水源地视频监控方法.docx
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水源地视频监控方法
附件2：
“水源地视频监控”业务
解决方案
一、项目背景3
二、业务概述3
2.1业务定义3
2.2目标客户3
2.3项目成效3
三、设计目标和原则4
3.1设计目标4
3.2设计原则4
四、技术方案5
4.1视频监控子系统5
4.1.1水源地视频监控点选择6
4.1.2前端视频采集6
4.1.3传输网络10
4.1.4业务平台10
4.1.5客户监控中心11
4.2无线视频监控子系统19
4.3供水系统远程调度及收费远程监控子系统20
4.4综合办公子系统20
4.4.1系统结构20
4.4.2硬件组成20
4.4.3软件组成21
4.4.4功能介绍21
五、合作模式31
5.1以租代建32
5.1.1模式特点32
5.2水务管理单位自建模式32
5.2.1模式特点32
一、项目背景
饮用水是人类生存的基本需求，饮用水水质是否安全是关系到民生健康的关键问题。
目前，部分水源地丧失功能，水源污染严重，安全监测体系和保障措施薄弱等问题日益突出。
水务局作为城乡水资源节约、促进水资源的可持续利用的主管部门始终坚持把加强水资源管理作为一项重大任务，建立科学有效的日常监控体系，监测并对水源地源水水质安全进行预警，保障饮水安全，成为当前水务部门的重要课题。
二、业务概述
一.1业务定义
“水源地视频监控”信息化系统，实时监测、控制水源地水质、水量安全状况,提高风险预警能力，依托中国电信丰富的宽带网络资源和完善的售后服务体系，采用无线和有线相结合的方式，利用现代化通信传输、计算机网络、系统管理等技术手段,对突发性污染事故、水质水量变化和水源工程等情况进行监控和预报,保障城市居民的饮水安全。
一.2目标客户
水源地视频监控的目标客户主要包括省水利厅、市州、县区水务局及水厂。
一.3项目成效
1．提高了对水源地水质安全及水厂的监管力度
水务管理部门可通过监控中心电视墙、PC、手机等终端，利用水源地、河道、水厂等处的摄像头对水源进行实时、不间断的视频图像监控，及时的掌握水源现场的基本情况。
水务管理部门通过与水厂的调度指挥系统、收费管理系统联网，通过监控中心电视墙、PC等终端实现供水系统的远程调度及收费情况的远程监控。
2．提高了水厂、水务管理部门的办公效率
通过综合办公系统的使用，可帮助水厂、水务管理部门实现传统纸质办公向无纸化办公的转变，有效提高了单位内部的办公效率，丰富了办公手段。
三、设计目标和原则
一.4设计目标
1.通过网络视频监控技术，帮助水厂、水务管理部门对水源地及水厂视频监控。
2.通过提供成熟的办公自动化系统，实现水厂、水务管理部门内部办公的自动化、无纸化。
一.5设计原则
系统设计主要遵循以下原则：
1.先进性原则
遵循有关国际标准和国内外有关的规范要求；采用当今最新和尖端的IT、通信、多媒体处理和视频监控等的成熟技术。
2.标准化原则
严格按照国际和国家标准设计，特别是要提供标准接口，使系统具有较高的兼容性，能够与其它国内外主流厂家的设备系统平滑连接和互通。
3.安全性原则
系统应具有高度的安全性措施和加密系统，有效抵制网络病毒和黑客等的攻击，具有防火墙功能。
具备严格的授权和认证机制。
4.可靠性原则
系统结构集成度高，能够保证7*24小时不间断地稳定可靠运行，适应工作环境能力强，故障率低。
5.灵活和扩展性原则
系统设计要考虑今后网络和业务的发展，留有充分的扩充余地，能够方便地实现视频监控系统的扩展与升级。
6.经济实用性原则
在满足系统各项性能指标和功能要求的前提下，应力求较小的投入成本，追求较高的性能价格比。
四、技术方案
