SUNPONY太阳驹CDMA1X水利防汛视频监控系统解决方案

前言

一、

   水利行业在中国有着悠久的历史。随着国民经济的迅猛发展，水利工程在国民经济中所起的作用越来越大，防汛更是直接影响国民经济发展的一个重要方面。由于防汛信息化水平不高，以往的人工观测数据误差大，系统维护难，易误大事。一旦遇上反常气象，各大水库、水闸的防汛安全令人担忧，同时也给城市防洪造成巨大压力。目前，国家提出了建设 “数字水利”的目标。全面实施大型水库/大坝远程视频实时监控系统建设，实时监视水库/大坝区的现场状况、水位变化、坝体、溢洪坝段、闸门、坝下及放水等情况，为进一步提高防汛抗洪决策的有效性和可靠性，实施防汛远程视频实时监控系统建设，可及时对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采取相应的预防和补救措施确保水库安全运行。对领导决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产的安全具有重要作用。防汛抗洪工作逐步从被动抗洪向主动防汛转变。

二、视频监控系统概述

　 在通常情况下，由于水库/大坝等水利监控点分布在较广阔的范围内，并且与监控中心的距离较远，利用传统的有线连接方式，线路铺设成本高昂，而且施工周期长，同时因为物理因素如河流、山脉等障碍而难以架设线缆。

　　SUNPONY太阳驹CDMA1X无线视频监控解决方案可很好地解决上述问题。用户采用太阳驹科技无线视频监控解决方案，无需铺设网络电缆，可迅速方便地在各种需要的地方安装配备数字摄像设备，建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展、改造，具有很强的灵活性和可扩充性。

　　太阳驹科技的CDMA1X水利防汛视频监控系统是通过CDMA1X网络通信线路，利用视频压缩技术和计算机网络技术对水库/大坝等重要水利设施实行远程视频监控。可实时监控河流水库水位情况，将被监控点实时采集的视频文件及时地传输给监控中心，实时动态地报告被监测点的情况，及时发现问题并进行处理。符合水库防汛、供水、灌溉、发电实际需要和实施现代水利的需求。

    视频监视控制中心设在水库大坝管理局中心控制室，采用矩阵控制器，通过计算机控制实现视频切换、硬盘自动长时间录像及控制摄像机、云台等各种动作，实时监视水库/大坝区的现状、水位、坝体、溢洪坝段、闸门、坝下及放水等情况。视频监控信息采用CDMA1X网络传送，传递速度快，系统结构简单。观测数据传输至中心控制室进行计算分析、整理和记录，既方便又简捷。并可确保系统在各种恶劣天气情况下，都能正常运行，满足系统各种信号相互传输的准确性。

    系统采用可靠性高、操作简单的硬件设备和工业控制专用软件，为防止误动作和误操作，选用具有现场图像监视和连锁控制功能的系统，信号传输采用联通CDMA无线传输方式。

视频监控用户需求

■汛期的水库/大坝安全防卫工作 ■时刻注意水库的水位 ■如果水位到了警戒线 ■有了险情 ■马上报警

■水库/大坝重点区域的防范 ■ 随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度

■水库/大坝水面情况的实时远端监控：水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）

■水库/大坝水岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上）■是否有可疑的情况（如有人想要破坏水库）

■能够随时检测水库/大坝中水的水质 ■并将信息传到远端 ■发现水质超标 ■马上报警

■对水库/大坝天气情况的实时监控

■远端控制中心与水库/大坝现场的语音通讯 ■遇到情况时能够做到远距离的指 ■挥工作

■可以在中控室直接对水库/大坝的闸门进行控制 ■进行水资源调配

视频监控系统设计原则

   本方案应用于抗洪防汛无线视频的传输和远程无线应急指挥，主要功能是将被监控的现场实时图像通过CDMA1X集群无线传输方式传输到指挥中心，采用TCP/IP技术将图像传到（要求能够上因特网的地方, 不受距离限制）指挥中心总部的计算机或大屏幕上，便于移动指挥和监控指挥中心总部的指挥人员及时准确的分析、判断被监控对像发生的情况，做出正确决策和指挥。同时能够在移动指挥和监控指挥中心总部存储远程图像，便于以后备查取证。

    通过对市场需求进行仔细的分析和研究，我们提出了以无线视频监控信号、计算机网络、CDMA1X集群无线移动上网为主体的设计方案。本设计方案自始至终体现了以下的设计思路:

