上传版防洪防汛系统方案.docx

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城市防洪防汛监控指挥调度系统

解决方案

2010年5月

目 录

第1章项目背景概述 4

第2章系统设计原则 4

第3章功能体系结构设计 5

第4章组网示意图及设计 7

第5章软件平台功能设计 8

视频、水位、雨量监控系统 8

防汛决策支持系统 15

防汛灾情评估系统 16

防汛物资管理系统 17

防汛预警预报系统 17

5.1社会联动和汛情发布系统 17

第6章防汛前端点设计 18

视频监控子系统 18

水位采集子系统 19

雨量遥测子系统 19

防雷接地子系统 20

第7章防汛专网组建设计 20

第8章防汛指挥中心设计 21

数据交换 21

视频管理 21

视频显示 21

水位监测 22

系统安全 22

远程访问 23

第9章主要设备介绍及说明 23

视频编码器 23

监控摄像机 25

脉冲水位计 26

水位数据采集器 28

容栅式雨量计 30

雨量数据采集器 32

二层交换机 35

第10章公司简介 41

第1章 项目背景概述

建设城市防汛指挥调度系统，主要目的是利用计算机、数据库、多媒体、地理信息系统和通讯技术，建立雨情、水情、险情、气象、地理信息平台，实时监测在线信息数据，为领导决策和指挥防汛抢险救灾工作提供方案和依据，增强非工程措施在抗御自然灾害中的作用，提高城市防汛抢险救灾的指挥调度决策水平。

该系统通过对市区降雨遥测、河道水位监测、铁路立交道和低洼地区积水实行录像实时监控和数字监测以及物资储备和调运等信息处理，并在局指挥中心大屏幕上准确地显示出市区汛情、险情和灾情，城市防汛办公室可根据信息反馈和城市防汛工作预案，提出防汛抢险救灾方案，并协助市政府和局领导及时有效地指挥各区和有关部门进行抢险救灾工作。

系统具有防汛监控，视频图像采集，雨量采集视频源控制功能，能够对降雨量远

程自动化测量，系统能够实时处理多路的水位数据，实现和视频结合，指挥人员可以在观看图像数据的同时看到实时的现场数字水位监测信息，进行防汛应急指挥调度。

第2章 系统设计原则

（一）可靠性和稳定性

城市防汛指挥调度系统包含视频监控、水位采集、雨量遥测、数据传输、网络通信、计算机应用等技术，作为一个行业的应用系统，主要承担着城市防汛指挥调度任务，因此，在设计中我们特别注意如何保证系统的可靠性，防止系统物理平台和软件设计出现故障，从而对整个系统产生影响。

我们将从系统的硬件选择与配置、系统软件及开发工具选择等几个方面考虑，保证系统的可靠运行。

例如，我们选用的视频服务器，其嵌入式的操作系统，实现了无人值守模式，减少了其他因素造成故障的可能性。

（二）先进性和实用性

在保证系统可靠性、稳定性的同时，充分考虑系统的先进性与实用性。

实施后的视频监控系统及其所有的子系统，都应满足国际标准，具有良好的用户界面。

而且能够在现在和将来适应技术的发展。

我们是要建立一套综合水位计信号、视频图像及诱导信息的传输系统，采用先进的成熟技术，操作使用简单，提供信息快速、准确。

随着系统的逐步发展与完善，最终将系统扩展为集视频传输、网络技术、电子大屏显示、专家与决策系统等技术于一体的综合指挥系统。

（三）灵活性和扩充性

系统能够满足灵活应用的要求，即任一监控点能够连接不同类型的设备，系统的任意部分相连接都是灵活的，基本不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制。

所有基础设施（材料，部件，通讯设备）应采用国际标准，并可扩充，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩充到未来的系统中去系统软件、硬件均采用标准化设计，提供开放的接口，可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，具有开放式结构。

