水利图像综合管理平台解决方案.docx

水利图像综合管理平台

解决方案

北京华纬讯电信技术有限公司
四月

目录
1. 背景 4
2. 项目概述 5
2.2 现状及存在的问题 5
2.3 建设目标任务及原则 6
2.3.1 建设目标 6
2.3.2 建设任务 6
2.3.3 建设原则 7
3. 解决方案设计 8
3.1 总体设计 8
3.2 新建站点设计 9
3.2.1 监控区域选择 9
3.2.2 监控摄像机选型 9
3.2.3 摄像机补光 10
3.2.4 前端存储 10
3.3 通信传输网络设计 11
3.3.1 光缆传输信道 11
3.3.2 政务物联数据专网传输信道 12
3.3.3 3G数据专网传输链路 13
3.3.4 运营商点对点专线传输信道 13
3.4 高清图像综合管理平台设计 14
3.4.1 平台概述 14
3.4.2 设计思路 14
3.4.3 平台组成 15
3.4.4 平台部署 17
4. 子系统集成 19
4.1 监控系统接入 19
4.1.1 与国标系统进行互通 19
4.1.2 与非国标监控系统进行互通 19
4.2 与标准视频会议系统互通 21
4.3 与电话语音系统互通 22
4.3.1 与IP电话系统互通 22
4.3.2 与公众电话系统互通 23
4.3.3 与无线集群通信系统互通 23
4.3.4 短波通信系统互通 23
4.4 支持水利信息系统二次开发 24
5. 平台功能 24
5.1 平台核心功能 24
5.2 平台具体功能 26
5.2.1 图像信息显示 26
5.2.2 图像信息存储 28
5.2.3 图像云镜控制 29
5.2.4 图像检索调用 29
5.2.5 手机图像应用（APP） 30
5.2.6 图像交换共享 31
5.2.7 图像电视墙切换 31
5.2.8 图像管理系统 32
5.2.9 视频质量诊断 33
5.2.10 视频联网 33
5.2.11 视频会议 33
5.2.12 语音调度 34
5.2.13 多级调度 34
5.2.14 多地协同显控 34
6. 产品介绍 35
6.1 平台综合技术指标 35
6.2 系统平台 35
6.2.1 综合视频交换机 35
6.2.2 双流会议模块 36
6.2.3 设备代理转发服务器 37
6.2.4 双机热备模块 37
6.2.5 系统综合维护管理软件 37
6.2.6 录像服务器 38
6.2.7 视频会议网关 39
6.2.8 监控国标网关 39
6.2.9 电话语音网关 40
6.2.10 视频指挥调度台 40
6.2.11 电视墙解码器 41
6.2.12 高清视频图像编码器 42
6.2.13 视频调度终端 43

1. 背景
近年来进行了大规模的水利基础设施建设，形成了相对完善的防洪、蓄水、供水、排水和水环境保护体系，促进了城乡繁荣发展。建成大中小型水库XX座，总库容XX亿立方米，控制流域面积X万平方千米，完毕XX座病险水库以及M河、N河等重点防洪河道和堤防的除险加固；全面推动了河道流域综合治理，城区多条骨干河道达成50年一遇行洪标准；消除城市重要积滞水点XXX处，改造泵站XX座，城市重要干道基本消除严重积滞水隐患。
但极端性天气事件所带来的暴雨洪涝灾害仍然频繁发生，导致的社会影响和经济损失不断加剧。城市极端暴雨导致城市道路积水，地铁车站和地下通道雨水倒灌，危旧房漏雨倒塌多种防汛突发事件，严重影响城市安全运营，由此导致的政治影响和经济损失，远非昔日可比。
随着经济和技术的飞速发展，水利部门的信息化建设也取得了长足的进展，在应对近年灾害事件的过程中发挥了重要作用，促进了水利业务的现代化和信息化。组织建设了防汛指挥中心，逐步形成防汛信息汇集、交互、分析、展示发布的中心，成为解决防汛事物、突发防汛事件时领导统一指挥和相关部门协调联动各种应急资源的指挥场合。
但指挥中心仍然暴露出一些问题，影响领导的指挥调度决策，阻碍了指挥部高效完毕信息汇集、分析决策、指挥领导、协调调度等业务职能。
为进一步提高抗洪决策的有效性和可靠性，计划实行水利图像综合管理平台建设项目，可及时对重点部位也许或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采用相应的防止和补救措施，保证水库、河道安全运营，对领导决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产安全具有重要作用。
