水资源视频监控系统的设备选型
                                                                                 发布人：惠州监控
水资源监控的意义
随着经济的不断发展，水资源的战略地位愈来愈重要，水资源的高效利用和有效管理越来越得到世界各国政府的高度重视。世界各国先后出台了水资源调度及综合利用、谁土保持、按用途优化用水及海水淡化等方针政策，并以此来解决日益严重的水危机问题。如我国的三峡工程，南方北调工程等等。都体现了水资源的良性运用。
河流、湖泊、水库、大坝等水资源或水利基础设施，担负着防洪、蓄水、发电等功能，其配备的现代化安全防范系统部仅要及时反映设备的工作状态和天气变化情况，更要防止不发分子的进入，以及恶意破坏活动发生。根据中国建设“数字水利”的目标，一些省市也开始开展全面实施水利系统进行远程实时视频监控，对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行实时动态监控，及时采取预防与补救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，对减少洪水灾害、缓解防洪压力、保障人民生命财产安全发挥重要作用。
笔者在本文里，根据自己的项目经验进行了总结，同时结合对水利安防监控领域里多家企业产品的了解，再根据水利行业终端客户的实际需求，阐述在水资源视频安防监控系统里，进行设备选型时需要注意的一些事项。希望浅显得经验总结能够给广大工程商和水利终端客户在实际项目里起到一些实际的帮助作用。
按照系统集成的理念，所有的系统都分为前端采集系统、中间传输子系统和中心控制三大子系统，详细的认识和了解在系统里的各类设备组成。
前端采集子系统的设备选型
水资源监控系统前端设备的特点
第一、 河流、湖泊、水库、大坝的监控现场，一般的监控区域都比较大，而且要求夜间的监控效果良好，笔者推荐在笑范围应用时，采用地照度，彩转黑的摄像机；远距离现场应用时，推荐使用红外激光夜视摄像机，可以在夜间看到几公里以外的场景。
第二、 河流、湖泊、水库、大坝的监控现场，大都是室外监控，现场条件比较恶劣，对监控设备能够长期稳定的工作要求极高。所有一般水资源监控设备都要求工业级的 监控设备，不同也一般的小区或大厦的监控现场的设备要求。
前端变电站监控信号采集设备选型要点
1、 河流、湖泊、水库、大坝的小范围监控现场，如果检测站、机房等现场附近，一般使用高速球进行24小时不间断监控。推荐使用SONY等高端的机芯，譬如天地伟业的智能高速球，拥有全世界最高的巡航转速500°/S，使用SONY的480或980的机芯，光学变倍18倍或26倍，完全能够满足变电站大范围和远距离监控的实际需要。而且支持低照度效果，晚间的时候搭配智能灯光系统，效果良好。
2、 河流、湖泊、水库、大坝的大范围监控现场，这类监控现场大都是室外监控点。室外用摄像点尤其要求抗御恶劣天气，适应24小时全天候工作，无论白天和晚上都可以建设水库现场图像，能够对现场几十米至几千米范围的视频图像信息进行采集和传输，高亮度的探射灯能保证在夜间看清现场实况包括水尺桩的标记度，并且摄像机要具有穿雾功能，防水、防尘、防晒，配备雨刷和防护罩。
天地伟业的红外激光夜视仪，河流、湖泊、水库、大坝的大范围水资源监控现场的专用监控设备。采用主动激光红外夜视技术，具有背景反差好，成像清晰、不受外界照明影响等特点，使用高分辨率低照度彩转黑摄像机，夜间最远可发现几千米处的人员、渔船、和水利设施等目标，并可实现昼夜连续监控。该夜视仪采用高强度铝合金和不锈钢材料，经过特殊加固和密封处理，具有良好的抗震、抗冲击、防尘、防淋雨等特性，适合野外架设监控，是远距离夜视监控的必备选择。该设备最早用于军事领域，随着成本的降低，目前越来越多用于水利等行业的远距离监控。
