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

　　概況

　　南水北調(diào)中線工程是一項(xiàng)跨地區(qū)、跨流域的特大型調(diào)水工程，從丹江口水庫(kù)引水，向河南、河北、北京和天津等四省市供水�？偢汕�全長(zhǎng)1431.945km,自陶岔渠首至北京團(tuán)城湖長(zhǎng)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(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境各個(gè)方面。要實(shí)現(xiàn)供水目標(biāo)，需要對(duì)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(yùn)行管理。需要對(duì)工程運(yùn)行信息進(jìn)行全面收集，對(duì)干線閘站和全填方渠段的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，進(jìn)行準(zhǔn)確地分析判斷、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，以保證南水北調(diào)中線干線工程的安全運(yùn)行。為實(shí)時(shí)監(jiān)視總干渠調(diào)水和全填方渠段運(yùn)行情況，便于閘站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)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(shí)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(jí)：總公司、分公司、管理處，分別負(fù)責(zé)各轄區(qū)的工程運(yùn)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(chǔ)和顯示設(shè)備組成。同時(shí)包含門禁子系統(tǒng)和入侵報(bào)警子系統(tǒng)相關(guān)硬件設(shè)備。前段攝像機(jī)通過(guò)傳輸及控制設(shè)備與存儲(chǔ)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(chǔ)和顯示。門禁子系統(tǒng)和入侵報(bào)警子系統(tǒng)都包含現(xiàn)場(chǎng)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(tái)構(gòu)成

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)由安防系統(tǒng)平臺(tái)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)組成，這四個(gè)系統(tǒng)以安防系統(tǒng)平臺(tái)為中心，通過(guò)OPC 接口與其他三個(gè)系統(tǒng)集成協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)軟件聯(lián)動(dòng)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(yùn)行情況，自動(dòng)化室和配電室設(shè)備運(yùn)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(bào)警時(shí)報(bào)警點(diǎn)信息采集等。當(dāng)閘門開(kāi)啟閉合時(shí)，可以切換視頻圖像顯示閘門運(yùn)行情況;當(dāng)自動(dòng)化室和配電室設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障報(bào)警時(shí)，可以切換視頻圖像顯示報(bào)警設(shè)備運(yùn)行情況;當(dāng)園區(qū)人員車輛往來(lái)時(shí)，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(bào)警和消防報(bào)警時(shí)，可以切換視頻圖像顯示報(bào)警源頭信息。

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

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

　　入侵檢測(cè)系統(tǒng)報(bào)警，通過(guò)本地報(bào)警聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，聯(lián)動(dòng)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(shí)將信號(hào)送到安防集成平臺(tái)并通過(guò)安防集成平臺(tái)將報(bào)警信息上傳到上級(jí)主管監(jiān)控中心并提示值班人員報(bào)警類型，顯示報(bào)警圖像。門禁系統(tǒng)報(bào)警，當(dāng)房間門禁長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，門禁系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息，通過(guò)安防集成平臺(tái)將報(bào)警信息上傳到上級(jí)主管監(jiān)控中心并提示值班人員報(bào)警類型， 顯示報(bào)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(dòng)

　　消防探測(cè)器監(jiān)測(cè)報(bào)警，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕捉現(xiàn)場(chǎng)圖像，聯(lián)動(dòng)門禁系統(tǒng)處于非吸合狀態(tài)，并通過(guò)安防集成平臺(tái)將報(bào)警信息上傳到上級(jí)主管監(jiān)控中心并提示值班人員報(bào)警類型，顯示報(bào)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(dòng)

　　現(xiàn)地站手動(dòng)控閘或遠(yuǎn)程下發(fā)控閘指令，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)切換至對(duì)應(yīng)閘門和啟閉機(jī)開(kāi)度儀，對(duì)應(yīng)管理處顯示閘門圖像，管理處人員復(fù)核閘站現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)度信息， 如顯示有誤記錄現(xiàn)場(chǎng)情況并上報(bào)上級(jí)主管部門。

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

　　通信機(jī)房?jī)?nèi)自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)報(bào)警設(shè)備及報(bào)警信號(hào)切換機(jī)房攝像機(jī)采集設(shè)備運(yùn)行情況。所轄片區(qū)管理機(jī)構(gòu)獲取視頻圖像并存儲(chǔ)圖像，相關(guān)值班人員記錄事件原因、事件、站點(diǎn)等信息。如不能自行解決需上報(bào)上級(jí)主管部門。

　　2.5 各系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的優(yōu)先級(jí)

　　針對(duì)由于終端可顯示數(shù)量遠(yuǎn)小于攝像機(jī)數(shù)量，同時(shí)發(fā)生時(shí)多個(gè)報(bào)警無(wú)法同時(shí)顯示的情況，需要合理安排報(bào)警聯(lián)動(dòng)優(yōu)先級(jí)。根據(jù)對(duì)南水北調(diào)調(diào)水業(yè)務(wù)、工程運(yùn)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(jí)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(bào)警)、消防聯(lián)網(wǎng)報(bào)警、入侵及門禁報(bào)警、通信系統(tǒng)的報(bào)警。

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

　　3.1 視頻即時(shí)存儲(chǔ)

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

　　理專業(yè)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)專業(yè)的配合，對(duì)數(shù)據(jù)類型、有效性、數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)等內(nèi)容進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　3.2 自動(dòng)識(shí)別和關(guān)鍵信息提取

　　南水北調(diào)中線工程監(jiān)視對(duì)象復(fù)雜多樣，需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)各類事物、事物狀態(tài)進(jìn)行正確的自動(dòng)識(shí)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(duì)圖像的各類信息進(jìn)行有效處理。

　　3.3 視頻跟蹤微動(dòng)和視距測(cè)量

　　南水北調(diào)中線工程中涉及閘門的運(yùn)動(dòng)，人員及車輛的運(yùn)動(dòng)等移動(dòng)信息。通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各種運(yùn)動(dòng)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(duì)視頻測(cè)距和物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(kāi)發(fā)，使水量調(diào)度，工程安全，人員調(diào)配更合理，運(yùn)行維護(hù)更穩(wěn)定，更便利。