新浦金娱乐场app-最新版下载

 
欢迎访问新浦金娱乐场app!

新浦金娱乐场app

 Guizhou Lanjianxing Technology Co., Ltd.

服务热线:150-0700-9130
业务领域
BUSINESS AREA
智慧水利水务前端感知和系统设计
    发布时间: 2021-05-22 14:22    

 前端感知系统设计

一.1 设计概述

前端系统是主要由视频监控系统、移动巡查系统、出入口管理系统、水文监测系统、入侵报警系统、出入口管理系统、门禁系统、环境监测与智能控制系统等子系统等子系统组成。前端系统对可对原有视频监控系统的接入,并整合上述子系统,可对音视频、水文数据、报警、环境量等数据及时存储上传,并且通过控制中心规则设置,各系统之间进行智能联动。

一.2 视频监控子系统

一.2.1 选型原则

监控前端摄像设备主要包括摄像机和云台等,应根据实际需求遵循以下原则进行选择:

1) 户外监控前端应选择日/夜转换型摄像机。

1) 室内照度较低或补偿性光源较弱的区域应选择超低照度摄像机。

2) 受现场条件限制无法安装辅助照明设备的监控区域可选择采用红外摄像机。

3) 在完全无光的远距离监控场景可选择采用红外热成像摄像机或红外一体化云台设备。

4) 在水库库区、大坝、水闸和泵站管理区等大场景,且需要经常快速变换监控对象的室外场景,宜选用一体化高速球形摄像机或全景摄像机。

5) 对变配电设备、电缆、水泵电机等发热设备采用热成像测温摄像机。

6) 供电成本较高的监测点可采用低功耗摄像机。

7) 对闸门、水泵等出水口等固定对象进行监控可采用固定式定焦摄像机。

一.2.2 前端部署及主要设备选型

根据水库、水闸、灌区、农村供水工程、泵站、水文测站、农村水电站、海塘、堤防工程等等不同监控对象的特点,合理选择监控前端位置,位置布设应满足对监控对象的有效观察。以下区域或场点宜布设视频监控(包括但不限于):

一.2.2.1 水库

1 水库监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

大坝

覆盖大坝的上游坝面及附近水域、坝顶、下游坝面等区域

应设

2

水库全景

宜安装在水库高处位置,需能覆盖水库全景

3

溢洪道、泄洪孔、泄洪洞等启闭机房进出口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析设备,出入口进出留痕。

4

库区重要出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

5

库区上下游水位尺或水位标记

安装水位尺或水位标记正面位置,与水尺距离不宜过远,宜在50米范围内,安装角度应保证正常监视水尺。

应设

6

下游防洪控制点、控制断面

需覆盖下游防洪控制点、控制断面全景画面,并宜实现云台控制。

宜设

7

信息机房、控制室、会商室等管理房区域

安装位置应能覆盖管理房间内全景区域

应设

8

水文/水质监测站内

安装位置应能覆盖站房内全景区域

应设

9

水库其他重要部分(码头、上坝公路出入口等)

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.2 水闸

2 水闸监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

闸站全景

宜安装在水闸附近高处位置,需能覆盖水闸全景

宜设

2

闸站出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

3

闸站周界

宜结合现场场景实现闸站周界全覆盖

应设

4

启闭机房出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析设备,出入口进出留痕。

应设

5

闸门本体、上下游水域及堤防

宜结合现场场景,覆盖闸门本体、上下游水域及堤防全景画面

 

