水文视频远程监视系统.docx
《水文视频远程监视系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文视频远程监视系统.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
水文视频远程监视系统
水文视频远程监视系统
设计方案
天津天地伟业数码科技有限公司
目录
一、系统概述................................................................................................................3二、用户需求分析........................................................................................................3三、系统组网方式........................................................................................................4六、数字监控系统简介................................................................................................6七、远程监控系统主机................................................................................................7八、首长移动工作站..................................................................................................13九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙.............................................13十、监控点前端设备选型..........................................................................................17十一、首长无线语音指挥系统.................................................................................23十二、软件设计方案..................................................................................................25网络拓扑结构..............................................................................................................25中央管理控制信息系统需求分析.............................................................................26
一、系统概述
水资源的保护关系民生大计，建立对重要水资源的实时视频监控系统是完善对水资源的优化管理，为水资源视频信息的网络化采集、传输、处理提供高效、准确、及时服务的重要手段。
水资源实时视频监控系统的建立要求信息采集及时准确、信息处理操作简单、维护方便，设备选型搭配合理、性能价格比高，系统长期运转稳定可靠。
以IP协议以及MPEG4编解码技术为核心的、基于宽带数据网络传输系统而建立的TC2800网络视频远程监控系统完全支持这种低成本、高可靠性及灵活的扩展性的应用。
实现水利监控中心和各分控中心的相关部门和管理人员（通过办公电脑）对视频监控图像的网络浏览、云镜控制、分布存储的功能。
二、用户需求分析
1）通过网络实现远程视频图像实时浏览和云镜控制。
2）通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。
