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河道水情及视频监控解决方案

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2020年4月19日
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河道水情及视频监控解决方案

黄山精英电子工程有限公司

12月

目录
1、 行业背景 2
1.1 行业背景 2
1.2 行业现状及需求分析 3
1.3 建设目标及重要意义 3
2、 系统架构 3
2.1 体系架构 3
2.2 技术架构 3
3、 特色方案 5
4、 系统功能模块介绍 6
4.1 摄像机 6
4.2 水位计 12
5、 技术优势及系统特点 12
5.1 系统特点 13
6、 服务承诺 13

1、 行业背景
1.1 行业背景
河道作为国家的重要资产，在水的管理方面具有着举足轻重的作用。对河道实行科学、安全、自动的管理，在现阶段已是一个符合国情而又非常迫切的要求。由于河道的面积广大、地形复杂、分布的区域广等原因，实现监控管理难度很大，我公司争对屯溪地区的河道分布结合公司的基站点位分布，合理的最大的利用现有资源提出以下的方案。
1.2 行业现状及需求分析
河道拟实现无人执守及安全监控，要求实现以下功能：
· 汛期的河道安全防卫工作，时刻注意河道的水位，如果水位到了警戒线，有了险情，马上报警。
· 河道重点区域的防范，随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度。
· 河道水面情况的实时远端监控：水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）。
· 河道水岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上），是否有可疑的情况（如有人想要破坏河道）。
· 能够随时检测河道中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超标，马上报警。
· 河道天气情况的实时监控。
1.3 建设目标及重要意义
建设的目标是提供一个包含前端采集设备和客户端的河道水情监控系统，该系统可实时查看河道各地的视频图像和水位信息。前端设备包括高清摄像头，水位传感器等。水位信息和视频图像以光纤传输发送；用户权限管理等；客户端提供用户查看水位信息和视频的界面。
2、 系统架构
2.1 体系架构
前端由水位检测仪和摄像头组成；监控中心有NVR存储和客户端。NVR提供设备的接入，数据的存储等服务，同时提供权限配置管理。。根据NVR设置的权限，客服端有相应的权限添加删除设备并观看相应设备的视频图像。

2.2 技术架构
系统从逻辑上主要包括三个部分：前端设备，即水位检测仪和摄像头；中心平台，即NVR存储；客户端。下面分别描述这三部分的功能：
1. 水位检测仪
水位检测仪推荐使用徐州市伟思水务科技有限公司提供的浮子式细井水位计。是按照国家标准GB/T11828.1- 要求设计、制造，广泛用于地表水、地下水及大坝测压管水位测量；为单浮子式自收缆水位计（以下称水位计），水位计工作时井管内只有一根测缆牵动浮子跟踪水位升降变化，实现水位自动测量；适用于口径内径不小于70～150mm、埋深为10～500m范围的场所使用，而且井管的中轴线必须是直线，井管内壁必须平滑、无凹凸障碍；水位编码器为低转矩、抗雷击型（微动开关触点功率为5A/250V）绝对值编码器，并采用镀金防水航空插头座，仪器性能稳定可靠，无温度、时间漂移。
摄像头
摄像头选用浙江大华提供的数字高清摄象机，（具体参数见后面附件）

2. 中心平台
中心管理平台里面社有浙江大华提供的数字高清NVR存储设备，能为用户提供每个点的实时画面监控，录象的回放，权限的设置等。
在用户有监控中心，如用户能够把视频在电视墙上播放，系统配备电视墙服务器，它是将来自于前端编码设备的视频码流进行解码，经过解码器将输出的信号传到监视设备上。电视墙服务器还可进行轮巡，报警弹出，画面分割等功能，作为数字编码与模拟显示系统之间的一个衔接，为集中式数字监控解决方案提供了强有力的支持，实现多场景同时观看的需要。每台电视墙显示服务器可输出32路720P视频或画面分割后的16个1080P图象。

3. 客户端
根据服务器分配的权限，接收来自转发服务器的视频流，并播放给用户观看。另外它还有一些辅助功能，具体是：控制摄象机的功能，移动侦测的设置功能。

3、 特色方案
1、字幕叠加

上图是实际工作的视频截图，能够看到，上图右上方有各种数据，以字幕的形式叠加在视频画面上。用户在观看河道、河道视频的同时即可了解视频所在的河道名称，实时水位等信息。
2、优越的扩展性能
各地水利的视频监控系统存在架构不同，设备多样，互不兼容等问题，对水利视频监控系统向流域化和网络化方向发展带来了不少问题，往往在防汛的关键时刻，由于系统的兼容问题，决策人员无法远程观测到流域各个已建监控点的实时情况。本系统中的中心平台能够将各地的监控系统纳入省级部门的统一管理之下，可随时察看任何地区，任一地点的实时视频图像和水情信息。
3、集中管理，方便维护、节约成本和建设周期
系统采用一个中心平台，使用一台专业的NVR来存储视频图像，经过分发服务器传输到客户端的视频，客户无需重新采购流媒体服务器，搭建监控中心，只需一台普通PC，安装客户端登陆后即可实时观看视频。监控前端和水位采集均采用光纤传输，组成一个独立的网络，同时也能够经过互联网实现信息的共享。
4、 系统功能模块介绍
4.1 摄像机
球机 DH-SD6982A-HN

