城市防洪视频监控应用报告.docx

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视频监控在城市防洪中的应用及市场情况调研报告

近年来，暴雨季城市内涝已成为影响城市民生、城市环境的一个严重问题，去年，武汉、北京、长沙、成都等城市陆续“被看海”，今年北京内涝引起的人员伤亡，更引发巨大社会关注。

城市内涝的根本原因是基础设施的问题。

我国大部分城市的排水能力过低，地下的发展远远不能满足地上发展的需求。

这一问题在城市化发展中也难以避

免，而且在很长一段时间会继续存在，因为排水系统的重新规划和改造是一项巨大的工程。

故目前解决这个问题的有效途径，只能是建立科学高效的城市内涝监测、预警系统。

去年，国务院副总理回良玉在国家防汛抗旱总指挥部全体会议上说，及时准确的监测、预报、预警是最有效、成本最低的灾害防御办法。

这就催生了安防监控行业城市防洪市场。

一、视频监控在城市防洪应用情况

目前，视频监控已在很多城市的防洪工作中得到应用，特别是一些水滨城市、人口集中的大城市（见图表）。

总体来说，视频监控在城市防洪中的应用，主要着眼于其实时、直观传达汛情的功能，以“电子眼”取代人员现场察看，节省人力、提高效率。

下面分几个方面阐述视频监控的应用现状。

1、视频监控主要应用点：

易积水地段，泵站

视频监控的监测点主要用在城市的易积水地段和排水泵站。

易积水地段如下立交、地下通道以及机场、车站等处。

城市的雨污泵站承担着排涝排污的任务，对泵站的监控是城市防洪的关键工作之一。

泵站设置点一般比较分散，有的在居民住宅区，有的在偏远的公路、铁道旁，故远程视频监控能大大节省人力、提高效率。

泵站视频监控目前是水务领域应用视频监控的一个热点，很多城市也已经建立了泵站远程监控系统。

如湖北襄阳市投资177万元建立泵站远程监控系统，于去年投入使用。

在监控系统建成之前，襄阳每遇大雨，市政管理处需第一时间赶到各自的责任片区，并把积水情况通过电话传到该处110指挥中心，指挥中心再安排人力到积水重点路段进行排涝。

费时费力，且效率不高，不能满足防汛防洪工作及时掌握情况、快速行动的需要。

现在的监控系统可对各个泵站运行情况进行实时监控，遇到大雨，可及时掌握城市排水主干网、社区排水管道的堵塞情况和区域遇雨积水情况，从而快速反应、作出决策。

2、以传统视频监控为主

目前在城市防洪中视频监控的应用，仍然是以传统视频监控为主。

通过各个监测点的摄像头采集图像信息，通过视频矩阵显示图像。

在汛期，通过人员在大屏幕前值守、盯视，实时察看积水、排水情况，以及时决策、调度人力物力。

3、视频监控和其他监控手段结合

在城市防洪中，视频监控只能是手段之一，其作用主要在直观、实时传达汛情，而在预警方面作用就不是很大。

城市防洪在技防方面，涉及的是一整套的技术、平台、仪器，如气象监测站、雷达监测、卫星监测、水位计、水位标尺等等。

目前城市内涝预报预警系统主要是运用气象监测站、雨量监测点等设施，获取气象数据，再通过预设的运算方法，得出内涝仿真模型。

这种内涝预报预警系统就不涉及视频监控。

视频监控主要是在汛情出现时，同城市气象系统配合，实时直观传达

4、视频监控网络化有一定的发展

在城市防洪中，视频监控网络化有一定进步。

在一些地方视频实现了视频信息一定范围内的共享、关联。

如在北京，市政设施视频监控系统可以同时实现与防汛办、气象局的实时视频、对接，广州的气象部门则直接调用、共享了公安部门的摄像头。

上海正逐步建立集视频监测与远程监控、灾情上报与评估、防汛会商支持、指挥调度等功能为一体的防汛信息化决策支持系统。

