水利视频监控系统

水利系统网络视频集中监控处理方案

一、项目概述伴随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种重要方面防汛大坝集中监控系统，真正体现防汛的现代化管理，智能化操作预警防汛大坝水位状况，为领导决策和减少洪水带来损失争取了宝贵的时间，有效保障人民生命财产的安全由于水利有关工程的信息化覆盖程度不高，在汛期或旱季，都重要通过人工措施进行现场数据采集这样的工作环境下，数据采集带有很大的延迟，尤其是一旦遇上反常状况，信息传递的精确性和高效性，就将大大影响到广大居民的生命财产的安全近年来，国家提出了建设“数字水利网目标全面实施大型水库的信息化建设首先加紧水利工程的信息化进程，提高其建设的效率，另首先可以将防汛抗旱的工作逐渐从被动转为主动，通过完善的预警机制和应急指挥系统，到达最大程度降低灾害的影响而当在汛期的时候，有关工作人员就需要移动式的巡查水库水坝的运作状况，并将某些异常状况的图像清晰精确地在第一时间即时传送到监控中心实时地对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场状况，以便采取对应的防止和补救措施保证水库安全运行对领导决策和减少洪水灾害，排除汛期隐患，缓解都市的防洪压力，危n Ir道能沪道铃喀户墨控％”事国土国8堵I!il fin水利局运程视频集中监拉拓扑图、前端视频采集部分DVS摄像装置是搜集被摄物体的光信号，并将其转换为视频信号的设备，它是整个系统的关键部分，包括镜头、摄像机、防护罩及支撑设备等根据被摄物体及摄像地点的不一样，摄像装置的详细配置也各不相似同步，为适合夜间监控的规定，我们可在闸门附近安装大功率的探照灯，系统可远程控制灯光电源开关，保证远程人员清晰的监控到闸门的开合状态视频服务器是实现网络化、数字化处理的重要设备，它完成模拟视频监视信号的数字采集、影像压缩、监控数据处理、报警信号的采集、网络的公布等功能它可将前端的模拟信号同步处理成高清晰的实时数字图Web像公布到网络中，可保证水调中心和当地涵闸都能实时监控到现场状况、网络通信部分422“视高”网络视频监控系统采用原则的协议，可直接应用在局域网TCP/IP或者广域网上针对各水库距离比较远，不易铺设有线线路的状况，也可采用英特网传播处理远距离通信的问题、总部监控中心构造监控中心作为整个系统的关键，肩负着整个系统的协调、监管职责只有保证总监控中心内所有的设备小时不间断运行，才可以保证视高网络视7*24频监控系统的质量，也同步可以顾客建立网络化视频监控的需要中心服务器应用于多服务器监控网络系统，综合管理系统中所有的转发服务器、存储服务器、管理平台（客户端入网络视频服务器（）和网络视频DVS解码器，为所有使用和访问监控网络系统的顾客提供统一的入口中心服务器提供的系统服务包括系统中所有设备的索引，系统中所有数据的索引，系统中所有管理平台（客户端）的权限管理和接入，系统中电子地图的管理，以及扩展的数据转发和录像功能总部监控中心的硬件设备包括前端视频设备、网络设备、网络视频服务器、中心服务器、存储服务器及转发服务器中心服务器接受源于网络视频监控设备的数据，将视频设备分派给转发服务器和存储服务器，录服务器仅仅提供索引服务，而不提供任何的音视频传播服务及控制数据转发服务转发服务器接受及处理源于中心服务器分派的网络视频监控设备时数据，为其管辖范围内的视频设备提供管理服务，包括设备配置、日志管理、电子地图管理、数据接受及转发等存储服务器接受及处理源于中心服务器分派的网络视频监控设备的数据，为其管辖范围内的视频设备提供存储服务由台存储服务器存储的各监控点的录象资料1每台存储服务器的存储系统采用工控磁盘存贮系统，存储个监控点的15录像，提供以上的存储空间，保证个的监控点天的录像存储容量4TB2030存储容量计算公式码率秒小时=每天每路的存储容量/8*3600*24