“水源地视频监控”主要包括四大应用模块：
视频监控（全球眼）、无线视频监控、供水系统远程调度及收费远程监控、综合办公。
一.6视频监控子系统
视频监控子系统基于中国电信“全球眼”平台实现。
该系统主要包括四个部分，分别为视频采集、信号传输、客户监控中心、全球眼业务平台，其系统结构图如下：
一.6.1水源地视频监控点选择
根据水源地及水厂区域，可安装不同数量的检测探头，主要监控场所包括水厂工作区、水源地源水区、重点河段。
监控系统所获得的视频信息，将通过中国电信的宽带传输网络统一集中到位于各市州水务局的总监控中心。
监测人员只要坐在监控中心里，就可以清楚地了解各个监控点的情况。
一.6.2前端视频采集
前端视频采集部分是安装在施工现场的摄像装置，包括各类摄像机、镜头、防护罩、支架，它的任务是对现场的图像信号转换成电信号。
并通过有线、无线或光纤传输媒介与视频服务器建立相应的连接（传输视/音频信号及控制、报警信号），这部分是保证整个系统工作质量最重要的部分，要求选用的摄像机需满足以下条件：
选用高质量的彩色数码控制CCD摄像机，要求水平清晰度不低于480电视线，信噪比大于48Db选用3可变镜头，光圈、焦距自动调节高灵敏度，可实现的最低照度为0.5Lx（彩色）和0.01Lx（黑白）内置自动切换双滤色片,实现白天彩色夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求，这样即可保证在不同光线条件下获得较好的图像质量。
同时根据监控区域的不同，配置云台或枪式摄像机。
前端设备连接图如下：
（一）摄像机类型选择
根据水源地视频监控点位的环境状况和功能需求的不同，前端视频采集部分选择安装的摄像机必须适应环境的需要和满足要求：
（1）室外高速球
室外高速球具备高清晰摄像、云台转动匀速、镜头电动变焦等功能适用于水源地源水区、重点河段区域。
（2）室内半球摄像机
室内半球摄像机一般采用顶嵌的方式安装在墙壁上，外部配备黑色或半透明球罩，外形美观大方，水厂工作区大多数摄像机选型均为半球摄像机。
（3）红外灯摄像机
红外灯摄像机用于室内采光率不好的位置或用于夜晚视频监控，适用于水源地源水区、重点河段等位置。
（4）监控立杆
水源地源水区、重点河段区域监控摄像机的安装需要监控立杆，按照一般工程要求，主干选用Φ80-100镀锌铁管定制，支撑杆选用Φ40镀锌铁管焊接，背部有一个控制箱，用于放置光端机、防雷器等辅助设备，立杆底部采用螺栓固定，旁边预留检修井。
（二）视频服务器选择
视频服务器负责前端监控点设备的接入，并对图像进行压缩和加密，利用视频服务器，通过传输线路监控现场监控图像上传至全球眼监控平台。
由于水源地视频监控点（摄像头）配置数量不同，因此根据监控点实际情况确定选择不同的视频服务器，实现对监控的汇集。
另外，监控点（摄像头）与视频服务器间采用同轴电缆连接。
一.6.2.1视频监控设备清单表（参考）
设备
规格型号
单位
数量
单价（元）
合价（元）
一、前端设备
1、监控设备
室内红外半球摄像机
YC7511-T520R15
台
一体化变速云台摄像机
YP3040R-S05
台
视频硬盘录像机
4路视频2路音频输入,最高分辨率到4CIF,支持SATA硬盘,环通，
台
视频硬盘录像机
8路视频2路音频输入,最高分辨率到4CIF,支持SATA硬盘,环通，
台
监控专用硬盘
西捷1T
块
音响设备
套
2、河道及水源地源水区监控设备
室外高速球型摄像机
YH5904，红外或激光补光，选配高清摄像机
个
单路视频服务器
DS-6101HF-S/DX
台
视频服务器硬盘
500G
块
稳压电源
1000VA
台
室外防雨BAN主机箱（含固定材料）
