水資源短缺已經(jīng)成為全球性的問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日益增長(zhǎng)的用水需求與水資源短缺之間的矛盾迫使世界各國(guó)都在尋求解決的有效辦法。因此，采用現(xiàn)代化手段，建設(shè)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)掌握區(qū)域水資源變化及利用情況，最大限度的調(diào)控使用效率，對(duì)區(qū)域內(nèi)的雨情水情進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)雨情水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集和準(zhǔn)確傳輸;對(duì)各類水資源信息和防汛抗旱信息進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的查詢、分析和處理，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

　　為此成都遠(yuǎn)控科技有限公司研制開發(fā)了水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是一種軟件與硬件結(jié)合的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)式管理系統(tǒng)。對(duì)區(qū)域內(nèi)的水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)、實(shí)時(shí)管理;實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)工程圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控、政務(wù)公開，進(jìn)行水資源相關(guān)業(yè)務(wù)的網(wǎng)上審批及水利局日常管理辦公自動(dòng)化，將水政水資源業(yè)務(wù)工作和辦公自動(dòng)化結(jié)合在一起。

　　本系統(tǒng)采用先進(jìn)的無線視頻傳輸技術(shù)，同時(shí)支持C/S結(jié)構(gòu)的客戶端監(jiān)控和B/S結(jié)構(gòu)的IE瀏覽器監(jiān)控，還支持手機(jī)隨時(shí)隨地移動(dòng)監(jiān)控。

　　需求分析

　　計(jì)劃在各流域安裝無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)和水流、水位無線遙測(cè)系統(tǒng)，在監(jiān)控中心安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，因?yàn)楸O(jiān)控點(diǎn)都在較偏遠(yuǎn)的山區(qū)、野外，沒有寬帶傳輸條件，如果租用光纖則費(fèi)用太高，所以，選用CDMA無線監(jiān)控系統(tǒng)，完全可以滿足常規(guī)的視頻監(jiān)控需求。

　　縱觀目前無線傳輸技術(shù)，利用CDMA 1X傳輸方案是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用運(yùn)行穩(wěn)定的，此系統(tǒng)利用目前最有優(yōu)勢(shì)的CDMA(2.75 G)無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。該系統(tǒng)以高效率圖像的壓縮算法為手段，以CDMA作為數(shù)據(jù)傳輸方式，通過現(xiàn)場(chǎng)終端和監(jiān)控中心的信息交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的有效實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　遠(yuǎn)控科技CDMA無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一套完善的、高效率的、性價(jià)比極高的網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整合了CDMA數(shù)據(jù)通訊功能和數(shù)字視頻編碼功能為一體化的便捷式的產(chǎn)品。它把攝像機(jī)圖像經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發(fā)射到CDMA網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護(hù)等功能。根據(jù)應(yīng)用，把實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像傳到距離用戶最近的聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò)?？梢酝ㄟ^Internet從系統(tǒng)總控中心得到實(shí)時(shí)圖像信息。 該系統(tǒng)整合了CDMA網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，無論您身在何處、任何時(shí)間，都可以迅速接入系統(tǒng)，隨時(shí)隨地的進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。

　　遠(yuǎn)控科技CDMA無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有獨(dú)特的移動(dòng)性，易操作性，可以在很多行業(yè)里應(yīng)用：

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　CDMA無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡(luò)，主要由以下三部分組成：

　　視頻的采集壓縮模塊

　　無線的數(shù)據(jù)傳輸模塊

　　中心的監(jiān)控管理平臺(tái)

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，擴(kuò)展性好，能適應(yīng)多變的監(jiān)控要求。

　　(1)前端視頻采集模塊

　　前端的視頻采集模塊實(shí)現(xiàn)的功能是從普通的視頻攝像頭中捕捉瞬時(shí)的視頻信號(hào)，然后壓縮。該模塊支持不同的壓縮比和圖像大小，用戶可以根據(jù)需要選擇不同型號(hào)產(chǎn)品。

　　(2)無線傳輸模塊

　　視頻采集壓縮后就可以將壓縮好的視頻圖像文件傳送到中心：傳送的方式是通過聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)具有CDMA的PPP撥號(hào)過程，并嵌入式地實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議、POP3/SMTP協(xié)議，同時(shí)支持動(dòng)態(tài)IP。

　　(3)監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心只要是一臺(tái)具有公網(wǎng)IP或者域名的服務(wù)器即可。啟動(dòng)服務(wù)后，就等待各個(gè)監(jiān)控終端的連接，對(duì)于始終在線模式的終端，可以按照需要查詢當(dāng)前的圖像情況，也可以自動(dòng)不停地記錄監(jiān)控點(diǎn)的圖像變化。[nextpage]

　　系統(tǒng)方案

　　整套監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成：前端部分、傳輸部分、中心部分。

　　1、前端部分

　　前端主要由攝像機(jī)、高速球、云臺(tái)、防護(hù)罩、視頻編碼器、以及整個(gè)前端的避雷、安裝支架和基礎(chǔ)設(shè)施組成。

　　A、攝像機(jī)的選取：一般采用高清晰度、低照度的彩色攝像機(jī)或高速球;監(jiān)控范圍大的地方，采用高倍數(shù)長(zhǎng)焦距鏡頭;防護(hù)罩可選擇帶雨恒溫裝置的，大小容得下攝像機(jī)和長(zhǎng)焦距鏡頭。

