基于3G4G無線視頻監(jiān)控終端的水利監(jiān)控解決方案
時(shí)間：2016-01-19 來源：本站原創(chuàng)一、 行業(yè)概述
水利信息化，是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)和利用水利信息資源，包括對(duì)水利信息進(jìn)行采集，傳輸，存儲(chǔ)，處理和利用，提高水利資源的應(yīng)用水平和共享程度，從而全面提高水利建設(shè)和水事處理的效率和效能。隨著信息化建設(shè)步伐的加快，對(duì)河流、運(yùn)河、水庫等區(qū)域的相關(guān)信息化控制以及安全監(jiān)控系統(tǒng)的步完善，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源開發(fā)、利用、管理、保護(hù)，實(shí)現(xiàn)水資源的合理調(diào)配；實(shí)時(shí)收集水文水資源數(shù)據(jù)，對(duì)水資源的合理調(diào)配，提高水資源利用率和改善水生態(tài)；實(shí)現(xiàn)對(duì)可能或正在發(fā)生的汛情、險(xiǎn)情、災(zāi)情進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以便及時(shí)采取預(yù)防和相應(yīng)的搶險(xiǎn)措施，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
對(duì)于傳統(tǒng)的水文站監(jiān)控，采用的是工作人員定時(shí)去查看，有時(shí)人員疏忽，經(jīng)常造成泵站工作異常。于是在這種背景下，通過基于3G/4G無線視頻監(jiān)控終端的水利監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無人值守水利監(jiān)控應(yīng)運(yùn)而生。建設(shè)水利遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地上、地下水資源信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)水源地及管理區(qū)實(shí)施全面視頻監(jiān)控，將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)、圖像、聲音、視頻等信息實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心，極大地提高測(cè)報(bào)工作的精確度，改善傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)真正意義的實(shí)時(shí)水文信息的采集、監(jiān)控和統(tǒng)一管理。
二、 市場(chǎng)背景
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018年中國水利工程行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》分析：中國水利工程現(xiàn)代化過程將貫穿21世紀(jì)，目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是：未來在20年左右時(shí)間內(nèi)使經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市周圍首先實(shí)現(xiàn)水利現(xiàn)代化。
近幾年出現(xiàn)了以流域和大區(qū)域?yàn)閱挝坏拇笮吐?lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程監(jiān)視水利設(shè)施狀況，同時(shí)避免由于只看到單個(gè)水利設(shè)施而無法了解上下游各個(gè)相關(guān)站點(diǎn)情況的尷尬局面，在防汛抗洪過程中為相關(guān)部門提供了全局決策依據(jù)。在此情況下，水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)必然將流域整體監(jiān)控作為必備的技術(shù)要求，同時(shí)已建監(jiān)控點(diǎn)也將逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)改造和接入。因此，水利遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮如下問題：
1. 可靠終端信息處理與時(shí)效性——水文信息安全防范要求高，在遇到刮風(fēng)、暴雨、決口等災(zāi)害時(shí)，水文信息能夠及時(shí)傳遞到相關(guān)管理部門，在最短時(shí)間內(nèi)采取相應(yīng)解決措施。
2. 終端在線智能水利監(jiān)控管理——對(duì)分散式布局的水文站點(diǎn)集中化管理，可提高水資源的管理水平，同時(shí)改善觀測(cè)工作人員的工作環(huán)境，提高工作效率，真正做到無人值守。
3. 多功能組合的智能聯(lián)動(dòng)報(bào)警——及時(shí)上傳重要相關(guān)的水文信息，篩選出更有價(jià)值的信息。
4. 精細(xì)化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表輸出——傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)防汛防潮指揮有重要的作用。
三、 系統(tǒng)組成及組網(wǎng)方案
水利遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由廈門才茂3G/4G無線音視頻設(shè)備、水文信息采集傳感器、水利監(jiān)控云管理平臺(tái)3部分組成。用戶也可以在廈門才茂手機(jī)視頻監(jiān)控App友好直觀畫面下，進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。
系統(tǒng)方案拓?fù)鋱D：