3）通过图像监控报警联动功能，起到对突发事件及时预警和及时处理的作用。
4）配合其他系统（如其他水文测报系统等）的工作。
监控对象：
1）水泵站和河道水闸可实时远程监测各授权范围内的环境图像；
2）水泵站和河道水闸控制室内：
可实时远程监控工作人员的工作情况和设备运转情况；
三、系统组网方式
传输通道选择根据水泵站和河道水闸的具体网络建设状况，网络视频监控系统
选择使用以下传输方式：
无线传输方式：
无线传输方式要求在各监控点与水泵站和河道水闸间架设无线
链路。
在一个水泵站和河道水闸存在多个监控点的情况下，采用点对多点无线连接方式。
HDSL专线传输方式：
HDSL专线传输方式要求各水泵站提供以太网接口与HDSL设备连接，以便于监控点的图像经TC2800视频服务器通过以太网接口上传至监控中心。
四、系统前端及分控中心组成描述
TC2800视频硬盘录像服务器对前端监控点摄像机采集的视频
信号进行编码压缩处理后，将各类数据信号上传到分控中心局域网，再经交换机通过广域网上传至监控中心安装有监控服务器端软件的主监控系统服务器。
分控中心设置一台监控主机，安装客户端监控软件，监控管理员，由系统管理员授权，通过软件对前端监控摄像机、云台进行监视浏览及遥控操作。
五、监控中心组成描述
监控中心设置一台TC2800D型监控主机，安装服务器端软件，作为主监控系统服务器。
其他监控主机以及各分控中心监控主机，安装客户端软件，通过访问系统服务器，实时监视或切换浏览前端监控点视频图像，远程操控前端现场云镜，并将图像灵活切换到电视墙的各个监视器上显示。
监控中心组网组网图
六、数字监控系统简介
数字监控系统是由传统闭路电视监控系统（简称CCTV系统）发展而来的，是信息时代发展的产物。
当今数字监控系统采用了4C技术，即计算机技术、显示技术、通讯技术和控制技术。
这些高新技术的应用，使数字监控系统技术上了一个新台阶。
它不但能使管理者坐在控制室中就能观察到控制范围内所有人员工作的情况，为管理、保安系统提供了临场视觉效果，还可以根据系统设置记录下人员的活动情况。
因此，远程监控系统已成为现代化管理系统中不可缺少的组成
部分。
数字监控系统的优越性
效率高：
系统可以长时间连续运转，更充分的利用现代网络技术，实现信息共享，提高管理水平和工作效率，节省了大量的人力物力。
可靠性高：
信息采集和处理,以及数据的传输,设备的控制,全部由系统实现。
便于记录：
系统可以把摄像机摄得的图像信号用大容量硬盘进行长时间连续记录，以供日后查对。
集成化管理：
系统可以通过软件或硬件方式与智能化管理的其它部分集成在一起，实现遥测遥控等智能化的功能。
七、远程监控系统主机
选用的是天地伟业公司出品的“天地伟业TC-2800AV－M－W”系列数字硬盘录像主机，天地伟业数字监控主机早已通过公安部安全与警用电子产品质量检验中心的严格质量检测，能为远程监控系统系统提供一个稳定可靠的系统主机。
根据系统所需，为监控中心对全部监控点提供电子地图反映相映地点位置，为指挥员提供及时、准确的参考依据。
远程监控系统主机技术参数
项目\型号TC-2800AV-M4-W
¾CPUPIV2.0
¾显示器纯平17”PHILIPS－107S4
¾显存32M
¾内存256MB-DDR
¾硬盘标配120G
¾视频输入36路
¾音频输入36路
¾录像总资源900fps
¾报警输入路数32路
¾报警输出路数16路
¾显示分辨率1024×768
¾监控录像分辨率704×576
¾录像分辨率704×288/352X288
¾画面分割模式：
全屏、1、4、9、16、25、36
¾
压缩方式：
MPEG-4/H.264
¾
网卡
10/100M自适应
¾
声卡
主板集成
¾
音箱
漫步者200
¾前置外接移动硬盘接口USB2.0X2
¾动态监测：
感知度1-100级可调
¾电源适用范围：
220V±10%；
¾工作环境：
在温度为-20℃--+55℃，相对湿度不大于95%的工作环境下能正常工作。
稳定性及耐久性：
参见附录《硬盘录像公安部检验报告》。
功能特点：
¾数字压缩技术先进：
采用目前业界最先进的压缩技术，MPEG4/H.264方式下录像帧速率可调、可变位速率自适应记录方式，在保证图像质量的前提下，大大提高了压缩率。
¾多画面显示：
可任意选择1、4、9、16、25、36画面分割监控模式、可全屏放大，分割方式系统智能识别。
