智慧水务河道可视化监控系统解决方案优秀方案集.docx

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智慧水务河道可视化监控系统解决方案优秀方案集

河道可视化监控系统

解决方案

第1章第一章工程简介5

Ll工程概述（根据实际项目修改）5

1∙2需求分析6

1.2.1高清红外视频监控需求6

1.2.2水质监测需求6

1.2.3水雨情监测的需求7

1.2.4太阳能供电的需求7

1.2.5无线传输的需求7

1.2.6水质、水文数据联动视频的需求7

1・2・7移动APP应用需求7

1.3监测点分析（布点分析，根据实际项目修改）7

第2章方案设计8

2・1概述8

2∙2系统架构9

2.3视频监控系统详细设计10

2・3・1河面监控IO

2・3・2渠岸监控12

2・3.3水闸监控13

2.3.4水位标尺监控15

2・3・5管理站监控15

2・3・6河道全景监控16

2・3・7设备选型16

2.4水雨情监测子系统20

2.4.1功能设计20

2・4・2部署设计21

2・4・3设备选型21

2.5水质监测系统详细设计25

2・5・1系统组成25

2・5・2系统功能25

2・5・3设备选型26

2.6传输系统详细设计30

2.6.1无线传输系统组网方式31

2・6・2无线传输方案待点32

2・6・3设备选型33

2.7太阳能供电系统34

2・7・1系统构成34

2・7・2系统拓扑36

2・7.3配置方案37

2・7・1设备选型39

2.8防雷详细设计41

2.8.1设计依据41

2・8・2设计标准43

2.8.3系统防雷接地所考虑因素43

28.1接地设计力案44

2.9监控中心设计44

2.9.1监控中心职能描述44

2.9.2监控中心系统部署45

2.10存储系统设计46

2・10.1需求分析46

2.10.2方案待点46

2.10.3直存方案优势47

2.10.4存储容量计算48

2.11大屏显示系统49

2・H.1人屏系统49

2・IL2系统待点51

2.11.3功能特点52

第3章视频管理平台功能54

3.1系统平台功能54

3・1・1实时监控54

3.L2轮巡任务55

3・1.3录像回放56

3.1.4报警管理57

3・1・5云台控制57

3・厶6电子地图58

3・1.7语音对讲59

3.1.S监测数据报表59

3.1.9移动APP59

3・2智能运维子系统60

3・21首页概览60

3・2・2-•键运维61

3・2・3资产状态61

3・2・4地图展现64

3.3视频诊断管理子系统64

3・3・1诊断方案管理65

3.3.2诊断预案管理65

3.4运维管理子系统66

3・4・1故障管理66

3.4.2报警管理66

3.73报修管理6S

3.4.1流程管理69

3.5报表管理子分析69

3.5.1设备故障次数统计69

3.5.2设备故障维修及时率统计70

3・5・3摄像机实时在线统计70

3.5.4摄像机历史在线统计70

3.5.5视频质呈:

统计70

3.5.6设备报警统计70

第1章第一章工程简介

1.1工程概述（根据实际项目修改）

本次监控项目，主要是针对XX河两岸：

左岸约45公里；右岸约45公里；全长90公里的河道区域。

河道视频监控主要实时监测河道的各种变化，及时了解上下游河流的水文情况，监控河道内水面清洁悄况，对河道内垃圾及时清理、保证河道畅通、水质清洁；可以监控河道沿线重要地段的悄况，防止闯入及防止对水利设施的破坏。

1.2需求分析

根据业务需求、现场实际及已建系统融合等多方面考虑，归纳为以下具体儿占•

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1.2.1高清红外视频监控需求

为了保证视频监控具有有效性和针对性，方案需要根据河道不同的监控区段、不同的监控对象，例如沿河建筑闸、水库、取水口、吃水管、河道水面、河道管理处等部署不同的视频监控相机，在重要监测点位建议部署星光级高清红外球机，具有高光学变倍能力，具有星光级红外夜视功能，能实现对监测河道水域的24小时高清监控，并且特殊悄况下，能通过高倍放大的效果看清楚水面污染的状况，为河道的水质监控提供清晰的影像资料。

