南水北調(diào)自動化調(diào)度系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺集成的應(yīng)用的論文

　　概況

　　南水北調(diào)中線工程是一項跨地區(qū)、跨流域的特大型調(diào)水工程，從丹江口水庫引水，向河南、河北、北京和天津等四省市供水。總干渠全長1431.945km,自陶岔渠首至北京團(tuán)城湖長1276.414km。干線工程的近期供水目標(biāo)，主要是干渠沿線城市的生活和工業(yè)用水，同時兼顧農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水，工程涉及到水源區(qū)、受水區(qū)、影響區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境各個方面。要實現(xiàn)供水目標(biāo)，需要對全線進(jìn)行用水管理和干渠所有閘門進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度控制和運行管理。需要對工程運行信息進(jìn)行全面收集，對干線閘站和全填方渠段的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)視，進(jìn)行準(zhǔn)確地分析判斷、實時評價，以保證南水北調(diào)中線干線工程的安全運行。為實時監(jiān)視總干渠調(diào)水和全填方渠段運行情況，便于閘站監(jiān)控系統(tǒng)運行維護(hù)、突發(fā)事件取證、圖像保存管理等應(yīng)用提供遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控手段，實現(xiàn)閘站工程的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控和管理。中線干線工程管理機(jī)構(gòu)分為三級：總公司、分公司、管理處，分別負(fù)責(zé)各轄區(qū)的工程運行維護(hù)。

　　1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成

　　1.1 系統(tǒng)組成

　　1.1.1 硬件設(shè)備構(gòu)成

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備由前端攝像機(jī)、傳輸及控制設(shè)備、存儲和顯示設(shè)備組成。同時包含門禁子系統(tǒng)和入侵報警子系統(tǒng)相關(guān)硬件設(shè)備。前段攝像機(jī)通過傳輸及控制設(shè)備與存儲和顯示設(shè)備連接，將攝像機(jī)采集到的圖像在終端進(jìn)行存儲和顯示。門禁子系統(tǒng)和入侵報警子系統(tǒng)都包含現(xiàn)場設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備，借助傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。

　　1.1.2 軟件平臺構(gòu)成

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺由安防系統(tǒng)平臺、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和報警系統(tǒng)組成，這四個系統(tǒng)以安防系統(tǒng)平臺為中心，通過OPC 接口與其他三個系統(tǒng)集成協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)軟件聯(lián)動機(jī)制，可根據(jù)需要共享視頻數(shù)據(jù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用OPC 接口與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成，并可利用OPC 接口和其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。

　　1.2 監(jiān)視范圍

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)視閘站運行情況，自動化室和配電室設(shè)備運行情況，室外園區(qū)人員車輛和渠道水位情況以及應(yīng)急報警時報警點信息采集等。當(dāng)閘門開啟閉合時，可以切換視頻圖像顯示閘門運行情況;當(dāng)自動化室和配電室設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障報警時，可以切換視頻圖像顯示報警設(shè)備運行情況;當(dāng)園區(qū)人員車輛往來時，可以切換視頻圖像顯示人員及車輛信息;當(dāng)發(fā)生非法入侵報警和消防報警時，可以切換視頻圖像顯示報警源頭信息。

　　2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)動

　　2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與門禁子系統(tǒng)和入侵報警系統(tǒng)的聯(lián)動

　　入侵檢測系統(tǒng)報警，通過本地報警聯(lián)動開關(guān)，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕捉入侵人員，門禁系統(tǒng)處于吸合狀態(tài)，同時將信號送到安防集成平臺并通過安防集成平臺將報警信息上傳到上級主管監(jiān)控中心并提示值班人員報警類型，顯示報警圖像。門禁系統(tǒng)報警，當(dāng)房間門禁長期處于開啟狀態(tài)時，門禁系統(tǒng)發(fā)出報警信息，通過安防集成平臺將報警信息上傳到上級主管監(jiān)控中心并提示值班人員報警類型， 顯示報警圖像。

