所轄區(qū)域現(xiàn)地站異常水流狀態(tài)時(shí)的視頻圖像，折合存儲時(shí)間為30 天（按一個(gè)攝像機(jī)計(jì)算）。

3.3 供電電源

結(jié)合實(shí)際情況，區(qū)域內(nèi)前端攝像機(jī)分布零散，且各涵閘位置偏遠(yuǎn)，附近無供電線路分布，因此現(xiàn)地?cái)z像機(jī)選用太陽能供電系統(tǒng)供電。太陽能供電系統(tǒng)配置單晶硅太陽能板、蓄電池組（含地埋式蓄電池箱）、控制器（含設(shè)備箱）、安裝支架、立桿、避雷針等，采用24h 連續(xù)工作方式，輸出電壓DC24V。太陽能供電系統(tǒng)按保證連續(xù)7 天陰雨天氣仍能正常運(yùn)行，經(jīng)計(jì)算太陽能電池板功率選用400Wp、蓄電池容量選用2*200Ah。

3.4 信號傳輸與顯示

各現(xiàn)地?cái)z像機(jī)通過其自帶的無線通信模塊通過4G 傳輸網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營商基站進(jìn)行通信，選取一個(gè)管理所設(shè)置服務(wù)器與視頻管理平臺，平臺通過IP 網(wǎng)絡(luò)與基站互聯(lián)，4G 傳輸網(wǎng)絡(luò)及IP 網(wǎng)絡(luò)均直接租用運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。11 個(gè)管理所用戶利用客戶端（PC 端、移動設(shè)備），通過互聯(lián)網(wǎng)訪問視頻管理平臺查看視頻信息。通過PC 端查看的管理所需租用50M 互聯(lián)網(wǎng)，通過移動設(shè)備（如手機(jī)）查看需流量計(jì)費(fèi)。

3.5 系統(tǒng)控制

現(xiàn)地站可以對信息進(jìn)行采集和存儲（存7 天），管理所可以遠(yuǎn)程對現(xiàn)地站視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)查看與回放（7 天內(nèi)信息），能同時(shí)查看4 路實(shí)時(shí)高清攝像機(jī)圖像（畫面可多于4 分割，此時(shí)不是高清畫面），在各視圖之間按照設(shè)定自動或手動切換，對異常工況的圖像、視頻選擇性存儲與調(diào)用。可以遠(yuǎn)程進(jìn)行鏡頭、云臺控制。

4.結(jié)語

通過視頻監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)引黃入冀補(bǔ)淀工程河北段全線190 座建筑物的可視化管理，有利于引黃局全面掌控各建筑物現(xiàn)地情況，統(tǒng)一調(diào)度分水?！?/p>