500*350*550含12芯ODF单元，三相插线板，1P10A空开
个
ONU
F420
个
二、材料
视频线
RVR-75-5
米
控制线
RVVP2*0.5
米
电源线
铜质护套线BVV2×0.5
米
PVC管
φ25
米
三、建筑安装施工费
（一+二）*25%
1
四、其他费
（一+二+三）*15%
1
五、市电引入费
六、路面开挖及赔补费
七、总计
（注：
可根据实际情况选择设备及费用项目）
一.6.3传输网络
传输网络部分包括传输电路和传输设备。
电路选用中国电信宽带互联网光纤传输线路，负责将前端视频信号传输到全球眼平台，并通过路由连接到监控平台中心；传输设备包括光电转换器等。
宽带互联网光纤传输电路可方便的进行带宽扩展。
一.6.4业务平台
全球眼业务系统的核心，主要完成业务管理、用户和设备管理、系统管理（工作状态监视管理、命令请求响应、控制）等功能。
中心业务平台采用服务器集群的方式，由三部分组成：
接入服务器组、应用服务器（WEB服务器）组和数据库模块。
接入服务器组负责响应客户端和设备提交的系统请求服务。
并进行视频分发和存储的调度管理。
接入服务器是客户端和设备连接到中心服务器的入口，它的稳定系数要求较高，因此采用双机热备，当一台出现问题时，另一台马上接替所有信息及工作。
应用服务器组（WEB服务器和EJB服务器）采用J2EE架构完成设备管理、用户管理、业务受理等功能。
所有的服务器共享同一数据。
数据库模块由数据库服务器和磁盘阵列组成，由于系统的核心运行数据和业务数据都存储在它上面，稳定系数要求较高，因此建议采用双机热备方式，当一台出现问题时，另一台马上接替所有信息及工作。
数据库数据可以根据系统规模和存储周期选择存储在服务器硬盘上，还是在磁盘阵列上进行存储。
一.6.5客户监控中心
客户监控中心作为监控系统的客户端单元，汇接各种监控资源，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，实现实时、历史音视频的解码播放和控制、实现用户管理、实现业务开通和管理面、实现电视墙等功能。
具体建设时，考虑到各地实践情况，建议分为三级监控体系：
市总监控中心、县区监控中心和各地水厂监控客户端，客户端只要安装了专用监控客户端程序或经过授权，均可分区域、分位置监控。
监控中心通过电视墙，集中轮巡播放监控画面，对摄像机乃至整个系统设置、管理、存储数据和回放检索。
一.6.5.1大屏幕拼接显示系统
大屏幕拼接显示系统的建设是一项系统工程，它涉及需求分析、系统规划、发展考虑、产品选择、可行性论证、工程施工等多个方面，需要考虑的问题较多。
按照大屏拼接系统的要求及结合当今流行的显示前端技术，在明确建设目标的基础上，进行全面合理的规划。
在建设中，设备选型及项目建设依据的总原则是：
1）采用46英寸液晶显示单元按照3（行）×3（列）的拼接方式排列；
2）响应时间不高于8ms（毫秒），可视角度不小于178度。
3）显示器应满足长时间开机工作，可长年7×24小时工作，符合显示系统工作特点；
4）为完美显示输出图像，物理拼接缝应为6.7mm；
5）可抗拒灰尘侵扰，低噪音、低能耗，屏幕寿命大于50000小时；
6）显示器屏幕板应具有防光线反射功能，不能在屏幕上出现灯光的影像；
7）显示器应具有DVI数字输入接口，以实现数字图像的显示；
8）图像显示器件支持M×N图像放大显示模式。
1、系统结构
大屏幕液晶显示系统主要由液晶超窄边拼接子系统、拼接控制子系统和信号源系统组成，整个大屏液晶幕显示系统通过控制子系统和本地网络相连。
液晶超窄边拼接子系统
46英寸超窄边显示屏
拼接方式：
3（行）×3（列）
单屏分辨率为：
1366×768
2、显示系统设备特性
特性分解
更好的彩色饱和度