　　2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與消防聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的聯(lián)動

　　消防探測器監(jiān)測報警，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕捉現(xiàn)場圖像，聯(lián)動門禁系統(tǒng)處于非吸合狀態(tài)，并通過安防集成平臺將報警信息上傳到上級主管監(jiān)控中心并提示值班人員報警類型，顯示報警圖像。

　　2.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與閘站監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動

　　現(xiàn)地站手動控閘或遠(yuǎn)程下發(fā)控閘指令，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)切換至對應(yīng)閘門和啟閉機(jī)開度儀，對應(yīng)管理處顯示閘門圖像，管理處人員復(fù)核閘站現(xiàn)場開度信息， 如顯示有誤記錄現(xiàn)場情況并上報上級主管部門。

　　2.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的聯(lián)動

　　通信機(jī)房內(nèi)自動化設(shè)備出現(xiàn)故障時，根據(jù)報警設(shè)備及報警信號切換機(jī)房攝像機(jī)采集設(shè)備運行情況。所轄片區(qū)管理機(jī)構(gòu)獲取視頻圖像并存儲圖像，相關(guān)值班人員記錄事件原因、事件、站點等信息。如不能自行解決需上報上級主管部門。

　　2.5 各系統(tǒng)聯(lián)動的優(yōu)先級

　　針對由于終端可顯示數(shù)量遠(yuǎn)小于攝像機(jī)數(shù)量，同時發(fā)生時多個報警無法同時顯示的情況，需要合理安排報警聯(lián)動優(yōu)先級。根據(jù)對南水北調(diào)調(diào)水業(yè)務(wù)、工程運行、人員安全和使用頻率等方面的綜合考慮，將各系統(tǒng)優(yōu)先級由高到低依次安排如下：閘控系統(tǒng)控閘(及相關(guān)設(shè)備報警)、消防聯(lián)網(wǎng)報警、入侵及門禁報警、通信系統(tǒng)的報警。

　　3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵功能實現(xiàn)

　　3.1 視頻即時存儲

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)無報警時處于視頻監(jiān)視狀態(tài)，可遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)監(jiān)視畫面，無需存儲。當(dāng)發(fā)生報警時，即時切換視頻錄制模式并將圖像切換至報警站點視頻監(jiān)控設(shè)備為自動追蹤和識別模式， 不能手動控制。本功能需要良好的錄制文件整理程序，可以對錄制信息內(nèi)容、發(fā)生時間、采集站點、采集攝像頭和持續(xù)時間等進(jìn)行標(biāo)識。需要信息識別和處

　　理專業(yè)以及數(shù)據(jù)存儲專業(yè)的配合，對數(shù)據(jù)類型、有效性、數(shù)據(jù)標(biāo)識等內(nèi)容進(jìn)行有效的開發(fā)應(yīng)用。

　　3.2 自動識別和關(guān)鍵信息提取

　　南水北調(diào)中線工程監(jiān)視對象復(fù)雜多樣，需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)能對各類事物、事物狀態(tài)進(jìn)行正確的自動識別和判定，并能準(zhǔn)確的篩選出關(guān)鍵信息進(jìn)行跟蹤記錄。需要視頻圖像處理專業(yè)和人工智能化專業(yè)人員配合，對圖像的各類信息進(jìn)行有效處理。

　　3.3 視頻跟蹤微動和視距測量

　　南水北調(diào)中線工程中涉及閘門的運動，人員及車輛的運動等移動信息。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對各種運動和距離信息進(jìn)行判定，得出現(xiàn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性和安全性。需要視頻圖像處理專業(yè)的配合，對視頻測距和物體運動情況進(jìn)行分析。

　　4 綜述

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)在南水北調(diào)中線干線工程自動化調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用中還有很多關(guān)鍵技術(shù)和功能需要開發(fā)，使水量調(diào)度，工程安全，人員調(diào)配更合理，運行維護(hù)更穩(wěn)定，更便利。