大伙房水庫視頻監控系統的構建及應用

鐘子琳

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧 撫順 11300)

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大伙房水庫視頻監控系統的構建及應用

鐘子琳

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧 撫順 11300)

文章介紹了大伙房水庫視頻監控系統的構建，并從水源保護、大壩安全、防洪調度、安全防護等方面，探討了視頻監控系統在大伙房水庫中的應用。大伙房水庫視頻監控系統的構建提高了大伙房水庫水利信息化的水平，實現了對水庫庫區和工程區的全方位實時在線監控、全程錄像和回放、預警報警等任務，對做好水庫水源保護、大壩安全、防洪調度、安全防護等工作均有著十分重要的意義。

水庫；視頻監控；構建；應用；水利信息化

大伙房水庫位于遼河支流渾河中上游，控制流域面積5437km2，總庫容21.87億m3，是一座集防洪、供水、灌溉、發電、養魚等綜合利用的大型水利樞紐工程。為適應水庫發展需要，大伙房水庫于2014年構建并啟用了視頻監控系統，該系統采用先進的視頻監控技術和產品，為全面實現水庫信息化管理發揮了重要作用。

1　視頻監控系統的構建

大伙房水庫視頻監控系統主要由前端子系統、存儲子系統、傳輸子系統、顯示子系統、應用軟件平臺子系統組成。

1.1前端子系統

前端子系統主要為實現各監控中心對各監控點圖像進行調用和觀看而設計的。前端子系統主要由數字前端監控點和模擬前端監控點組成[1]。

1.1.1數字前端監控點

數字前端監控點采用全數字高清網絡槍式攝像機、全數字高清網絡球機，鏡頭物力解析力可達到200萬像素，圖像采集分辨率為720P，以IP方式接入系統，通過網絡傳遞高清視頻信號和控制信號，采用先進的編碼技術和低功耗設計，并具有抗雷擊和防雷電等保護措施。

1.1.2模擬前端監控點

模擬前端監控點采用模擬槍式攝像機、模擬球機，圖像清晰度為700TVL，具備云臺、可變焦鏡頭等設備，具有長距離傳輸能力，可防高低溫、防雷電和防震。

1.2存儲子系統

存儲子系統主要為實現各監控點的前端集中存儲和中心冗余存儲而設計的，并且存儲系統能夠向監控中心、監控分中心和其它客戶端提供歷史視頻檢索和回放等服務。

存儲子系統在物理分布上由前端存儲和中心存儲兩部分構成。

1.2.1前端存儲

前端存儲采用混合型網絡硬盤錄像機，該錄像機既能接入數字攝像機，又能接入模擬攝像機，同時支持大容量磁盤和預分配技術，易于部署、擴展和維護。前端存儲可以將中心交換壓力分攤到全網交換設備，有效地降低整網的傳輸壓力，同時提高存儲可靠性。

1.2.2中心存儲

中心存儲采用存儲服務器與磁盤陣列，具備大碼流并發寫能力，最大可支持80路720P高清碼流寫入，同時能夠對關鍵錄像進行冗余存儲，并具有高可靠性、獨特安全技術和無縫擴展能力[2]。

1.3傳輸子系統

傳輸子系統分為水庫工程區和水庫庫區2個部分。

1.3.1水庫工程區網絡傳輸

水庫工程區采用光纜傳輸方式，通過鋪設光纜連接辦公樓、調度樓、二副壩、貼坡、主溢啟閉室、非溢啟閉室、集控樓、三副壩作為主光纜干路，工程區所有視頻監控點通過各自相近的光纜交接箱做光通訊交接，最終匯集到調度樓視頻監控服務器室，見圖1。

圖1　大伙房水庫工程區網絡傳輸示意圖

1.3.2水庫庫區網絡傳輸

水庫庫區因水岸兩側人煙稀少，供電和通訊設施配套困難，而采用基于IEEE802.11a/b/g/n國際標準的無線網絡傳輸方式，其中小青島、東大溝點位通過無線傳輸方式將信號傳輸至調度樓視頻監控服務器室，其他點位通過無線傳輸方式將信號傳輸至養殖場視頻監控機房，再通過聯通公司VPN專線將信號傳送至調度樓視頻監控服務器室，見圖2。

圖2　大伙房水庫庫區無線網絡傳輸示意圖

1.4顯示子系統

顯示子系統主要為實現視頻的調用和顯示而設計的，實現對視頻的遠程訪問和接收等功能。

顯示子系統主要由監控中心DLP屏、視頻監控服務器和PC客戶端組成。具備對所有視頻監控點進行統一調用和顯示的功能，具備對歷史視頻進行回放顯示的功能。

1.5應用軟件平臺子系統

應用軟件平臺子系統是一套應用在視頻監控網絡環境中使用的集中監控軟件，能夠實現前端接入、網絡存儲、監控中心圖像呈現與控制和集中管理等功能。

2　視頻監控系統的應用

2.1水源保護監測

視頻監控系統對水源保護區域進行24小時連續在線監控，并將實時監控數據傳輸到監控中心。對3個入庫口、4個取水口以及庫區周邊人口集中居住區的范圍實施全天候監控，最大限度減少水源污染，保障供水安全。

2.2大壩安全監測

視頻監控系統可以通過閘門監測點實時監視閘門的運行狀況和水流控制情況，防止閘門異常情況的發生，實時監視水庫溢洪道泄流狀況，保證泄流的安全運行；通過壩上監測點監測大壩上下游壩坡的變化情況，及時了解大壩安全狀況。

2.3防洪調度監測

視頻監控系統可以通過水尺監測點實時監測庫水位變化情況，通過庫區和大壩監測點及時了解上下游河流的水文情況、雨量情況、堤壩情況，防止災害事故的發生和水利設施的破壞，為領導防洪調度決策提供依據。

2.4安全防護監控

視頻監控系統對水庫工程區及主要工程部位進行安全監控，對入侵行為能夠快速鎖定，并向監控中心發出警報，為水庫安全防護和反恐工作提供幫助。

3　結　語

大伙房水庫視頻監控系統的構建提高了大伙房水庫水利信息化的水平，實現了對水庫庫區和工程區的全方位實時在線監控、全程錄像和回放、預警報警等任務，對做好水庫水源保護、大壩安全、防洪調度、安全防護等工作均有著十分重要的意義。

[1]呂寶良，董笑波，李立君，劉鳳弟.桃林口水庫視頻監控系統構建及應用[J].河北水利，2014(06)：25

[2]董連鵬，王飛.參窩水庫遠程視頻監控系統的建設與應用[J].農業與技術，2010，30(04)：145-147.

1007-7596(2016)05-0135-02

2016-03-15

鐘子琳(1982-)，男，四川南充人，工程師，從事水利自動化與信息化工作。

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