2. 项目概述
2.2 现状及存在的问题
（一）监控前端现状
近年随着水利信息化建设的飞速发展，水利厅(局)直属各水管单位和水文站根据各自管理单位业务需要共建设XXX个图像监控点。目前已建图像监控点重要负责监控河道、闸站、水尺、水文站断面等来满足各单位对水工、水环境等业务管理工作的需求。据记录XX%以上的站点由于建设时间较早且受当时技术条件制约，前端设备采用模拟摄像机，图像质量较差，XX%以上的站点未安装补光设备，夜间图像可运用率低。
同时，各下级水利局图像建设重要以监控下辖水库、河道图像为主；排水集团图像建设重要负责监视污水解决厂、排水泵站及桥区、抢险车辆的图像，这两部分图像目前采用了多个厂家的模拟摄像机、DVR/DVS、应用平台实现图像管理与应用。并且该部分图像仅在相关管理单位内部使用，无法满足防汛指挥中心需要共享显示的需要。
（二）网络现状
水利骨干网络建设采用公网与专网结合的方式，相关单位根据自身情况，采用公网租用、自建光缆或政务外网等方式进行接入；覆盖范围、网络带宽等方面各级单位存在明显差异。目前骨干网络带宽情况无法满足高清视频图像信息的传输需求。
（三）图像系统现状
水利厅(局)现有一套网络图像监控系统，重要整合水利厅(局)监控前端中具有联网条件的设施和资源，但该项目有着图像压缩标准不统一、图像点布设覆盖面小、联网率低、运营维护繁琐等问题，近年来运营状况不太抱负。
水利厅(局)现有一套用于平常行政管理的视频会议系统;
语音通信系统现状
其他图像系统现状
2.3 建设目的任务及原则
2.3.1 建设目的
重要解决防汛重点部位图像“看得见”、具有良好通信资源站点图像“看得清”的问题，通过度期建设实现图像“看得全”。具体如下：
1、实现图像监控高清化、流程化
建立一套高清视频图像监控系统，摆脱原有视频图像监控看不清的困扰，并通过统一的高清视频图像监控信息管理平台进行管理，实现图像信息管理流程化、优化监控权限级别，为保证运营安全、提高工作效率等方面提供更为可靠的工具，发挥重要作用。
2、高清图像信息资源共享
通过构件化设计，支持ONVIF及国家标准GB/T-28181协议，可在不改变原系统条件下，直接接入各种视频监控硬件设备和软件产品，同时提供图形化配置功能，建立一个统一的高清视频图像监控信息管理平台。
3、初步发挥图像辅助决策作用
充足开发图像信息资源，实现决策支持的科学化。对图像信息管理，最终从数据解决走向数据挖掘，将其应用于为水利管理决策提供科学服务。通过对大中型水库、重点流域河道、城市河湖、排水泵站退水口等图像信息的科学运用，得到满足防汛管理规定的解决方案或也许策略。从而为水利管理者提供多种解决方案，进一步提高水利系统决策的有效性和可靠性。
2.3.2 建设任务
涉及以下建设内容：
1、监控前端建设
重要解决防汛业务需求，在大中型水库、重点流域河道、城市河湖、排水泵站退水口等地新建XXX个视频图像监控点，前端设备采用高清网路摄像机，同时采用红外灯、led灯等多种补光方式，解决夜间图像看不清的问题；建设移动单兵站点X个；整合建设排水集团、下级水利局管理中型水库图像监控点XXX个监控点。
2、通信传输网络建设
高清图像实时传输需要更高的网络传输带宽，为了保证高清图像的监控效果，建立“图像专网”，通过专网专传的方式，保证图像传输带宽。采用多种通信网络将高清图像传输至水利厅(局)中心机房。
具有光纤资源的图像监控点直接采用光纤传输；不具有光纤传输条件但在政务物联数据专网覆盖范围内的图像监控点，采用无线政务物联数据专网传输；既不具有光纤资源也不在无线政务物联数据专网覆盖范围内的图像监控点，由于通信条件差，重要站点采用点对点租用专线方式实现数据传输；其余站点采用移动运营商3/4G网络（移动无线电子政务管理平台）传输。
3、水利图像综合管理平台建设
在防汛指挥中心建设一套完整的水利高清图像综合管理平台，实现对新建高清图像监控点的管理、存储、检索，同时整合接入各下级水利局、排水集团已有图像监控系统，水利视频会商系统、视频会议系统、语音通信系统，为水利应急指挥等应用系统提供图像应急接口，整体平台需具有接入后续建设前端监控站点的能力。
2.3.3 建设原则
水利高清图像综合管理平台建设立足于成熟先进的主流技术和产品，在稳定性的基础上，进行高质量的建设，为保证项目的实效性，遵循以下几种原则：