1.2.2水质监测需求

河道监控中，重要的一点就是对河水水质进行实时监测，以防止严重污染问题的发生，所以建议在河道中部署水质监测传感器，包括PH值、溶解氧、氨氮值等，以实现对河道水质的实时监测。

1.2.3水雨情监测的需求

系统要求为对河道以及水闸的水位、降雨量、流量等数据进行实时远程监测，通过无线传输的方式传送到监控中心，以保障水文数据在超过警戒线时能及时预警，提升防汛监测的时效性和准确性，提升预测和预报的速度和精度。

1.2.4太阳能供电的需求

一般河道的流域、水域面积较大，供电系统在施工难度以及建设成本方面都会成为信息化建设方面的一大难点，所以本方案将采用太阳能供电系统为前端监控摄像头以及传感器进行供电，在降低施工难度的同时，真正实现节能减排、绿色环保。

1.2.5无线传输的需求

在河道大范圉监控的应用场景中，网络布线困难，成本高，局限性较大，建议在这种场景下部署无线传输的方式实现监控视频、监测数据的传输等。

1.2.6水质、水文数据联动视频的需求

当发生河道的水质惜况超过环保指标要求或者水位、雨量等水文数据超过设定的阈值时，将自动联动现场的监控摄像头进行视频联动、报警抓图等，同时将水质、水文等数据叠加到视频或者抓图图片上，从而实现可视化对河道水质、水文数据的全面掌握，同时保证数据、图片的严格一致。

1.2.7移动APP应用需求

当今，移动终端已经成为人们工作生活必不可少的一部分，本方案建议采用移动APP来实现实时视频监控、水质监测、水文监测、报警信息、报警联动等功能，从而大大提高河道监控的信息化程度和管理部门的工作效率。

L3监测点分析（布点分析，根据实际项目修改）

根据实际勘点修改。

第2章方案设计

2.1概述

本方案根据实际的项目需求，将实现对河道渠道、沿河闸、水位标尺、泵站、管理园区等场景采用星光高清红外相机进行全面监控。

在市电供电困难、或者对绿色环保要求较高的监控点位，建议采用太阳能供电的方式来进行供电建设，同时可以采用5.8G无线通信组网的方式来避免光纤、网线建设对土建的过高要求。

本方案将涉及到监控数据中心的建设，包括了业务应用平台、存储系统、大屏以及大屏控制系统等。

2.2系统架构

如上图所示，可视化水质监测系统主要包括了管理局监控平台、管理站/管理所监控平台以及前端监测系统三部分。

＞管理局监控平台

管理局监控平台主要包括综合管控系统、存储系统、智能运维系统、拼接控制系统、大屏幕显示系统、网络键盘等。

管理局监控平台是负责将各管理所/管理站平台数据进行统一汇聚，为省级水利环保部门决策提供数据依据，对河道的水位进行实时监测，对洪涝灾害进行有效预警，对可能发生的严重水质污染事件进行预警，对发生的水质污染事件进行统一指挥调度处置。

河道水利监控监测系统的建设，建议对标准化、开放性、统一性提出较高的要求，开放数据对接接口，为各地市级不同的平台接入到省级平台提供技术保障。

＞管理所、管理站监控平台

管理所/管理站监控平台主要完成前端监测设备的接入，包括视频监控设备、水质监测、水位传感器设备等，负责设备管理、用户管理、权限管理、用户指令操作等功能，同时管理所/管理站平台必须能根据国标协议实现向上对接管理局平台，需要开放其数据接口等。

＞前端监测系统

前端监测系统主要包括了河面、库渠视频监控、河闸、水尺、泵站以及管理园区的视频监控，针对不同的场景，系统将部署不同的监控相机，同时在污染多发或者灾害多发地段部署水质传感器、水位传感器，将传感器的数据与视频画面进行叠加，实现全方位的监控。