前端采集子系统的功能
1、 能够准备判断水资源汛期的水位：大坝安全防卫工作时刻注意水库的水位，如果水位到了警绒线，有了险情马上报警；
2、 水库或大坝重点区域的范围：随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度；
3、 水资源水面情况的实时远端监控：水面上是否有如白色垃圾等漂浮物、或如泄漏的原油等漂流物；
4、 水资源岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上）、是否有可疑的情况（如有人想要破坏水库，非法捕鱼，违法倾倒污染品等）；
5、 能够随时监测水库或大坝中水的水质：并将信息传到远端，发现水质超标马上报警；
6、 对水库或大坝天气情况的实时监控，一旦发现天气异常，立刻在监控中心触发报警机制。
远程传输子系统的设备选择
水资源安防监控的传输，最好的传输方式是光纤传输，但由于水资源监控，其覆盖范围广，施工布线复杂，一般推荐使用无线传输。
无线传输方式有两种主要的传输方式可以选择。
采用2.4/5.8G的无线微波传输方式
无线微波传输是利用扩频技术，将前端数据信息通过局域网进行传输，可进行点对点、点对多点的无线接入，多信道支持，传输信号稳定图像清晰、传输距离远，无线覆盖范围大，最大限度的节省有线布线带来的麻烦，能满足图像和音频的传输要求。另外，无线传输数据经过64-128位编码加密，很少出现信号被破坏等状况，通讯容易受雨等天气的干扰。
采用运营商的无线网络传输方式
运营商的无线网络又分为2G网络和3G网络。运营商的2G网络商用比较成熟，主要有CDMA和GPRS两种，成本较低，但带宽叶比较低，只能是勉强用于视频监控系统，很难获得流畅的视频效果。使用这种方式视频的较少。
3G无线网络，具备投入成本低，信号安全性好合抗干扰性强的特点，而且带宽目前已经可以达到2M，能够保障用户能获得流畅的视频效果。在青岛奥帆赛现场，使用的3G无线传输方式，就是3G大规模现场应用的良好证明。天地伟业推出的3G无线网络视频服务器可以支持在3G制式网络下，视频信号的实时传输。通过优化的无线传输压缩算法，实现了在特效环境下的无线监控。
随着3G的商用深入，水资源监控信号的传输问题，必将在3G环境先得到妥善的解决。这将是水资源安防监控传输子系统的发展方向。
监控中心子系统设备的选择
一般来说，水资源监控中心由各级分控中心和调度中心组成。部分地区也有其他的分类方法，本文不作详细累述。
大多数情况下，分控中心设备主要监控软件和各类服务器组成，一般不需要上电视墙。
调度中心管理多个分控中心，需要大型的联网管理平台，实现对前端水资源几百到几千个视频点的集中管理，需要解码上电视墙。
所以水利调度中心对网络矩阵、数字矩阵等监控设备均有要求，推荐使用在平安城市项目里公安部推荐的一些厂家，这类品牌质量过硬，值得信赖。譬如天地伟业的88网络矩阵等。存储部分，可以选择专业存储服务器，本文不作累述。
水资源安防监控的发展展望
随着水利信息化建设的不断发展，水资源的视频安防监控系统，必将与水利的防汛指挥系统实现无缝集成。水利监控系统可以提供标准TCOP/IP接口协议，将处理过的数据上传于上层管理中心，由监控中心对前端的各个视频点进行统一的集中管理。同时根据水利行业水利需要提供相应接口，可以方便地纳入水利指挥调度系统，为水利指挥调度的决策和指挥提供客观和详实的数据。
在水资源安防监控系统的技术发展方面，红外激光夜视产品、行为识别和智能分析领域、自动跟踪技术和智能灯光控制系统等方面均是针对水利行业客户的专用产品。随着市场的深入推广，这些新的理念和完善技术正在逐渐被水利行业的终端客户快速接受着。相信几年以后我们再来看水利监控系统的主流和设备，将会和我们期待的结果一样。