4.1 先进性原则

   纵观世界监控领域，无线网络化数字化监控系统已成为全球的潮流，为此，我们所推荐的系统，从采用CDMA1X集群无线IP方式到数字图像处理，都标志着当今国际领先的通讯传输和数字图像处理技术。

4.2 配置合理性原则

   在整个方案的设计过程中，我们始终把配置的合理性作为设计的重要依据。把用户的每一分钱都用在刀刃上是我们设计的原则。为此，我们在设计的每一个环节都充分考虑到配置的合理性、设备的利用率以及产品的性价比，确保用户的每一分投资都用在实处。

    设备的选用、系统化的设计，无处不体现本公司处处为用户着想的思想。可以这么说，本方案每一个产品都能充分发挥自己的性能，决无资源的浪费，体现了高性价比的原则。

4.3 高可靠性原则

   由于“CDMA1X集群无线视频监控指挥系统”有其特殊性，因此必须保证其系统的可靠性；同时，为适应用户要求水平的发展，必须保证整个系统具有相当的可扩充性和可升级性。经过专家讨论，我们决定在设计方案中采用国际上流行的系统化设计方式，以保证系统的可靠性和扩充性。本系统可全天24小时连续工作，整个系统具有高可靠性、高稳定性等特点，足以保证系统常年连续、稳定的正常运行。

4.4 可管理性原则

   “高科技的产品，‘傻瓜’式的操作”是我们设计操作软件的宗旨。针对现在社会上存在的系统越先进，操作越复杂的情况，本公司专门对操作软件进行了全面的优化，并采用了“所见即所得”的直观式操作方式。友好的用户界面和简洁直观的操作方式使得用户只需接受几小时的培训，便可对此先进的系统进行熟练的操作，真正方便了用户的使用管理。

4.5 经济性原则

   追求高效、低成本是监控行业逐步走向商业化的必须采取的措施。因此，所选用的设备在兼顾合理的、良好的性能的基础上，也要考虑经济性，除考虑系统总体造价外还应考虑长期运行所造成的成本。
在整个方案的设计过程中，本公司始终把配置的合理性作为设计的重要依据。我们所推荐的全套系统具有低电耗和免维护特点。有效地降低了系统运行中的维护费用。整套系统运行节省人力费用及耗材费用。

视频监控系统总体方案设计

5.1 系统组成

CDMA无线网络视频监控系统是基于联通的CDMA网络，主要由以下三部分组成：

■视频采集压缩系统

■无线数据传输系统

■中心监控管理平台

     系统结构简洁明了，扩展性好，能适应多变的监控要求。

   （1）前端视频采集系统

    前端的视频采集系统实现的功能是从普通的视频摄像头中捕捉瞬时的视频信号，然后压缩。该系统支持不同的压缩比和图像大小，用户可以根据需要选择不同型号产品。

   （2）无线数据传输系统

    视频采集压缩后就可以将压缩好的视频图像文件传送到中心：传送的方式是通过联通的CDMA网络，系统具有CDMA的PPP拨号过程，并嵌入式地实现了TCP/IP协议、POP3/SMTP协议，同时支持动态IP。

   （3）中心监控管理平台

　　监控管理中心负责接收各监控点通过CDMA1X网络传输过来的视频信息，控制中心可以通过电视监视器显示各现场监控点的图像信息，也可在通过电视墙进行图像的实时监控，并进行数码录像，用户登录管理，控制信号的协调，视频数据可同时存入存储服务器，进行录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询回放视频录像。

　　监控中心主要由视频编解码器、矩阵电视墙、监控服务器、硬盘录像机等组成，可完成现场图像接收与显示，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。

　　视频解码器对经CDMA1X无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行解码处理，传到监控管理中心局域网视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。

　　监控中心发出的对于云台、镜头等的控制指令通过无线设备传送到监控点。用户可以通过位于监控中心的云台控制设备控制现场任意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍;云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等。

5.2 系统网络拓扑结构

视频监控系统功能

   CDMA移动视频监控系统以中心管理平台软件为核心，实现了基于无线网络和有线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时现场监视、远程遥控摄像机以及录像、报警等功能。CDMA移动视频监控系统支持多人同时监控（或多监控中心）、跨区域分级监控，可以实现超大规模监控，系统还拥有高质量的视频图像、强大的用户管理功能、系统的兼容性、方便的可扩展性等众多优点，代表了最先进的CDMA移动视频监控系统。