五、视高集中监控管理系统功能特点视高集中监控管理系统是在结合数年丰富的视频处理、应用与网络技术而研发出的一套“监、管、控”系统，该系统充分考虑了监控行业市场的发展趋势和顾客需求，应用了多种先进技术包括、微内核、插P2P件、门户技术、流缓冲技术、服务器集群技术等，同步采用分布式组件化构造和三层设计思想（应用层、逻辑层、数据层），从而使系统在灵活性、稳定性、安全性、易扩展性等方面具有明显的行业优势视高集中监控管理系统采用分布式组件设计，包括设中心服务SG.SCMS器、存储服务、转发服务器、代理服务器、自动升级服务器，各服务组件既可同步安装在一台服务器上，也可分布式安装于网络中时不一样服务器电脑上服务器管理

5.1服务器心跳功能在系统中各服务器（中心服务器、存储服务器、转发服务器等）会实时检测自身运行状态，并实时反馈运行状态信息顾客帐号管理具有权限继承逻辑，可迅速进行帐号权限复制功能，通过帐号权限细分模式并可将操作控制权限延伸到前端的详细某个设备，灵活的权限组合方略突破了老式的二级三级帐号管理约束.服务器帐号管理可对每个存储服务器或转发服务器进行连接认证帐号的分派与维护在线服务状态信息可实时记录目前连接到中心服务器的各管理平台的运行状态与各管理平台正在监看的摄像头信息.服务器应用

5.2系统以树状构造的形式展现出系统所有里所有已接入的设备和对应分组，顾客可非常直观清晰的对系统里任意设备通道进行如下服务应用计划录像:顾客可对系统里任意设备通道进行计划录像任务布防，并将已参与计划录像布防的设备通道自动更新的计划录像布防清单表里，顾客通过该清单列表所有布防通道的布防时间明细和布防与否正常运行状态信息存储服务:可对系统里任意设备通道进行网络存储目标的分派设置转发服务:可对系统里任意设备通道进行与否启用网络转发服务分派设置报警中心

5.3可按移动侦测、视频丢失、探头侦测、网络中断、磁盘空间等类型触发条件进行联动布防方略，可设备报警触发时跨设备联动任意通道录像、调用预置位、报警输出、视频放大弹出、电子地图显示等视频回放

5.4实现对当地或远程存储服务器上的录像资料进行智能搜索，搜索条件分当地、存储服务器、设备、通道、日期、时间、录像文件类型等条件进行任意组合搜索所需要的录像资料，同步回放路数自适应，视频播放时支持快放、慢放、单帧进退、音频控制、抓拍等功能,可对搜索出的重要录像资料进行当地备份、无用录像资料可将其从服务器删除（必须拥有录像删除权限方可进行该删除操作）图片查看

5.5实现对当地或远程存储服务器上的录像资料进行智能搜索，搜索条件分当地、存储服务器、设备、通道、日期、时间等条件进行任意组合搜索所需要的抓拍图片资料，对搜索出的图片进行查看时支持上一图、下一图切换、放大、缩小等功能，可对搜索出的重要图片资料进行当地备份、无用图片资料可将其从服务器删除（必须拥有录像删除权限方可进行该删除操作）设备搜索

5.6当地网内搜索该功能合用于设备与管理平台处在相似的网络环境，使用该功能可自动搜索所有已接入网络的设备，并显示每个设备详细的设备信息:设备名称、地址、网关、服务器地址、服务器端口等，顾客可迅IP速对搜索到的设备进行设备信息配置，支持批量设备同步配置，支持批量设备同步添加到系统里中心服务器搜索该功能合用于设备与管理平台处在不一样的网络环境，使用该功能可自动搜索所有已配置了连接中心服务器地址端口信息的设备，并显示每个设备的详细设备信息设备名称、地址、网关、服务器IP地址、服务器端口等，支持批量设备同步配置，顾客可迅速将搜索到的内网设备或跨网设备添加到系统里，支持批量设备同步添加到系统里电子地图

