1、1视频监视系统在深圳水务重点地区应用探讨摘要：视频监控系统能为防汛抗旱、水资源的优化管理、水生态环境保护等工作提供及时、可靠的服务, 维护管理工作非常重要。本文结合笔者的工作实践，探讨了在深圳水务重点视频监控系统扩建及应用。 关键词：视频监控系统；水利工程；水务重点地区 中图分类号：TV 文献标识码： A 文章编号： 视频监控系统是多媒体技术、计算机网络、工业控制和人工智能等技术综合 运用的产物，它正朝着视频的数字化、系统的网络化和管理的智能化方向不断发 展。视频信息具有直观、生动等特点，随着电子技术、计算机技术和通信技术的 发展，视频技术在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。 水利事业是关系
2、到国计民生的大事，视频监控系统为推动水利信息化起到了 非常重要的作用:及时准确地为领导决策提供了直观的图像信息，同时可以改善 观测、测量工作人员的工作环境，减少工作人员，做到无人值守、少人值班。尤 其是在防洪监测方面，信息不畅是防洪调度的大忌，一旦信息失灵，2将给人民群 众生命财产造成无法挽回的损失，因此防汛信息的快速传递，是现代防汛工作的 关键。重要水利设施的实时视频监控系统,可以实时了解重点三防地区的现场水情、灾情，便于集中监督和统一管理，有利于领导根据现场情况作出正确决策，对保障供水安全、减少或杜绝灾害事故的发生，有着巨大的现实意义和经济意义。 工程概述 系统概况 深圳水务重点地区视频监
3、视系统利用先进的数字化、网络化的基于TCP/IP 网络协议的网络化数字视频监控技术实现深圳、西丽、梅林、松子坑、清林径、赤坳、铁岗、石岩、罗田、茜坑十座水库及其附属建筑物及管理区的全面视频监控。其主要建设内容是在整个枢纽工程范围增设 8 个视频监控点（南山一甲村内涝点 1 个、龙岗同乐社区内涝点 1 个、公明中心区内涝点 1 个、广深高速新桥出口处内涝点 1 个、三洲田水库2 个、铜锣径水库 2 个） ，2 条传输网络由 ADSL 升级为 4M 光纤 VPN 专用网络（三洲田水库、铜锣径水库） ，增设 4 条 4M 视频传输网络（圳、西丽、梅林、松子坑水库各 1 条） 。其网络拓扑图如图 1。
4、 图 1 2、系统主要特点 32.1 可靠性与稳定性 采用嵌入式 DVR 单板结构，由于采用主频较低的 CPU，外围电路也不复杂，相对于其他结构而言，可靠性和稳定性更高，而且更专业，外部连接也更方便。而且嵌入式 DVR 由于系统较小，可以将程序固化到电子盘（flash）上，开关机和振动对它的影响较小，程序数据不容易丢失，所以稳定性更高；而且启动速度快，进入工作状态时间较短。 2.2 先进性和实用性 采用 MPEG-4/H264 压缩技术, 采集的文件占用空间小，传输带宽小，大大节省了网络费用，MPEG-4/H264 的最高分辨率可达图像分辨率不低于704*576，每幅图像均达 25 帧/秒以上
5、，接近 DVD 画面效果，因此对运动物体可保证良好的清晰度。 流媒体技术，可同时基于 B/S 浏览器 / 服务器架构与 C/S 客户端 / 服务器架构共同实现的 nDVR 综合监控管理软件。它的主要作用是根据网络带宽流量和用户的请求合理地分配各个视频流数据的传输，并可以依据用户网络的实际情况采取网络组播（MutilCast）技术以降低多个用户请求同一视频流数据时的网络流量。从而保证了图像质量，有效降低了在多用户并发操作下的图像延迟和带宽占用。 2.3 完善性 (1)系统具备完善的控制功能: 授权网络用户可以控制远端站摄像机、云台等设备, 使其变焦、 转动、启动雨刷、 射灯等。 (2) 功能完善
6、的录像管理体系: 系统可选用手动、 移动侦测、 告警、 定时录像等方式；提供指定周期的滚动删除功能, 有效防止存储空4间耗尽。 同时, 可提供分布式网络存储功能, 与网络内其他服务器或 NAS 紧密结合。(3)所有的设备和站点数据由服务器的数据库统一管理, 有效减轻设备的维护工作量,充分利用计算机的管理优势。 (4)图像记录、 检索、 管理全自动化。 2.4 低成本 已有系统改造时的模拟摄像机通过网络视频服务器也可直接接入系统，实现了即插即用功能，无距离限制，免去了复杂的网络配置和布线工作，大大减 少了工程及安装成本，特别适合于突发性事件。 二、系统总体构成 整个系统可分为三个部分，第一部分是
