水文视频远程监视系统

1、 1水文视频远程监视系统水文视频远程监视系统设 计 方 案目目 录录一、系统概述一、系统概述.3二、用户需求分析二、用户需求分析.3三、系统组网方式三、系统组网方式.4六、数字监控系统简介六、数字监控系统简介.6七、远程监控系统主机七、远程监控系统主机.7八、首长移动工作站八、首长移动工作站.13九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙.13十、监控点前端设备选型十、监控点前端设备选型.17十一、首长无线语音指挥系统十一、首长无线语音指挥系统.23十二、软件设计方案十二、软件设计方案.25 2网络拓扑结构网络拓扑结构.25中央管理控制信息系统需求

2、分析中央管理控制信息系统需求分析.26一、一、系统概述水资源的保护关系民生大计，建立对重要水资源的实时视频监控系统是完善对水资源的优化管理，为水资源视频信息的网络化采集、传输、处理提供高效、准确、及时服务的重要手段。水资源实时视频监控系统的建立要求信息采集及时准确、信息处理操作简单、维护方便，设备选型搭配合理、性能价格比高，系统长期运转稳定可靠。 以 IP 协议以及 MPEG4 编解码技术为核心的、基于宽带数据网络传输系统而建立的 TC2800 网络视频远程监控系统完全支持这种低成本、高可靠性及灵活的扩展性的应用。实现水利监控中心和各分控中心的相关部门和管理人员（通过办公电脑）对视频监控图像的

3、网络浏览、云镜控制、分布存储的功能。 3二、用户需求分析二、用户需求分析1) 通过网络实现远程视频图像实时浏览和云镜控制。2) 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。3) 通过图像监控报警联动功能，起到对突发事件及时预警和及时处理的作用。4) 配合其他系统（如其他水文测报系统等）的工作。监控对象：1)水泵站和河道水闸可实时远程监测各授权范围内的环境图像；2) 水泵站和河道水闸控制室内：可实时远程监控工作人员的工作情况和设备运转情况；三、系统组网方式三、系统组网方式传输通道选择根据水泵站和河道水闸的具体网络建设状况，网络视频监控系统选择使用以下传输方式：无线传输方式：无线传输

4、方式要求在各监控点与水泵站和河道水闸间架设无线 4链路。在一个水泵站和河道水闸存在多个监控点的情况下，采用点对多点无线连接方式。HDSL 专线传输方式：HDSL 专线传输方式要求各水泵站提供以太网接口与 HDSL 设备连接，以便于监控点的图像经 TC2800 视频服务器通过以太网接口上传至监控中心。四、四、系统前端及分控中心组成描述系统前端及分控中心组成描述TC2800 视频硬盘录像服务器对前端监控点摄像机采集的视频信号进行编码压缩处理后，将各类数据信号上传到分控中心局域网，再经交换机通过广域网上传至监控中心安装有监控服务器端软件的主监控系统服务器。分控中心设置一台监控主机，安装客户端监控软件

5、，监控管理员，由系统管理员授权，通过软件对前端监控摄像机、云台进行监视浏览及遥控操作。五、监控中心组成描述五、监控中心组成描述 监控中心设置一台 TC2800D 型监控主机，安装服务器端软件，作为主监控系统服务器。其他监控主机以及各分控中心监控主机，安装客户端软件，通过访问系统服务器，实时监视或切换浏览前端 5监控点视频图像，远程操控前端现场云镜，并将图像灵活切换到电视墙的各个监视器上显示。监控中心组网组网图监控中心组网组网图 六、数字监控系统简介六、数字监控系统简介数字监控系统是由传统闭路电视监控系统（简称 CCTV 系统）发展而来的，是信息时代发展的产物。当今数字监控系统采用了 4C 技术

6、，即计算机技术、显示技术、通讯技术和控制技术。这些高新技术的应用，使数字监控系统技术上了一个新台阶。它不但能使管理者坐在控制室中就能观察到控制范围内所有人员工作的情况，为管理、保安系统提供了临场视觉效果，还可以根据系统设置记录下人 6员的活动情况。因此，远程监控系统已成为现代化管理系统中不可缺少的组成部分。数字监控系统的优越性效率高：系统可以长时间连续运转，更充分的利用现代网络技术，实现信息共享，提高管理水平和工作效率，节省了大量的人力物力。可靠性高：信息采集和处理,以及数据的传输,设备的控制,全部由系统实现。便于记录：系统可以把摄像机摄得的图像信号用大容量硬盘进行长时间连续记录，以供日后查对