　　B、云臺(tái)的選?。哼x擇耐用、穩(wěn)定性高、抗風(fēng)能力強(qiáng)。當(dāng)選取的鏡頭和都很大時(shí)，要選擇大型云臺(tái)，載重量要大于60公斤。為了實(shí)現(xiàn)操控的靈活性，選擇帶有預(yù)置位的云臺(tái)，配合可預(yù)置位的長(zhǎng)焦距鏡頭工作。有預(yù)置位的云臺(tái)鏡頭，可實(shí)現(xiàn)對(duì)事故多發(fā)地區(qū)的重點(diǎn)監(jiān)視監(jiān)控，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)有的放矢。

　　C、視頻編碼器的選取：一般選擇HD-6300D系列D1視頻編碼器和HD-6001D系列D1視頻編碼器，這兩款高性能的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼產(chǎn)品，用于以太網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)字音視頻的多媒體服務(wù)器，它能通過以太網(wǎng)(局域網(wǎng)/廣域網(wǎng))將實(shí)時(shí)的圖像和聲音同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸; HD-6300D系列D1視頻編碼器用于需要接入多路攝像機(jī)的前端監(jiān)控點(diǎn)，提供靈活的高性能視音頻接入解決方案。

　　D、避雷：避雷主要是由視頻防雷、電源防雷、天饋防雷組成。視頻防雷器是浪涌保護(hù)器中較為常用的一種，是內(nèi)部防雷的重要體現(xiàn)，也屬于弱電系統(tǒng)的范疇。主要是為了避免視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受沿線路感應(yīng)過來的雷電流而加裝的防雷產(chǎn)品。天饋防雷器是浪涌保護(hù)器的一種，主要是針對(duì)饋線所采取的防雷保護(hù)。電源防雷是防止雷電和其他內(nèi)部過電壓侵入設(shè)備造成損壞。天饋防雷器又稱天饋信號(hào)防雷器，天饋避雷器，天饋線路防雷器，天饋線路避雷器。在實(shí)際選擇上，產(chǎn)品的頻率范圍，插入損耗，最大放電電流等參數(shù)是首要考慮的因素。

　　2、傳輸部分

　　數(shù)字微波傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成： HD-9500ETX天線一體化數(shù)字微波圖像發(fā)射機(jī)、HD-9500E數(shù)字微波圖像發(fā)射機(jī)、拋物面微波天線、寬頻板狀定向天線、功分器。以青島某水庫(kù)為為例介紹下，下圖是青島某水庫(kù)無線監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。從不同的監(jiān)控點(diǎn)采集圖像，經(jīng)HD-6002D視頻編碼壓縮，然后通過天線一體化數(shù)字微波圖像發(fā)射機(jī)信道調(diào)制、發(fā)送，水庫(kù)監(jiān)控室樓頂微波接收系統(tǒng)則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)。

　　水庫(kù)無線監(jiān)控系統(tǒng)

　　3、中心部分

　　監(jiān)控指揮中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制、圖像顯示、圖像錄像中心，監(jiān)控中心能向指揮調(diào)度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像

　　中心設(shè)備(水庫(kù)監(jiān)控中心視頻監(jiān)控管理系統(tǒng))由視頻解碼器解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)，也可微波解擴(kuò)后通過電腦安裝相應(yīng)的解碼軟件，用電腦(PC式硬盤錄像機(jī))軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制，報(bào)警控制等功能。中心設(shè)備由視頻解碼器、監(jiān)視墻、PC監(jiān)控主機(jī)、主監(jiān)視器、主/分控鍵盤等組成。

　　水庫(kù)無線監(jiān)控系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)、圖像、聲音、視頻等基礎(chǔ)信息實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心，極大地提高測(cè)報(bào)工作的精確度，改善傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)真正意義的實(shí)時(shí)水文信息的采集、監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

　　系統(tǒng)效果

　　經(jīng)過多個(gè)水利部門實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用，在多雨的地區(qū)水庫(kù)防汛，河流重要河段的水流、水質(zhì)監(jiān)控，水庫(kù)的無人執(zhí)守、遠(yuǎn)端控制、閘門的自動(dòng)化升降，Haidian水庫(kù)無線監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足水利部門對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，具有技術(shù)先進(jìn)性、實(shí)用性、穩(wěn)定性和操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，已經(jīng)適合大面積推廣，讓科技給人們帶來更多安全和方便。

　　水庫(kù)站點(diǎn)在地理布局上一般分布較廣且地形復(fù)雜、位置偏僻，與監(jiān)控中心相距較遠(yuǎn)，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，不僅成本高昂、施工周期長(zhǎng)，且往往因河流山脈等障礙而難以架設(shè)線纜，更重要的是，有線傳輸?shù)目篂?zāi)性比較差，在大風(fēng)、暴雨、決口等惡劣環(huán)境下，有線線路極易遭到破壞，水文監(jiān)測(cè)信息將無法及時(shí)傳遞，難以滿足水文信息安全防范的高可靠性要求。

　　水庫(kù)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，抗災(zāi)性比較好，確保水文信息采集系統(tǒng)在各種惡劣天氣情況下，都能正常運(yùn)行;安裝方便，無需鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)電纜，可大量節(jié)省投資;具有極強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)充性，通過在需要監(jiān)測(cè)的地點(diǎn)架設(shè)監(jiān)控?cái)z像設(shè)備和無線基站，迅速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的拓展。