7、视频监视前端，即现场监视点；第二部分是监控中心，即水务局三防指挥视频监控中心；第三部分是视频图像传输网络。 1、视频监视前端 视频监视前端主要设备包括摄像机、云台、防雷、立杆及防水箱、光端机、编码设备等。监控前端的功能是根据要求实时采集视频图像，并将模拟视频压缩成数字视频，将压缩后的视频流以单播或组播等方式通过 IP 网络发送到视频监控中心服务平台中，供用户实时观看并保存在存储设备中。 各监控点根据场地实际环境与监控视角进行摄像机的安装，水库前5端摄像机采用光纤传输的方式将视频信号接入到各个水库机房或监控室。视频信号连接到水库视频服务器（DVR）进行数字化及存储，视频服务器压缩编码支持 H.2
8、64，MPEG4 等视频编码标准，图像解析度支持 CIF 到4CIF、D1，提供 RJ45 网络接口及 RS485 报警接口，支持远程控制和管理；视频采集设备还可动态设置帧率，并可控制云台的旋转和控制摄像头的相关参数。信号数字化后接入通信服务商提供的光纤 VPN 专网，所有监控点视频信号可同时传输到水务局监控指挥中心。 水库视频服务器还提供 4 个开关量输入口及 4 个继电器输出口，开关量输入口可以外接红外探头或其他可以提供开关量的设备（如读卡器或门磁） ，从而可以与其他安全系统进行集成，例如，可将外接红外探头与编码器的开关量输入口相连，当有人经过时，即可以触发监视系统，监视系统在触发事件发生
9、时会启动录像或执行设定的动作（例如开始录像，停止录像，添加书签，弹出该路图像，转到预置位，发出报警音，发送信息等等） 。继电器输出口则可以在报警发生时发出一个开/关或者脉冲信号，从而联动其他外部设备（控制灯光） 。 2、监控中心 监控系统的核心，负责整个系统的管理和控制工作。接收监控现场的监视图像、报警信号，对接收到的信息进行存储、管理和视频识别分析，从而具备自动识别和判断目标的智能行为，并向现场发送各种遥控设备动作的指令，提供视频服务器功能满足监控网络中其他终端的要求。深圳水务重点地区视频监视系统的监控中心硬件设备主要由存储设6备、控制设备、监视器、网络数字监控服务器、流媒体服务器、大屏幕接
10、入系统、存储系统和控制设备构成，软件采用专用软件，进行整个系统的指挥、调度、授权、集中录像、图像查看。 如三洲田、铜锣径水库监控分中心视频数据接入到存储设备后，可以通过监视器进行操控，并且能够对上级监控管理操作时提供告警，能够存储 15 天以上高清晰度视频数据，并且提供一路数据通过网络传输到市三防监控指挥中心。深圳市三防视频监控中心的数字监控服务器对各监控点图像进行集中管理和分配、用户管理，同时支持将 IP 视频数据流接收到 Web 信息资源整合平台供浏览共享等。用户可以从全部的视频信号中选择接入大屏幕的信号源，大屏幕接入系统可同时对不少于 8 路的视频图像进行解码还原成模拟信号，并可以方便的
11、控制、切换监控中心大屏幕上的图像。流媒体服务器提供网络分发供其他用户实时访问，预先设定摄像头进行录像、回放、存储，具有系统配置和用户管理功能等。3、视频图像传输网络 根据现场情况和实际需要，采用光纤 VPN 网络接入，同时考虑满足带宽需求和投资效益。 网络线路部分必须具有足够的可靠性和安全性，本次采购的网络线路为多业务传输平台（MSTP）线路。具体要求如下： 要求线路采用安全性高的 MSTP 技术，以光纤方式传输，下属单位（含视频监控点）与区水务局之间的线路采用点对点的方式连接，带宽要求按照建设内容，接口方式为 RJ45 以太网接口，并且线路带宽要求可7以扩展。 深圳市三防视频监控中心作为广东
12、省三防分中心，除接入本项目的视频外，需预留接口满足后续视频节点接入，中心服务器设备与广东省三防总指挥中心形成级联，广东省三防总指挥中心拥有深圳视频监控系统更高一级的管理操作权限。 4 视频系统运行维护管理 视频系统维护管理非常重要, 管理部门及运行维护人员应该高度重视。操作人员严格遵守运行维护管理制度, 按照操作规程进行操作, 对设备定期检查、 清洁, 排除隐患, 使系统稳定可靠运转。影响图像正常使用的因素有很多方面, 包括设备软硬件故障、 外来干扰、 传输故障及网络传输速率等, 应认真分析, 采用相应的技术手段, 对不合理部分加以改造。远端站摄像机绝大多数安装在野外, 防雷、 防盗应特别引起
13、重视。 5 建议 实时视频监控系统的建设要求信息采集及时准确、 信息处理操作简单、 维护方便,设备选型搭配合理。实时视频监控系统的建设应以水利通信专网为基础, 采用多种通信手段。对具备传输条件或临近通信干线的重点水利工程可利用微波、光纤、 扩频等设备搭建信道建立固定的视频监控系统; 对于较偏远地区的水利工程, 可利用卫星信道建立视频监控系统。同时, 可采用便携式通信地球站用于应急视频传输。 8五、结束语（加长） 深圳水务重点地区视频监视系统工程是水库涉水业务广、技术复杂、涉及专业较全面的水库综合业务管理系统，系统的建成有助于实现水库管理的科学化、精细化、高效化，对于提高水库的管理水平、服务社会意识和创建一级水管单位均具有重要的作用。