¾循环录像功能：
在硬盘存储满时提醒，而后可将最早的录像文件自动替换，实现循环录像。
¾字符叠加功能：
可以在每一路视频上叠加监控点的信息，字符自动调整，方便于查询控制。
¾报警预录功能：
视频报警触发时，可以预录触发前999秒的内容，
使录像内容完整。
¾视频报警功能：
动态监测报警录像，每个视频画面可以设置15个
敏感度相同的报警分区，精确报警触发，且日夜敏感度可调。
报警触发开始录像，录像持续时间可以设定，合理利用硬盘空间。
并具有报警联动摄像机电源、灯光等功能。
¾系统自检功能：
视频源丢失时系统自动报警。
¾系统锁定功能：
系统在无人操作经过所设置时间后自动锁定，所有操作无效，只能重新输入密码后，才能继续操作。
¾双向对讲：
各个监控点可以与监控中心实现双向对讲功能。
¾硬盘空间提示：
主界面上指示所有硬盘资源占用情况。
¾录像管理功能：
具有任意控制点定时连续录像、手动录像，动态报警录像、传感器报警录像功能。
可预置无限期的录像模板，方便准确。
¾自动加锁功能：
报警文件自动加锁，当硬盘录满，先按时间删除未加锁文件，如果都是加锁文件，则按时间删除文件。
¾定时录像功能：
可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段中自动录像，定时启动关闭录像，达到无人值守自动启动监控录像的功能。
¾报警联动功能：
可配置与视频输入相同路数的报警输入/输出，联动摄像机电源、灯光等。
并可通过任意网络、电话线进行语音呼叫报警或GSM手机短信息报警。
¾报警自动切换：
系统报警后会自动切换画面，如果一路报警切换
单屏，如果多路报警切换多屏，并叠加报警信息。
¾图像抓拍打印：
可将单帧图像保存为BMP文件，并可随时打印抓
拍的图像，以便备份。
¾远程图像传输：
可以通过ADSL、无线网、电话线、DDN、E1、LAN等联网方式将图像远程传输到上一级监管单位。
¾网络控制功能：
适用于任何现有网络（ADSL、无线网、LAN局域网、DDN、E1、PSTN电话网等），传输监控场所的音视频信号，保证传输的速度和传输质量，如需要可以授权控制云台镜头。
可扩展多级控制，支持多个服务器，多客户端。
可设置网络客户的使用权限，每个客户端可同时连接256个服务器，支持同时9画面传输。
¾录像回放功能：
每路25帧/秒回放，可扩大至满屏，支持四画面回放，采取正/反向播放、快放/慢放、快进/快退、单帧播放、多文件连续播放等。
¾局部放大功能：
可将回放画面某一局部图像进行动态或静止放大，便于取证。
¾回放处理功能：
可将回放录像进行图像柔和、锐化、反相处理，便于取证。
¾视频检索功能：
按照文件、日期、时间、监控点、存储盘符进行检索。
¾录像分割合并：
可以将一个较长时间录像文件根据需要将有用途部分进行分割，便于有效利用视频备份空间，便于刻录光盘；或将几个较短有效录像文件合并为一个录像文件便于取证管理，也
便于刻录光盘。
¾密码保护功能：
采取密码授权的方式保护系统设置，防止无授权
者修改系统。
¾录像备份功能：
支持多种方式备份（扩展硬盘阵列，热插拔硬盘、CD－RW刻录盘、USB存储设备、服务器备份、磁带等）。
¾多任务同时工作：
监控、录像、回放、远程网络传输、监控中心巡检可同时进行，互不影响。
¾操作安全方面：
屏蔽了例如ALT、CTRL、DELETE、POWER、SLEEP等所有热键，防止操作人员误操作。
¾电子地图：
采用电子地图的方式，让每个远程监控点的分布呈现于一张的图上，作为监控中心工作人员的操作入口，实现远程管理。
¾远程设置：
监控中心可以通过授权对远端硬盘录像监控主机进行任意设置，有如身临其境。
¾断点续传功能：
当网络发生认为或是不可预计的断路情况，当网络重新接通后监控中心可以自动重新接收监控点的音视频图像，无需人为恢复。
¾部撤防功能：
各监控主机具有自动及手动部撤防功能，监控中心
可以进行对任意监控点的自动及手动远程部撤防。
¾视频遮挡：
硬盘录像主机具有实时预览视频遮挡功能及录像视频
遮挡功能。
保证保密资料安全。
八、首长移动工作站
一台SONY笔记本电脑作为移动首长远程监控工作站，使用无线网络技术，通过无线网桥对全部监控点进行管理监看。
九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙
逆向解码主机
远程音视频逆向解码主机作用：