6

水位尺

安装水位尺正面位置,与水尺距离不宜过远,宜在50米范围内,安装角度应保证正常监视水尺。

应设

7

启闭机房、发电机房、控制室、配电室

安装位置应能覆盖管理房间内全景区域

应设

8

拦污和清污设施

宜结合现场场景实现拦污和清污设全覆盖

应设

9

水闸其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

一.2.2.3 泵站

3 泵站监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

泵站全景

安装在泵站附近高处位置,需能覆盖泵站全景

宜设

2

泵站出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

3

/副厂房大门口、进水闸门、出水闸门、上下游水域、堤防、拦污和清污设施进水池出水池

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

应设

4

水位尺

安装水位尺正面位置,与水尺距离不宜过远,宜在50米范围内,安装角度应保证正常监视水尺。

应设

6

主厂房、发电机房、控制室、高低压配电室

安装位置应能覆盖管理房间内全景区域

应设

7

泵站其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.4 灌区

4 灌区监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

灌区水库型水源地

宜安装在灌区水库型水源地附近高处位置,需能覆盖灌区水库型水源地全景

应设

2

渠首泵/闸站分水闸节制闸及附近区域

宜结合现场场景,覆盖渠首泵/闸站分水闸节制闸及附近区域全景画面

应设

3

灌区各管理站交接渠段(断面)位置

视频覆盖位置需覆盖交接渠段(断面)区域

宜设

4

信息机房、控制室、会商室等管理房区域

安装位置应能覆盖管理房间内全景区域

应设

5

管理区域出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析设备,出入口进出留痕。

应设

6

灌区其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.5 农村供水工程

5 农村供水工程监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

水源地取水口

安装在水源地取水口附近高处位置,需能覆盖水源地取水口全景

应设

2

厂区出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

3

厂区周界

宜结合现场场景实现厂区周界全覆盖

应设

4

净化设施(设备)、消毒设施(设备)、水质在线检测设备

安装位置宜保证设备均能够在视频监控画面内

应设

5

泵房、清水池处

安装位置宜保证泵房、清水池处均能够在视频监控画面内

应设

7

农村供水工程其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.6 水文测站

6 水文测站监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

水文测站出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

2

水文测站内

安装位置应能覆盖站房内全景区域

应设

3

水位尺

安装水位尺正面位置,与水尺距离不宜过远,宜在50米范围内,安装角度应保证正常监视水尺。

应设

4

水雨量测量设施缆道测流设施等室外水文设施

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

应设

5

水文测站其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.7 农村水电站

7 农村水电站监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

电站全景

安装在电站附近高处位置,需能覆盖电站全景

应设

2

主坝、上下游水域及水位尺

安装水位尺正面位置,与水尺距离不宜过远,宜在50米范围内,安装角度应保证正常监视水尺。

应设

3

电站出入口、主厂房大门口、溢洪闸、溢洪道、开关站输变电设施、发电尾水

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

应设

4

主厂房、水车室、控制室、溢洪闸启闭机房

安装位置应能覆盖管理房间内全景区域

应设

5

农村水电站其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.8 海塘

8 海塘监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

海塘工程相关的水闸、泵站

分别见4.2.2.2节和4.2.2.3

应设

2

海塘工程相关的码头、桥梁、旱闸、通道、涵洞等建筑物

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

宜设

3

海塘沿线和防汛道路出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备车辆分析能力,出入口进出留痕。

宜设

4

其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.9 堤防工程

9 堤防工程监控设备选型原则

序号

安装区域或覆盖范围

建议摄像机类型

备注

1

险工险段及附近水域

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

宜设

2

主要交叉建筑物

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

宜设

3

其它重要区段

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.2.10 在建工地

10 在建工地监控设备选型原则

序号

监测对象

安装区域及覆盖范围

备注

1

施工区域人员、车辆出入口

宜安装在出入口正向位置,全画面覆盖出入口,宜采用具备人车分析能力,出入口进出留痕。

应设

2

施工区域制高点(如吊塔上)

宜安装在施工区域附近高处位置,需能覆盖施工区域全景

应设

3

脚手架、深基坑、高边坡、高大模板、建筑起重机械设备

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

宜设

4

施工电梯等重点施工部位

结合现场环境合理安装,应对规定区域覆盖视频监控画面

宜设

5

料场、混凝土拌合系统等施工部位

宜对料场、混凝土拌合系统等施工区域覆盖视频监控画面

宜设

6

油库、炸药库、易燃易爆物品仓库内

结合现场环境合理安装,应采用防爆设备,保证视频覆盖及仓库安全

应设

7

在建工地其他重要区域

结合现场实际情况进行点位安装及画面

宜设

 

一.2.3 前端配套设计

一.2.3.1 支架

摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。出于安全因素及施工条件考虑,以支架安装为主。

支架安装应按以下原则:

Ø 水利工程内运行有电气设备,安装时首先应考虑与高压设备的安全距离;

Ø 摄像机支架的选择必须满足荷重要求,同时具备防锈防腐功能。

Ø 安装应牢固,不得歪斜,制作要美观;

Ø 不具备条件可利用原有水泥杆上配U型抱箍安装摄像机。

一.2.3.2 补光灯

对于采光条件比较差的场所,以及夜晚低照度环境下的监控需要,为了保障监控质量,需要在监控点配置补光灯,在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。

灯光设备合理选择安装位置,以防光源影响摄像机图像。

一.2.3.3 前端供电设计

前端监控一般应配备市电供电的条件,如果无法提供可考虑采用风能和太阳能互补的发电系统,根据负载情况进行灵活配置。

一.2.3.3.1 市电配置说明

对于监测站点附近有市电时,可采用市电供电。市电通过开关电源转为12V24V为系统供电。为保证市电断电状态下也能够让监测站保持一段时间工作,系统也应配备蓄电池和充放电控制器。

采用市电应注意防雷。

一.2.3.3.2 风光互补发电系统配置说明

1) 太阳能发电系统是由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器(有220V设备采用)、电池保温箱构成;

8) 风光互补发电系统是由太阳能电池板、风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器(有220V设备采用)、电池保温箱构成

根据实际情况,本系统可采用如下配置:

Ø 太阳能电池板:200W单晶/多晶硅太阳能电池板

Ø 风力发电机:600W风力发电机

Ø 蓄电池:12V/200ah胶体电池

Ø 控制器:12V/24V 30A太阳能智能控制器

逆变器:12V/2000W逆变器(纯正弦波)