7、。集成化管理：系统可以通过软件或硬件方式与智能化管理的其它部分集成在一起，实现遥测遥控等智能化的功能。七、远程监控系统主机七、远程监控系统主机选用的是天地伟业公司出品的“天地伟业TC-2800AVMW”系列数字硬盘录像主机，天地伟业数字监控主机早已通过公安部安全与警用电子产品质量检验中心的严格质量检测，能为远程监控系统系统提供一个稳定可靠的系统主机。根据系统所需，为监控中心对全部监控点提供电子地图反映相映地点位置，为指挥员提供及时、准确的参考依据。 7远程监控系统主机技术参数项目型号 TC-2800AV-M4-W CPU PIV2.0 显示器 纯平 17” PHILIPS107S4 显存 32

8、M 内存 256MB-DDR 硬盘标配 120G 视频输入 24 路 音频输入 24 路 录像总资源 600fps 报警输入路数 24 路 报警输出路数 24 路 显示分辨率 1024768 监控录像分辨率 704576 录像分辨率 704288/352X288 画面分割模式： 全屏、1、4、9、16、24 压缩方式： 高级 MPEG-4 网卡 100M 8 声卡 创新 128 音箱 漫步者 200 前置外接移动硬盘接口 USB2.0 X 2 动态监测： 感知度 1-100 级可调 电源适用范围：220V10%； 工作环境：在温度为-20-+55，相对湿度不大于 95%的工作环境下能正常工作。

9、稳定性及耐久性：参见附录硬盘录像公安部检验报告 。功能特点：功能特点： 数字压缩技术先进：采用目前业界最先进的压缩技术，MPEG4 方式下录像帧速率可调、可变位速率自适应记录方式，在保证图像质量的前提下，大大提高了压缩率。 多画面显示：可任意选择 1、4、9、16、24 画面分割监控模式、可全屏放大，分割方式系统智能识别。 循环录像功能：在硬盘存储满时提醒，而后可将最早的录像文件自动替换，实现循环录像。 字符叠加功能：可以在每一路视频上叠加监控点的信息，字符自动调整，方便于查询控制。 报警预录功能：视频报警触发时，可以预录触发前 999 秒的内容，使录像内容完整。 视频报警功能：动态监测报警录

10、像，每个视频画面可以设置 99个敏感度相同的报警分区，精确报警触发，且日夜敏感度可调。 9报警触发开始录像，录像持续时间可以设定，合理利用硬盘空间。并具有报警联动摄像机电源、灯光等功能。 系统自检功能：视频源丢失时系统自动报警。 系统锁定功能：系统在无人操作经过所设置时间后自动锁定，所有操作无效，只能重新输入密码后，才能继续操作。 双向对讲：各个监控点可以与监控中心实现双向对讲功能。 硬盘空间提示：主界面上指示所有硬盘资源占用情况。 录像管理功能：具有任意控制点定时连续录像、手动录像，动态报警录像、传感器报警录像功能。可预置无限期的录像模板，方便准确。 自动加锁功能：报警文件自动加锁，当硬盘录

11、满，先按时间删除未加锁文件，如果都是加锁文件，则按时间删除文件。 定时录像功能：可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段中自动录像，定时启动关闭录像，达到无人值守自动启动监控录像的功能。 报警联动功能：可配置与视频输入相同路数的报警输入/输出，联动摄像机电源、灯光等。并可通过任意网络、电话线进行语音呼叫报警或 GSM 手机短信息报警。 报警自动切换：系统报警后会自动切换画面，如果一路报警切换单屏，如果多路报警切换多屏，并叠加报警信息。 图像抓拍打印：可将单帧图像保存为 BMP 文件，并可随时打印抓拍的图像，以便备份。 10 远程图像传输：可以通过 ADSL、无线网、电话线、DDN、

12、E1、LAN 等联网方式将图像远程传输到上一级监管单位。 网络控制功能：适用于任何现有网络（ADSL、无线网、LAN 局域网、DDN、E1、PSTN 电话网等） ，传输监控场所的音视频信号，保证传输的速度和传输质量，如需要可以授权控制云台镜头。可扩展多级控制，支持多个服务器，多客户端。可设置网络客户的使用权限，每个客户端可同时连接 256 个服务器，支持同时 9 画面传输。 录像回放功能：每路 25 帧/秒回放，可扩大至满屏，支持四画面回放，采取正/反向播放、快放/慢放、快进/快退、单帧播放、多文件连续播放等。 局部放大功能：可将回放画面某一局部图像进行动态或静止放大，便于取证。 回放处理功能