将远程采集的音视频信号输出到电视墙的任意一个或多个监视器上直观显示，可以对任意一个或多个监控点音视频图像在电视墙监
控器上灵活切换显示。
并且具有本地录像，远程管理，操作云镜等功
能。
选用的是天地伟业数码科技公司出品的“天地伟业”TC-2800D
（解码）系列数字监控主机，天地伟业数字逆向解码监控主机早已通过公安部安全与警用电子产品质量检验中心的严格质量检测，能为管理远程监控系统系统提供一个稳定可靠的解码显示系统主机。
技术指标：
项目\型号TC-2800D（解码）
¾显示器液晶17”PHILIPS－170S4
¾CPUPIV2.0
¾显存32M
¾内存256MB-DDR
¾硬盘标配80G
¾网卡10/100M
¾声卡主板集成
¾音箱漫步者200
¾前置外接移动硬盘接口USB2.0X2
¾视频输入24路
¾音频输入24路
¾录像总资源600fps
¾显示分辨率1024×768
¾录像分辨率352×288
¾画面分割模式：
全屏、1、4、9、16、24
¾压缩方式MPEG-4/H.264
¾电源适用范围220V±10%；
¾工作环境：
在温度为-20℃--+55℃，相对湿度不大于95%的工作环境下能正常工作。
稳定性及耐久性：
参见附录《硬盘录像公安部检验报告》。
逆向解码监控主机功能：
1、系统提供了完整的基于网络平台，支持局域网、千兆网和宽带网。
ISDN网络平台，最多可以24路音视频同时实时预览、录像。
2、网络视频图像质量清晰，网络视频解码系统最多可以同时监视255台硬盘录像主机。
3、可以回放任意监控点硬盘数字主机的音视频压缩文件。
4、配置管理软件本地多用户管理。
本软件可以由多个用户使用、管理，同时本软件可以在其他多个机器上（至少四台）运行；
5、对系统中任意硬盘录像主机进行远程配置，包括录像模板设置、录像模板生效、音视频压缩参数设置；
6、对系统中任意监控点硬盘录像主机进行远程操作，包括远程启动录像、远程停止录像、远程退出系统、远程启动、远程重启、远程锁定、远程解锁；
7、对系统中任意监控点硬盘数字主机进行网络用户管理，包括添加
网络用户、网络用户权限管理、删除网络用户；从而管理监控中心其它监控主机对各个监控点的控制、监管权限；完备的网络用户管理系统，不同的用户对不同通道拥有不同的权限，可以灵活设置，
充分满足用户的各种应用需要。
8、对系统中任意监控点硬盘数字主机的相关信息进行显示，包括该
主机的路数、音视频参数、硬盘空间剩余量等；可以进行电子地图管理；
9、对系统中任意监控点硬盘数字主机的硬盘空间进行管理，包括删除录像文件、备份录像文件等；
10、启动和退出任意监控点硬盘数字主机的重建索引功能；
11、能够控制硬盘录像主机的高速球、解码器等设备。
12、将网络中指定任意监控点DVR设备的数字网络视频信号解码至模拟输出，可以上大屏幕墙。
13、网络视频解码系统启动时能够按照预先的配置将各路视频解码至不同的输出上,并可自动切换远程音视频逆向解码功能：
14、系统提供了完整的网络视频传输控制解决方案，支持局域网、千兆网、ISDN网络平台和宽带网；
15、断点续传功能：
当网络发生认为或是不可预计的断路情况，当网络重新接通后监控中心可以自动重新接收监控点的音视频图像，无需人为恢复。
逆向解码网络结构图
十、监控点前端设备选型
1、摄像机
选用日本产英田牌摄像机镜头一体化摄像机（YT-400C）和摄像机镜头一体化日夜两用彩色黑白低照度摄像机（YT-480C）夜间也可以看到较清晰图像。
zYT-480C一体化彩色摄像机
像素：
625电视线（PAL）
扫描系统：
2:
1隔行扫描水平扫描频率：
15.625KHz垂直扫描频率：
50KHz
图像传感器：
1/4″彩色CCD高清晰数码摄像机总像素：
795（H）x596（V）470K有效像素：
752（H）x582（V）440K
信噪比：
超过49dB水平分辨率：
480电视线视频输出：
1.0Vp-p，75Ω
镜头：
22倍光学变倍（F1.6,f=3.9-85.8）自动变焦数字放大比率：
10倍（总放大比率：
220倍），2~10倍可变变倍速度：
5秒
镜头观察角度：
水平：
47°（w）/3°（T）最低照度：
0.001Lux
同步方式：
内方式背光补偿：
ON/OFF彩色/黑白：
ON/OFF焦点模式：
自动/手动
白平衡：
自动/半自动
模糊控制：
手动
锐化控制：
手动快门速度：