5.7顾客可导入、、等常用格式的图片文件作为系统的地图文.JPG.BMP PNG件，并可在树状多级电子地图中添加项目中的存在设备通道标识，支持地图热区控制，实时显示设备与警情状态并可迅速调出对应的视频以便于及时核警、处警系统管理平台

5.8，视频容量每套管理平台可同步管理路视频，系统视频可分组每172848，组路视频每套系统支持多管理平台36视频显示模式可以实现单画面、画面、画面、画面、491625轮巡支持任意窗口位置的单画面轮巡、多画面组轮巡显示声音:画面、画面、画面、全屏36N+1可对任一监控现场，值班（保安）室进行监听，对讲与广播系统工具栏自定义顾客可根据自己的功能需求和使用习惯自行定义工具栏显示模块日志查询记录顾客操作、探头报警、移动侦测、视频丢失、网络中断、硬盘容量报警等，支持打印、备份的功能云台控制和串口连接，支持内置协议和透明协议控制视RS-232RS-485频图像抓拍可以对正在监视或回放的图像抓拍字幕叠加功能通道名称、日期、时间、星期、码率可选设叠加在图像上，设置时有效果实时预览窗口画质与码率控制顾客可按实际需求状况进行画质与码率的任意控制，有效果实时预览窗口图像屏蔽顾客可任意设置某路视频的屏蔽区域，有效果实时预览窗口，移动侦测报警触发后恢复预览、移动侦测报警消失后恢复屏蔽视频调整顾客可根据实际场地环境进行视频的亮度、色度、对比度、饱和度等方面的调整，具有恢复默认设置功能切换顾客值班人员多顾客切换使用系统屏蔽操作以防止人为或意外的病毒侵入，保证操作系统的洁净windows稳定，进而保障监控服务器系统的安全目前的主机信息备份与恢复降低系统布署的繁琐与不可抗性的劫难恢复前端设备的管理控制可对连入系统的设备进行自由分组，并可对组和组里的设备进行组控制和设备独立管理控制录像类型移动侦测录像、计划录像、手动录像（录像到服务器、录像到管理平台当地）、报警布防触发录像等系统性能指标

5.9系统性能指标/集中触管理系统图像制PAUNTSC式编解码H.264352*288PAL704*576D1704*28820F352*288CIFGIF维率352*240NTSC704M80D1704*24020F352*240CIFOF视频帧帧秒；帧秒PAL

1.25NTSC1-30率以用户定义的最大可用带宽进行吞吐量管理32kbps-5Mbps领率可靠性能屏蔽用户操作错误，输入数据时能进行有效性检查

六、产品选型、编码技术

6.1视高监控系统的存储及传播压缩方式采用先进的的网络视频压缩技H.264术压缩比和帧率可调，图像压缩比率，传播质量非常理想图像帧数400-700:1可以在帧/秒，辨别率从到可调，每通道只占据带5-30352*288704*576300K宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽一当每秒传播为帧时，带宽只占用560Ko这种很高的图象压缩比可以适应于在窄带上的传送，无论是与同族的视频压缩算法和相比或是与的MPEG1MPEG4ITU，算法相比算法对视频数据的压缩率都占有明显优势，这对于有效H.263H.264节省视频监控中宝贵的带宽资源具有巨大IP的优势（国际电信联盟）近来刚刚推出了的图像编解码原则在同ITU H.264，样图像质量的状况下编码数据量仅为的左右，而且对网络传H.264H.26350%播具有更好的支持功能，能适应于不一样网络中的视频传播，支持不一样H.264网络资源下的分级编码传播，从而获得平稳的图像质量不仅可以应用在H.264窄带上（带宽不不小于）,还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带64Kbps上这就保证可以满足了不一样顾客的需求伴随网络技术的不停发展，H.264的应用已经越来越普遍，成为了流媒体编码的最新原则、硬件选型