一.3 移动巡查子系统

一.3.1 无人机巡查

利用无人机对水利工程进行巡查,有如下优势:

1) 无死角

固定式视频监控只能监控范围内无阻挡的区域,而人员进行水利工程巡查的时候,视线受限。有些水利工程环境复杂,人工无法到达。无人机在空中不受地形和视线的限制,可以360度无死角对河道的任何区域进行监视。

1) 高效率

人工对水利工程进行巡查,受地形限制,多数情况下需要步行,并且在遇到支流或其它阻挡物时需要绕行,巡查效率低。无人机飞行速度高,不受任何地形限制,大大提高了巡查效率。

一.3.1.1 系统架构

无人机系统由飞行器、挂载设备、地面组成。飞行器和挂载实现现场拍摄,并将图像和数据信息通过无线传输链路传到地面站。地面站既可以现场观看实时视频,也可通过有线4G网络把图像和飞行数据信息传送到中心平台,为指挥人员提供现场实时信息;同时可以与指挥车结合,将图像信息实时传回指挥车大屏,通过指挥车进行移动指挥。

飞行器可以通过地面站进行手动操控可以通过指挥官软件设置航迹路径和其他自动飞行任务此外,飞行器支持多种挂载,通过灵活搭配满足各种应用场景。

无人机巡查系统拓扑图如下:

 

3无人机系统拓扑图

一.3.1.2 系统组成

如上述架构所示,整个无人机系统飞行器、挂载、地面站组成

一.3.1.2.1 雄鹰系列无人机

雄鹰系列无人机飞行器按旋翼数量可分为四旋翼和六旋翼飞行器,包括雄鹰I系列、II系列、III系列和IV系列四种无人机。雄鹰I系列无人机(四旋翼)有机动灵活、携带方便、飞行速度快等优点,在应急事件中可以紧急出动,第一时间飞抵现场。雄鹰II系列无人机(大型六旋翼)具有续航时间长、负载重量大的优点,在日常巡逻以及有特殊挂载需求的场景更加适用。雄鹰III系列无人机(小型六旋翼)拥有前向视觉感知和视觉定位的功能,具备飞行速度快安全性高等优点适用于复杂的场景和GPS信号不佳的情况。IV系列无人机(小型四旋翼)具有轻质小巧、灵活便携等优点,并且拥有前向视觉感知和下视觉定位的功能有效满足单人任务作业的要求可适用于日常巡逻、单人常规巡检

 

4 飞行器

雄鹰II无人机机身采用可折叠式设计,可快速拆卸及安装;采用碳纤维机体,强度高,重量轻;内置GPS模块,可实时定位飞行位置;最大作战半径可达10km

主要特点如下:

Ø 高能量密度动力电池,续航时间可达70分钟

Ø 机身防尘防水设计保证在中雨环境下正常使用,抗风能力7

一.3.1.2.2 雄鹰II无人机挂载

无人机支持多种挂载,现有的挂载主要有可见光云台、热成像云台、喊话器、抛投器探照灯、双光谱相机、倾斜摄影相机、激光云台等。

一.3.1.2.2.1 可见光云台

可见光云台由图像采集装置图像自稳定系统视频存储模块组成,可采集高清、多角度的图像信息,实时传输1080P视频,主要用于日常巡逻及应急事件的救援。

200万像素云台支持30倍光学变焦,可远距离观测物体细节,在水库大坝等日常巡查以及应急事件中应用广泛。

 

5 可见光云台

可见光云台有如下共同特点:

Ø 全高清变焦机芯,使用H.264/H.265编码,可录制1080P4k实时视频;

Ø 3轴云台支持航向,俯仰和横滚三个维度运动;

Ø 内含云台自稳定系统;

Ø 支持航向跟随和航向锁定;

Ø 可内置TF卡,最大容量支持不少于128GB

一.3.1.2.2.2 热成像云台

热成像云台可以体现温差,透过烟雾、伪装,发现隐蔽的可疑人员、船只、车辆等,多用于夜间巡查。此外,热成像云台自带测温功能,可以远距离探测、识别车辆、船只和人,可应用于夜间违法监视领域。

 

6 热成像云台

热成像云台主要有如下特点:

Ø 三轴增稳云台,支持俯仰、横滚和航向三个维度运动

Ø 采用先进的被动红外热成像技术,分辨率大于等于640*512

Ø 拥有14种伪彩可供选择

Ø 采用标准的H.264视频压缩技术,压缩比高

Ø 自带测温功能,可实时显示场景温度

一.3.1.2.2.3 喊话器

喊话器,采用高音质高音喇叭,搭载在飞行器上可快速进入违法现场,既能实时查看现场情况,又能对现场进行喊话,传达指挥命令,进行人员疏导

Ø 远程喊话无延迟,失真度小于5%

Ø 功率25W

Ø 喇叭广播距离最大500

Ø 音量调节0~10

Ø 采用无线音频传输技术,抗干扰性强,传输距离最大10km(环境无干扰、无遮挡

一.3.1.2.2.4 双光谱云台

双光谱云台集成高性能红外热成像相机和可见光相机,双通道成像输出可同时回传显示、存储。可见光相机输出全彩色图像,热成像相机同时呈现红外图像和全局测温,极大地提高了雄鹰系列无人机应用的灵活性,适用更多场景