1、总体规划、分期实行
水利高清图像综合管理平台建设涉及防汛、供排水安全、水环境监管、反恐等业务内容，全面支撑水利行业发展，切实满足水利行业对于图像通信系统的管理和业务需求。建设要长远考虑，分期建设，首期建设满足防汛业务需求的前端监控点和综合管理平台，先解决“看得见、联得通、用着好”
2、业务主导、注重实效
水利图像监控系统建设需以业务需求为主导，结合图像摄像点现场实际情况，体现业务特点。系统建设务求实效，在满足功能需求和业务需求的基础上操作方便，系统整体结构清楚，系统界面简明直观，易于操作。另一方面系统建设的内容要合理，投入的资金要可行，带来的效益要明显
3、集约建设、保证共享
系统采用集约化建设，集中人力、物力、财力等以节俭、高效、低成本的方式搭建水利高清图像综合管理平台。系统建设统一遵循国际、国家和行业的标准与规范，采用开放的体系架构，保证其他系统接入，实现资源共享，系统预留升级空间，保证系统具有可扩充性。
4、建管并重、强化保障
系统管理与维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，加强系统管理与维护，做到系统建设与系统管理两手抓，全力保证图像系统在水利业务工作中实际应用的可靠性、实用性和稳定性。
3. 解决方案设计
3.1 总体设计
水利高清图像综合管理平台的建设是以高清视频监控前端建设为基础，以高清图像综合管理平台为核心、多级用户权限管理和分布式流媒体转发为保障，视音频综合集成应用为补充，充足运用当前先进的网络、通信、视频编解码、组件接口等多媒体、网络传输、视频编解码、图像显示等信息技术，提高系统管理应用水平。本期建设水利高清图像综合管理平台，该工程总体分为四个部分，分别是新建站点建设、通信传输网络建设、高清图像综合管理平台建设、视音频通信系统整合建设。
3.2 新建站点设计
3.2.1 监控区域选择
根据水利部门防汛指挥对视频监控的规定，防汛指挥中心监视区域可分为以下几部分，新建点位布设应满足对各监视位置的有效观测：
1、大中型水库站点：主坝全貌、溢洪道全貌、水文站全貌及水尺、水库泄洪闸全貌、水库进水闸全貌、水库连通闸全貌、水库退水闹全貌；
2、流域河道站点：闸站拦河闸全貌、拦河闸中堤、分洪闸全貌、水文站全貌及水尺、闸站上下游全貌及水尺：
3、城市河湖站点：闸站游全貌：
4、泵站退水口站点：各泵站退水口；
5、排水泵站及桥区站点：重点泵站对桥区监控
6、污水解决厂站点：重点污水解决厂监控
7、抢险车辆：移动抢险车辆监控；
8、单兵站点：避免突发状况导致的视频盲区。
在以上的监视目的中，每个监视目的都是防汛指挥中心的监视对象，在汛期对以上区域视频监控图像进行重点监视，可采用多画面和重要重点图像轮巡的方式进行监视。
本次建设包含新增站点XXX个，整合联网XXX个以满足防汛的整体需要。但水利高清图像综合管理平台建设还将包含供排水、某引水工程、反恐等其他方面的需求，本次将建设图像综合管理平台实行统一管理，将通过此后工程逐步扩充前端站点接入，从而构建满足水利全业务管理的图像综合管理平台。
3.2.2 监控摄像机选型
本建设项目根据防汛指挥中心对视频图像的规定，新建的视频监控前端不低于720P分率网络高摄像机。因网络高清摄像机传输规定带宽高，应根据不同的传输方式选择不同分辨率网络高清摄像机，以保证摄像机传输的实时性和传输质量，原则上采用全光纤传输的摄像机配置1080P网络高清摄像机，采用无线传输方式和租用运营商点对点专线链路的摄像机配置720P网络高清摄像机（摄像机的选择详见站点情况附表描述）。夜间是抗洪教灾的关健时刻，根据前端监控站点位置，选择白光或者红外光进行补光实现夜间监控。
移动单兵站点重要用于突发情况使用，应急人员随身携带单兵设备通过3G/4G无线专网，将现场实时画面传递到水利部门防汛指挥中心。
下级水利局、排水集团的监视前端采用原有的视频监控图像，通过本次建设的图像综合管理平台整合至防汛指挥中心进行集中的管理监视。
3.2.3 摄像机补光
原有水利工程中，有不少未安装灯光照明系统，而夜间往往是抗洪救灾的关键时刻，因而在本项目设计中考虑夜间监控的规定，补光方式采用常亮白光照明或者红外光照明方式。优先选用常亮照明模式。夜间监控设计规定如下：
1、辅助照明设备启动时投射到被监视区域的有效照度应不低于40W白炽灯的照度。