专业开发的色彩校准技术，可以达到>72%的高彩色饱和度，对静止和动态画面进行色彩校准，确保画面输出的精确和稳定。
3D数字梳妆滤波器
进一步改善图像静态区域的Y/C分离，有效提高色彩纯度，减少色彩干扰及亮点闪烁，使画面清晰度更加精细。
更宽的视角
可视角度可达178°以上（横向和纵向）
自适应3D数字降噪，3D亮色分离技术
更好的消除亮色干扰，提升画质
无风扇设计
运行的无噪音，并有效降低维护成本。
系统10位Gamma校正处理
利用较高的伽玛校正来处理图像，真实再现影像
7*24小时连续开机，值得信赖的可靠性
DNXPixelBoost技术
消除由于液晶反应迟钝而造成的运动图像模糊
超长使用寿命设计
支持全年365天不停机工作，背光源寿命可达5万小时以上
DNX去隔行处理技术
消除闪烁，使图像更加清晰稳定，
LVDS接口，有效防止电磁干扰，提高图像质量
DNX非线性缩放技术，
消除4：
3图片转为16：
9时的严重变形失真现象
极短的灰阶响应时间（不大于8ms）
DNXRichColor技术
实现10bit色彩处理，完全增强图像的色彩层次和鲜艳度
环保健康
显示屏功耗低、发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物质（如铅、汞、镉），是最新一代的环保健康显示屏。
DNX图像锐化缩放技术
让图像更加清晰，达到真正的高清体验效果
亮度均匀，影像稳定不闪烁
由于每一个点在接收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，属于数字点对点显示，所以不存在像CRT扫描显示所带来的问题。
如图像闪烁等。
自动肤色校正处理功能
3、系统示意图
控制系统
系统结构说明
系统大屏幕显示墙部分由超窄边液晶显示单元拼接而成，每个液晶显示单元尺寸为46英寸，拼接方式为3×3，拼接单元总数为9屏；
系统由大屏控制软件、硬件拼接控制器控制软件控制整个大屏幕系统的显示；
用户视频信号通过硬件拼接控制器接入大屏幕拼接显示墙，这输入信号完全实时的在大屏幕上显示；
图像可任意组合显示，单屏、四倍放大画面显示、九倍放大画面显示，通过拼接控制器可以实现全屏漫游跨屏显示，单屏多画面显示、高分辨率像素显示、多区域分屏显示。
；
整套系统控制通过软件来实现。
超窄边拼接显示器单屏尺寸：
液晶超窄边显示墙尺寸3（行）×3（列）
一.6.5.2电视墙服务器
为了使相关领导和监控管理人员更加方便地对整个系统中的视频图像进行实时监控、应急调度指挥等，需要在监控中心建设大屏幕电视墙。
电视墙服务器也可以称做数字矩阵服务器，它的主要功能类似于模拟视频时代的矩阵功能，而在数字视频中，它的主要作用就是将网络上传输的数字视频信号进行硬件解码，解码成监视器能够识别的模拟信号并在监视器或大屏幕上显示出来。
它同时有多路音频输出。
根据电视墙的规模的大小来决定同时解码输出的路数。
可以按照实际需要任意组合图像信息，画面可以采用1、4、9、16画面任意分割显示，并可以任意的分割实现灵活的切换控制。
数字矩阵服务器的工作流程如下：
前端的任意多台硬盘录像机响应数字矩阵服务器的请求——>将需要的画面和语音通过网络实时传输到管理中心的数字矩阵服务器上——>数字矩阵服务器通过硬解压卡配合矩阵解码软件对这些数据进行解码并完成至AV的转换——>可通过软件设置解码输出的画面排列顺序和进行画面切换或轮巡的机制（方式和时间）——>最后输出至电视墙→在电视墙上得到最直观的效果。
通过数字矩阵服务器上的输出模块，可以实现将前端任一路图像进行解码上大屏幕，也可以实现大屏幕上的多画面分割、组合。
还可实现多路视频的轮循切换功能，以达到便监视各个监控前端的目的。
