引嫩工程管理處紅旗泡水庫光纖視頻監控系統建設

付 慶，劉曉臣，葛 新

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶 163311)

引嫩工程管理處紅旗泡水庫光纖視頻監控系統建設

付 慶，劉曉臣，葛 新

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶 163311)

文章介紹了引嫩紅旗泡水庫光纖網絡和數字監控系統的建設方案，使用激光補償夜視儀對庫區水面進行監控，并實現軟件入侵報警監測，提高了信息化管理水平。

數字攝像頭；光纖網絡；遠程報警；監控系統；建設方案

紅旗泡水庫坐落在大慶市區東側臥里屯境內，位于嫩江平原中部，界于安達市和大慶市之間，是通過北部引嫩工程，引蓄嫩江水，以供應大慶石油化工用水為主，兼顧灌溉、養魚等綜合利用的平原水庫。紅旗泡水庫總面積35 km2，南北長7.5 km，東西寬6.5 km，總容量1.7 億 m3。

建立紅旗泡水庫視頻監控系統，實現對水閘、岸堤、庫面的實時視頻監控，隨時了解水源地的現場情況，全面提升水源地管理的信息化水平。

1 數字監控攝像系統建設方案

1.1 攝像系統組網方案

該工程為水利工程視頻監控系統，主要監視閘門啟閉過程、水流狀況、渠道水位變化、閘站周圍環境、水庫水面情況、主要路口、路面以及配電自動化設施安全狀況等，實時錄像、適時報警。

建立一套全數字視頻監控系統，覆蓋水庫庫區及堤防沿線，使監控值班人員能通過監視器主觀地了解道路攝像覆蓋區的情況，同時通過錄象裝置，進行記錄存檔，為以后分析取證提供可靠依據。突發事件發生時，可及時了解現場情況，根據所在路段攝像機攝取的圖像信息進行分析，采取相應的措施[1]。

根據實際需要，對紅旗泡水庫庫面、堤防、漫灘、主要路口、重要工程設施等對象實施視頻監控，實現庫區無死角，重要地點設置專用攝像頭。全庫區共設置數字視頻監控站點20個，動點數字攝像機25個，定點數字槍機19個。采用大功率激光夜視補光技術，白天實現監控5公里，夜間能達到2.5 km要求。系統按照全數字視頻監控系統進行組建，攝像頭布置見圖1。

圖1 視頻監控系統布置圖

1.2 錄像的存儲系統與大屏幕顯示

本存儲系統建設采用集中存儲策略,在紅旗水庫管理所中心機房設置1臺存儲轉發服務器并配置磁盤陣列，對轄區內視頻信息)進行存儲，圖像保存時間按180 d計。

基于視頻數據采用H.264壓縮標準，每個攝像頭1 hD1視頻數據壓縮后約為90MB，對存儲空間需求進行估算。共計33個攝像頭；預留10%的冗余。攝像機所需要存儲容量為13.5TB，實際配置存儲陣列20TB。

存儲系統支持C/S、B/S兩種架構的視頻監控模式，可通過客戶端軟件或標準的IE瀏覽器進行視頻監控圖像的查詢。

在中心機房建設一處大屏幕控制室，使用9塊46寸的液晶屏單元按3×3的方式拼接而成，實現無縫拼接，實現圖像實時顯現、漫游、分屏顯示等功能。

在水庫四個管理站內設置授權客戶端，可以對管轄范圍內監控點或授權監控點的實時視頻圖像進行查看，對錄像資料進行調用。

2 光纖傳輸網絡、局域網建設

2.1 光纖傳輸網絡的建設

鑒于本工程業務網絡對傳輸帶寬需求大的特點，本系統所有視頻數據和業務數據都將通過光纖專網進行承載。為了確保視頻圖像能夠達到高清晰度、高流暢度和低延時，因此必須保證網絡有充裕的帶寬，和良好的連接性能和穩定性。光傳輸網絡通道與干渠綜合自動化系統光纜地理上重合，因此在進行光纜芯數選擇時要考慮到為干渠綜合自動化系統預留的光纖芯數，采用48芯光纜地埋鋪設。

各個監測站點均環紅旗水庫布局，設計采用星形網絡結構，通信方式為點對點，建設直埋光纜環湖一周。西線光纜通道，選用1根48芯鎧裝直埋光纜，沿湖堤外側直埋敷設，線路全長約11.54 km，埋深0.8 m。西線干線光纜共使用6芯，備用3芯，為北引綜合自動化系統預留39芯。東線光纜通道，選用1根48芯鎧裝直埋光纜，沿紅旗水庫湖堤外側直埋敷設，線路全長約20.88 km埋深0.8 m。東線干線光纜共使用8芯，備用4芯，為北引綜合自動化系統預留36芯。

光纜沿途根據需要設置接頭坑及光纜分接箱，通過分支光纜(8芯)接入管理站、視頻監測站及泵站、閘站。紅旗水庫管理所與4處管理站采用PDH光端機通信，信道包括2路100 M以太網及4路語音，光口波長1 330 mm。管理所、管理站與下屬視頻點之間采用單模單纖光纖收發器通信，信道為1路10M以太網，光口波長1 330 mm。

管理所與北引管理處(大慶)之間通過1對千兆光纖收發器進行通信。

2.2 監控系統局域網的建設

紅旗水庫網絡平臺采用核心交換、接入層交換雙層架構體系，網絡結構為星形。核心層：核心交換機采用華為S7703三層千兆網絡交換機，配置雙引擎，實現備份功能,增加穩定性;配置4路千兆接口，硬盤陣列、管理主機、管理輔機及同上級管理部門接口均采用千兆網口，其他設備均采用百兆網口接入。

接入層：接入層交換機配置在4個管理站內，每臺接入層百兆交換機經2路100M接口與核心交換機相連，分別承擔視頻及網絡任務。現場各個網絡設備均經10/100M口接入。

采用虛擬局域網VLAN技術，能夠將視頻系統、水文監測系統及普通管理PC機進行分段管理。

紅旗水庫網絡對外接口，現階段采用公網光纖方式，設置企業級路由器及防火墻。

網絡系統拓撲如圖2所示。

圖2 紅旗水庫局域網拓撲圖

3 光纖監控系統軟件實現的功能

多功能監控管理軟件主要包括6個模塊：存儲轉發服務器模塊、客戶端模塊、錄像回放檢索系統、中控數據中心、電視墻模塊、聯動報警模塊。

在監控客戶端中添加定時巡航功能，主要包括預置位的添加、刪除、調用功能，巡航路線的添加、刪除、編輯功能，以及巡航計劃的添加、刪除、修改功能。

在管理軟件中實現關鍵控制點遠程報警功能。在監測點安裝專用報警攝像頭，檢測多路報警信號，當發生報警時，自動啟動各種對應的聯動設備，將視頻切換到相對應的攝像機，觸發自動錄像，通過網絡向監控中心報警，客戶端彈出報警信息提示。

[1]趙雪.視頻監控系統的發展與應用[J].科技資訊，2012(02)：34.

1007-7596(2014)12-0087-02

2014-04-12

付慶(1983-)，女，黑龍江安達人，工程師；劉曉臣(1973-)，男，黑龍江密山人，高級工程師；葛新(1986-)，男，黑龍江安達人，工程師。

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