2、红外摄像机的有效监视距离应根据实际状况拟定，红外云台一体高清摄像机照射范围不应低于100米，白光云台一体化高清摄像机照射范围不低于50米，红外一体话高清枪式摄像机一般不应低于50米。
根据防汛指挥中心对监控现场的规定，一般补光方式分以下三种：
1、水库区域比较大，红外有效照射距离无法覆盖主坝、库区监视范围，可采用红外补光和可控常亮白光组合方式进行补光：
2、重要水文站、闸站等需要看清水尺的位置，采用白光方式进行补光：
3、其他位置，采用红外一体化摄像机，运用一体化红外光进行补光。
3.2.4 前端存储
防汛水利工程监控站点比较分散，大部分摄像机无法通过铺设光缆的方式进行传输，只能采用租用专线、无线传输方式传输视频图像。由于无线传输方式不稳定，并且租用运营商点对点专线传输和3G/4G传输需要的传输费用不菲，所以不考虑将防汛水利工程监控站点图像所有传输至防汛指挥中心进行集中存储。本方案结合存储模式与业务实际需要，采用在各新建设站点配置本地存储设备实现现地存储，
具体存储设计规定是：
1）存储时长≥30天；
2）图像质量不低于720P。
3.3 通信传输网络设计
本项目建设站点众多，分布较广，通信条件比较复杂，所以根据每个站点的具体情况，依据“改建并举，注意节约”的原则，通信链路建设将在充足运用现有网络资源基础上，设计中按照光缆、市政务物联数据专网、租用商用网络和移动无线电子政务管理平台通信方式传输的顺序，选择通信方式实现前端视图像的传输。
2.2
2.1.
2.2.
2.3.
3.3.1 光缆传输信道
由于网络高清摄像机传输带宽规定大，以及对政务网的安全性考虑，网络高清摄像机尽量采用光纤传输方式，已有光纤线路的站点使用原有光纤线路，具有铺设光纤线路条件的站点铺设光纤线路。
考虑到已有XX水库管理处、XX引水管理处以及XX河管理处至水利厅(局)已有微波传输链路，该微波传输链路在近年通过防汛应急通讯改造项目己进行改造，根据本项目实际情况将微波传输线路设计作为备用线路使用，保证高图像高质量的传输。
根据现场的具体情况光纤传输重要采用以下2种方式：
1）当前端摄像机图像路数少，前端摄像机比较集中，光缆数量充足的情下用点对点传输方式，把前端摄像机图像通过多路以太网收发器传输至汇聚点，以太网收发器接入汇聚点的汇聚互换机，汇聚互换机千兆上传光口通过光纤或租用运营商点对点专线将前端图像上传至防汛指挥中心。
2）当前端摄像机比较分散、光缆资源比较少且传输在一条线路上的情况下，摄像机传输采用EPON光传输系统。
各点位具体设计：
a、XX水库M河主坝、N河主坝、第一溢道、第二溢洪道、第三溢洪道站点使用5个EPON传输设备运用4个分光器将图像汇集到XX水库汇聚机房，图像从机房运用1对以太网光发射机通过光纤传输至防汛指挥中心。
b、XX水库主坝、溢洪道站点图像使用2对以太网光发射机点对点传输至XX汇聚机房，图像从机房通过租用4M专线传输至防讯指挥中心。
c、XX水库主坝、东溢洪道、西溢洪道、第三溢洪道站点使用3个EPON传输设备运用2个分光器将图像汇集到XX水库汇聚机房，图像从机房运用1对以太网光发射机通过光纤传输至防汛指挥中心。
d、XXX水库主坝、溢道站点图像使用2对以太网光发射机点对点传输至三陵汇聚机房，图像从机房通过租用4M专线传输至防汛指挥中心。
e、XX水库主坝、溢道站点图像使用2对以太网光发射机点对点传输至XX汇聚机房，图像从机房通过租用4M专线传输至防汛指挥中心。
f、XX水库进水闸、XX水库连通闸、XX水库退水闸站点使用3个EPON传输设备运用2个分光器将图像汇集到XX河汇聚机房，XX河拦河闸、XX河拦河闸中堤、XX河分洪闸站点使用3个EPON传输设备运用用2个分光器将图像汇集到XX河汇聚机房，XX水库泄洪闸图像使用1对以太网光发射机点对点传输至XX河汇聚机房，图像从机房运用1对以太网光发射机通过光纤传输至防汛指挥中心。
g、XX湖南闸、XX闸、M河闸、N河闸站点使用4个EPON传输设备运用3个分光器将图像汇集到M河闸汇聚机房，XXXX闸、XX闸、XX闸、XXX闸、X河分洪闸站点使用5个RPON传输设备运用4个分光器将图像汇集到长河闸汇聚机房，图像从机房运用1对以太网光发射机通过光纤传输至防汛指挥中心。
h、XX河闸、X村闸、XX闸、X河闸站点使用4个EPON传输设备运用3个分光器将图像汇集到XXXX汇聚机房，M河闸、N河闸、XX跌水闸、XXX闸、XXX闸站点使用5个EPON传输设各运用4个分光器将图像汇集到XXXX汇聚机房，图像从机房运用1对以太网光发射机通过光纤传输至防讯指挥中心。
