铁路防洪检测方案.docx
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铁路防洪检测方案
铁路防洪检测系统方案
一．系统概述
铁路防洪为了防止和减轻铁路洪水灾害所采取的措施。
中国地域辽阔，各地气候气象变化较大，地貌、地质和人文活动差异尤甚，且大部分国土处于地球北纬水害经常发生之范围，水灾发生频率高，持续时间长，经济损失重，社会影响大。
随着电子技术、互联网技术的发展，互联网+的应用在铁路行业内的应用也越来越多，结合视频技术、传感器技术、网络通信技术，将铁路干线现场的视频信息、相关数据信息进行实时的采集并通过互联网回传到调度中心；在中心对现场的情况进行监视及预警，以便能够提前发现预警，达到及时发现及时处理的目的，避免各种事故的发生。
二．系统需求分析
1、现行状况
现在铁路防洪检测主要以人防为主，主要通过巡检人员定期到铁路沿线进行巡检，此种检测方式有以下几种弊端，
所有路线的巡检需要极大的人力资源才能够实现。
不能全天的对所有路段进行检测，只是巡检过程中能查看实时的状况
检测效率不高，巡检人员有时刚刚巡检过的路段有可能会出现积水
不能进行实时的预警
调度中心不能实时看到现场状况进而进行人员的派遣处理
2、实际需求
通过视频与传感器结合，对现场的视频及数据进行实时的检测，中心对监测的实时信息进行预警，主要实现以下功能
前端实时数据监测
设定水位监测的报警阀值
视频图像监测
水位监测报警后联动视频抓图
监测报警后联动弹出实时视频
监测报警后主动上发到调度中心
中心接警后进行报警确认及实时处理
电子地图功能，能够实时定位报警的路段
三．系统设计
1、硬件设计
硬件设备设计数据采集部分、中间传输部分及后台管理部分等，其具体设计如下
数据采集部分：
主要设计视频采集部分及环境采集部分组成，
视频采集部分：
主要是设计在两个铁路桥中间路段位置，安装高清红外一体快球，主要对整个路段的实时视频状况进行有效的监控，并对关键节点设置预置位以方便调用；
环境采集部分：
主要是设计安装雨量传感器及液位传感器，来实现对水位及水量的监控，主要设计安装在桥下重要排水节点位置、交叉排水沟位置、中断重要的排水节点位置等；雨量传感器安装在固定立杆或壁挂位置，对实时的降雨量进行有效的监测；液位传感器主要安装在水渠内，对水渠内的水位进行实时的监测，当发现水位达到限定的值后，联动产生报警。
中间传输部分:
传输部分主要是前端汇聚部分及远程传输部分
前端汇聚部分主要对路段两端桥下附近位置的传感器通过光纤传输到路段中间数据汇聚位置，进行数据的集中。
远程传输部分，数据汇聚后，主要通过4G路由器，将所有的数据进行中心的实时回传。
后台管理部分
后台管理部分，主要设计在管理中心安装管理服务器，对前端所有的实时数据及报警状况进行实时的查看。
供电设计：
由于前端铁路沿线取电困难，故所有在前端安装的采集及传输设备，均设计采用太阳能供电。
2、软件部分
软件部分主要设计中心管理模块.中心接警模块.联动处理模块.手机网关模块.客户端模块等组成,主要实现以下功能.
