大伙房水库视频监控系统的构建及应用
2016-09-05钟子琳
钟子琳
(辽宁省大伙房水库管理局，辽宁 抚顺 11300)
大伙房水库视频监控系统的构建及应用
钟子琳
(辽宁省大伙房水库管理局，辽宁 抚顺 11300)
文章介绍了大伙房水库视频监控系统的构建，并从水源保护、大坝安全、防洪调度、安全防护等方面，探讨了视频监控系统在大伙房水库中的应用。大伙房水库视频监控系统的构建提高了大伙房水库水利信息化的水平，实现了对水库库区和工程区的全方位实时在线监控、全程录像和回放、预警报警等任务，对做好水库水源保护、大坝安全、防洪调度、安全防护等工作均有着十分重要的意义。
水库；视频监控；构建；应用；水利信息化
大伙房水库位于辽河支流浑河中上游，控制流域面积5437km2，总库容21.87亿m3，是一座集防洪、供水、灌溉、发电、养鱼等综合利用的大型水利枢纽工程。为适应水库发展需要，大伙房水库于2014年构建并启用了视频监控系统，该系统采用先进的视频监控技术和产品，为全面实现水库信息化管理发挥了重要作用。
1 视频监控系统的构建
大伙房水库视频监控系统主要由前端子系统、存储子系统、传输子系统、显示子系统、应用软件平台子系统组成。
1.1前端子系统
前端子系统主要为实现各监控中心对各监控点图像进行调用和观看而设计的。前端子系统主要由数字前端监控点和模拟前端监控点组成[1]。
1.1.1数字前端监控点
数字前端监控点采用全数字高清网络枪式摄像机、全数字高清网络球机，镜头物力解析力可达到200万像素，图像采集分辨率为720P，以IP方式接入系统，通过网络传递高清视频信号和控制信号，采用先进的编码技术和低功耗设计，并具有抗雷击和防雷电等保护措施。
1.1.2模拟前端监控点
模拟前端监控点采用模拟枪式摄像机、模拟球机，图像清晰度为700TVL，具备云台、可变焦镜头等设备，具有长距离传输能力，可防高低温、防雷电和防震。
1.2存储子系统
存储子系统主要为实现各监控点的前端集中存储和中心冗余存储而设计的，并且存储系统能够向监控中心、监控分中心和其它客户端提供历史视频检索和回放等服务。
存储子系统在物理分布上由前端存储和中心存储两部分构成。
1.2.1前端存储
前端存储采用混合型网络硬盘录像机，该录像机既能接入数字摄像机，又能接入模拟摄像机，同时支持大容量磁盘和预分配技术，易于部署、扩展和维护。前端存储可以将中心交换压力分摊到全网交换设备，有效地降低整网的传输压力，同时提高存储可靠性。
1.2.2中心存储
中心存储采用存储服务器与磁盘阵列，具备大码流并发写能力，最大可支持80路720P高清码流写入，同时能够对关键录像进行冗余存储，并具有高可靠性、独特安全技术和无缝扩展能力[2]。
1.3传输子系统
传输子系统分为水库工程区和水库库区2个部分。
1.3.1水库工程区网络传输
水库工程区采用光缆传输方式，通过铺设光缆连接办公楼、调度楼、二副坝、贴坡、主溢启闭室、非溢启闭室、集控楼、三副坝作为主光缆干路，工程区所有视频监控点通过各自相近的光缆交接箱做光通讯交接，最终汇集到调度楼视频监控服务器室，见图1。
图1 大伙房水库工程区网络传输示意图
1.3.2水库库区网络传输
水库库区因水岸两侧人烟稀少，供电和通讯设施配套困难，而采用基于IEEE802.11a/b/g/n国际标准的无线网络传输方式，其中小青岛、东大沟点位通过无线传输方式将信号传输至调度楼视频监控服务器室，其他点位通过无线传输方式将信号传输至养殖场视频监控机房，再通过联通公司VPN专线将信号传送至调度楼视频监控服务器室，见图2。
图2 大伙房水库库区无线网络传输示意图
1.4显示子系统
显示子系统主要为实现视频的调用和显示而设计的，实现对视频的远程访问和接收等功能。
显示子系统主要由监控中心DLP屏、视频监控服务器和PC客户端组成。具备对所有视频监控点进行统一调用和显示的功能，具备对历史视频进行回放显示的功能。
1.5应用软件平台子系统
应用软件平台子系统是一套应用在视频监控网络环境中使用的集中监控软件，能够实现前端接入、网络存储、监控中心图像呈现与控制和集中管理等功能。
2 视频监控系统的应用
2.1水源保护监测
视频监控系统对水源保护区域进行24小时连续在线监控，并将实时监控数据传输到监控中心。对3个入库口、4个取水口以及库区周边人口集中居住区的范围实施全天候监控，最大限度减少水源污染，保障供水安全。
2.2大坝安全监测
视频监控系统可以通过闸门监测点实时监视闸门的运行状况和水流控制情况，防止闸门异常情况的发生，实时监视水库溢洪道泄流状况，保证泄流的安全运行；通过坝上监测点监测大坝上下游坝坡的变化情况，及时了解大坝安全状况。
2.3防洪调度监测
视频监控系统可以通过水尺监测点实时监测库水位变化情况，通过库区和大坝监测点及时了解上下游河流的水文情况、雨量情况、堤坝情况，防止灾害事故的发生和水利设施的破坏，为领导防洪调度决策提供依据。
2.4安全防护监控
视频监控系统对水库工程区及主要工程部位进行安全监控，对入侵行为能够快速锁定，并向监控中心发出警报，为水库安全防护和反恐工作提供帮助。
3 结 语
大伙房水库视频监控系统的构建提高了大伙房水库水利信息化的水平，实现了对水库库区和工程区的全方位实时在线监控、全程录像和回放、预警报警等任务，对做好水库水源保护、大坝安全、防洪调度、安全防护等工作均有着十分重要的意义。
[1]吕宝良，董笑波，李立君，刘凤弟.桃林口水库视频监控系统构建及应用[J].河北水利，2014(06)：25
[2]董连鹏，王飞.参窝水库远程视频监控系统的建设与应用[J].农业与技术，2010，30(04)：145-147.
1007-7596(2016)05-0135-02
2016-03-15
钟子琳(1982-)，男，四川南充人，工程师，从事水利自动化与信息化工作。
TP277
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