 

7 双光谱相机

双光谱相机主要有如下特点:

Ø 相同视角内可见光、热成像相机双通道成像输出可同时回传显示、存储

Ø 网络传输可双通道屏显示;同源输出可单画面显示可见光、热成像可切换大小窗口显示

Ø 三轴云台,支持俯仰、横滚和航向三个维度运动

Ø 内含云台自稳定系统和独立姿态测量传感器,保证飞行过程中图像的稳定性

Ø 支持云台航向跟随模式和航向独立模式

一.3.1.2.2.5 倾斜摄影相机

倾斜摄影相机集成5个相机同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,更加真实的反映地面的实际情况。对倾斜摄影相机收集的图像信息进行建模处,一次可以获得5不同方向角的图片信息,建模效率更高

8 倾斜摄影相机

倾斜摄影相机主要有如下特点:

Ø 五个角度全方位收集地面图像信息建模效率更高

Ø 单个镜头像素超过2430总像素可达1.2亿。

Ø 前向集成720p摄像头,实时回传现场情况

一.3.1.2.3 地面站

地面站由图像接收装置数据发射接收装置、网络传输模块视频输出模块、视频存储模块、电源模块地面站软件组成

地面站是飞行操控中心,主要负责向飞行器发送控制信号,控制飞行器飞行、操控所携带的各个挂载,同时接收飞行器回传的图像和数据信息。地面站既可以把图像和飞行数据信息传送到指挥中心平台,向指挥人员提供现场实时信息;同时可以与指挥车结合,将图像信息实时传回指挥车大屏,通过指挥车进行移动指挥。

目前地面站分为便携式手持式和一体式三种类型。

一.3.1.2.3.1 便携式地面站

 

9便携式地面站

地面站有如下特性:

Ø 可通过地面站实时查看飞行数据

Ø 支持数字微波图传,支持数字跳频电台

Ø 通过4G或网口接入监控中心平台

Ø 支持H.264H.265解码

Ø 支持高清图像接收功能

一.3.1.2.3.2 手持式地面站

 

10手持式地面站

手持式地面站集飞行器的智能操控、手动控制和云台控制于一体,机身轻巧便携,适用于应急、复杂、有单人移动作业需求的环境。

手持式地面站有如下特性:

Ø 通过地面站实时查看飞行数据

Ø 高度集成化设计,一体操控,携带方便

Ø 支持紧急刹车功能,一键紧急制动

Ø 机动灵活,支持单人移动作业,环境适应性强

Ø 配备高亮高清触摸屏,阳光下可视

Ø 支持智能频谱扫描功能

Ø 支持数字微波图传,跳频数传

一.3.1.2.3.3 一体式地面站

 

11 一体式地面站

一体式地面站集飞行器的智能操控、手动控制和云台控制于一体,操控便捷;地图和视频分双屏显示,呈现直观

一体式地面站有如下特性:

Ø 集成军工级防护箱,环境适应性强

Ø 支持紧急刹车功能,一键紧急制动

Ø 遥控器、地面站、人机交互三合一,结构集成,可快速搭建

Ø 手动飞行、智能飞行、云台控制多种控制集成,操作集中、简便

Ø 双屏显示,信息呈现全面直观

Ø 8英寸触控屏15英寸高亮显示屏,阳光下可视

Ø 智能频谱扫描,监测无线干扰

一.3.1.2.4 配件
一.3.1.2.4.1 跟踪天线

跟踪天线根据实时获取的飞行器位置信息,实时调整姿态和朝向,实现对飞行器的智能跟踪,从而提升传输质量,增加无线传输距离。通过搭配指挥官系列地面站设备,应用于通信环境较复杂的场景,实现远距离高质量的无线信号传输

 

12 跟踪天线

跟踪天线有如下特征

Ø 多频段、多信号接收

Ø 实时跟踪飞行器并智能调整朝向

Ø 支持大范围角度转动

Ø 支持在飞行器失联后自动搜索信号

Ø 天线自动增稳,确保在移动环境下实时跟踪目标天线

Ø 支持低电量、地磁异常、传感器异常和电机堵转等报警

Ø 支持客户端显示天线朝向、电量信息和报警信息等

一.3.1.2.5 系统平台

地面站支持国家公安部制定的标准GB/T 28181协议与eHome协议,可接入各行业平台和无人机管理平台。此外,地面站支持第三方平台接入,只需第三方平台支持GB/T 28181协议。

平台接入有以下几个特点:

Ø 指挥中心可实时看到现场情况并操控云台,根据情况迅速制定行动方案

Ø 指挥中心可与现场操作端进行实时语音对讲,指挥更快捷高效ehome协议)

Ø 相关人员如果不在指挥中心,也可以通过远程及手机客户端连接平台软件进行预览视频,可及时做出行动指示(★详情可参见平台软件功能

Ø 飞行数据也可以实时回传,指挥中心可以看到无人机的飞行信息ehome协议)

一.3.2 单兵巡查

水利工程巡查过程中,对巡查发现的异常点通过单兵手持终端进行数据采集。采集信息实时传输到监控中心,并能在线与监控中心交流,及时准确获取水利工程及设施的状态,为水利工程的安全和可靠运行提供保障和信息支撑。

一.3.2.1 系统功能

水利工程单兵巡查子系统具有如下功能:

Ø 全景高清视频记录:能够通过移动单兵手持终端完成对巡查作业全过程的全景高清视频画面记录;

Ø 巡查结果智能统计:能够通过移动单兵手持终端完成对巡查作业全过程巡查结果记录并以表单形式输出;

Ø 巡查任务一键下发:巡查任务能够由后端实时管控中心下发到现场移动单兵手持终端,移动单兵手持终端具备任务提醒功能。

Ø 无线传感精确感知:采用NFCRFID定位方式,实现短距离精确感知,防止被多区域重复感知确定。

Ø 巡查任务实时管理:后端实时管控中心可通过管理软件在添加的巡查地图上查看任务实时状态;

Ø 数据传输双重保障:网络可达时,移动单兵手持终端可实时向后端实时管控中心传输视频、巡查信息等数据;网络中断时,视频、巡查信息可自动保存在手持终端本地存储单元内。

Ø 实时指挥便捷沟通:系统支持后端实时管控中心与移动单兵手持终端的指挥、通话、视频交互等功能。

Ø 巡查人员可视定位(扩展):增加部署人员定位系统,实时定位巡查人员位置,并在地图界面中进行显示。

一.4 水文监测子系统

一.4.1 基于摄像机水雨情监测

水雨情监测信息在防洪、防涝、水利工程安全等方面具有重要意义。传统的水雨情监测系统由水位传感器、雨量传感器、监测终端等部分等组成,普遍存在成本高、故障率较高等缺点,同时由于水雨情监测系统只能将数据传回中心站,如果出现预警,难以确认是系统故障还是现场出现了险情,因此在水雨情监测系统之外,还需要在现场加上图像或视频监控设备,实时或定时查看安装于现场的水位尺和降雨情况,当出现预警时便于人工远程确认。

通过视频水位计对水尺进行监控,对水位尺进行读取,直接获得水位的数值,并可接入雨量计实现雨量监测,则可做到实时监测和报警,同时可自动保存和上传长期观测的数据。同时摄像机也可传输图像和视频,直观查看现场的水位情况和降雨情况,做到一机多用。

一.4.1.1 系统架构

系统架构图下图所示采用视频水位计获取水尺的图像,并对图像进行图像分析和处理,提取水尺并找出水位线,再通过已标定的水尺刻度,计算出当前水位线的实际水位。同时可接入雨量计,获取雨量数据。水位、雨量数据和图像、视频可上传到中心站平台。

 

13基于摄像机水雨情监测系统架构图

一.4.1.2 监测站主要功能

1) 通过摄像机对水位尺进行读取,获取水位数据。

9) 摄像机可直接接雨量计,获取雨量数据(选配雨量计)(该功能二期将开发)。

10) 通过字符叠加的方式,可将水位、雨量数据叠加在视频、图片上。

11) 水位雨量图像视频可上传到中心平台

一.5 出入口管理子系统

一.5.1 出入口车辆管理

部分水利工程作为安全的重要防护对象,需杜绝无关车辆进入,对进出车辆进行记录和识别;需要在日常管理中控制非管理人员的车辆进出,做到严进严出,有迹可查。

一.5.1.1 系统结构

 

14出入口管理系统构架

一.5.1.2 系统组成

一.5.1.2.1 出入口(线圈)

出入口系统支持蓝牙、IC卡、射频卡、车牌识别等多种配置方式适应各类出入口场景,实现了出入口控制管理高度智能化。另外,目前先进的高清车牌识别系统准确记录识别车牌号码,确保车辆的进出有据可查,进出可控,固定车辆快速通过电动挡车器,实现高效和安全管理。

前端子系统负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传,负责车辆进出控制,主要由出入口控制机、车牌识别模块等相关模块组件构成。主要设备如下:

1) 出入口控制机

用于临时车辆进入和开出,车主驾车至入口控制机前,地感线圈、车辆检测器自动检测到有车辆,开闸放行。

2) 车牌识别模块

主要设备:

Ø 出入口补光抓拍单元

出入口补光抓拍单元是由防护罩、抓拍机及补光灯组成,包含LED高亮补光灯,采用高清晰逐行扫描CMOS,具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还 原度好等特点。