四、才茂無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)介紹
產(chǎn)品功能介紹：
1、支持視頻加密與解密，支持國際標(biāo)準(zhǔn)加密算法和公司私有加密算法，雙重視頻加密；
2、支持3G、4G無線通信以及WLAN通信，支持有線無線自動(dòng)切換；
3、特有的DTU/路由器功能組網(wǎng)自由功能強(qiáng)大，可與其它設(shè)備輕松組網(wǎng)：如水位傳感器，溫濕度傳感器，雨量計(jì)等；
4、支持遠(yuǎn)距離的雙向的語音對(duì)講；
5、支持多種視頻監(jiān)控報(bào)警源：自定義報(bào)警源、開關(guān)量輸入。支持7路帶光電隔離高/低電平觸發(fā)I/O端口輸入，支持2路高/低電平觸發(fā)輸出；支持1路開關(guān)量/干節(jié)點(diǎn)輸出；
6、告警聯(lián)動(dòng)動(dòng)作靈活配置：支持圖片抓拍，報(bào)警錄像，短信告警，彩信告警，移動(dòng)偵測(cè)；
7、支持1路RS232通信，RS232接口可以當(dāng)作DTU功能使用（實(shí)現(xiàn)TCP/UDP透明傳輸）；
8、支持1路RS485通信，RS485接口可以當(dāng)作DTU功能使用（實(shí)現(xiàn)TCP/UDP透明傳輸）；
9、支持4路以太網(wǎng)通信；
10、支持北斗厘米級(jí)定位、GPS定位，支持GPS軌跡錄像、軌跡回放；
11、支持1路可選的高清分辨率（720P、1080P等）的HDMI輸出有聲廣告、VGA的無聲廣告，遠(yuǎn)程上傳廣告文件；
12、支持1路和4路的VGA和HDMI輸出實(shí)時(shí)視頻；
13、支持網(wǎng)頁、電視墻、手機(jī)（安卓和蘋果）及本地監(jiān)控臺(tái)瀏覽視頻；
14、支持1-4路實(shí)時(shí)視頻與錄像，具備1080P (1920*1080)和720P (1280*720)等高清分辨率及D1和CIF格式；
15、支持常規(guī)錄像，移動(dòng)偵測(cè)錄像，計(jì)劃錄像，手動(dòng)錄像，報(bào)警錄像，同時(shí)支持錄像的軌跡回放；
16、支持錄像斷電保護(hù)；
17、支持錄像存儲(chǔ)在硬盤或者TF卡，TF卡最大支持128G，硬盤最大支持2T（2048G）,并支持錄像文件自動(dòng)覆蓋；
18、管理方便，支持遠(yuǎn)程配置修改，遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程集中管理；
19、支持云臺(tái)控制，控制云臺(tái)上、下、左、右移動(dòng)，放大、縮小，聚焦，光圈調(diào)節(jié)，云臺(tái)速度調(diào)節(jié)，預(yù)置位設(shè)定；
20、支持手動(dòng)抓拍和自動(dòng)抓拍，自動(dòng)抓拍還可分為周期抓拍、定時(shí)抓拍和移動(dòng)偵測(cè)抓拍；
21、支持DHCP、路由轉(zhuǎn)發(fā)、IPTABLES防火墻、VPN連接、NAT功能、DMZ主機(jī)等路由功能；
五、才茂無線視頻監(jiān)控產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)
1、工業(yè)級(jí)無線模塊：采用工業(yè)級(jí)無線模塊，抗干擾強(qiáng)，傳輸穩(wěn)定。
2、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：采用LINUX操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，功能升級(jí)快，系統(tǒng)穩(wěn)定。
3、強(qiáng)化電路板：PCB遵循20H和3W原則，同時(shí)公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。
4、工業(yè)級(jí)元器件：整機(jī)元器件采用嚴(yán)格篩選的工業(yè)級(jí)元器件來生產(chǎn)。
5、工業(yè)級(jí)電源：寬壓電源設(shè)計(jì)，電源適應(yīng)范圍為DC6V~DC36V，內(nèi)置電源反向保護(hù)和過壓過流保護(hù)。
6、電磁防護(hù)：以太網(wǎng)接口內(nèi)置1.5KV電磁隔離防護(hù)。
7、抗干擾設(shè)計(jì)：采用金屬外殼，屏蔽電磁干擾，系統(tǒng)保護(hù)等級(jí)IP41；天線帶防雷設(shè)計(jì)； 系統(tǒng)超低溫和超高溫設(shè)計(jì)；特別適合在環(huán)境惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。
穩(wěn)定可靠
1、在線維持技術(shù)：防掉線，在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)埽惓Ｗ詣?dòng)復(fù)位，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
2、三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來兩級(jí)（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級(jí)系統(tǒng)虛擬值守VMW（Virtual Man Watch）檢測(cè)保護(hù)功能，網(wǎng)絡(luò)異常、或者系統(tǒng)收到強(qiáng)干擾異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)重新徹底復(fù)位，相當(dāng)于維護(hù)人員上門拔電，徹底解決了業(yè)內(nèi)系統(tǒng)異常是需要上門拔電的麻煩，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
3、UIM/SIM卡ESD保護(hù)：1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
4、串口ESD保護(hù)：RS232/RS485/TTL/RS422,內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