1/50~1/10000sec电源：
DC12±0.5V功耗：
4.2W/350mA尺寸：
60mm×60.4mm×103mm重量：
345g
zYT-400C一体化彩色摄像机
特性：
1/3″隔行扫描彩色CCD
480TV线分辨率数字信号处理
1LUX最低景物照度
5-60mm变焦镜头自动增益补偿自动背景光补偿低功耗线路按键控制镜头
自动光圈镜头
介绍：
YT-400C彩色CCD摄像机是一种具有一般视频监控所需功能特点的的摄像机。
优秀的低照度（0.1LUX）灵敏度加上电子快门及自动增益控制（AGC）使摄像机能在极宽的照度范围内有效工作，无需配备昂贵的镜头，自动光圈镜头可在更大的照度范围内工作，480TV线分辨率，使摄像机可以提供边沿清晰的优秀图像。
操作指标成像头：
1/3″隔行扫描CCD视频输出：
1.0Vp-p/75Ω负荷视频信号最低景物照度：
1LUX（f1.2镜头）水平分辨率：
480线光补偿方式：
自动电子快门
（PAL制式1/50-1/100000秒）
（NTSC制式1/60-1/100000秒）白平衡：
自动
几何失真：
无信噪比：
-48dB电器指标
直流电压：
12VDC（+10%,-10%）
功率：
4.5W
镜头指标
镜头：
5-60mm光圈：
自动聚焦方式：
线路遥控、后面板按键机械指标
尺寸：
见图重量：
0.52KG运输重量：
0.74KG颜色：
浅灰色环境指标
温度：
-10℃-50℃湿度：
95%RH（无冷凝）认证标准
ISO9001
2、解码器枪式云台雨刷防护罩一体化（TC－3937Q）室外云台或室外球形
防护罩云台解码器一体化带加热风冷云台（TC－1209WF）及壁装或吊装（TC－1203/1204）支架。
TC-3937Q的技术参数:
载重量:
20Kg独特的外观设计,结构牢固密封性好重载交流同步电机输入电压:
24VAC表面粉末烧结涂层铸铝结构
TC-1209WF室外9寸全球
全球云台,内置解码器。
转动角度：
水平：
358°,垂直：
0°~90°转动速度：
水平：
12°/秒,垂直：
6°/秒电压：
24VAC输入解码板为摄像机提供12V电压配合吊装支架TC-1203/1204使用。
十一、首长无线语音指挥系统
使用天地伟业TC－1000PI可编程微电脑锁相调频发射机无线广播系统。
1、TC－1098I型可编程微电脑锁相调频发射机
具有话筒扩音、磁带循环放音，编程时控、频率显示、时间显示、编码遥控调频音箱等功能。
每天预置1－6次开关时间，自动播出。
该机采用先进的I2C－E2PROM技术，掉电不丢失数据及程序。
功率1W、
3W、10W。
2、被监控现场使用TC－1000P型室外调频音箱
采用高强度、耐老化工程塑料制造而成。
美观大方，功率25Ｗ、50
Ｗ。
具有自动开关机功能。
防雨型。
3、首长语音指挥话筒
首长可以通过TC-572高档无线专业麦克风对任意被监控点发布语音指挥命令，频道可以与被监控点一一对应切换。
TC-572高档无线专业麦克风特点：
双通道四调谐分集式自动选讯SMT组装技术开关冲击声消除电路超高灵敏度
平衡和非平衡输出电平指示及自动控制精密铝合金包装箱，包含主机和两支发射器
领夹式、手持式麦克任选
十二、软件设计方案
网络拓扑结构
DVR
DVR
DVR
各种探测器
各种探测器
各种探测器
监控站1
监控站1
监控站1
信号采
信号采
信号采
10M光纤10M光纤10M光纤
交换机
视屏显示服务器
数据
服务器
视屏显示
服务器
视屏墙
视屏墙
中央管理控制信息系统
中央管理控制信息系统需求分析
一、系统管理系统配置用户管理权限管理数据库备份
二、设备人员管理设备数据管理人员数据管理三、数据采集视屏信息取用、显示
水温、水质等数据采集、整理、存储从视屏信息中抓取图片信息、格式转化、存储四、数据显示该区域水文管理地理信息系统界面设计和泵站分布泵站水文数据和监控录像的及时显示泵站水文数据和监控录像的查询
五、报表生成图文报表的生成、打印六、门禁控制
对门禁开关进行远程控制
中央管理控制信息系统模块设计
中央管理控制信息系统
系统管理
设备、人员管理数据采集数据显示报表生成门禁控制
系统用户管权限
配置管理理
数据库备设份备数人据员管数据管视理屏信水息文采信图集息片采信集息地采理集信息图系文数据
显示
图文数据查图询文系报统表门禁开
关
生成远程
理系统控制
数据库和开发工具选择一、数据库选用
升级会员 