例如，由于用户以后的监控点数量将随之扩大，本系统具有良好可扩展性和开放性，只要增加前端设备和升级软件就可以使监控范围扩大。

第3章 功能体系结构设计

城市防汛指挥调度系统运用先进的现代通信、计算机及网络、自动化控制等技术，按照标准的系统工程原理，以现有网络和信息系统为基础，以有/无线通讯系统为纽带，结合城市防洪排水工作，将网络视频监控系统、水位遥测、大屏幕预警等系统有机的

组成一个整体，建立具有图像数据采集、水位监测、数字化整合处理、传输、报警、预警信息诱导于一体的数字化排水防汛机制。

防汛指挥调度系统

视频 通

/水 讯

位/ 传

雨量 输

监控 系

系统 统

决策支持系

统

灾情评估子系

统

防汛物资管理系

统

预警预报系

统

社会联动和汛情发布系

统

系统管理平

台

该系统主要包括视频、水位、雨量监控系统；通讯传输系统；决策支持系统；灾情评估子系统；防汛物资管理系统；预警预报系统；社会联动和汛情发布系统等部分。

系统建成后应能在城市防汛工作中发挥主要作用，提高城市防汛抢险救灾指挥调度和决策水平，增强城市防汛工作快速反应能力，最大限度减少洪灾损失，具有重要的政治意义和经济价值。

第4章 组网示意图及设计

第5章 软件平台功能设计

视频、水位、雨量监控系统

（一）视频监控功能

Ø软件功能概述

1）支持D1（DVD高清画质）、CIF（VCD画质）、QCIF（普通画质）码流的显示模式；

2）支持移动侦测功能：

24x7全天候可靠监控，彻底改变以往完全由安全人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过划定敏感区域触发报警录像，实现对所监控的画面进行不间断的判断、分析，大大提高报警精确度。