3.3.2 政务物联数据专网传输信道
部分流域河道、城市河湖和泵站退水口的网络高清摄像机无法通过光纤方式传输，但是位于已覆盖或可新建政务物联数据专网地区，由于这些区域网络高清摄像机采用720分辨率、传输码率2M，而政务物联数据专网可提供高达2M传输带宽，所以此类地区摄像机采用政务物联数据专网传输，传输带宽为2M。
3.3.3 3G数据专网传输链路
在无法采用光纤传输又没有覆盖或不可新建政务物联数据专网的视频监控前端地区，采用移动无线电子政务管理平台传输。移动无线电子政务管理平台基于运营商的3G/4G网络，重要由以下两部分组成：无线的数据传输模块，监控中心管理平台。
1、无线传输模块
图像采集后就可以将网络视频图像数据传送到中心：传送的方式是通过运营商的3G/4G网络，支持动态IP。
2、监控中心
为了保证网络以及信息传输安全，防汛指挥中心平台图像信息系统部署在政务外网域上，通过移动无线电子政务管理平台对接即可将监控图像连接。
高清网络摄像机图像通过3G/4G路由器发射到3G/4G网络，将实时动态图像传到距离用户最近的运营商网络，用户终端通过水利厅(局)政务外网入口得到实时图像信息。
3.3.4 运营商点对点专线传输信道
在本项目中，部分新建网络高清摄像机、图像较多且相对集中汇聚节点以及各下级水利局与上级水利厅(局)之间的通讯，由于不能铺设光缆，采用租用运营商点对点专线方式进行视频图像传输。
单个720P网络高清摄像机采用2M码率传输，单个1080P网络高清摄像机采用4M码率传输，汇聚节点同时上传一路视频图像至防汛指浑中心：下级水利局需要上传视频图像1-3路，同时只传一路视频图像至防汛指挥中心。根据以上分析，各汇聚点和下级单位与防汛指挥中心之间通过度别租用4M运营商点对点专线进行通信。
防汛期间特别重要位置的单个1080P网络高清摄像机采用4M码率传输，单个720P网络高清摄像机采用租用2M运营商点对点专线进行通信。
3.4 高清图像综合管理平台设计
3.4.1 平台概述
在防汛指挥中心建设一套高清图像综合管理平台，实现对防汛指挥视频资源的统一管理、调用、存储、显示和回放，并整合接入下级水利局、排水集团所属的原有视频监控系统，整合集成防汛可视会商系统、水利视频会议系统、语音调度通信系统。
本项目高清图像综合管理平台采用成熟产品+综合集成模式进行构建。重点规定如下：
1、管理平台需采用集约化建设模式架构，最终实现整个视音频资源信息的高效共享，达成提高管理水平及工作效率的目的，通过标准接口方式实现技术上的集中与管理上的分布相结合。
2、遵循GB／T2818、Onvif、RTSP、RTP、H.264、H.323、SIP等标准协议，便于系统平台集成。
3、提供平台SDK，供其他平台灵活调用平台功能，方便其他业务平台集成访问图像平台的实时回放视频流和云台控制等业务。通过接入服务，可以快速集成第三方平台和第三方设备，如：可以方便接入社会资源：通过事件服务器，可以快速响应联动第三方事件。
4、增长视频质量检测服务器，能自动对视频出现异常的情况进行检测，及早发现故障，避免由于出现视频质量问题导致前端视频录像无效或者信息丢失的情况。
5、系统冗余设计及负载均衡能力，通过反复配置某些关键设备或部件，当系统出现故障时，冗余的设备或部件介入工作，承担损坏设备或部件的功能，为系统提供服务，减少宕机事件的发生。
3.4.2 设计思绪
工程建设需求可知，原有系统中存在多个厂家的前端监控设备和浏览终端，彼此之间无法互连互通和互控，给用户在管理和使用等方面带来了很多问题。针对现有系统中所碰到的“设备的互连互通问题”、“设备和系统的分级管理问题”、“运营时可优化性问题”、“系统可扩展性问题”、“与现有标准化协议可融合性问题”、“视音频通信综合集成问题”给出了解决方案。
该方案在设计上采用分布式、全开放的体系架构，一方面在用户的实际行政管理体系的基础上形成基本用户和设备数据的分级结构；然后在对系统的各种基本数据进行集中划分和分析，在此基础上形成系统的分级管理结构；最后在系统分级管理结构的基础上形成基于业务的运营体系，同时清楚的划分出整个系统的基本组网边界，从而形成一个开放的、完整的、标准化的系统架构。该方案实现了系统数据、设备管理、业务控制、设备接入、媒体数据与业务承载相分离，系统采用基于IP网络的分布式控制结构，提供安全、可大规模部署、管理方便、便于维护的高清图像综合管理平台。
