概述

　　隨著現代通信技術與測試測量技術的發展，"數字水利"的時代已經到來。采用微波通信技術、數字視頻處理技術、IP通信技術和光纖通信技術等先進通信技術的網絡圖像監控系統，可以實時觀測河道、水庫的各種變化及涵閘的運行情況，為領導決策提供了直觀的圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環境，減少工作人員，做到無人值守、少人值班。

需求分析

水利視頻監控系統主要可應用在水庫管理和河道監控兩個方面：

一、水庫管理

通過視頻監控系統可監測水庫蓄水水位情況。

操作人員在使用控制系統操作閘門時，需要通過視頻監控系統監視閘門和水流情況。

在某些環境下，如水庫的溢洪道等地方，大部分時間屬于無人值守狀態，需要設置監控攝像機實時監控。
監測水庫、壩區的周邊環境。

二、河道監控

通過一套視頻監控系統，能及時了解上下游河流的水文情況。

操作人員操作閘門時，需要通過視頻監控系統監視閘門的開合情況。

監測水面清潔，對河道內水草及時清理，保證河道暢通、水質清潔。

遠程視頻監控系統系統組成

　　 根據我們以往從事水利項目和水利行業特點，對于河道、水庫等重要設施的監控項目，往往涉及的地理范圍比較廣，監控點比較多，需要監控的用戶人員相對分散，而且，對于大規模的監控項目對于系統穩定性要求非常高，需要盡量減少日后的設備維護工作。

　　 我們根據如上特點，設計了針對水利行業應用的水利視頻監控系統，根據組網方式可分為：前端視頻采集部分、 

網絡通訊部分和中心控制部分。系統結構如圖所示：

一、端視頻采集部分

　　攝像裝置是收集被攝物體的光信號，并將其轉換為電視信號的設備，它是整個系統的核心部分，包括鏡頭、攝像機、防護罩及支撐設備等。根據被攝物體及攝像地點的不同，攝像裝置的具體配置也各不相同。

　　同時，為適合夜間監控的要求，我們可在閘門附近安裝大功率的探照燈，系統可遠程控制燈光電源開關，保證遠程人員清楚的監控到閘門的開合狀態。

    視頻編解碼器是實現網絡化、數字化處理的重要設備，它完成模擬視頻監視信號的數字采集、影像壓縮、監控數據處理、報警信號的采集、網絡的Web發布等功能。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數字圖像發布到網絡中，可保證水調中心和本地涵閘都能實時監控到現場情況。

　　本系統采用前端視頻編解碼設備均為嵌入式結構，可連續運行10萬小時無故障，真正克服了原有PC系統的不穩定、易死機的問題，可完全安裝在水利這種少人值守的監控環境。

二、網絡通信部分

　　網絡視頻監控系統采用標準的TCP/IP協議，可直接應用在局域網或者廣域網上。針對各閘站距離比較遠，不易鋪設有線線路的情況，也可采用無線擴頻技術或者使用衛星通信來解決遠距離通信的問題。通過我們對不同網絡條件的測試，網絡視頻監控系統可穩定的運行在光纖網絡，無線擴頻網絡和衛星信道之上。

三、中心控制部分

　　水利視頻監控系統采用Brower/Sever結構，用戶在水利調度中心設置一臺圖像監控系統服務器，該系統配合SQL2000數據庫，主要完成現場圖像接收，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄象的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

　　在水庫監控中心或者本地涵閘監控點可安裝"守望者"網絡視頻監控系統的客戶端，用戶利用IE瀏覽器查看本地和遠程現場情況。在客戶端上還可實現多畫面實時監控，遠程控制攝像機云臺、燈光控制、制訂錄像計劃等操作，是一套可適合水利管理的綜合網絡監控系統。

　　同時我們根據流域視頻監控管理的特點，將系統分為兩極進行視頻監控管理，即：水調中心、本地涵閘。每一級都有相應的權限，并有其獨立的工作環境。水調中心擁有最高的優先權，所有下級用戶對涵閘的控制操作都需要向其申請，只有被授權的用戶才能在權限內實施操作：本地涵閘也是涵閘的直接控制端，根據分級控制的要求，在無高權限人員控制時，可執行控制操作，以確保高級管理層的優先權，規范閘門的管理制度。

　　系統中數據的存儲及調用采用集中存儲存儲，授權調用的思想。水調中心建立一臺存儲服務器集中存儲重要的控制錄像。這樣，一方面方便歷史數據的查詢，另一方面也可減少各閘站重復建設存儲設備的投資。本地涵閘用戶在授權后可調用查詢管轄范圍內的涵閘的相關圖像信息信息。

遠程視頻監控系統系統功能

支持多畫面（16畫面）或者全屏顯示，畫面可根據閘站位置任意分組。

自動控制鏡頭光圈的大小、聚焦的遠近、焦距的長短等參數，以改變圖象的大小。

自動控制云臺的運動，變換攝像機的方位，從而根據使用需要調整視場。

自動控制攝像端各類設備電源的開關，如攝像機電源的開關及照明電源的開關等。

提供計劃錄像、手動錄像和報警錄像三種錄像模式，錄像幀速可調節。

支持報警、視頻任意聯動。報警聯動包括：打開聲光報警器、單支或多支攝像機錄像、在屏幕的最前面顯示預設攝像機的即時影像、控制云臺攝像機轉到預設點位置、客戶端彈出報警提示。

提供強大的圖像存儲功能，可同時存儲數十路圖像存儲功能。錄像記錄可按照時間、地點和報警類型查詢并回放。
 
    提供分布式圖像管理功能，對于大規模系統用戶可將圖像分別存儲在不同的服務器上，并提供統一的管理功能。

提供電子地圖功能，和獨立的地圖編輯引擎，可自行繪制河流監控地圖。并可針對GIS系統二次開發。