中心管理模块
中心管理服务器实现整个系统的站点架构，用户管理、设备配置、信息查询等功能，提供用户管理与权限管理双向模式、界面的一站式管理、全面的权限管理，满足多级别组织中架构管理、权限分配、设备定义、设备配置、录像设置、报警记录、用户操作、录像查询等管理功能，实现远程配置和管理。
数据服务模块
数据服务模块主要是对前端采集的数据进行实时的接收及上传平台，在平台中进行数据的显示及报警处理，在客户端内进行集中的数据显示及预警设置等操作。
此模块为中间件模块，需对报警设备进行接入。
联动处理模块
联动处理模块，主要是对采集到的雨量计也为传感器的报警信息进行实时的处理机视频的联动，如报警后联动云台转到指定预制位对现场情况进行实时的查看确认。
手机网关模块
主要对平台的所有视频进行手机端的集中转发，并将接收到的报警信息进行手机端的推送。
客户端模块
客户端模块是主要的人机操作模块，主要完成视频的显示控制、录像的回放下载、报警信息的接收显示、日志的查询统计等多种功能。
四．系统功能
1、管理功能
设备管理：
对视频设备及环境动力系统的设备进行集中的添加、修改、删除等功能，可进行分区域添加，方便查看管理。
用户管理：
用户组管理又可分组级别管理、组功能权限管理及组设备权限管理等，分为管理员、操作员、值班员等三级管理；
联动管理
联动策略设置
联动视频
联动预制位
联动弹出大屏设置
联动电子地图显示
联动计划配置
数据阀值管理：
雨量、液位报警等的预警值、报警值等多种限值设置
4G连接管理：
监测4G设备在线状态，当发现设备不在线，产生报警。
2、显示功能
视频显示功能：
最大支持同屏25画面显示，并有等分模式，1＋N不等分模式，单画面，全屏显示等多种显示模式。
支持根据分组摄像机数量自适应画面分割
实时数据采集显示功能：
实时显示降雨量信息及液位状态信息
视频数据叠加显示功能：
在显示图像上叠加时间和任意地点名、叠加显示模拟量采集信息等
3、接警功能
报警信息提醒：
报警后在中心客户端上实时接收报警信息，将报警时间、报警位置、报警传感器数据等信息进行实时的显示。
报警联动视频,联动预置位：
报警后摄像机自动旋转到设置好的关联预制位上，对现场进行实时的图像查看；
报警联动抓图及联动录像：
报警后联动视频进行实时的抓图，并将图像信息实时的显示推送。
报警联动：
报警后联动在电子地图上显示报警的位置信息。
4、查询功能功能
报警记录查询：
查询所有的报警信息，并进行导出备份等。
数据日志查询：
对采集的数据信息进行查询，并对数据信息进行相关的统计下载。
数据流量查询：
对4传输设备的流量进行实时的查询（需要设备方提供接口）
5、电子地图
电子地图视频显示：
在地图上实时显示所有的视频点位信息，以方便后台查找及查看；
数据采集点位电子地图显示：
实时显示雨量及液位信息，并实时显示数据状态，以便能更直观的对数据状况进行了解；
报警后电子地图显示报警位置：
报警后实时显示报警位置，是值班人员能够快速的定位处理；
报警联动视频在地图中弹出画面：
报警后在地图上实时的显示报警联动的视频，以便能够实时的进行报警确认。
6、手机端功能
手机访问视频：
通过手机端对视频进行实时的访问及控制。
手机访问雨量液位参数：
对数据信息进行实时的访问。
手机接收报警及现场抓图：
报警后手机端实时的接收报警信息及报警抓图等。
五．系统拓扑结构
1、前端设备连接拓扑
2、系统拓扑结构
六．系统配置清单
序号
名称
型号
单位
数量
单价
总价
备注
硬件系统
1
红外高速球
台
1
2
液位传感器
Sf132
个
3
150
450
3
雨量传感器
TY-JL/21
个
3
2000
6000
4
数据采集模块
JMDM-4
个
3
500
150
5
光纤收发器
AEO-GF2001
对
2
270
540
6
4G路由器
F3A36
台
1
1700
1700
7
太阳能电池板
块
8
蓄电池
块
9
室外防水箱
个
3
10
系统软件
1
53000
53000
详见软件报价
11
光纤
米
400
12
电源线
RVV3×
米
400
13
网线
超五类
箱
1
14
辅料
批
15
设备总价
16
安装调试费
17
税金
18
合计
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