在该方案的设计过程还中重点考虑了系统的分级管理和设备的互连互通两方面的问题。用户权限级别达成99级，完全满足用户现阶段和未来的需求；设备的互连互通重要是通过系统的关键接入设备“设备代理”来实现的，设备代理向上采用的控制指令符合国家行业标准技术规范规定，向下采用标准互联协议或各个厂家的SDK研发相应的接入模块，实现对不同厂家DVR和DVS的控制、配置、管理和图像浏览访问。
方案中所使用的信息传输系统体系结构、应用层控制协议、媒体传输、前端设备控制指令应符合国家行业标准技术规范规定并提供与其他系统进行连接的多种方式，以便于水利信息化建设的总体规划、网络系统设计、系统设备选型、软件集成等。
3.4.3 平台组成
高清图像综合管理平台总体框架模型示意图如下。

由水利厅(局)中心平台、监控图像接入子系统、移动终端接入子系统、视频会议接入子系统、电话语音接入子系统、水利业务应用整合等部分组成。
中心平台重要配置平台核心设备、平台互联设备、终端设备组成；
平台核心设备：涉及综合视频互换机、代理转发服务器、录像服务器。
综合视频互换机重要作用是：完毕信令和控制信息互换、调度以及系统管理，实现系统全局用户管理、权限管理，路由管理和基于用户优先级的流量控制管理。
综合视频互换机可支持应用双机热备方式配置模式，以保证系统运营更加稳定可靠。双机热备也称在线备份，两台完全相同的设备在使用当中动态进行备份，信息实时更新。系统通过心跳检测机制发现到故障后自动切换到备用设备上，不间断系统运营，实时性较强，可进行增量备份。（采用该模式，则需要配备双台该设备）
代理转发服务器重要作用是实现视频转发功能，实现应用层组播，提高响应访问的效率，提高带宽运用率，同时根据需要提供视频流格式、信令控制协议转换等。
录像服务器重要作用是平台的指挥音视频资源及接入的视音频资源，并可随时查询检索回放，实现集中录像、存储、回放。
平台互联设备：涉及会议互联网关、语音互联网关、移动视频网关组成。
会议互联服务器支持与标准H.323/SIP会议终端或H.323/SIP会议系统进行视频互联，完毕系统之间的双向互通互联。
会议互联服务器可以把H.323/SIP会议终端互联到平台内，H.323/SIP会议终端可以进行被动参会、浏览监控图像、积极入会、积极申请双向对讲等动作。
语音互联网关支持与标准协议的语音调度系统及语音设备进行互联，完毕双向的互联互通。
平台通过语音互联网关与语音系统进行互联，将通信范围有效的扩展到无线短波、无线集群、PSTN等语音系统。
移动视频网关用于移动终端接入系统平台，完毕不同网络环境之间适配以及移动终端设备和固定终端设备之间编解码能力适配，进行自动的能力匹配转换。
终端设备：涉及指挥调度台、调度终端、电视墙解码器以及移动终端。
指挥调度台具有双向音视频编解码能力。重要作用是完毕视频调度、远程视频浏览、视频会议等功能；指挥终端台之间进行音视频双向沟通，参与视频会议，对所辖监控现场进行监控管理，对重要现场进行视频监控。
调度终端具有双向音视频编解码能力，根据权限浏览、调用实时视频监控图像，同时可参与到指挥调度台召开的会议/指挥中，参与相关的领导工作。
电视墙解码器接受网络视频数据流，完毕多路视频解码，实现多路模拟视频信号集中输出。兼容多种视频编码器，支持堆叠，满足大容量模拟视频集中显示。
3.4.4 平台部署
系统部署结构示意图如下图所示（多级部署）：

按照用户组织结构和从属关系，建立两级中心平台，分别部署在一级防汛指挥中心（省水利厅或市水利局）和二级防汛指挥中心（市水利局、县水利局）。
在一级防汛指挥中心机房部署平台核心设备和平台互联设备，在指挥大厅部署终端设备。
在二级防汛指挥中心机房部署平台核心设备，在指挥大厅部署终端设备。
在水利设施管理处部署终端设备。
移动终端系统、视频会议系统、电话语音系统接入互联在一级防汛指挥中心统一完毕。
与监控图像系统接入互联根据实际情况可在一、二级防汛指挥中心分别完毕。
4. 子系统集成
4.1 监控系统接入
4.1.1 与国标系统进行互通
平台通过监控互联网关与GB/T 28181监控系统进行互联。通过平台内终端设备可以进行浏览国标监控系统中的监控前端设备，可以对前端设备进行监看、对讲、云台控制等操作。
