察爾森水庫工程圖像遠程監(jiān)控系統(tǒng)

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1、察爾森水庫工程圖像遠程監(jiān)控系統(tǒng)　　摘要：本文從察爾森水庫工程圖像遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能及特性、總體結構、設計原理、站址選擇及線纜走線方式等方面進行了詳細的論述，從而論證了在察爾森水庫安裝本套系統(tǒng)的必要性。關鍵字：遠程監(jiān)控、察爾森水庫、工程圖像中圖分類號：TV文獻標識碼：A1前言察爾森水庫大壩及閘門等工程設備設施的某些情況需要工作人員到現(xiàn)場觀察，實效性差，向領導反映情況也不甚準確，延誤指揮決策時機。所以大壩及閘門視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設是非常必要的，它能夠及時、準確、直觀地對水庫大壩、閘門、上下游水位等防汛重要場所和設備運行狀況進行實時監(jiān)視，并掌握水庫

2、汛情的實時變化情況，能及早發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的各種隱患，使防汛指揮部門能主動、全面、及時掌握水庫的汛情，以及汛情的演變過程，為領導及時準確地做出調(diào)度決策提供重要的參考依據(jù)。2系統(tǒng)功能及特性2.1系統(tǒng)功能簡介（1）庫區(qū)現(xiàn)場視頻圖像實時自動采集。（2）數(shù)字化壓縮處理及傳輸。8（3）各控制中心實時測覽庫區(qū)現(xiàn)場動態(tài)圖像。（4）各控制中心可對現(xiàn)場設備遠程控制。（5）多級授權模式管理機制。各級管理部門依據(jù)授權優(yōu)先級別，對前端庫區(qū)現(xiàn)場的監(jiān)控設備遠程進行調(diào)控。（6）根據(jù)需要選擇單路高速或多路視頻顯示模式。（7）24小時無人自動監(jiān)控，現(xiàn)場圖像自動進行硬盤錄像，連續(xù)錄像

3、時間長達一周。（8）對錄制的圖像信息逆行存檔、整理。2.2系統(tǒng)特性（1）采用世界知名品牌設備，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。（2）采用多級防雷策略，最大限度地避免設備受雷電襲擊。（3）軟件安裝操作簡單易用。（4）圖像傳輸占用專線帶寬少，圖像傳送連續(xù)不失真。（5）圖像數(shù)據(jù)采用硬盤錄像方式進行存儲，連續(xù)存儲時間為168h。（6）單路與多路顯示模式復選設置，傳送速率最高25幀/秒。3系統(tǒng)總體結構本系統(tǒng)主要由視頻采集及數(shù)字化處理系統(tǒng)、數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)以及防汛值班系統(tǒng)三部分組成。具體描述如下:3.1視頻采集及數(shù)字化處理系統(tǒng)8（1）通過攝像機將現(xiàn)場的視頻圖像進行采集并轉(zhuǎn)換

4、成模擬信號。（2）通過PC傳送控制命令給解碼器。①控制云臺水平及垂直方向的旋轉(zhuǎn)以達到最佳的傳攝效果。②控制攝像機鏡頭以達到最佳的拍攝效果。③控制雨刷，雨天防雨水遮擋鏡頭。④控制射燈的開、關等。（3）通過光端機、光纖進行遠距離的信號傳輸。光端機由接收端和發(fā)送端組成，光端機的發(fā)送端將視頻信號通過光纖發(fā)送到光端機的接收端，光端機的接收端傳送控制命令給前端的設備。（4）通過光端機接收的視頻信號分為兩路:一路通過十六畫面處理器選擇圖像顯示的方式，并通過監(jiān)視器顯示現(xiàn)場的模擬視頻信號；另一路進入視頻服務器，在視頻服務器中進行模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)的壓縮處理，并在PC

5、機上顯示。3.2數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)（1）在察爾森水庫庫區(qū)利用局域網(wǎng)傳送視頻圖像。（2）在松遼委和察爾森水庫之間建立2M專線傳送視頻圖像、控制指令。在烏蘭浩特和察爾森水庫之間建立2M專線傳送視頻圖像、控制指令。83.3防汛值班系統(tǒng)（1）視頻流轉(zhuǎn)發(fā)服務器程序①遠程視頻流只傳送一次，節(jié)約帶寬。②局域網(wǎng)內(nèi)多路轉(zhuǎn)發(fā)視頻流，不限制局域網(wǎng)內(nèi)用戶數(shù)量。③斷線自動續(xù)接。④擴展轉(zhuǎn)發(fā)服務，預留未來發(fā)展空間。（2）控制仲裁/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務器程序①高級別優(yōu)先控制。②同級別先申請者優(yōu)先控制。③控制級別按主控中心、分控中心和值班站授權。④主控中心服務器仲裁控制請求。⑤水情實時數(shù)

6、據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（3）客戶端程序①建立、刪除新用戶(超級管理員級用戶)。②用戶信息、權限、級別等設置(超級管理員級用戶)。③接收轉(zhuǎn)發(fā)服務器的視頻流，并解壓縮顯示。④遠程控制前端現(xiàn)場設備。⑤錄像、抓拍、回放。⑥傳輸模式轉(zhuǎn)換。⑦顯示模式轉(zhuǎn)換。⑧水位、雨量等水情信息即時顯示。（4）錄像服務器程序8①快速錄像。②定時錄像。③自動清除歷史文件。④錄像方案預設。4系統(tǒng)設計原理4.1視頻采集及數(shù)字化處理系統(tǒng)設計原理（1）各監(jiān)控點的電源設計原理220V交流電，經(jīng)過電源防雷器進行電源防雷保護后，經(jīng)單路空開，進入凈化電源進行濾波、穩(wěn)壓后為各設備提供電源。其中解碼器、四路光端

7、機發(fā)射端接220V交流電；一路光端機發(fā)射端的電源為l2V直流電，需經(jīng)過l2V交直流變壓器；射燈的電源為24V直流電，需經(jīng)過24V交直流變壓器。（2）機房電源設計原理220V交流電，經(jīng)單路空開，接入電源防雷器進行電源防雷保護，接入UPS進行濾波穩(wěn)壓后為各設備提供電源，同時斷電時能持續(xù)供電8h。其中監(jiān)視器、IBM工作站、十六畫面處理器、16口交換機、視頻服務器、四路光端機接收端接220V交流電；一路光端機的接收端電源為l2V直流電，需經(jīng)過l2V交直流變壓器。（3）各監(jiān)控點視頻采集、傳送及顯示設計原理8攝像機拍攝現(xiàn)場圖像并轉(zhuǎn)換成模擬信號，經(jīng)視頻防雷器

8、進行防雷保護后將模擬信號傳送到光端機的發(fā)送端，并經(jīng)光纖進行遠距離傳送后，由光端機的接收端接收。模擬視頻信號通過十六畫面處理器送到監(jiān)視器上顯示現(xiàn)場的模擬