Ø 车辆检测器

本系统采用线圈触发方式,由前端车辆检测器来检测来往通行车辆,可与防砸线圈车检器共用。

Ø 出入口控制终端

出入口控制终端负责进行前端数据车辆信息采集、处理、上传后端平台,可实现抓拍图片显示、进出抓拍图片关联、系统日志显示、软件开关闸、高峰期锁闸、设备连接状态显示、报警联动等功能。

Ø LED显示屏

室外LED显示屏用于实时显示 “车牌号码”等信息。

一.5.1.2.2 出入口(雷达)

触发雷达是用于触发抓拍机抓拍通行车辆,控制摄像机在合适的距离对车牌照进行抓拍采集。防砸雷达用于出入口自动栏杆的起落,可以有效防止“砸车、砸人”事故的发生。

15 防砸雷达示意图

一.5.1.3 系统优势

1) 车辆快速通行

系统采用具有极高的车牌识别率的高清车牌识别技术,可确保固定车辆准确识别、快速通行,提高出入口控制系统工作效率和提高固定用户体验感。

3) 高清图像

系统采用高分辨率抓拍摄像机,解决传统模拟车牌识别摄像机图像清晰度不高、监控视场太小的问题。

4) 查找车辆记录更快捷

系统可通过车辆信息(车牌号码、车辆类型等)快速查找进出车辆信息,可导出记录完整的报表。

5) 无牌车管理

对于异无牌车,系统提供异常车牌车辆扫微信二位码入场的功能进行管理。当车主扫微信二位码入场时,系统自动将车主的微信号作为该车本次出入场的凭证。出场时车主亦可扫出口处微信二维码自行缴费后出场。

6) 解决跟车不开闸问题

系统支持排队模式,可以解决车辆跟车时,道闸无法正常开闸的问题。

7) 道闸雷达去地感

通过采用道闸雷达+视频检测取代传统的地感线圈检测;采用防砸雷达来代替传统的防砸线圈实现出入口去地感的目标解决了道闸砸人问题,也避免了地感易损坏问题

8) 系统结构简单稳定

系统前端主要设备全部采用标准化的IP接口,使用网线便能完成通讯,同时也容易与其它设备连接。后端平台可对前端设备状态、使用情况,提供统一的管理,有利于整个系统维护保养。

9) 集成度高、利旧性好

系统可将电动挡车器、出入口控制机、RFID读卡器、蓝牙读卡器、出入口补光抓拍单元、视频监控单元等有机紧密地集成在一起,利旧性好。同时预留了收费系统、停车诱导系统、一卡通系统、门禁系统、巡查等系统的对接接口。

10) 支持缓存补录

网路出现故障时,出入口控制终端可以将此期间的过车记录、照片、收费记录等进行缓存,当网络恢复数据将重新上传平台,以保证数据完整。

一.5.2 出入口人员通道

工作人员进出大门出入口、办公楼、主控楼通道作为安全防范区域的第一步,设置人员通道系统,通过网络与后端综合管理平台的数据库相连,确保通过认证的持卡人员才能进入,或是人脸识别成功人员才可进入。防止社会闲杂人员随意进出水利工程以及内部重要区域,具有非常重要的意义

一.5.2.1 系统架构

人员通道子系统由人员通道闸机、工作站和发卡器等组成,对于安保管理要求严格的场景,还可以配置使用人证比对技术或是人脸识别技术。根据出入口通道管理需要,选用网络型门禁控制主机,通过TCP/IP通讯方式进行与上层管理层通讯方式,支持联机或脱机独立运行,并可联动附近视频监控设备进行抓拍存储,门禁控制主机接入综合安防管理平台可实现设备资源、人员权限与配置的统一管理。系统架构示意如下:

 

16人员通道子系统架构示意图

对于需要人证合一实时进行身份比对验证的场所,人员通道闸机可以配置人证比对组件,能够确保实名实证,即时比对,一人一证,验证通过。人证比对设备抓拍人脸照片,进行1:11N实时比对,比对通过后予以放行。

对于需要人脸识别的场所,人员通道闸机可以配置人脸识别组件,准确识别人脸,与照片库中的照片进行比对,识别成功予以放行

 

17人脸识别闸机

1) 工作站和发卡器

工作站主要用于对出入口控制操作进行记录,供出入口控制管理人员进行数据查询和管理。发卡器是对卡进行读写操作的工具,可以进行读卡、写卡、授权、格式化等操作。采用人证闸机时,需配置USB摄像机录入人脸照片

