引黄入冀补淀工程新增视频监视系统方案设计

□彭云卿

引黄入冀补淀工程河北段设计起点为穿卫倒虹吸出口闸后，终点为白洋淀，线路全长397.556km，经过5 个设区市19 个县(市、区)。沿线共涉及各类闸涵建筑物190 座，其中已纳入引黄自动化系统设置了视频监视的建筑物63座。为全面掌控各涵闸根据引黄局统一调度分水，为剩余127 座建筑物增加视频监视设备，11 座管理所设置视频监视终端，可浏览查看所辖范围内相关信息，运行管理人员可通过PC 端与移动设备（如手机）查看视频信息。

1.系统技术架构及总体设计

为监视引黄入冀补淀工程沿线各建筑物分水情况，确保引黄渠道各分水涵闸遵循引黄输水调度原则，在未纳入引黄自动化系统的127 座建筑物增设视频监视设备。新增视频监视系统分为现地站和管理所两级结构，采用无线视频监控技术，选用4G 网络摄像机，通过摄像机自带的无线通信模块与运营商基站进行通信，自基站再租用运营商的通信专线将视频信号上传至管理所视频管理平台。

2.系统功能

新增视频监视系统在各涵闸现地设置高清网络摄像机，在某一管理所设置服务器与视频管理平台，所有11 个管理所用户利用监视终端（PC 端、移动设备），通过互联网访问视频管理平台，实现对所管辖现地站图像的实时预览、视频回放和选择保存。

3.视频监视系统设计

3.1 站点设置及设备配置

每座涵闸现地配置1 套星光级高清网络球形户外摄像机，立杆设于闸站下游岸边，以监视下游水流状态。引黄工程输水沿线，涵闸分散，区域内前端摄像机数量少，选用单点接入方式，即选用4G 网络摄像机，通过摄像机自带的无线通信模块与运营商基站进行通信。

已纳入引黄自动化系统63 座建筑物的工程监控系统和视频监视系统合并成业务网，租赁运营商专线实现引黄自动化工程总调中心与自动化现地站之间的数据、图像等各种信息的传递；考虑到网络安全，新增视频监视设备不接入到引黄工程业务网中，管理所另行设置监视终端。在引黄工程沿线11 座管理所中，选择某一管理所设置新增视频监视系统服务器与视频管理平台，11座管理所均设置视频监视PC 客户端，管理人员可通过PC 端与移动设备（如手机）查看视频信息。

3.2 存储配置

各涵闸现地每套摄像机配置1 张SD 存储卡，用于现地站视频信息采集与本地存储。存储容量按摄像机信号存储时间7 天计算，所需存储空间的大小=码流大小(单位：Mbps)×3600(单位：秒；1 小时的秒数)×24(单位：小时；一天的时间长)×7(保存的天数)×1(监控点要保存摄像机录像的总数)÷8(Mb 转MB)÷1024(MB 转GB)。按1 台 高 清 摄 像 机3M 码流计算，1 台摄像机所需存储空间约为222G，因此配套1 张256G 存储卡。

每个管理所PC 客户端工作站硬盘容量1T，可选择保存所辖区域现地站异常水流状态时的视频图像，折合存储时间为30 天（按一个摄像机计算）。

3.3 供电电源

结合实际情况，区域内前端摄像机分布零散，且各涵闸位置偏远，附近无供电线路分布，因此现地摄像机选用太阳能供电系统供电。太阳能供电系统配置单晶硅太阳能板、蓄电池组（含地埋式蓄电池箱）、控制器（含设备箱）、安装支架、立杆、避雷针等，采用24h 连续工作方式，输出电压DC24V。太阳能供电系统按保证连续7 天阴雨天气仍能正常运行，经计算太阳能电池板功率选用400Wp、蓄电池容量选用2*200Ah。

3.4 信号传输与显示

各现地摄像机通过其自带的无线通信模块通过4G 传输网络与运营商基站进行通信，选取一个管理所设置服务器与视频管理平台，平台通过IP 网络与基站互联，4G 传输网络及IP 网络均直接租用运营商网络。11 个管理所用户利用客户端（PC 端、移动设备），通过互联网访问视频管理平台查看视频信息。通过PC 端查看的管理所需租用50M 互联网，通过移动设备（如手机）查看需流量计费。

3.5 系统控制

现地站可以对信息进行采集和存储（存7 天），管理所可以远程对现地站视频信息进行实时查看与回放（7 天内信息），能同时查看4 路实时高清摄像机图像（画面可多于4 分割，此时不是高清画面），在各视图之间按照设定自动或手动切换，对异常工况的图像、视频选择性存储与调用。可以远程进行镜头、云台控制。

4.结语

通过视频监视系统的设置，可实现引黄入冀补淀工程河北段全线190 座建筑物的可视化管理，有利于引黄局全面掌控各建筑物现地情况，统一调度分水。□