6.2四路网络视频服务器视高D1BS1204高度小机箱，基于编码的纯硬件嵌入式架构，体积小巧，1U DSP使用方便产品特性采用高性能、功能强大的媒体处理器，单片芯片支持红SOC外夜视功能（参照详细型号）支持光学变焦、自动聚焦功能（参照详细型号）险状况预警，保障人民生命财产的安全具有重要作用根据以往水利项目和水利行业的特点，对于水库、河道等重要设施的监控项目，往往波及时地理范围比较广，监控点比较分散，网络监控顾客又比较多，各个水利部门需要层层监管，而且对于大规模的监控项目对系统稳定性的规定比较高，需要尽量减少后来的设备维护工作，为此，我企业专门针对此项水利设施监控项目设计了一套基于视高科技系列产品的远程网络视频监控方案

二、需求分析根据需求，水库实现无人执守及安全监控，具有如下功能、汛期的水库安全防卫工作，时刻注意水库的水位，假如水位到了警戒线，1有了险情，立即报警、水库重点区域的防备，随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度

2、水库水面状况的实时远端监控水面上与否有漂浮物（如白色垃圾\漂流物（如3泄漏的原油）、水库水岸状况的实时远端监控岸上的物体（如人、兽）与否进入危险区（如4闸门口、大堤上），与否有可疑的状况（如有人想要破坏水库）、可以随时检测水库中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超5采用原则的压缩算法，以便在窄带上实现高清晰的图像H.264传播支持和动态域名解析,以便顾客使用（待开发）UPNP内置，以便顾客使用原则的浏览器实现对前端的实时监Web ServerIE看和设置管理支持（待开发）支持远程系统升级功能IEEE

802.11b/g产品特性采用高性能、功能强大的媒体处理器，单片芯片支持红外夜视功能（参SOC照详细型号）支持光学变焦、自动聚焦功能（参照详细型号）采用原则的压缩算法，以便在窄带上实现高清晰的图像H.264传播支持和动态域名解析,以便顾客使用（待开发）UPNP内置,以便顾客使用原则的浏览器实现对前端的实时监Web ServerIE看和设置管理支持（待开发）支持远程系统升级功能IEEE

802.11b/g，支持动态域名解析支持和（LAN InternetADSL）（待Cable Modem开发）支持自动拨号功能（待开发）支持多种网络协议:、、、、、HTTP TCP/IP UDPSMTP DDNS、、、DNS SNTPBOOTP、、、、支持双向语音对讲和语音广播DHCP FTPSNMP RTPUPNP网络自适应功能根据网络带宽自动调整码流大小和编码帧率提供移动检测（区域、敏捷度可设），提供串口和内置多种解码器协议支持透明传播协议异常自动恢复功RS485能，网络中断自动连接功能视频璘方式H.264baseline profile制式制网PAL/NTS路电平阻抗4BN^O,l.OVp-p,75Q灵反对展、色度、画口度可调1:码流恐纯视频流频视频复合流图像分辨率窕QF352x2PAL,352x24NTS0帧率帧连续可调1-30视频瑾码率联周32Kbps-5000Kbps CBR/V路麦克和路输入，路音频输出14RCA1口狈福痢璘标准AD PCM/G移动侦可设置块侦测区域，级灵敏度可调0!11675网络摄像机■网络摄像机/网领像机D1产品名称:枪形网络摄像机D1产品赖:AC1201-CH54A腿一产品采用高性能、芯片进行音视频采集、压缩、传输于一体的SOC嵌入式网络编码设备，采用标准的编码算法以实现很好的清H.264晰度与网络传输流畅性运用网络自适应技术，设备可根据网络带宽状况自动调整视频效果，我公司的任何一款硬件产品可直接接入到视高集中监控管理系统也可直接通过输入设备或域名进行监看与管理WEB IP控制.半球网络摄像机/网络摄像机D1号AC