一.5.2.2 系统功能

1) 系统能够支持刷卡人脸、身份证、二维码、指纹等多种识别方式,对权限进行识别,对权限合格人员放行通过。

12) 系统配置人证比对设备时,可读取身份证照片信息,并与抓拍人脸进行实时比对人证比对通过,并且具备进出权限的情况下予以放行。

13) 具备紧急逃生功能,在发生紧急情况如火灾时,人员通道能够自动打开放行,不会阻碍人员的紧急疏散。

注:需要与火灾报警系统对接

14) 上下班高峰期,为了保证人员快速通过,人员通道可保持常开,避免发生拥挤、滞留事件。

15) 具备和摄像机联动功能,对每个进出的人员都可以进行人员图像抓拍,并在抓拍画面上叠加卡号和人员等信息。

16) 设备具有加热功能,可在设备内配置恒温箱,以便在北方严寒地区也可以正常使用。

17) 支持回收访客临时卡,访客拜访结束后,可以直接将临时卡塞入到人员通道闸机中,完成访客流程,而无需人员回收,减少人力成本。

18) 系统支持将人员通道闸机身份认证记录关联为考勤记录,自动完成考勤任务。

一.6 入侵报警子系统

重点水利工程和设施可以采用多种周界防范技术手段对其周界进行防护。

入侵报警子系统,是利用各种传感器技术和电子信息技术,探测并指示非法进入设防区域的行为和接收紧急报警信息,将之统一传输到指定部门接处警管理中心,从而达到快速准确接警、核警、处警和出警的一套电子系统。

一.6.1 系统架构

报警子系统由前端、报警主机及辅助设备、传输网络和综合安防管理平台组成。整体的系统架构示意图如下:

18报警子系统架构示意图

整个报警系统分为两大部分,即入侵报警系统和紧急报警系统。

入侵报警系统指由传感器技术和电子信息技术探测并指示进入或试图进入防护范围的报警系统。入侵报警系统由前端探测器、报警主机、传输网络和中心管理平台组成。

紧急报警系统指由用户主动触发紧急报警装置的报警系统,由前端紧急报警设备、传输网络和中心管理平台组成。

系统的组成如下:

1) 前端

报警前端设备主要包括各类探测传感器、报警主机及附件、紧急报警设备等。

Ø 探测传感器

探测传感器分为两类。

第一类为入侵防盗类探测器,主要包括双鉴探测器、震动探测器、红外对射探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、紧急按钮、烟感应探测器、燃气探测器和其他探测器等。

第二类为周界防范类探测器,主要包括红外对射、电子围栏,振动光纤等。

Ø 报警主机及辅助设备

报警主机一般包括总线制网络报警主机、网络报警主机和视频报警主机。报警主机接收防区的状态和报警信号,传输至中心管理平台。

报警主机辅助设备主要包括报警键盘、继电器、防区扩展模块、遥控器、打印机等,用于进行本地的布撤防管理,防区拓展等应用。

Ø 紧急报警设备

主要包括紧急报警柱、紧急报警箱、紧急报警盒等设备,通过按下紧急按钮实现警情上报。设备的高清摄像头用于警情的视频复核和报警录像联动,语音对讲设备可实现中心接警人员与前端的实时通话,帮助了解前方状况并进行相应的联动处理。

11) 传输网络

传输网络是支撑整个系统运行的重要因素,负责负责前端报警主机、紧急报警产品与中心管理平台的通讯及报警录像的传输等。本方案中采用的的传输网络类型包括无线网络(GPRS/3G/4G)和Internet网络。

12) 中心管理平台

中心管理平台负责对区域内的报警主机、紧急报警产品的联网管理,可实现接警处理、报警设备配置管理、报警信息查询管理等功能,并能与视频监控系统、可视对讲系统以及智能门禁一卡通子系统集成,实现全面的安防联动。

一.6.2 电子围栏

一.6.2.1 系统架构

 

19系统架构图

一.6.2.2 系统组成

脉冲电子围栏系统由前端采集、总线传输、后端处理分析输出警情三部分组成。后端控制部分选择总线制报警主机。通过m_bus总线前端防区扩展模块扩展防区采集前端围栏报警信号

前端脉冲电子围栏主机、脉冲电子围栏前端和报警信号管理设备三部分组成。脉冲电子围栏主机的作用是产生脉冲高压信号、探测入侵行为、发出报警信号。脉冲电子围栏前端指安装在外围防区的围栏部分,主要包括:受力柱、承力柱、中间柱、受力柱绝缘子、承力柱绝缘子、中间柱绝缘子、多股合金线、线线连接器、紧线器、警示牌、避雷器、声光报警灯、高压绝缘线、万向底座等组成,电子围栏前端起到阻挡、安全电压电击和威慑等作用。

报警信号管理设备有:总线报警主机、防区扩展模块、声光报警装置、电脑管理软件(电子地图显示)等。

一.6.2.3 系统特点

采用总线制网络报警主机,通过总线与防区扩展模块扩展接入管理前端脉冲电子围栏主机的报警信号。通过总线网络报警主机接入平台统一管理。平台可实现其他软件联动。日常可以通过键盘对前端围栏的警情状态进行布撤防监控管理。

