滁州芝麻等25座水库远程水情信息综合调度系统案例(下)

2011-11-15 10:17:00 来源:安防知识网 作者:陈腊武 有...人评论

[摘要] 随着水利建设投入力度加大,对大中型水库进行除险加固,提升水库综合调蓄能力,包括防洪、灌溉、兼顾发电、城市供水、养殖、航运、旅游等综合利用...

  系统构成

  整个滁州市芝麻等25座水库上、下游远程无线视频监控系统主要由以下3部分组成:视频采集压缩模块、无线数据传输模块 、中心视频综合监控管理平台,整个系统结构简洁明了,扩展性好,能适应并满足水库多变的图像监控需求。

  1、前端视频采集模块

  根据水库无线视频监控点的具体分布情况,在各水库的上、下游分别安装一个监控摄像机(彩色活动一体化球形摄像机)监控点来采集视频信号。每个监 控点的摄像机都连接着无线网络视频服务器,其中含有了视频编解码模块,这样通过视频编解码模块,一体化球形摄像机的电动云台和镜头可以由防汛监控指挥中心 的计算机控制,控制现场一体化球型摄像机云台的上、下、左、右旋转;电动变焦镜头的变焦、聚焦和光圈的可变调节,实现远距离、大范围无线图像远程调度指 挥。

  2、无线数据传输模块

  3G无线网络视频服务器是无线传输系统的组成部分,其中包含了视频编码和无限传输两个模块。视频编码模块是集音、视频采集、音视频压缩编码、网 络传输、WEB Server、输入输出控制等功能于一体的网络视频传输模块,可以接入各种模拟摄像头,将模拟音、视频信号转换为压缩音视频数据流。视频编解码模块负责把 摄像机的模拟视频信号转换成数字信号,同时进行压缩(H.264压缩格式)。过无线传输模块,将数字信号发送至监控中心服务器。

  3、监控中心

  监控中心由一台具有公网IP的代理服务器、一台存储服务器、一台监控中心中继服务器、视频编解码器组成。当无线网络视频服务器与代理服务器建立 通信后,由代理服务器对前端的无线网络视频服务器和摄像机进行管理和控制,且一边将接收到的数字视频信号存储服务器上,以供监控人员通过计算机访问存储服 务器查询回放视频录像;一边通过监控中心服务器向其他用户(比如:水利系统局成网内用户等)传送信号。(图2)为水库3G无线监控系统组网示意图。

图2  水库3G无线监控系统组网示意图

  综合调度系统防雷系统设计

  各遥测及视频站点良好的避雷措施是设备可靠运行的保证,因此除了设备本身所具有的抗干扰能力和接口保护能力之外,系统设计施工过程中一定要处理 好防雷接地系统,合理接地,并使接地电阻小于10Ω。本设计中考虑了多种避雷措施:从设备配置上采用电源避雷、信号避雷、防雷接地体等。

  对于交流供电的中心站电源避雷采用两级不同泄放电流的单相避雷器,对中心站总电源进行避雷;避雷器之后配置交流净化稳压电源或隔离变压器,滤除电源干扰。各避雷器需要良好地接入防雷接地体。

  对于太阳能供电的遥测站主要设计信号避雷器;对于远传电缆则采用金属管保护埋地方式安装,必要时在远传电缆两端加装必要的信号避雷器。各避雷器需要良好地接入防雷接地体。


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  应用软件系统

  概述

  远程水情信息综合调度中心应用软件包括:雨水情监控及接收软件、数据查询检索软件、数据库管理软件、远程视频中心平台软件。分中心计算机软件包括:数据查询检索软件、数据库管理软件、视频中心平台软件。各水库站平台计算机软件为:雨水情监控及接收软件。

  为便于进行数据共享,因此应建立中心站水情数据库,以便将来实现通过计算机局域网或计算机广域网方便快捷地进行数据的近远程查询、传输,实现各 地数据库出错之后的修复,实现数据资源共享,以充分发挥系统的防汛效益。分中心按照新颁布的行业标准《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》要求建立标准 水情数据库,并增加必要的、在标准中没有规定的、且是系统运行管理需要的数据库表。(图3)及(图4)分别为水文信息采集、远程无线图像监控的系统软件界 面。

图3  水文信息采集系统软件界面

图4  远程无线图像监控系统软件界面

  系统结构

  远程水情信息综合调度系统采用C/S与B/S相结合的方式,C/S负责数据接收、数据入库、数据转发等处理,B/S主要完成数据展现及利用地理信息对水系、地形、流域边界、站点分布、行政区划等进行管理,同时提供动态显示雨水情、视频图像和预报信息等功能。

  本系统可以自动进行定时巡测、自报、主信道与备用信道的自动切换及数据入库等功能;通过在中心站上微机软件中的简单操作,可方便实现随机巡测、 随机单站召测、远程图像监视、存储、回放等功能,同时系统维护人员可通过各个水库无线站点设备的接口,随时查阅中心站及其它测站的状态信息。

  系统具有极强可扩展性,采用多级分层设计,每一层均可独立运行,各层之间采用标准TCP/IP协议连接,遵循标准的通信协议,并提供开放的接 口。当需要扩展新的功能或与别的系统进行连接,只需遵循相应层次的接口,就能方便接入本系统,与本系统构成一个完整的新系统。在系统升级的过程中,可采用 模块替换的方式逐个升级模块,不会造成整个系统的停运。对某一层模块的修改和增加,不会影响到其它层次模块。

  系统各层之间提供开放的接口,支持其它系统的接入和融合;开放性还包括可互操作性,可移植性和可伸缩性。

  采用B/S方式,标准的TCP/IP协议,凡是支持TCP/IP协议的各个站点都可以在得到授权的情况下互相访问其它站点的资源。


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[责任编辑:郭小青]

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