电视墙显示界面示意图如下：
电视墙显示界面
一.6.5.3监看终端
监看终端就是一台安装有RNSS客户端软件的普通计算机。
用户可以通过普通客户端在远程察看或阅览音视频信息、录像资料及操作日志等。
也可以通过客户端控制前端设备、检索或回放录像及录像播放控制等控制、管理与维护工作。
用户登录客户端软件时，首先到管理服务器进行登记认证，认证通过后，就会从管理服务器读取设备信息列表，为图像浏览做准备。
客户端软件根据网络监控系统用户的需求和特点，为用户实现便捷的信息访问、信息检索、信息存储、远程控制、远程设置、远程升级、远程维护等操作功能，根据用户职能的不同，赋予不同的软件功能。
用户可以通过普通客户端在远程察看或阅览音视频信息、录像资料，日志信息。
例如单位领导就属于普通用户，但拥有较高的优先级，系统调度时会优先响应他们的访问请求。
普通客户端软件操作界面如下图所示：
普通客户端界面
一.6.5.4视频监控设备清单表（参考）
设备
规格型号
单位
数量
单价（元）
合价（元）
一、水务局监控中心设备
操作台
全钢3位3窗操作台
套
液晶监视器
RBLVS-2121寸液晶显示器
台
电脑
联想E8400/2G/500G/DVDRW/512M独显/DOS
台
交换机
raiscom202624口
台
工控机
研祥610H/2.8/1G/160G/DVD/LAN/键盘鼠标\显示器
台
解码卡
海康DS-4004MD4路视频输出
块
解码软件
视频解码软件
路
LED屏
室内φ3.0单色
平米
UPS
5KVA，4小时供电
个
液晶拼接机架
3×3
套
46寸液晶显示单元
TLM46G05
台
拼接控制器
9进9出
台
操作椅
单椅
把
机房装修
吊顶、灯具、窗帘、墙面
套
网络设备标准机柜
600*600*2000
套
防雷接地
项
防静电地板
全钢600*600*50
平米
机房专业空调
台
配电柜
套
音响设备
MCR-730（含麦克）
套
二、材料
电视墙辅材
套
三、施工及系统集成费
（一+二）*12%
1
四、其他费
（一+二+三）*10%
1
五、总计
（注：
可根据实际情况选择设备及费用项目）
一.7无线视频监控子系统
中国电信全球眼无线视频监控业务（以下简称“无线视频监控业务”）是面向CDMA客户提供的手机实时视频监控服务，是全球眼业务向天翼手机终端的延伸。
该业务依托“全球眼”平台及CDMA无线网络，通过内置监控客户端软件的CDMA手机终端即可实现远程视频浏览、远程云镜控制、视频截图等功能，能够满足各地水务局及水厂远程视频查看、远程应急指挥的需求，向CDMA客户提供随时随地的视频监控服务。
无线视频监控系统的前端视频采集、平台的接入、客户监控中心的建设，请参照视频监控子系统。
一.8供水系统远程调度及收费远程监控子系统
各地水务管理部门与水厂的调度指挥系统、收费管理系统联网，通过监控中心电视墙、PC等终端实现供水系统的远程调度及水费收费的远程监控。
水务管理部门与水厂之间可通过互联网宽带或者裸光纤传输。
一.9综合办公子系统
一.9.1系统结构
综合办公系统从系统构成上主要包括软件系统和硬件系统两部分。
一.9.2硬件组成
综合办公硬件系统主要包括数据库服务器、应用服务器、移动办公服务器以及各类显示、控制设备等，上述设备均部署在客户侧。
同时，客户需要具备办公网络环境，并与综合办公管理平台连接，以实现将综合办公信息向手机推送的功能。
客户综合办公系统与平台的连接方式可根据安全性需求，选择专线或宽带线路。
一.9.3软件组成
系统软件组成主要指综合办公系统，该系统软件又主要包括协同办公和移动办公两部分。
协同办公系统是基于PC系统的办公系统，施工企业、建设管理单位用户基于该系统通过登录PC端，可实现公文办理、文档管理、协同管理等办公自动化功能。