1201.CH54B产品名称半球网络摄像机D1产品采用高性能、芯片进行音观颈采集、压缩、传输于一体的嵌入式网络统SOC色设备，采用标准的统码算法以实现很好的清晰度与网络传输流场性运H.264用网洛三适应技术，设备可根据网络带宽状况三动调茎视顷效果，我公司的任何一款硬件产品可直接接入到视高集中域管理系统也可直接通过输入设备或域名进行监看与管典制.WEB IP纳防水网相像机/网络摄像机D1产品名称:红外防水网络摄像机D1号AC1201-CH54C雌产品采用高性能.芯片进行音视频采集、压缩、传墙于一体的嵌入式SOC网洛相码设备，采用标准的毙码算法以实现很好的清晰度与网洛H264传埔流扬性运用网洛三适应技术,设备可根据网络带宽状况三动调整视频效果，我公司的任何一款要件产品可直接接入到视高集中触管理系统也可直接通过输入设备或域名进行监看与管理控制.WEB IP标，立即报警、对水库天气状况的实时监控

6、远端控制中心与水库现场的语音通讯，碰到状况时可以做到远距离的指7挥工作由于水库大坝等水利监控点分布在较为广阔的范围内，并且和监控中心/信息中心的距离较远，且观测点数量相对较多由于水库水坝的监控中心不仅要对水库水位、流速等做精确观测，还要对其水库内的水质状况进行一定的评定，保证水面污染低于指标同步，对于监测目标的图像规定则是需要可以在不一样观测范围的条件下，精确观测到目标的数据以及水位指示等采用老式视频监控方式对带宽规定很高，一般都需要采用有线方式才可以提供高带宽和稳定的信道传播的保障对于水库水坝这样的大范围多点监控，线路铺设成本高昂，而且系统架设工程耗时很大,同步，因为诸多地理和环境的原因，如河流、山脉等障碍，架设线缆相称困难同步，视频监控方式所能提供的图像清晰度有限，当作为大范围鸟瞰式观测水库的水质状况的时候，就很难辨别图像的污染水质来源、方向等细节了深圳视高科技发展有限企业是一家专业从事数字图像通信技术研发和应用的高新技术企业其自行研发的数字远程集中监控系统是基于网络的即时、交互式高清晰监控系统本系统采用高清晰图像作为信息IP载体进行传播，可以在低带宽的条件下进行即时监控同步，系统的前端在支持定点目标监控的同步，也提供移动目标跟踪监控，可以适应应急监控以及监控目标移动性大等状况

三、设计原则和根据、设计原则

3.1此水利设施网络视频集中监控系统设计遵照先进性、可靠性、安全性、可扩充性、规范性等原则，并详细体现为、先进性1在投资费用许可的状况下，系统采用当今先进的技术和设备，首先能反应系统所具有的先进水平，另首先又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽量的时间内与社会发展相适应、可靠性2系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能持续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统构造、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格规定，使得故障发生的可能性尽量少即便是出现故障时，影响面也要尽量小、安全性3对于安全防备系统，其自身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统多种形式与途径的非法破坏、可扩充性4系统设计时应充分考虑此后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能、规范性e由于本系统是一种严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参照各方面的原则与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的原则化设计与施工一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能这也是智能建筑在当今之因此能迅速兴起并发展的关键所在、系统设计根据本系统设计根据为

3.2《安全防备工程技术规范》GB50348-;《安全防备工程程序与规定》GA/T75-94;《安全防备系统验收规则》GA308-;《安全防备系统通用图形符号》GA/T74-;《民用闭路电视监控系统工程技术规范》GB50198-94;《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87;《音频、视频及类似电子设备安全规定》GB8898-;《测量、控制和试验室用电气设备的安全规定》GB4793-;《信息技术设备的安全》（）GB4943-;《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232—82《电子计算机场地通用规范》GB/2887-《电子计算机场地设计规范》GB50174-《计算站场安全规定》GB9361-1998《计算机机房用活动地板技术条件》SJ/T10796-1996《建筑防雷设计规范》GB50057-94《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93《低压配电设计规范》（）GB50054-95电信工程制图与图形符号YT/T5015-95民用建筑电气设计规范JGJ/T16—1992视音频编解码原则ISO/IEC14496-2MPEG4视高网络监控系统处理方案