13、：可将回放录像进行图像柔和、锐化、反相处理，便于取证。 视频检索功能：按照文件、日期、时间、监控点、存储盘符进行检索。 录像分割合并：可以将一个较长时间录像文件根据需要将有用途部分进行分割，便于有效利用视频备份空间，便于刻录光盘；或将几个较短有效录像文件合并为一个录像文件便于取证管理，也便于刻录光盘。 密码保护功能：采取密码授权的方式保护系统设置，防止无授权 11者修改系统。 录像备份功能：支持多种方式备份（扩展硬盘阵列，热插拔硬盘、CDRW 刻录盘、USB 存储设备、服务器备份、磁带等） 。 多任务同时工作：监控、录像、回放、远程网络传输、监控中心巡检可同时进行，互不影响。 操作安全方面：屏

14、蔽了例如 ALT、CTRL、DELETE、POWER、SLEEP等所有热键，防止操作人员误操作。 电子地图：采用电子地图的方式，让每个远程监控点的分布呈现于一张的图上，作为监控中心工作人员的操作入口，实现远程管理。 远程设置：监控中心可以通过授权对远端硬盘录像监控主机进行任意设置，有如身临其境。 断点续传功能：当网络发生认为或是不可预计的断路情况，当网络重新接通后监控中心可以自动重新接收监控点的音视频图像，无需人为恢复。 部撤防功能：各监控主机具有自动及手动部撤防功能，监控中心可以进行对任意监控点的自动及手动远程部撤防。 视频遮挡：硬盘录像主机具有实时预览视频遮挡功能及录像视频遮挡功能。保证保

15、密资料安全。八、首长移动工作站八、首长移动工作站一台SONY笔记本电脑作为移动首长远程监控工作站，使用无线 12网络技术，通过无线网桥对全部监控点进行管理监看。九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙九、监控中心方案全数字逆向解码音视频上电视墙逆向解码主机逆向解码主机远程音视频逆向解码主机作用：将远程采集的音视频信号输出到电视墙的任意一个或多个监视器上直观显示，可以对任意一个或多个监控点音视频图像在电视墙监控器上灵活切换显示。并且具有本地录像，远程管理，操作云镜等功能。选用的是天地伟业公司出品的“天地伟业”TC-2800D（解码）系列数字监控主机，天地伟业数字逆向解码监控主机早已通过公安部

16、安全与警用电子产品质量检验中心的严格质量检测，能为管理远程监控系统系统提供一个稳定可靠的解码显示系统主机。技术指标：技术指标：项目型号 TC-2800D（解码） 13 显示器 液晶 17” PHILIPS170S4 CPU PIV2.0 显存 32M 内存 256MB-DDR 硬盘标配 120G 网卡 100M 声卡 创新 128 音箱 漫步者 200 前置外接移动硬盘接口 USB2.0 X 2 视频输入 24 路 音频输入 24 路 录像总资源600fps 报警输入路数 24 路 报警输出路数24 路 显示分辨率1024768 录像分辨率704288/352288 画面分割模式： 全屏、1、

17、4、9、16、24 压缩方式 高级 MPEG-4 动态监测 网络设置感知度 1-100 级可调 电源适用范围 220V10%； 工作环境：在温度为-20-+55，相对湿度不大于 95%的工作环境下能正常工作。 14稳定性及耐久性：参见附录硬盘录像公安部检验报告 。逆向解码监控主机功能逆向解码监控主机功能：1、 系统提供了完整的基于网络平台，支持局域网、千兆网和宽带网。ISDN网络平台，最多可以24路音视频同时实时预览、录像。2、网络视频图像质量清晰，网络视频解码系统最多可以同时监视255台硬盘录像主机。3、可以回放任意监控点硬盘数字主机的音视频压缩文件。4、 配置管理软件本地多用户管理。本软件

18、可以由多个用户使用、管理，同时本软件可以在其他多个机器上（至少四台）运行；5、 对系统中任意硬盘录像主机进行远程配置，包括录像模板设置、录像模板生效、音视频压缩参数设置；6、对系统中任意监控点硬盘录像主机进行远程操作，包括远程启动录像、远程停止录像、远程退出系统、远程启动、远程重启、远程锁定、远程解锁；7、 对系统中任意监控点硬盘数字主机进行网络用户管理，包括添加网络用户、网络用户权限管理、删除网络用户；从而管理监控中心其它监控主机对各个监控点的控制、监管权限；完备的网络用户管理系统，不同的用户对不同通道拥有不同的权限，可以灵活设置，充分满足用户的各种应用需要。8、 对系统中任意监控点硬盘数字