山东临沂则成立了数字化城市管理中心，其用意应在城市各部门信息、数据的共享、集成应用。

城市

视频监控应用情况

相关情况

北京

对城区90座下凹式立交

桥实现视频监控

市政设施视频监控系统可以同时实现与防汛办、

气象局的实时视频、对接。

广州

启用3万多个摄像头监测内涝

共享公安部门的摄像头。

建立了气象监测预警中心，整合自动气象站观测、地面观测以及雷达、卫星监测信息，经过数值预报系统的运算，预测并发出预警。

运用360度的高分辨率自动

摄像机进行蓝天监测。

佛山

城市内涝预警系统开始运行，该系统实现了基于GIS的汛情信息的实时监测与管理、暴雨内涝仿真模拟、洪水预警和风险图制作等功能。

上海

主要采用积水自动监控装置，视频监控应用较

少

逐步建成覆盖全市的集视频监测与远程监控、灾情上报与评估、防汛会商支持、指挥调度等

功能为一体的防汛信息化决策支持系统。

成都

视频监控易积水路段

建立了内涝预报预警系统。

宁波

海曙区17条内河的40

座截污井的远程监控系统正式启用

通过远程监控，在办公室即能远程开启或关闭截污井闸门挡板，实现高效排水排污。

临沂

在全市53处位置设置高

点摄像头

设立数字化城市管理中心。

用移动式视频取证

监控的警用系统装备防汛指挥车。

济宁

18个易涝点安装了24

小时远程监控视频

通过视频察看桥下设置的水位标尺，一旦发现水位上升，立刻上报防汛指挥部。

襄阳

市区雨污泵站远程监控系统正式投入运行

可对各个泵站运行情况进行实时监控，针对重点路面地势低洼积水深度可及时调度人力物力。

总投资177万元，是继武汉之后，全省第二家

雨污泵站监控系统。

福州

市区18个易涝点安装了

24小时远程监控视频

福州市区12处主要道路、易涝点和地下通道已全部纳入市政部门的监控范围。

合肥

视频监控50个下穿桥和下穿通道

芜湖

对市区15处泵站实现视频监控

同步接入市容、交警监控系统，对市区主要道路积水情况一目了然，并可同步调阅气象和水

文相关资料。

长春

城区主要积水区域视频监控

专门开发了一套手机拍传系统，通过全员配备

的智能手机，通过手机摄像、实时传输，将现场情况传达给指挥调度平台系统。

部分城市视频监控应用情况

、

哈尔滨

已建成暴雨内涝监测预警系统

应用典型案例——嘉兴市防洪工程中的视频监控系统

按：

嘉兴市防洪工程中的视频监控系统，具有完整的架构，在技术应用上也体现了当前视频监控的技术水平，具有较大的参考意义。

下文即是对该系统的详细介绍。

一、视频监控系统的结构与组成

1、管理中心视频集成与传输

管理中心作为整个视频系统的控制中心，枢纽至管理中心的视频传输采用具有自愈功能的双纤环网数字视频传输方式；各枢纽将摄像点的图像通过视频矩阵分为两路，一路供枢纽本地监控使用，一路送数字视频光传输设备与视频控制数据一起经主干光缆实时传输到防洪工程管理中心管理中心的主要设备包括4x4的大屏幕投影墙、12台29寸的彩色监视器、数字视频解压器VOX、大型矩阵及计算机等设备。

整个防洪工程视频信息集成与传输具有以下特点：

（1）主干视频传输网络采用环型结构，系统具有线路故障自愈功能，可靠性大大加强；

（2）送管理中心的视频及视频控制数据，经数字视频光传输设备，通过主干视频传输光缆送至防洪工程管理中心；管理中心可远程控制泵站摄像机的云台、镜头等；

（3）各枢纽视频监控系统都安装带网络功能的视频矩阵，通过数据命令的传送，可实现防洪工程管理中心远程对枢纽的视频信号进行切换，从而实现防洪工程管理中心有选择的获得所有枢纽摄像机的视频信号。