产品概述
采用SONY高性能248万Exmor COMS图像传感器，低照度环境的完美展现
超级宽动态效果，加上图像降噪功能，完美的白天/夜晚图像展现
电子图像防抖动功能，适应多种使用环境
采用TI达芬奇系列高性能DSP，最高支持1920*1080/30fps的视频输出
采用新一代弱耦合结构，性能更稳定
防水快装接头，密闭防水，安装更快速
卡扣结构，防掉落设计，安装更方便
中英文OSD菜单及操作提示功能，用户界面更友好，功能更强大
独特的三维定位功能，捕捉目标更方便、精准、快捷
多种网络监控方式相结合(手机、WEB、客户端)，使用更方便
灵活的网络扩展能力，适应各种网络平台监控系统
SD卡本地存储，解决网络异常状态的监控存储问题
内置红外灯补光，补光距离大于100米
红外灯补光，采用倍率与红外灯功率匹配算法，补光效果更均匀
动态范围： 50dB
预置位精度±0.1°
同步方式：内同步
IP66防护等级
日夜转换功能（经过红外滤光片实现彩色黑白自动转换），慢速快门，隐私遮挡
支持ONVIF和GB/T28181-
支持IP协议的单播（Unicast）、组播（Multicast）传输方式

参数/型号
DH-SD6982A-HN
摄像机
图像传感器
1/2.8" SONY  CMOS
总像素
约248万像素
水平解析度
≥1000TVL
视频制式
P:1920*1080(25fps)，1280*720(25fps)
N:1920*1080(30fps)，1280*720(30fps)
最低照度
彩色：0.05Lux@F1.6
黑白：0.005Lux@F1.6
增益控制
自动/手动
信噪比
大于50dB
白平衡
自动/手动/跟踪/室外/室内/室外自动/钠灯自动/钠灯
宽动态
支持
数字降噪
支持
图像稳定
支持
电子快门
1/1 - 1/30000s
数字变倍
16x（最大320x）
隐私保护
开/关(同一画面可设置8块隐私区域,共可设置24块隐私区域)
日夜模式
自动ICR滤光片彩转黑
镜头

焦距
4.7mm - 94.0mm
光学倍率
20倍
光圈值
F1.6 - F3.5
视场角
55.4°- 2.9°
功能
红外灯控制
自动/近灯/远灯/关闭
红外灯距离
≥100米
旋转范围
水平：0°～360°连续旋转 垂直：-2°～90° 自动翻转180°后连续监视
旋转速度
键控:水平0.1°～350°/秒;垂直0.1°～200°/秒 预置点：水平240°/秒; 垂直200°/秒
预置点
255个
自动模式
支持8条自动巡航、5条自动巡迹、5条自动线扫
云台功能
支持空闲动作，支持三维定位，支持人性化的焦距/速度自动匹配功能
视频压缩
H.264/M-JPEG
图像分辨率
主码流（1920*1080、1280*960、1280*720） 辅码流（D1）
音频压缩
G.711/PCM
语音对讲
支持
网络协议
TCP/IP、RTSP、UDP、HTTP、IGMP、Telnet、ICMP、ARP，SIP、SNMP、FTP、TFTP；
多码流
支持
SD卡
支持
用户管理
最大支持6个用户,多级用户权限管理
故障检测
网络断开检测,IP冲突检测,编码器状态检测,存储卡状态检测,存储空间检测
输入/输出
模拟视频输出
1.0Vpp/75Ω,NTSC或PAL,BNC接口
网络接口
1路10/100BaseT以太网，RJ45接口
报警接口
2路输入/1路输出（标配）7路输入/2路输出（选配），报警时可联动预置点/自动巡航/自动巡迹/开关量输出
控制接口
RS485，支持云台控制和在线升级
一般规范
电源
AC 24V/2.2A（±10%）（含红外控制电路）
功耗
17W/ 35W（红外灯、加热器同时开启）
工作环境
温度-40~60℃； 湿度＜90%
防护等级
IP66，4000V防雷、防浪涌和防突波保护，符合GB/T17626.5  4级标准
产品尺寸
Φ229.6(mm)×381(mm)
重量
7kg
可选支架
DH-69FB;DH-65FD

NVR DH-NVR5808-E

产品概述
   支持1080P高清预览,支持500万像素高清网络视频的预览、存储与回放
   可接驳第三方（SAMSUNG、Panasonic、SONY、Bosch、Arecont、AXIS、Honeywell、LG、Vivotek、SANYO、景阳等）网络摄像机
   VGA视频输出分辨率最高达1920×1080,HDMI视频输出分辨率最高达1920×1080
   嵌入式架构,可靠稳定,接入性能：8路5M码流高清视频接入
   支持VGA、HDMI同步输出
   支持8个SATAII接口，支持千兆网卡
   支持独立的eSATA备份
 支持远程访问，使用1路零通道视频，可观看多个视频画面，既充分获取监控通道的图像信息，又可有效节省网络传输带宽，支持按事件查询、回放、备份录像文件；支持重要录像文件保护功能