19、主机的相关信息进行显示，包括该主机的路数、音视频参数、硬盘空间剩余量等；可以进行电子 15地图管理；9、对系统中任意监控点硬盘数字主机的硬盘空间进行管理，包括删除录像文件、备份录像文件等；10、启动和退出任意监控点硬盘数字主机的重建索引功能；11、能够控制硬盘录像主机的高速球、解码器等设备。12、将网络中指定任意监控点DVR设备的数字网络视频信号解码至模拟输出，可以上大屏幕墙。13、网络视频解码系统启动时能够按照预先的配置将各路视频解码至不同的输出上,并可自动切换远程音视频逆向解码功能：14、 系统提供了完整的网络视频传输控制解决方案，支持局域网、千兆网、ISDN网络平台和宽带网；15、 断点

20、续传功能：当网络发生认为或是不可预计的断路情况，当网络重新接通后监控中心可以自动重新接收监控点的音视频图像，无需人为恢复。逆向解码网络结构图逆向解码网络结构图 16十、监控点前端设备选型十、监控点前端设备选型1、摄像机 选用日本产英田牌摄像机镜头一体化摄像机（YT-400C）和摄像机镜头一体化日夜两用彩色黑白低照度摄像机（YT-480C）夜间也可以看到较清晰图像。 YT-480CYT-480C 一体化彩色摄像机一体化彩色摄像机 17像素：625 电视线（PAL） 扫描系统：2:1 隔行扫描 水平扫描频率：15.625KHz垂直扫描频率：50KHz图像传感器：1/4彩色 CCD 高清晰数码摄像机

21、总像素：795(H)x596(V)470K有效像素：752(H)x582(V)440K信噪比：超过 49dB水平分辨率：480 电视线视频输出：1.0Vp-p，75镜头：22 倍光学变倍(F1.6,f=3.9-85.8)自动变焦数字放大比率：10 倍 (总放大比率：220 倍)，210 倍可变变倍速度：5 秒镜头观察角度：水平：47(w)/3(T)最低照度：0.001Lux同步方式：内方式背光补偿：ON/OFF彩色/黑白：ON/OFF焦点模式：自动/手动白平衡：自动/半自动 18模糊控制：手动锐化控制：手动快门速度：1/501/10000sec电源： DC120.5V功耗：4.2W/350mA

22、尺寸：60mm60.4mm103mm重量：345g YT-400CYT-400C 一体化彩色摄像机一体化彩色摄像机特性：1/3隔行扫描彩色 CCD 480TV 线分辨率 数字信号处理1LUX 最低景物照度5-60mm 变焦镜头自动增益补偿自动背景光补偿低功耗线路按键控制镜头自动光圈镜头介绍： 19YT-400C 彩色 CCD 摄像机是一种具有一般视频监控所需功能特点的的摄像机。优秀的低照度（0.1LUX）灵敏度加上电子快门及自动增益控制（AGC）使摄像机能在极宽的照度范围内有效工作，无需配备昂贵的镜头，自动光圈镜头可在更大的照度范围内工作，480TV 线分辨率，使摄像机可以提供边沿清晰的优秀图

23、像。操作指标成像头：1/3隔行扫描 CCD视频输出：1.0Vp-p/75 负荷视频信号最低景物照度： 1LUX（f1.2 镜头）水平分辨率：480 线光补偿方式：自动电子快门（PAL 制式 1/50-1/100000 秒）（NTSC 制式 1/60-1/100000 秒）白平衡：自动几何失真：无信噪比：-48dB电器指标直流电压：12VDC(+10%,-10%)功率：4.5W镜头指标镜头指标镜头：5-60mm 20光圈：自动聚焦方式：线路遥控、后面板按键机械指标机械指标尺寸：见图重量：0.52KG运输重量：0.74KG颜色：浅灰色环境指标环境指标温度：-10-50湿度：95%RH（无冷凝）认证

24、标准认证标准ISO90012、解码器枪式云台雨刷防护罩一体化（TC3937Q）室外云台或室外球形防护罩云台解码器一体化带加热风冷云台（TC1209WF）及壁装或吊装（TC1203/1204）支架。TC-3937QTC-3937Q 的技术参数的技术参数:载重量: 20Kg独特的外观设计,结构牢固 21密封性好重载交流同步电机输入电压: 24VAC表面粉末烧结涂层铸铝结构TC-1209WF 室外 9 寸全球全球云台, 内置解码器。转动角度：水平：358,垂直：0 90转动速度：水平：12/秒,垂直： 6/秒电 压： 24VAC 输入解码板为摄像机提供12V电压配合吊装支架TC-1203/1204使