总线报警主机上插入SIM配置可实现报警联动发短信负责人。

一.6.3 可见光周界防范

周界防范是水利工程中最为基础的系统,是防止非法入侵和异常事件的第一道防线,也是非常重要的一道防线。视频周界防范是建立在传统周界防范概念基础上,通过应用智能视频分析技术,不但具备入侵报警作用,而且还能通过前端的视频监控设备实时了解监控区域的情况,一旦发生入侵行为,第一时间发出警示,并及时告知管理人员进行处理。然而,由于树叶摇晃、灯光照射、动物穿越等因素产生的大量误报大大影响了用户的使用积极性。

针对现有视频周界防范系统存在的问题,采用基于深度学习的智能算法,可以对触发报警的区域进行人体目标二次识别,从而最大限度的降低周界防范误报现象,切实提高监控区域的安全防范能力。

一.6.3.1 系统架构

20周界防范物理架构

前端Smart IPC接入超脑NVR,由Smart IPC实现周界防范(越界侦测、区域入侵)报警抓图,超脑NVR可以对前端推送的报警图片进行人体目标二次识别,有效过滤绝大部分非人体触发的报警,提高周界防范报警准确率

一.6.3.2 功能特点

系统支持对目标点位进行7×24小时视频监控记录,用户可以随时预览、回放摄像机画面,实现目标区域的全面监控

开启人体去误报后,当目标越过用户设置的警戒面时,超脑NVRSmart IPC推送的报警图片结合越界规则进行目标二次识别,如果由人体触发,系统自动产生报警

针对历史报警信息,系统支持通过点位、时间段等进行报警信息的查看,以及前后数秒录像的关联、回放

一.7 门禁管理子系统

门禁管理子系统是针对水利工程各区域重要场所主要物资仓库、发电机室调度室泵房、配电室、监控调度室等重要部位的通行门以及主要的通道口进行出入监视和控制。门禁管理系统采用TCP/IP网络化门禁系统,提高门禁系统信号的传输速度和传输质量,为门禁的安全管理提供安全性和稳定性保障。

一.7.1 拓扑结构

门禁管理系统拓扑结构图如下:

 

21门禁管理系统拓扑结构图

一.7.2 系统功能

设置门禁系统的主要目的要为人员通权限的管制,通过读卡器或生物识别仪辩识,只有经过授权的人才能进入受控的区域门组,读卡器能读出卡上的数据或生物识别仪读取信息并传送到门禁控制主机,如果允许出入,门禁控制主机中的继电器将操作电子锁开门。

门禁系统与消防系统联动,协同运作,当紧急情况发生时,消防通道的门能自动打开。

门禁系统中最大的安全隐患是非法人员盗用合法卡作案。为了防止有人盗用他人合法卡作案,保证刷卡记录的真实性,系统要求每次刷卡都能联动视频抓拍下刷卡人照片或保存下刷卡时的录像资料

门禁管理系统可以采用多种门禁方式(单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重、生物识别+门锁双重)。对使用者进行多级控制,并具有联网实时监控功能。

门禁管理系统可以有效保障人、财、物的安全以及内部工作人员免受不必要的打扰,为工作人员建立一个安全、高效、舒适、方便的环境。

一.8 环境监测子系统

动环监测系统实现了对机房、生活区、工作区等场景下的动力设备及环境变量进行集中监控,可与空调、电表、UPS、开关电源组等动力设备通信,支持温度、湿度、噪声、扬尘等传感器信号的数据采集,同时可采用开关量信号输出控制声光报警器、风机和灯光控制器等设备。

将重要场所的动力环境数据进行采集、存储,并能及时的对环境的变化、风险进行预警,可有效减轻机房维护人员负担,实现无人或者少人值守,提高系统的可靠性,满足集中监控、集中维护、集中管理的维护管理目标要求,为安防重点区域科学高效的管理和安全运营提供有力的保证。

一.8.1 系统结构

动环监测系统主要传感设备将数据接入到动环监控报警主机,报警主机通过网络统一汇聚管理平台,通过平台集中进行管理、监控、预警等应用。

 

22动环监测系统架构示意图

一.8.2 系统功能

1) 环境采集

系统支持接入温度、湿度、噪音、扬尘等多种类型的环境数据采集传感设备,采集的环境数据量可通过动环监控主机在指定摄像机画面上叠加显示,并传输到后台进行集中存储管理。

13) 监控报警

系统可以通过综合安防管理平台实时监测每个传感器的状态和数据,并支持对各种环境变量设定阈值,一旦超过这个值系统自动进行报警提示,以便用户及时进行确认处理。

14) 联动控制

系统支持通过信号联动控制,比如风机、空调、灯光、报警、监控等设备,同时也可以通过综合安防管理平台,实现跨平台、跨系统的联动控制,以便实现更大范围的数据信息共享。联动控制功能需根据现场情况,定制实现。

15) 统计分析

系统采集的数据会持续存储在数据库中,用户可以通过综合安防管理平台对这些数据进行查询、分析、统计、导出,以便获取出更多信息。