支持镜头预置位

支持多画面分组轮巡

实现移动检测报警，可设定运动图像的变化区域和灵敏度

报警管理实现组合报警触发和报警联动

提供全屏、4、6、8、9、10、12、16多种画面实时显示

支持多种云台、镜头控制协议

实现远程监控、多监控中心、分级监控和分布式监控

支持多达几千个视频编码器和网络摄像机

全面兼容各种视频编解码协议： MPEG-2、MPEG-4、H.264等

支持多种矩阵控制协议

远程控制云台转动及镜头变焦

定时录像、手动录像、触发录像和报警预录等多种录像管理*

自定义录像计划

支持现场图像抓拍功能

提供密码保护、加密锁、安全认证技术，保证图像信息的安全

网络化分级电子地图

具有与其它信息系统集成的开放接口

用户的分组和权限管理，有0-255个控制权限等级

支持硬件解码，连接模拟监视器

前端设备的分级、分组管理

IP地址、端口、云台编码协议、视频编码格式、速率等参数在线设置

可连接控制其它设备，如视频矩阵、画面分割器等

5.4 系统特点

网络化监控

通过计算机网络，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控;

网络化存储

    系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放;

高可靠性

    系统所采用的CDMA1X视频编解码器均为整机嵌入式系统，是工业级设备，具备极高的可靠性，即插即用，无需专人管理，特别适合于无人值守的远程监控点;

高图像质量

     系统所采用的CDMA1X视频编码器和自适应高性能流媒体服务器设备，融合多种新型专利技术，图像流畅、画质清晰、实时性好;

无线有线系统兼容

    前端监控点的图像即可以通过有线（如ADSL/光纤等）网络传送，又可以通过无线（如CDMA/微波/卫星/WLAN等）网络传送;用户即可以通过无线上网方式，也可以通过有线上网方式监看图像;

方便使用、操作管理简单

    既可以安装客户端软件，也可以直接通过WEB方式进行远程监控和远程管理，图形化界面;
完整的监控管理功能

    系统为用户提供了灵活的监控画面选择, 电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能;

信息安全

    充分利用网络隧道、128位加密算法、防火墙/VPN、加密锁、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏;

有效利用带宽

    根据CDMA网络带宽视频流可自动调节，系统可以在现有的其他任何网络中完成各种监控功能;
设备的分级、分组管理

    强大的分级、分组功能可将摄像机、视频服务器、报警设备等前端设备根据监控地点和管理需要编成不同区域和工作组，区域可以分级（分层）。每个工作组可分配数个前端设备，同一个前端设备可同时分配在不同的工作组中。缺省工作组为系统内所有监控点的列表;

用户的分级、分组管理

    根据管理需要可将用户划分成不同级别，最上层是超级管理员。不同级别的管理员被赋予不同的权限。管理员可以创建用户，分配初始密码，也可以将用户划分为用户组进行管理。系统将控制权限分为0-255个等级，可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组;

可扩展性

     增加CDMA无线视频传输设备和监控工作站非常简单，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本，和其他管理控制兼容;

强大管理平台

    分布分级式管理，用户可以不受时间、空间限制对监控管理目标进行实时监控、实时管理、实时查看、实时指挥。

视频监控系统主要技术参数

视频监控应用行业

水利：防汛指挥;水库安全;应急抢险
林业：森林防火
建设：施工现场视频监控管理
政府：政府机构的安全监控，加强管理职能
煤炭：安全监控管理、瓦斯报警联动
矿山：安全监控管理
医院：医院视频监控
石油/石化：天然气、输油管道;储油罐、储气罐、油库;陆上、海上钻井平台;工艺流程管理;加油站;石油运输
金融：营业大厅、金库的监控管理;自动提款机及自助银行的监控;远程联网监控系;运钞车
公安：110联动工程;移动侦察车;公共场所防盗、防抢
交通：高速公路的收费管理;公路、高速公路实时监控;重点路口的流量监控;闯红灯、违章的监控;停车场的监控;车站监控

铁路：车站安全;站间管理;列车调度;列车安全;应急抢险
司法：监狱、看守所的监控;远程审讯;庭审直播
电力：变电站无人值守;视频调度指挥;电厂安全管理
军事：营房周边、边防哨所;军械库远程监控;危险品及保密场所;实战、演习
教育：监考、校园保安、考卷管理
连锁企业：实现安全监控，提高管理效率
连锁超市/商店/饭店：远程可视化管理、安全管理