25、用。十一、首长无线语音指挥系统十一、首长无线语音指挥系统 使用天地伟业TC1000PI可编程微电脑锁相调频发射机无线广播系统。1、TC1098I型可编程微电脑锁相调频发射机 22具有话筒扩音、磁带循环放音，编程时控、频率显示、时间显示、编码遥控调频音箱等功能。每天预置16次开关时间，自动播出。该机采用先进的I2CE2PROM技术，掉电不丢失数据及程序。功率1W、3W、10W。2、被监控现场使用TC1000P型室外调频音箱采用高强度、耐老化工程塑料制造而成。美观大方，功率25、50。具有自动开关机功能。防雨型。3、首长语音指挥话筒首长可以通过TC-572 高档无线专业麦克风对任意被监控点发布语音

26、指挥命令，频道可以与被监控点一一对应切换。 23TC-572TC-572 高档无线专业麦克风高档无线专业麦克风特点：双通道四调谐分集式自动选讯SMT 组装技术开关冲击声消除电路超高灵敏度平衡和非平衡输出电平指示及自动控制精密铝合金包装箱，包含主机和两支发射器领夹式、手持式麦克任选十二、软件设计方案十二、软件设计方案网络拓扑结构网络拓扑结构10M 光纤10M 光纤10M 光纤交换机视屏显示服务器数据服务器视屏墙视屏墙中央管理控制信息系统DVR各种探测器监控站 1DVR各种探测器监控站 1DVR各种探测器监控站 1视屏显示服务器信号采集信号采集信号采集 24中央管理控制信息系统需求分析中央管理控制

27、信息系统需求分析一、系统管理系统配置用户管理权限管理数据库备份二、设备人员管理设备数据管理 25人员数据管理三、数据采集视屏信息取用、显示水温、水质等数据采集、整理、存储从视屏信息中抓取图片信息、格式转化、存储四、数据显示该区域水文管理地理信息系统界面设计和泵站分布泵站水文数据和监控录像的及时显示泵站水文数据和监控录像的查询五、报表生成图文报表的生成、打印六、门禁控制对门禁开关进行远程控制 26中央管理控制信息系统模块设计中央管理控制信息系统模块设计中央管理控制信息系统系统管理系统配置设备、人员管理数据采集数据显示报表生成门禁控制用户管理权限管理数据库备份设备数据管理人员数据管理视屏信息采集水

28、文信息采集图片信息采集地理信息系图文数据显示系统图文数据查询系统图文报表生成门禁开关远程控制 27数据库和开发工具选择数据库和开发工具选择一、数据库选用：如果用户已经购买某款国际主流大型关系数据库产品，则软件系统选用用户现有数据库。如果用户没有大型关系数据库产品，推荐使用甲骨文公司 oracle9i standard Edition 版本关系数据库产品。选用理由：1 oracle 是业内公认的性能卓越的数据库产品，在数据库市场占有 46%的份额2 Oracle 产品采用标准 SQL，并经过美国国家标准技术所（NIST）测试。与 IBM SQL/DS，DB2，INGRES，IDMS/R 等兼容3

29、Oracle 的产品可运行于很宽范围的硬件与操作系统平台上。可以安装在 70 种以上不同的大、中、小型机上；可在VMS、DOS、UNIX、WINDOWS 等多种操作系统下工作。4能与多种通讯网络相连，支持各种协议（TCP/IP、DECnet、LU6.2 等） 。5提供了多种开发工具，能极大的方便用户进行进一步的开发。6Oracle 良好的兼容性、可移植性、可连接性和高生产率是Oracle RDBMS 具有良好的开放性。二、开发工具选用：开发工具可选用用户指定的任何第四代面向对象开发工具。如果用户没有指定，可暂定以下方案： 28接口层：采用微软公司 visual c+。应用层：sybase 公司 power builder。十三、十三、系统优越性介绍系统优越性介绍天地伟业数码科技硬盘录像主机具有的三个特殊功能1、 逆向解码功能监控中心逆向解码监控主机可以把网络传送来得音视频图像数字信号解码为模拟音视频信号，最多可以24路传送到监视屏上直观显示。此项技术其他公司产品不具备此项功能。2、 断点续传功能 当网络发生人为或未知断路情况下，当网络从新恢复连接后，监控中心可以自动重新接收各个监控点的音视频图像，无需人为恢复。此项技术其他公司产品不具备此项功能。3