针对网络布线困难、市电供电困难的点位，本方案建议采用5.8G无线通信的方式来解决网络最后一公里的问题，采用太阳能供电的方式来解决市电拉电困难的问题。

2.3视频监控系统详细设计

2.3.1河面监控

对河面的视频监控主要是实现以下儿点功能：

（1）汛期河道安全防护工作

（2）防止不法分子盗挖沙石，破坏河道环境（例如长江河道）

（3）防止有人在河中游泳、洗澡、垂钓、洗涤问题的出现（例如城内河道）

（4）防止沿河居民向河道中排污（例如城内河道）

（5）防止有人向河道中倾倒垃圾、腐臭物以及清晰车辆等（例如城内河道、引水河道）

（6）河面清洁监控，防止出现河面漂浮物

（7）防止大面积蓝藻等严重污染事件的发生

（8）防止发生盗水等问题（例如引水工程）

针对河面监控的Ll的和要求，河道监控的场景光照条件较弱，同时，监控视野较大、距离较远，所以方案中建议采用“极光”相机或者长焦超星光球机，考虑到夜间往往是救灾的关键时刻，在主要的监控点位在红外补光的基础上增加口光补光灯，补光灯照射的有效照度不低于40W,并且补光灯可以进行开关控制以节省电能，红外补光的距离建议不低于200m,视频监控的有效距离建议不低于500m,从而实现对整个河面的24小时监控。

2.3.2渠岸监控

渠岸监控主要为了防止出现以下儿个方面的问题：

（1）渠岸冲刷严重的问题

（2）河道内倾倒垃圾（建筑垃圾、生活垃圾、秸秆等）

（3）违法建房侵占河岸问题

本方案建议在主要河岸线、岸渠每隔500米设置一个监控点位，布置2个球机，对上下游、河对岸进行全面监控。

在河流转弯处以及盗水、倾倒、违建高发地段建议增加点位的密度，采用长焦超星光球机，同时配备长距号角，实现及时发现，及时制止的Ll的。

监控相机的补光要求同河面监控，有效监控距离不低于

500m。

2.3.3水闸监控

通过视频监控可以对水闸水域的各种变化、对机房内设备以及涵闸运行悄况进行实时视频查看，为领导决策提供直观的图像信息，同时可以改善观测、测量人员的工作方式和工作环境，减少工作人员必须到现场的次数，从而真正做到无人值守、少人值守，实现现代化操作：

（1）通过视频监控蓄水水位悄况，保证水位的安全。

（2）水闸、水泵、闸门的工作状态，保证操作到位。

（3）保证水闸、水泵的安全，防止被人破坏。

针对水闸视频监控的应用需求，本方案建议对水闸主体建筑、闸门、闸室内、水闸工作桥、水泵等进行视频监控。

采用长焦超星光红外相机或者极光级相机实现对上述点位的监控，相机白光补光要求同上，红外补光距离不低于50m,相机有效监控距离不低于IOOmO如下图所示：

水闸主体建筑视频监控

水闸闸门视频监控

闸室内视频监控

2.3.4水位标尺监控

河道的水位标尺是水利工程中重要的观测点，所以本方案将部署高倍球机实现对水位标尺刻度的识别，摄像机将针对水位标尺等重点水利监控Ll标进行预置点设置，当突发灾惜时，能迅速定位到水位标尺等相关观测点。

众所周知，当汛期来临时，经常会出现大到暴雨，并且河道水面上会有起雾等现象，而水位标尺乂是需要重点关注的监控U标，所以建议采用带有智能雨刷功能、较强透雾能力、焦距较长、星光级红外球机，并且根据水利水位变化较慢的特点，可以采用球机的定时抓图的功能，例如每秒钟抓1张图片，来达到高清监控的效果的同时，乂可以实现水位图片发布功能.（平台实时展示抓图功能岛要定制程序）

球机夜间口光补光要求同上，红外补光距离不低于200m,有效监控距离不低于IOOmO