智能水利安防系统在水利水库安防中的应用

　　水利及水库智能安防的必要性分析

　　水利系统的稳定运行直接关乎经济发展、民生大计，是工业、农业等基础产业的命脉，因此有效的维护水利系统事关重大，一个省的水利系统在行政上分为省级水利厅，到各个市级水利局，再到各县级水务局，及各乡镇的水利站等，乡镇水利站是水利系统最前线的机构，直接负责区域内大小水库、日常农业工业用水、防汛抗洪、基础设施维护等工作，此外关于水质监测、航运管理等工作也逐步由水利部门负责，所以说水利系统的工作内容涉及方方面面，比较复杂。

　　就目前水利安防市场来看，一套稳定的、多功能的、集成度高的、智能的系统是很必要的，只有这样的系统才能辅助水利系统处理好诸多工作，为水利系统工作人员提供及时有效的数据和支持，保证水利系统的健康运行。

　　下面笔者以无人值守智能水利监控为例，给大家介绍一下智能水利安防系统的架构和特点，以及诸如智能分析等新兴技术的应用。

　　水利安防建设基本需求

　　在介绍本套监控系统之前要先分析水利安防系统的具体现状和需求，以需求为依据来构建安安防系统。

　　以县级水务局架构为例，我国南北方水资源分布不均匀，一个县的水库数量及河道数量都不定，对应的水利站数量差别也较大，各个水利站和水务局之间或有光纤组网或没有网络连接，且水库跨度较大，环境恶劣，重新拉光纤成本较高，扩带宽的可能性不大，县级水务局可以在现有的条件下实现以乡镇级水利局为下级，搭建包括本级在内的区域性水利系统多级联网监控，并为将来省内所有水库实现大联网预留接口，实现系统配置模块化，增减便捷等，简要的需求可总结如下。

　　·可实现对站端音视频的实时调用，每天24小时不间断录像，录像效果清晰可辨，录像资料保存一个月以上;

　　·实现各个水利站的防盗和周边防范，有异常情况实时将警情及视频画面上传至监控中心并在本地有警示功能;

　　·实时查看下辖站内重点机房、设备室设备的运行状况;

　　·需要随时了解通信机房、蓄电池室的温湿度情况;

　　·对进出水库人员要有详细身份记录和操作信息记录;

　　·实现现场检修人员与中心工作人员的实时双向对讲;

　　·实现水库周边微气象监测，主要是风速风向等;

　　·实现重点机房的漏水检测;

　　·可实时监测水库水深、水质等;

　　·监控系统本身要有防雷装置;

　　·要求室外设备有足够的防水、耐低温、耐高温等级;

　　·对任何监测信息都有相应的应急、报警和联动措施;

　　·重要报警信息要通过短信或电话方式主动通知到相关职能人员;

　　·系统具有多级架构和权限管理，保证乡镇级和县级工作人员可以在同个系统下完成各自的工作。

　　针对以上需求，无人值守智能水利安防系统应运而生。

　　设备选型----方案设计的核心

　　智能视频监控解决方案之水库应用篇

　　针对水利安防现场环境，本案采用了具有风冷加热功能的红外球机、防暴云台摄像机、防暴护罩枪型摄像机，室内采用低功率的半球机等，集成的红外对射设备、电子围栏设备、风速传感器、温湿度传感器、水浸传感器等设备的工业等级也有严格的要求，这些设备在东北和华南等地区有成功应用，还可以针对全景监控和细节监控提供了不同机芯和镜头，同时具有智能分析（IVS）功能的设备同样可以应用到本系统中，例如水库周边的视频自动跟踪和越限报警等。

　　核心主机部分可选用独有无人值守工作站设备，该设备接口丰富，可接入的设备类型包括：视频前端、温湿度传感器、水浸传感器、门禁控制器、水位探测、防盗报警器。

　　这些设备的接口全部集成到此设备上，主机不仅可以接入所有前端采集设备，且自身即能实现报警信息采集和报警联动。水库机房可安装门禁设备，非法卡刷门禁可联动摄像机抓拍、录像、报警等。另外，应用这款设备完全避免了因网络问题导致的信息不全或丢失，所有信息保存和联动动作都由前端主机完成，并可接入短信报警模块，即使网络不通也可实时通知到后台，当网络稳定时可自动上传报警信息供工作人员查看，做到前端后台两不误，在已有项目应用中展现了良好的效果。

　　平台软件---整个方案的骨架

　　虽然无人值守工作站可以独立工作，但一个实用高效的平台是智能水利联网监控必不可少的骨架，它需要集中管理前端所有设备，分析上传的数据，下发命令等等。

　　受智能水库监控需要大联网的趋势所刺激，一套模块分明、功能完善、架构新颖的软件平台应运而生，其平台基于中间件架构，采用oracle大型数据库，服务器分散布置统一管理。

　　平台构成（仅列出主要设备）：

　　·总控管理服务器：负责整个系统的参数设置和设备管理;

　　·代理转发服务器：完成整个系统的数据转发，保证用户的数据查询不受阻;

　　·集中存储服务器：有多中盘位的服务器可选，完成系统所有数据的存储;

　　·GIS地图服务器：可在GIS地图中标注出素有水库和水利站的位置，直接通过电子地图进入单个水库的管理界面，完成数据查询和视频监看等动作;

　　·解码高清矩阵：用于系统视频和数据的大屏显示。

　　总控服务器集中管理所有前端主机和数据通道，针对不同的水库管理人员下发不同的查阅权限和门禁权限，所有水利系统的的工作人员都应用同一套软件，代理转发服务器为所有后台用户提供数据转发功能，保证视频浏览、数据查询的顺畅，地图服务器等设备丰富了软件功能，县级水务局的工作人员可以从GIS地图中直观的看到各个水库和水利站的位置和当前的部门运行信息、报警信息，并可以联动视频画面显示到地图上，极大的提高了区域内水库的管理效率和故障排查、检修效率。

　　这套大型平台支持十万路以上的数据接入，多级架构和模块化的设计可支持省级水利安防平台的建设，兼具环境量、动力量、音视频监控管理功能。

　　结语

　　水利安防不是新兴市场，但水利安防正面临着新的形式，多业务处理在更多的时候比视频监控本身要重要，因此多种数据采集、多个系统集成、多数据统一管理、智能分析、高清等是未来一段时间内水利安防的发展方向。

　　本文对水利系统安防方案做一简略介绍，系统可实现县级水利部门和下辖乡镇水利部门及前端水利站、水库的联网监控，为水利系统安全运行提供了保障，系统配置灵活，可以扩容建设成为省级平台，加入智能分析功能等等。