型 号
DH-NVR5832-E
系统
主处理器
工业级嵌入式微控制器
操作系统
嵌入式LINUX操作系统
视频参数
图像编码标准
H.264
视频标准
PAL（625线，50场/秒）
图像控制
图像质量可调，可变码流和固定码流可选
双码流
每个通道可设置双码流，辅码流的设置最高分辨率不超过主码流
图像移动侦测
每画面可设置396(22×18)个检测区域；可设置多级灵敏度，1-6档可调
区域遮挡设置
每路支持4个区域遮挡块
音频参数
编码标准
G.711A
语音对讲
双向语音对讲功能；BNC接口（电平：2.0Vp-p，阻抗：1kΩ）
录像管理
录像方式
手动录像、动态检测录像、定时录像、报警录像
录像保存
本机硬盘、网络，支持RAID 0、RAID1、RAID10和RAID5
录像回放
支持回放智能搜索功能，支持一键开启录像功能，支持多画面分割预览情况下指定通道进行即时回放操作
备份方式
阵列一键配置，支持阵列手动重建和热备盘自动重建；支持硬盘热插拔
相关功能
支持预览图像与回放图像的电子放大；在线扩容和RAID级别迁移
视频
视频输入
8路5M带宽设备，
视频输出
CVBS、VGA、HDMI和多画面矩阵同步输出
音频
音频输入
8路IPC复合音频输入
音频输出
1路线性音频输出
报警
报警输入
4路报警输入、低电平有效，绿色接线柱接口，支持报警联动，故障报警功能
报警输出
6路告警输出，继电器触点 (1A@24VDC), NO、NC可编程、绿色接线柱接口
网络
双千兆网卡，可支持网络容错、负载均衡以及双网络IP设定等应用，支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能；
USB
4个USB 2.0接口
硬盘
内部支持4个SATA硬盘，支持硬盘配额管理，不同通道可分配不同的录像保存容量，冗余电源
eSATA
支持独立的eSATA接口，1个eSATA接口每个接口支持容量最大4TB的硬盘,eSATA支持独立备份及扩展硬盘的功能
功能
支持经过鼠标实现三维智能定位功能
其它
其它功能
实时点播，遥控，布防，撤防，报警，报警复位，
工作温度
0℃－＋55℃
工作湿度
10%－90%
尺 寸
440mm * 460mm * 89 mm(2U高度)

4.2 水位计

1.  水位变幅：0—10m：0-20m；0-30m；0-40m；0-80m；
2 . 水位编码器分辨力：1㎝
3 . 测量准确度：≤0.2%
4 . 浮子直径：Φ40mm；Φ50mm；Φ100mm可选
5 . 输出信号：格雷码10～13bit（RS485或4-20mA接口选配）
6 . 环境温度：-10℃～85℃
7.相对湿度；＜90%(40℃)
5、 技术优势及系统特点
5.1 系统特点
Ø 可快速灵活布控，特别适合河道、河道等恶劣的环境下监控，也适合在大范围较难布线的应用环境中。
Ø 可在前端，服务端及客户端进行录相。

Ø 减少监控中心的重复建设，根据等级来分配权限进行管理。

Ø 和水利数据库进行结合和联动，在监控的同时实时掌握水雨情及工情等信息。

6、 服务承诺
l 设备品质保证
n 本系统提供的硬件产品，其保证期为自发货之日起三六个月，软件永久免费更新；
n 本系统提供的软硬件产品，在品质保证期内，凡因设备本身质量问题引起的设备故障，卖方免费维修。买方在收到货物后立即进行检验与验收，如有质量问题应在收到货物后七日内以书面方式通知卖方，经卖方确认后可免费更换或退货，否则视为可接收。软件一年内免费升级；
l 售后服务响应
n 本系统的售后免费服务周期为3年，售后支持电话响应时间为30分钟，现场支持响应时间为2个小时，并提供7×24小时现场服务支持。
l 维修保证
n 我公司对本系统安装安装的软硬件设备进行1年的免费保修和原有系统功能的升级完善，如另加功能的升级，不在免费范围之内；
n 质保期后提供有偿保修，终身跟踪服务，终身维护；
n 对系统工程的方案设计、现场施工管理、系统调试等相关技术资料给予售后服务全面的文档咨询支持；
n 提供原有系统功能软件的技术升级与完善；
n 质保期届满之后，可根据需要，对系统进行保养和维护，并根据协商确定另行商定系统维护措施。
l 系统培训
n 免费培训系统操作使用人员，培训人数另行商定；
n 免费进行现场培训，包括理论讲解和实际操作，使接受的培训人员达到能正确操作和维修系统；
n 培训内容
ü 视频系统理论与原理
ü 视频操作规程
ü 视频监控系统维护
ü 视频监控常规故障指南分析与处理
ü 遥测水位站的基本原理
ü 遥测站点安装与维护
ü 遥测站常见故障分析与处理