通过监控互联网关，与符合GB/T28181标准的监控系统进行跨系统信令交互和媒体数据传输。系统之间通过IP传输网络，对联网信息数据进行变换，实现系统间信息传输、控制、解决、呈现。
4.1.2 与非国标监控系统进行互通
通过代理转发服务器，可无缝接入原有其它品牌监控视频源和新建其它品牌监控视频源，并能融合到平台中进行统一调度管理，实现非国标的视频监控资源接入到系统后，并可以实现将该监控资源通过平台共享给其它接入互通的系统。
1、整合数字视频监控系统
在“不破坏、不改变原有已建监控系统的架构”原则下，通过代理转发服务器集成SDK二次开发包，将原有数字视频监控系统无缝接入到平台中。如下图。

整合数字监控系统架构图
2、整合模拟视频监控系统
在“不破坏、不改变原有已建监控系统的架构”原则下，可以无缝兼容主流厂家各品牌的矩阵等系统控制设备，只需增长视频分派器、视频编码设备，即可将原有模拟视频监控系统平滑接入到平台中。

整合模拟监控系统架构图
4.2 与标准视频会议系统互通
目前已部署了专用于会议工作的标准H.323/SIP协议架构视频会议系统，平台通过会议互联网关可以与H.323/SIP会议系统进行互联。
会议互联网关一侧实现平台指挥终端功能；另一侧实现H.323/SIP标准会议终端功能，可以作为主叫或被叫加入标准H.323/SIP协议视频会议系统。
平台指挥终端侧接受本系统的视频流，并转发给H.323/SIP标准会议终端侧，作为其输入视频流，供标准H.323/SIP协议视频会议系统中的其它终端调用，实现平台内的监控资源及指挥资源可以推送给视频会议系统。
H.323/SIP标准会议终端侧接受标准H.323/SIP协议视频会议系统的视频流，并转发给指挥终端侧，作为其输入视频流，供本系统中的其它终端调用，实现视频会议系统的会议范围可以延伸到平台所覆盖的指挥中心等区域。
4.3 与电话语音系统互通
平台通过语音互联网关可与SIP协议的语音电话系统/语音调度系统进行互联。语音互联网关自身具有丰富VoIP功能，集电话会议、自动电脑话务员、有/无线IP电话、IP电话网关等应用于一体。实现传统语音指挥调度和视频图像调度的融合，有效延伸系统使用范围。
具体针对需要接入的语音系统的中继方式不同，则将配备相应的接口网关，完毕相关接入互通工作，实现有线、无线、短波、超短波、集群电话、卫星电话之间的互联互通。

4.3.1 与IP电话系统互通
语音互联网关可支持与用户目前已建的IP语音调度系统通过SIP协议实现互通。这样平台内的指挥调度台及调度终端，在进行指挥通信的过程中，可以呼喊VoIP语音调度系统内的各种语音通信终端，涉及通过该系统连通的内外网程控电话、移动电话、IP电话等，实现多方语音设备与指挥中心的互相通信和互联互通，满足指挥中心调度员即时指挥到各现场人员和现场人员向指挥中心即时报告情况等功能。
此外，指挥调度台或调度终端均可以IP话机的方式，参与到IP语音调度系统内的电话会议组，将指挥中心的指挥信息传达给电话值班员，形成多种方式、多种通道的交互沟通，使其成为综合了音频设备与视频指挥设备的多方指挥融合通信。
4.3.2 与公众电话系统互通
同时针对非SIP协议的程控电话网，平台可通过扩展接口网关提供E1数字中继/模拟环路中继接入有线电话网、GSM、CDMA、3G公众电话网，实现与上述系统之间的语音互换。
4.3.3 与无线集群通信系统互通
无线集群系统具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能，为用户提供可靠的通信信道、快速建立通话 、优先等级划分、动态重组能力等功能，在执行移动指挥通信时，这些功能更显重要。所以，对于指挥中心，将集群系统的语音信息融入到平台内，实现融合平台内的视频资源与集群无线对讲的音频资源的融合、联动，就成为了必要的需求。
针对无线集群系统的互通，将无线语音网关通过E1数字中继与800M数字无线集群互联；或以EM中继与350M模拟无线集群进行互连，实现有线、无线调度系统互联互通。
4.3.4 短波通信系统互通
短波通信是无线电通信的一种，通信距离较远，是远程通信的重要手段。短波以其抗毁能力和自主通信能力，可以快速建立起现场无线电通信，并实现多方呼通，所以在目前的应急指挥手段中，短波通信由于其特殊的性能特点，使其仍然具有极广的应用和发展。针对短波通信系统的接入互通，则将根据电台的中继接驳器部署情况进行下面的划分：
