根據(jù)中國建設(shè)“數(shù)字水利”的目標(biāo)，全面實施水利系統(tǒng)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，對可能或正在發(fā)生的汛情、險情、災(zāi)情進行實時動態(tài)監(jiān)控，及時采取預(yù)防與補救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，對減少洪水災(zāi)害、緩解防洪壓力、保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要作用。綜上所述影響河流、水庫的安全因素，需要采取措施監(jiān)視、防范影響河流、水庫安全的各種情況發(fā)生。
水庫作為國家的重要資產(chǎn)，在水的管理方面有著舉足輕重的作用。對水庫實行科學(xué)、安全、自動的管理，在現(xiàn)階段已是一個符合國情而又非常迫切的要求。由于水庫的面積廣大、地形復(fù)雜等原因，實現(xiàn)有線的監(jiān)控管理難度很大，廣州美電貝爾公司提出了無線遠(yuǎn)距離實時圖像監(jiān)控的合理化建議。
水庫擬實現(xiàn)無人執(zhí)守及安全監(jiān)控，要求實現(xiàn)以下功能：
汛期的水庫安全防衛(wèi)工作，時刻注意水庫的水位，如果水位到了警戒線，有了險情，馬上報警。
水庫重點區(qū)域的防范，隨時注意閘門、大壩的正常工作和穩(wěn)固程度。
水庫水面情況的實時遠(yuǎn)端監(jiān)控：水面上是否有漂浮物(如白色垃圾)、漂流物(如泄漏的原油)。
水庫水岸情況的實時遠(yuǎn)端監(jiān)控：岸上的物體(如人、獸)是否進入危險區(qū)(如閘門口、大堤上)，是否有可疑的情況(如有人想要破壞水庫)。
能夠隨時檢測水庫中水的水質(zhì)，并將信息傳到遠(yuǎn)端，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)，馬上報警。
水庫天氣情況的實時監(jiān)控。
3G無線監(jiān)控系統(tǒng)組成
無線監(jiān)控系統(tǒng)由前端采集設(shè)備、服務(wù)器和客戶端組成，可實時查看水庫各地的視頻圖像和水位信息。前端設(shè)備包括高清攝像機、水位傳感器和遙測終端機。水位信息和視頻圖像以3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送;服務(wù)器提供數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，用戶權(quán)限管理等;客戶端提供用戶查看水位信息和視頻的界面。
前端由水位檢測儀，遙測終端機，無線高清攝像機組成。遙測終端機采集來自水位傳感器的數(shù)據(jù)，通過無線進行數(shù)據(jù)透明傳輸，能把來自串口水位信息，通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
攝像機采集高清信號編碼成H.264后，通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。無線高清攝像機具備雙碼流編碼，客戶可以根據(jù)實際要求自行調(diào)整，滿足需求即可。3G無線路由器支持定時上下線或短信上下線控制，為用戶節(jié)省費用。[nextpage]
監(jiān)控中心有服務(wù)器和客戶端。服務(wù)器提供數(shù)據(jù)和視頻的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，以及設(shè)備的接入，數(shù)據(jù)的存儲等服務(wù)，同時提供權(quán)限配置管理。服務(wù)器運行于LINUX操作系統(tǒng)，相比WINDOWS具有安全性高，穩(wěn)定性好，無病毒等多重優(yōu)勢。數(shù)據(jù)庫軟件采用Oracle，滿足視頻的海量存儲。根據(jù)服務(wù)端設(shè)置的權(quán)限，客服端有相應(yīng)的權(quán)限添加刪除設(shè)備并觀看相應(yīng)設(shè)備的視頻圖像。
系統(tǒng)流程圖如下：
系統(tǒng)功能及技術(shù)指標(biāo)
中心平臺采用B/S、C/S架構(gòu)，該平臺的服務(wù)程序包括中心管理服務(wù)、注冊服務(wù)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，三種服務(wù)打包為綜合平臺授權(quán)。
客戶端瀏覽功能
顯示相應(yīng)區(qū)域內(nèi)能提供服務(wù)的攝像頭，選擇后瀏覽視頻或停止視頻
對接收的視頻流進行解碼播放
提供權(quán)限設(shè)置
用戶/用戶組可訪問的設(shè)備的列表信息維護
用戶/用戶組相應(yīng)的控制操作權(quán)限設(shè)置界面
提供多級區(qū)域、機構(gòu)的設(shè)置界面
提供系統(tǒng)設(shè)備(如前端)參數(shù)設(shè)置等操作界面
提供顯示系統(tǒng)的控制界面，如設(shè)定顯示墻上監(jiān)視器顯示指定的實時圖像數(shù)據(jù)
支持多實時視頻流輪巡策略。具備策略持久性，重啟后，仍然能夠按照上次顯示策略自動執(zhí)行
云臺、鏡頭控制
碼流控制范圍及清晰度功能
電子地圖瀏覽[nextpage]
系統(tǒng)采用電子地圖進行統(tǒng)一管理，發(fā)生報警汛情時可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及報警、電子地圖聯(lián)動。
3G手機監(jiān)控
可通過3G手機對堤壩環(huán)境、水位情況進行實時監(jiān)控;同時系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)汛情時觸發(fā)報警，也可通過3G網(wǎng)絡(luò)以短信等方式通知管理人員，及時采取防汛措施，保證水壩及周邊人民的生命財產(chǎn)安全，減少或避免不必要的損失。
水位數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)采用柱狀圖、餅圖、折線圖、報表等展示數(shù)據(jù)及分析結(jié)果。
所查詢出的數(shù)據(jù)表可導(dǎo)出到Excel進行打印。
結(jié)語
水利無線監(jiān)控系統(tǒng)通過3G網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，通過太陽能、風(fēng)能進行供電，可輕松解決水利監(jiān)控傳輸、供電等難題，可實現(xiàn)對堤壩環(huán)境、水位情況進行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)汛情時觸發(fā)報警，通過聲光、短信等方式通知管理人員，可及時采取防汛措施，保證水壩及周邊人民的生命財產(chǎn)安全，減少或避免不必要的損失。
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