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3）支持告警及回放功能：

视频数字化的主要优点之一就是为自动视频分析应用程序的运用创造了良机。

视频分析技术能够发出比简单的视频运动检测或物理传感器更为有效的报警信号。

由于操作员的注意力只需集中在真正重要的事件上，而且虚假报警的数量显著下降，这样每名操作员所能看管的摄像机数量有所增加。

另外监视人员还可根据自定义的检索条件对已录制的图像进行回放。

4）支持手动录像、抓图功能：

监视人员可在定制任务之外对即时录像进行手动录像与抓图。

5）支持电子地图功能：

当监视点有报警信号被触发时，报警信息可直观的反映在电子地图上。

操作人员可根据电子地图定位直接获取视频点信息及报警分类信息，从而进行远程应急准备工作。

Ø基本功能

1）可通过计算机显示器显示图像，也可通过电视墙显示（需配解码器），一个解码器可以与一个或多个编码器连接，多路连接时可设定自动轮换时间。

2）支持多个视讯终端同时监控一个监控点，同时观看同一个监控点的图像。

3）通过点击编码器名称方便地播放图像，提供单画面、4画面、6画面、

8画面、9画面、10画面、12画面、16画面浏览。

4）分组监控，可设定不同的用户级别，分配不同的监控点（同一个监控

点可以划归多个组）。

5）分级监控：

根据不同的权限级别，级别高的可抢先对监控点进行监控，如对摄像机进行遥控等。

6）可连接控制云台解码器（球机），支持多种云台协议，可根据用户要求添加。

7）摄像机远程控制功能：

可对权限范围内的摄像机进行远程控制，包括镜头上下左右移动、镜头缩放、光圈调整、调焦。

8）可连接控制其它RS485/232接口设备，如视频切换矩阵等。

9）音频控制功能，支持一个视讯终端与所监控的其中一个监控点进行点对点实时双向音频通信。

也可以向多个前端发送音频信号的按钮，实现音频广播功能。

10）报警联动切换到预置位和辅助设备的功能。

11）轮跳功能，可按照操作人员设置的周期，自动对某一组内的各个监控对象进行轮循监控显示。

12）电子地图功能使得监控点的分布一目了然，可通过鼠标点击地图上的镜头图标，方便地观看目标点的图像，图像可放大至全屏。

13）支持QCIF、CIF、D1等多种图像格式，支持PAL和NTSC两种视频模式。

14）对每一路图像的亮度、色调饱和度、对比度、帧数、图像质量、传输

速率等可单独调整。

Ø系统管理功能

1）系统管理员实现设备管理，用户管理等各项管理，包括配置、修改、删除等。

2）提供4种用户类型，包括系统管理员、超级用户、操作人员和查看人员，分别授予不同的权限范围，同一类型的用户又可以设置更具体的权限，可以设置各自的用户名和密码。

3）设备管理：

动态搜索编码器、解码器、矩阵及附属设备等的信息，可增加、修改、删除设备及配置参数，以及设置镜头归属的录像站点。

4）能方便地设置电子地图：

导入地图、布置镜头等。

5）设备分组：

编码端和解码端设备可分组管理，设置一个默认的分组，新设备在默认的分组中，可增加、修改、删除分组，设备不能重复分组。

6）完善的日志管理，对各个用户的操作进行不可人为修改的记录，以备查询。

Ø录像回放功能

1）提供多路同时录像。

2）可设定录像文件存放路径及存放时间。

3）录像站点可分布在多台计算机或服务器上，每个站点管理一定数量的编码器，一个编码器不能同属于多个录像站点。

4）可进行手动录像、一次性计划录像和周期性（每周、每日、每年）计划录像，可设定计划的起止日期，可对计划进行修改、删除等操作。

5）录像中途若发生设备、网络、服务等方便的故障，当恢复后可自动继续录像。

6）录像文件按日期、编码器自动生成文件夹及文件名。

7）方便的本地及远程录像查询和回放功能，支持按时间和按计划等查询方式，支持暂停、重播、拖拽式时间控制。

8）支持多个用户同时观看同一个录像文件的不同时段的录像。

Ø数字矩阵功能

系统支持软件方式完成的“虚拟矩阵”（VirtualMatrix）功能。

支持通过解码器（或解码卡）将来自远端的网络视频信号还原为模拟视频信号，可以实现任何一路图象到任何一路解码输出的矩阵控制功能，可以画面切换、轮巡。

利用模拟显示终端来显示所有的远端摄像机的画面。

支持使用软件代替模拟硬件矩阵，完成图像的矩阵切换功能。

（二）水位采集功能

1）采用专用监控软件，在监控中心对环境监控的数据信息进行采集和报警处理；

2）监控软件采用SQL-Server数据库结构，提供数据信息查询、参数设置、报表曲线分析、监控位置安排、报警位置显示、数据制表打印，系统分级管理等功能；

3）支持四级用户管理权限，各级管理权限可设置，远程控制传感器工作状态，提供软件布防和撤防功能，使用更加灵活；

4）软件界面清晰直观，具有弹出式窗口，四级树形结构查询，按照逻辑视图显示设备链接信息，实现每一级设备的添加、删除、修改、屏蔽及相关参数设置等管理功能，用户可任意设置不同报警级别，语音提示报警信息；

5）通过位置视图定位及显示每级设备在电子地图上的物理位置，直观的实

现报警信息状态及位置的检索，同时提供报警地图；

6）可接入视频系统及门禁系统，实现报警联动。

（三）雨量遥测软件功能

自动雨量站是指安装在观测现场，用来计量降雨量的装置，由容栅式雨量计、多功能数据采集器、GPRS无线数据发送器组成。

多个自动雨量站与安装中心采集程序（雨量遥测工作站）进行联网，就组成了这个地区的“全自动雨量监测和速报系统”。

中心可以设立在气象局、水文水利局、防汛办公室等机构的监测中心，可以通过一台计算机，对多个自动雨量站的数据集中收集，并建立数据共享页面，供相关人员查询和浏览。

自动雨量站及其组网建立的雨量速报系统，具备如下特点：

1）通信形式多样

用户可以根据当地的通信件和通信费用的具体情况，自由选择最合适方便的通信方式，如：

在移动信号良好的地区可以选择GPRS数据通信