无中继接驳器的电台：系统的无线语音网关将通过E＆M中继接入，数字控制信号通过串口连接短波、超短波电台（控制协议需电台厂家开放）。
有中继接驳器的电台：系统通过环路接口接入电台，均可实现调度系统与电台之间的语音通信。
4.4 支持水利信息系统二次开发
图像综合管理平台提供各种接口SDK，为防汛业务应用系统、水利应急指挥平台、水资源配置系统等提供图像应用接口，供其他平台灵活集成，方便其他业务平台集成访问该平台的实时回放视频流和云台控制等业务。此外，相关委办局、相应下属单位也可以通过本接口实现本单位的图像连接应用。
通过接入服务，可以快速集成第三方平台和第三方设备，如：可以方便接入社会资源：通过事件服务，可以快速响应联动第三方事件。如预留接口集成消防报警来联动视频。
具体体现在以下几个方面：
１．在防汛抗旱应急指挥系统调用监控站点图像及值班室视频调度图像；
２．接入卫星云图、遥感影像信息，通过平台与相关部门共享呈现，不需要专业终端设备；
３．在水利ＧＩＳ系统上直接调用重点部位的监控图像。
5. 平台功能
5.1 平台核心功能
本方案平台具有如下核心功能；
1、图像汇聚管理功能
各类图像资源经基层接入逐级汇聚，最终到本级系统，达成平台之间资源共享，依据权限可调可控，实现多级平台的统一管理。
2、全网统一编码
对系统内的各设备全网统一编码分类，设立唯一的ID号，方便辨认和管理。
3、远程设备管理
实现对新建和原有的所有编码设备进行实时管理和监测，可查询设备的录像状态、控制录像的启停。可巡检设备状况，可即时响应设备故障报告。
4、远程设立和远程升级
可远程对前端设备进行全面的参数设立。可对高清网络摄像机进行远程升级，该技术节约了摄像机升级时的资金成本和时间、人力成本，也是摄像机技术选型提供了科学的标准。
5、提供用户对数据记录功能
1）故障记录功能能对摄像机故障记录并生成报表。
2）摄像机在线率记录功能，中心平台能生成平台内所有入网摄像机在线状态并能排序生成报表和打印。
3）摄像机数量记录功能，中心平台能方便地对平台内摄像机数量等进行记录并生成报表打印。
6、事件记录和查询
操作员的管理、系统状态的显示等均有记录，需要时能简朴快速地检索和／或回放。
7、系统故障自动实时监测
系统从前端设备到中心服务器具有自动实时检测功能，设备一旦发生故障系统中心管理服务器可以及时告警故障地点、型号、事故因素、类型等，保证系统运营维护和长效运营。
8、资源共享
全网图像信息资源共享，可以实现跨平台图像信息资源的调阅，可以将图像与政府图像信息系统平台互联。
9、图像多模式服务功能
系统为各级领导提供领导身份漫游、视频联动、多部门大屏显示联动、多路图像同时调用等功能。
10、用户管理与权限管理
可以验证用户的访问权限和优先级，监测和记录用户进行的访问和操作：验证接入设备的合法性，并注册合法设备，通过专门的数据库服务器存贮用户表和权限表，和专门的认证服务模块，为登录用户提供认证和可访问图像的资源表，随时保证同一时刻最高权限的用户对前端摄像机进行各种控制以及其它图像服务。
11、图像转发
系统具有图像转发功能，满足突发事件时大量网络终端同时访问同一视频源的需求，每个转发服务器最多可同时转发同一摄像机或不同摄像机多路实时图像。假如需要扩容，只需要加入更多的图像转发服务器，进行叠加组合就能扩大图像转发的数量。
12、重要事件图像备档存储功能
重要历史事件图像可以在平台及时存储，建立图像水久性档案，随时各查和调用，存储和备份的历史数据信息，可在网络系统中依据授权行访问。存储的历史视频数据进行防复改解决，不能恶意删除，作为历史档案保存。
13、系统扩容与升级
采用结构化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有良好的升级能力。
5.2 平台具体功能
在防汛指挥中心建设水利高清图像综合管理平台，通过平台软件管理，实现实时浏览、存储、转发整个系统的视频图像，为视频终端、电视墙提供图像显示服务，同时可将报警系统集成到图像综合管理平台中并与视频图像形成联动。当发生报警时，通过平台事先设定的报警方案，一方面可将报警区域附近的摄像图像自动切换到显示设备上，同时也可自动启动系统对事件发生时周边摄像机的录像、向客户端发出语音、信息显示等报警。
5.2.1 图像信息显示
全天候实时采集图像信息，涉