2、各枢纽图像采集与控制

各枢纽的图像监控系统采用多媒体计算机+视频矩阵监控系统的方式。

通过图像监控系统与计算机监控系统的协调配合，整个监控系统建成后枢纽可实现“无人值班、少人值守”。

各泵站枢纽视频监控系统都采用全分布开放式系

统，每个枢纽分成2个子系统，即前端系统和中心控制系统。

前端系统主要由现场视频信号采集设备和可遥控动作设备两大部分构成。

视频信号采集设备指摄像机，它与光学镜头配合，通过光电转换将光信号转换为电信号,完成对被监视目标的监视摄像；可遥控动作设备包括解码器 、电动变焦镜头、全方位云台等可控设备，这些设备按照中心发来的指令经解码器解码后进行动作，如：

控制云台进行上下左右扫描，控制电动变焦镜头作变焦

、聚焦及光圈的动作等。

中心控制系统是整个视频监控系统的大脑，负责整个系统的管理和控制工作

，接收来自现场的监视图像，并向监控现场发送各种遥控行动指令。

安装在枢纽控制室的系统设备的核心是一台视频矩阵，所有摄像机的视频信号都经视频电缆汇集到视频矩阵中进行控制。

二、监控系统主要设备组成

1、多媒体监控主机

多媒体监控主机主要由适合于工业环境、可靠性高的工控机代替。

安装有本公司自行设计开发的多媒体视频监控软件。

它接受视频信号，并在计算机中进行数字化处理同时进行实时录象。

多媒体计算机与矩阵通过RS-232串行接口连接并进行控制。

2、视频矩阵／主控键盘

视频控制矩阵主要实现视频分配和全矩阵切换。

视频矩阵通过主控键盘可进行并行／成组切换、巡视、报警输入、摄象机镜头、云台的控制，并辅助监控主机与现场解码器进行串行通讯，完成现场控制。

3、彩色监视器

彩色监视器作为人机界面，对现场进行实时监视。

4、前端视频采集设备

在泵站的主机层、控制室、低压配电室、6kv开关室、35kv开关室等处配置一体化球型摄像机。

在泵站的其它地方设置普通高清晰摄像机与变焦镜头

，如：

工作闸门启闭机室和闸门启闭平台、水泵房、电缆廊道、站用变压器室、变压器场地等。

前端系统控制设备包括的解码器 、云台、室外防护罩解码器，是前端系统的神经中枢，解释控制主机的命令去控制云台、电动变焦镜头、室外防护罩雨刮器动作等。

四、图像多媒体监控软件

图像多媒体监控软件基于目前国际上广泛应用的工业控制机的硬件平台，运行于具有多任务32位的Microsoftwindows2000操作系统环境，通过计算机内的视频采集压缩卡完成对视频的实时采集、模数转换、压缩存储等，这样，通过软件就可以实现视频的分屏显示，动态存储，实时捕捉，资料查询等功能。

本系统采用面向对象的VC++语言进行系统设计，软件贴近于工程应用的客观对象，给使用者提供集成环境下的监控界面，构成监控系统，完成现场监视和控制。

本系统具有丰富的人机界面、友善的接口、操作既方便又安全，既简单又可靠，既发挥多窗口的特点，又满足运行人员的习惯。

五、监控系统功能

本系统是一套完整的实时图像监控系统， 配备了完整的系统监控功能。

具体功能描述如下：

1、系统具备基本控制功能。

一般情况下，摄像机采用变焦、转向控制，通过主控键盘或多媒体监控软件，控制远端的摄像机镜头和云台的动作，支持多种控制解码协议。

2、系统采用多画面技术，显示器可同时接受几幅图像信息，画面可任意组合、 放大和缩小，并能控制其中任一幅图像。

监视器图像切换有自动循环和手动切换两种方式。

每幅画面可通过键盘实时修改叠加的中文字符及摄像机编号、地址、日期、时钟。

3、系统具有视频报警功能。

可在显示器上设置敏感区域，敏感区内一旦有异常即发生报警，系统能自动将相应区域摄像机的画面切换到显示器上，并自动起动硬盘录像功能。

视频报警功能的设置、撤消和修改可在主机上方便地实

现。

4、系统具有与计算机监控系统联网进行视频联动的功能。

为达到实时监视操作中的设备，提高实用性，系统实现了图像监控系统与计算机监控系统的联网，并做到：

当计算机监控系统操作指令发出，被操作对象所对应的图像画面自动切人图像监控系统监视器上，并自动起动硬盘录像功能。

5、图像监控主机兼作计算