基于自建大容量傳輸系統在某大型水庫無線視頻監控的應用探討

涂永生

摘 要 通過對飲用水水源保護區范圍內重要位置進行實時監控，及時發現庫岸周邊安全、垃圾傾倒及排污、非法土地復墾、庫區垂釣及非法捕撈、橋梁通行車輛、地災隱患等安全隱患及違法行為，通過有效及時的措施、對策規避和減少水環境、水生態破壞的風險。提高工程管理水平，增加工程運行效益，減輕管理工作強度，為實現工程的現代化管理提供重要手段。

關鍵詞 無線傳輸系統;視頻監控;太陽能供電

概述

某水庫屬于大（1）型水庫，是大型骨干供水工程。建設視頻監控系統，主要設置在庫岸周邊村莊及碼頭、穿越庫區的公路橋梁、與庫區相鄰的村莊垃圾傾倒點或排污口、土地復墾、地質災害隱患點等29個監控點實現實時視頻監控。對庫區各重要部位進行實時監視，通過iMAX大容量無線網絡傳輸至水庫視頻監控系統。擬建設1套大容量無線傳輸系統，并在庫區山頂制高點建設3套中繼基站，將各監控站點的實時圖像、視頻傳輸至水庫視頻監控系統。

本工程視頻監控系統集硬件、軟件、網絡于一體的綜合可視化系統，以綜合可視化平臺軟件為核心，在控制中心即可對終端系統集中監控、統一管理，并可實現多級聯網及跨區域監控。

1系統總體設計

監控范圍盡量涵蓋水源保護區范圍，對保護區實現24小時實時在線監控;視頻監控點選取原則：庫岸村莊村民活動點、碼頭、重點水污染源及排污口、穿越水源保護區的交通橋梁、土地復墾區域等;視頻監控點盡量選在交通方便、場地寬敞的位置，便于系統設備的維護。

視頻監控系統總體分三個部分：前端視頻監控系統、傳輸網絡、中心系統組成，這三個相互銜接、缺一不可的部分組成。水庫監控中心配置視頻管理服務器及監控工作站，接入各視頻監控點的視頻信息。

1.1 前端視頻監控系統

前端視頻監控系統主要由監控攝像機、傳輸終端等設備組成，實現對水庫水源地的視音頻、報警信息、環境信息等信息進行采集、編碼、存儲及上傳，并通過平臺預置的規則進行自動化聯動。

1.2 傳輸網絡

本工程的傳輸網絡根據現場實際選擇有線或無線網絡，用于前端與控制中心之間的通信。前端系統的視音頻、環境量、報警信息可上傳至中心并接受中心的信息。

1.3 中心系統

在水庫部署有監控系統，監控系統可管理轄區的所有前端設備，接收前端系統的信息，滿足中心人員獲取現場實時監控圖像，并將中心人員發出信息通過網絡傳達到前端的需求[1]。

2功能要求

在水庫監控中心對水源地管轄范圍內的視頻監控系統進行集中監視管理。功能要求如下：

2.1 圖像監視功能

（1）遠程圖像監視：任意一個監控終端經授權，都可監視來自前端攝像機的圖像，不受距離限制，只要有通信網絡和以太網相連。

（2）多點監視一點：多個監控終端可同時監視同一前端，控制權自動協商。采用組播方式，該路視頻碼流在網絡中只占用1路視頻的帶寬。

（3）一點監控多點：一個監控終端可同時監控多個前端，即在計算機屏幕上多畫面分割顯示，且每個畫面的圖像實時活動。

（4）攝像機預置：可采用帶預置功能的攝像機，對于每個要監視的目標，可預先將其方位、聚焦、變焦等參數存入預置位，從而可方便地監視這些目標，也可用這些預置點進行自動掃描巡視。

（5）圖像抓拍：可抓拍屏幕上顯示的活動圖像，存入磁盤或通過打印機輸出。

（6）自動巡視：在監控終端上，可選擇加入自動巡視的前端、前端攝像機、攝像機預置點，并設定巡視時間，進行自動圖像巡視。用戶可自由使用單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面進行端站遠程圖像監控/安防監控;可進行上下翻頁;可針對每個畫面分別選擇不同端站/同一端站的不同的攝像機;

（7）當前畫面可在滿屏和正常顯示兩種方式之間任意切換，一用戶同時多點遙視、多用戶同時一點遙視、多用戶同時多點遙視.用戶選擇執行輪巡方案;用戶可以制定各種完全滿足自己工作需要的多個攝像機之間的自動輪巡方案;可設定切換時間;輪巡方案中的攝像機可以是多個端站的;

（8）在自動輪巡過程中，若用戶需要關注某個畫面，可以對該攝像機進行通道鎖定，鎖定的通道不參與輪巡，便于用戶監視和控制;也可以進行畫面鎖定，實現圖像定格。

2.2 存儲與備份

（1）視頻服務器在記錄圖像信息的同時還應記錄與圖像信息相關的檢索信息，如設備、通道、時間、報警信息等。平臺應能存儲視音頻信息并保持30天。

（2）圖像存儲具備較高的可靠性。

（3）下級監控系統的圖像缺省情況存儲在本地的存儲系統中，如果需要，系統應該能夠實現將下級監控點的重要監控點的重點時刻的圖像備份在中心存儲中。

2.3 歷史圖像的檢索與回放

（1）應能按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載;

（2）回放應支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進退、畫面暫停、圖像抓拍等;

（3）支持回放圖像的縮放顯示。

2.4 人機交互

（1）支持web方式管理;

（2）具有直觀、友好、簡潔的人機交互界面;

（3）應具有視頻畫面分割顯示、信息提示等處理功能;

（4）能反映自身的運行情況，對正常、報警、故障等狀態始出指示。

2.5 系統管理功能

（1）用戶管理：用戶的增減，用戶的授權，用戶優先級等等，均由系統管理員完成。

（2）系統網管：系統服務器自動進行管理，包括設備在線檢測、連接管理、自我診斷、網絡診斷等。

（3）系統日志：對于系統中的操作，如系統報警、用戶登錄和退出、報警布防和撤防、系統運行情況等等，都有系統日志記錄。