移动办公是协同办公系统部分功能向天翼手机侧的延伸。
施工企业、建设管理单位用户通过天翼手机登录移动办公系统，可实现收发文管理、通讯录查询等功能。
一.9.4功能介绍
一.9.4.1协同办公系统介绍
协同办公系统具有如下功能：
1.公文办理
（1）收文办理
收文办理是对施工企业、建设管理单位内部收到的文件进行办理，提供收文登记、公文流转、审批、催办、归档等功能。
公文在各部门内实现自动化流转，并能保存批阅信息，环节中的处理人可以通过流程查看工具跟踪、监控公文办理整个过程。
公文签收登记
收文签收，系统自动回执给发文单位，实现自动登记或手工录入登记收文。
公文流转
实现收文拟办、批办、承办、办理、传阅的过程。
公文待办提醒
待办公文均实现系统在线短消息提醒、邮件提醒和手机短信提醒（手机短信平台接通前提下）
查看流程
跟踪查看公文办理流程，监控公文办理状态。
收文归档
收文办结后可自动归入公文归档库归档，同时也支持手动归档。
（2）发文办理
发文办理是以单位名义制发公文的过程，实现拟稿、审核、核稿、签发、会签等功能，公文在各部门内实现自动化流转，并能保存批阅信息，环节中的处理人可以通过流程查看工具跟踪、监控公文办理整个过程。
发文拟稿
发文拟稿填写发文单及起草发文正文
公文流转
实现发文初核、复核、会签、签发的过程。
具备正文修改留痕、公文模板套红功能，支持领导批示手写签名，并且实现手写签名在内的所有信息原稿打印功能。
公文待办提醒
待办公文均实现系统在线短消息提醒、邮件提醒和手机短信提醒（手机短信平台接通前提下）
查看流程
跟踪查看公文办理流程，监控公文办理状态。
发文归档
发文分发完毕后可自动归入公文归档库归档，同时也支持手动归档。
（3）公文阅读
用户阅读本单位分发或外单位来文传阅的文件。
（4）公文配置
灵活配置公文元素包括文种、文类、文号、紧急、密级程度等。
（5）公文查询
公文查询按收文、发文分类查询，按文件标题、主题词、文件编号、日期、文件处理状态等条件，进行关键字查询或组合查询。
2.公文交换
审批完毕已办结的公文自动转到公文交换模块中的发文箱中，进行公文分发交换操作。
包括清稿、正文保存为成文、公文盖章、公文发送、分发信息跟踪等功能，完全实现公文电子化成文、电子化分发、电子化收文处理等一系列日常公文处理工作。
公文交换系统是采用数字化技术传输红头文件，它将公文传输方式从传统的“先打印后传输”更改为“先传输后打印”，从而达到既能用计算机网络传输红头文件，又基本不改变现有工作流程的目的，并解决了相应带来的远程传版、电子公章管理、系统安全性、文件有效性等问题，利用该系统发送电子公文就像发送普通电子邮件一样快捷，同时又能保留红头和公章，符合国家现行公文和公章管理制度。
同时又解决了跨地区公文传递的时间效率问题，使得公文的制作、发送和接收都突破了时间和空间的限制，从而提高了政府单位的办公效率。
3.文档管理
文档管理实现了文档集中存储与共享，分为我的文档、单位文档、共享文档和公文文档。
单位文档实现多帐套模式下单位资料共享，提供单位及下属单位所有人员查阅和下载共享文档功能。
共享文档实现用户自定义阅读权限共享文件、资料等信息。
公文文档是对收发文流程完成的公文进行归档、统一管理，归档后的文档按照文档的类型分类、管理；需要查看公文的人员需要进行借阅手续办理，公文文档管理员同意后，才可以查看、下载该文档，这样对整个单位的公文进行统一口径管理，对借阅、查看的人员能够控制，提高了单位文档管理的安全性。
4.协同管理
协同工作主要体现协同处理事务，协同管理的概念。
根据各行业业务需要，设定具体流程，使各种事宜在办公自动化系统中流转完成，真正
升级会员 