5、金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設(shè)計(jì)；符合電力安規(guī)要求；防護(hù)等級(jí)為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。
6、產(chǎn)品通過3C認(rèn)證，所有無線模塊都有通過CGD認(rèn)證或者FCC認(rèn)證或者CE認(rèn)證。
7、高速處理CPU：采用高速工業(yè)級(jí)CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了“假在線”、“假死機(jī)”、“當(dāng)機(jī)”等疑難問題。
8、DNS自動(dòng)獲取：自動(dòng)獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因?yàn)檫x擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象。
9、完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。
10、EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測(cè)試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測(cè)試；
六、 才茂通信系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測(cè)
1、無線通信在線維持專利技術(shù)
2、摩爾實(shí)驗(yàn)室高低溫檢測(cè)報(bào)告
3、福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院檢測(cè)
4、著作版權(quán)證書
5、EMC檢測(cè)報(bào)告
6、國家強(qiáng)制3C認(rèn)證
7、DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)
8、深圳比亞迪用戶測(cè)試報(bào)告
七、 主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域
公司自成立以來已完成GSM/GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網(wǎng)關(guān)以及無線網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品和GPS/北斗厘米級(jí)定位系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售，應(yīng)用于智能快件箱、充電樁系統(tǒng)、金融交易、郵政交易、智能電網(wǎng)、智能交通、環(huán)保監(jiān)測(cè)、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、水利監(jiān)測(cè)、公共安全、廣告發(fā)布、遙感勘測(cè)、工業(yè)控制、油田監(jiān)測(cè)、煤礦監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、儀表監(jiān)測(cè)、水表抄表、電表抄表、燃?xì)獬?、熱網(wǎng)監(jiān)控、集中抄表等行業(yè)。
八、 企業(yè)榮譽(yù)
1、2009 年公司GPRS DTU 產(chǎn)品被評(píng)為“創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)”；
2、2011 年被評(píng)為“中國工控行業(yè)客戶滿意最好供應(yīng)商”；
3、2012 年公司成為“中國質(zhì)量萬里行”會(huì)員；
4、2013 年公司成為“智能輸配電設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”會(huì)員；
5、2010 年被國家認(rèn)定的高新科技企業(yè)；
6、2010 年被國家認(rèn)定的雙軟企業(yè)企業(yè)；
7、公司擁有1 項(xiàng)保持設(shè)備穩(wěn)定的專利技術(shù)證書和12 個(gè)軟件著作版權(quán)證書；
8、全國設(shè)立了9 大區(qū)域辦事處，66個(gè)代理商，方便為客戶提供近距離貼心服務(wù)；
9、公司注冊(cè)資本1280 萬；廈門市重點(diǎn)扶持高新科技企業(yè)；
10、12 年的行業(yè)研發(fā)積累和行業(yè)應(yīng)用考驗(yàn)。
九、 結(jié)束語
基于3G/4G無線視頻監(jiān)控終端的水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)在防洪抗旱、水資源管理、水污染處理、航運(yùn)管理等方面都有著積極重要的作用，能實(shí)時(shí)、客觀、準(zhǔn)確地了解水利工程設(shè)施的運(yùn)行狀況以及水體、水文的實(shí)際情況。隨著系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸深化和擴(kuò)展，水利行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)將逐漸朝數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，應(yīng)用面越來越廣，大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)的流域監(jiān)控成為發(fā)展趨勢(shì)，利用各種無線通信技術(shù)擴(kuò)展監(jiān)控范圍和預(yù)案提高快速?zèng)Q策和應(yīng)急指揮能力，利用智能視頻檢測(cè)技術(shù)提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，將成為未來水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要特征。