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融合监控系统在水利行业的解决方案

2012/7/23 14:47:00   安防知识网     关键字:融合监控系统,水利行业  浏览量:

导读:为了实现对水资源的有效监管,在建设监控系统时不应孤立、分散地去解决局部、个体的问题,而是进行全方位综合监控。在思考监控系统的设计时,将会从三个方面分析:监控的应用场合或用途;工作人员对监控的要求;水利应用环境对监控系统的特殊要求,包括管理体系、工程建设、业务应用等方面的环境。
  2、堤围、渔港、防汛亭、水文站、采水点

  这些场所一般没有专门配套的机房,也没有录像的需求,在传输和供电方面需要更加灵活、方便的部署,我们为这些场所配备了轻便、易安装、低功耗的网络摄像机,可以通过敷设光缆或租用电信运营商的线路资源,将图像传送到监控中心,对于部分难以铺设线缆的地区,还可以直接用3G公网进行无线传输,能大大减少工程量,提高布点效率。

  在高清应用方案上,建议配备网络高清摄像机,尤其适合堤围、渔港这样视场开阔的场景,另外结合水位水质传感器,可对于水文站、采水点这些场所进行视频、数据综合监控。

  3、水利枢纽工程

  水利枢纽工程由于规模较大,需要多方位、多角度的监控部署,包括工程周边的边界防范,工程内部各场所的监控,如水闸、机组、上游坝坡、水位标尺等,水利枢纽工程有专门的机房环境和长途线路资源,可将各种音视频监控、动力环境监控信息统一接入到监控主机,然后通过专线传输到监控中心。

  4、自来水厂

  自来水厂监控主要包括水源井、加压泵房、管网的监控。水源井、加压泵房的点较少,且相对集中,是重点监控对象,可采用有线的方式进行数据传输,增加视频监控。每个监控点安装监控主机,接入传感器、智能设备、视频设备,实现对水源井、加压泵房的监控。管网监测点较多,且分散,可采用无线的方式进行数据传输,方便部署。每个监控点安装小型监控采集装置,接入传感器,实现对管网的监控。

  5、机动监控点、应急车、单兵系统

  虽然水利部门花费巨额投资建设了大量监控点,但相对我国广阔的水域资源而言,仍显得匮乏,尤其在汛期突发情况很多,因此需要准备一定的机动、应急响应能力。可通过架设无线监控点、携带单兵系统进行现场的临时监控,或者装备应急监测/指挥车到各处进行机动的采集、观测与调度指挥。

  在监控前端设计方面,我们充分考虑环境因素,比如供电问题,位于偏僻地区的监控设备取电困难,我们一方面采取借助其他能源发电,比如风光发电、油机发电,目前不少无人值守水文站、观测站也是采用风光互补发电来满足日常监测与无线传输的需求。另一方面采用低功耗设备,或采取定时休眠/唤醒来节能。有些地区我们还可以采用高压直流、远端供电方式,从监控站机房向监控点设备进行输电。

  另一个是防雷问题,水利工程往往建设在野外空旷之处,易受到雷电侵袭,监控点设备的电源一般在现场就近取用,也易受雷电影响产生高压和浪涌电流,为了设备能可靠、长久地运行,摄像机杆和前端机箱必须接地;对摄像机的视频信号均应配置防雷设备,以防止雷电对摄像机等设备的损坏;对各监控站点均应配置电源浪涌保护器,防止雷电的侵袭。

  第三个是夜间监控问题,现有水利工程中,不少未安装照明系统,而夜间又往往是抗洪的关键时刻,因而在系统设计时应充分考虑夜间监控的要求,可采用射灯照明或红外方式。建设优先选用射灯照明模式。夜间监控中,辅助照明设备开启时投射到被监控区域的有效照度应不低于40W白炽灯照度。红外摄像机的有效监视距离应根据实际状况确定,室外一般不应低于30米。

  传输线路

  业内一般将水利监控的传输线路分为两类,一类是接入线路,一类是骨干线路。接入线路解决将位于水库、枢纽、河道等各地监控点图像、数据传到监控站或汇聚点,骨干线路则将图像、数据等信息远程传输到上级监控中心。

  对于骨干线路,通常采用水利政务专网,各省在防汛抗旱指挥系统项目建设时已做了网络建设和改造,除视频监控外,还承载了视频会商与水情监测等业务。鉴于大流域管理的需求,有的还建设了跨省线路,便于下游地区对上游水情的及时了解。

  由于水利环境的复杂性,接入线路就存在较多不确定因素,通常我们会结合监控的要求和环境两方面来选择传输方式,对于监控画面要求清晰、实时的点位(比如水库、堤围、渔港、枢纽等),一般采用有线传输,借助水利部门自建专网或租用运营商的专线资源。一些无人值守泵站、河道监测站、水文站,位于崇山峻岭深处或荒无人烟之地,或者即便在城区,但有线网络难以到达或者投资较大的地区,则考虑无线网络(以3G网络为主)或点对点传输通道(如微波无线扩频、OFDM)。

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