4.1视高网络视频监控系统是一种以等多种网络构成方式，构成具有高LAN/WAN质量的、动态图像实时的监控系统，它是大型的、分散的地理区域监控网络系统的技术基础视高网络视频监控系统是基于老式模拟监控系统（采用矩阵/画面分割器/长延时录像机等诸多种设备构成的、记录和检索均为模拟信号的第一代监控系统）和数字硬盘录像监控系统（记录和检索的是数字信号，仅具有简朴的点对点联网功能的第二代监控系统）后，最新发展的第三代监控系统，它正以无可比拟的绝对优势取代着初期的监控系统视高视频监控系统是完全基于计算机，以其为关键，结合安防监控的实际规定以及数年来不停完善的安防理论和经验，运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的安防系统，优化了内部构造，减少了不必要的环节，提高整体性能和反应速度，满足新技术不停发展的需要，并能向顾客提供全面的增值服务视高网络监控系统相比老式的模拟监控系统具有如下几种方面的技术优势、视高网络监控系统的稳定性

4.

1.1视高网络监控系统是建立在计算机和网络基础上的监控系统工业原则的计算机是大工业生产的产物，通过了全方位的质量检测，符合国际原则，同步也通过了国际安全及质量论证伴随新技术的发展,视频监控向以计算机为关键的数字化、网络化发展已经成为不争的事实，而计算机的国际原则化设计又给第三代网络监控系统的维护和使用带来了极大的以便，一旦出现问题，顾客只需对局部进行更换或者维修，能保证顾客的长期不间断使用不像初期监控系统，生产厂家的规模相对较小，没有一种统一的国际原则，产品样式繁多，不具有大规模的监测和应用条件，产品稳定很难保证，而且一旦某个部件发生损坏，就需要整机进行更换、视高网络监控系统的强大组网功能

4.

1.2视高视频监控系统以网络为平台，采用全新的设计理念，集成当今最先进的网络技术、计算机技术以及数字处理技术全视高网络监控系统以地址来识别所有IP的监控设备，采用统一的协议来进行图像、声音和数据采集传播可以实现TCP/IP更广阔地理区域的布局网络视频监控采用了网络数字传播信号，没有线缆长度和信号衰减的限制，而网络自身又不受地理区域的限制，因此，可以实现更广阔区域的监控布局，这种广阔性几乎不存在距离的限制，唯一的限制是网络带宽和应用者的想象力无限的可扩展能力在一种网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的原则，对于应用的扩展而言，只是增加相似的设备和增加管理上的地址而IP已，对管理而言，增加设备站点只是意味着地址的扩充IP庞大的网络监控将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传播，对网络处理方案上的顾客而言，监看视频画面、录制视频资料、控制老式云台镜头，仅仅是网络在线连接这样简朴因此，一种庞大的网络系统，完全可以通过网管的形式，使网络监控的随时随地性得到淋漓尽致的应用、视高网络监控系统的构造灵活性

4.

1.3视高视频监控系统的基础理论建立在老式的模拟监控理论基础之上，结合网络的无地区及不受空间限制的特性和现今先进的视频数字化处理技术的理论总结，以地址为单元组建地址组合的大型监控系统，其在系统构造上具有得天独厚的灵IP IP活性.水利远程监控系统构造

4.2按照网络状况及实际操作的可行性，视高网络视频监控系统重要构成模式为，监控中心统一监控、管理及存储，网络上的计算机，在授权的状况下随时7随地可以浏览各监控点的实时图像和调用各监控点的录像资料。