水利系統(tǒng)的穩(wěn)定運行直接關乎經濟發(fā)展、民生大計，是工業(yè)、農業(yè)等基礎產業(yè)的命脈，因此有效的維護水利系統(tǒng)事關重大，一個省的水利系統(tǒng)在行政上分為省級水利廳，到各個市級水利局，再到各縣級水務局，及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水利站等，鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站是水利系統(tǒng)最前線的機構，直接負責區(qū)域內大小水庫、日常農業(yè)工業(yè)用水、防汛抗洪、基礎設施維護等工作，此外關于水質監(jiān)測、航運管理等工作也逐步由水利部門負責，所以說水利系統(tǒng)的工作內容涉及方方面面，比較復雜。

　　就目前水利安防市場來看，一套穩(wěn)定的、多功能的、集成度高的、智能的系統(tǒng)是很必要的，只有這樣的系統(tǒng)才能輔助水利系統(tǒng)處理好諸多工作，為水利系統(tǒng)工作人員提供及時有效的數據和支持，保證水利系統(tǒng)的健康運行。

　　下面筆者以無人值守智能水利監(jiān)控為例，給大家介紹一下智能水利安防系統(tǒng)的架構和特點，以及諸如智能分析等新興技術的應用。

　　水利安防建設基本需求

　　在介紹本套監(jiān)控系統(tǒng)之前要先分析水利安防系統(tǒng)的具體現狀和需求，以需求為依據來構建安安防系統(tǒng)。

　　以縣級水務局架構為例，我國南北方水資源分布不均勻，一個縣的水庫數量及河道數量都不定，對應的水利站數量差別也較大，各個水利站和水務局之間或有光纖組網或沒有網絡連接，且水庫跨度較大，環(huán)境惡劣，重新拉光纖成本較高，擴帶寬的可能性不大，縣級水務局可以在現有的條件下實現以鄉(xiāng)鎮(zhèn)級水利局為下級，搭建包括本級在內的區(qū)域性水利系統(tǒng)多級聯(lián)網監(jiān)控，并為將來省內所有水庫實現大聯(lián)網預留接口，實現系統(tǒng)配置模塊化，增減便捷等，簡要的需求可總結如下。

　　·可實現對站端音視頻的實時調用，每天24小時不間斷錄像，錄像效果清晰可辨，錄像資料保存一個月以上;

　　·實現各個水利站的防盜和周邊防范，有異常情況實時將警情及視頻畫面上傳至監(jiān)控中心并在本地有警示功能;

　　·實時查看下轄站內重點機房、設備室設備的運行狀況;

　　·需要隨時了解通信機房、蓄電池室的溫濕度情況;

　　·對進出水庫人員要有詳細身份記錄和操作信息記錄;

　　·實現現場檢修人員與中心工作人員的實時雙向對講;

　　·實現水庫周邊微氣象監(jiān)測，主要是風速風向等;

　　·實現重點機房的漏水檢測;

　　·可實時監(jiān)測水庫水深、水質等;

　　·監(jiān)控系統(tǒng)本身要有防雷裝置;

　　·要求室外設備有足夠的防水、耐低溫、耐高溫等級;

　　·對任何監(jiān)測信息都有相應的應急、報警和聯(lián)動措施;

　　·重要報警信息要通過短信或電話方式主動通知到相關職能人員;

　　·系統(tǒng)具有多級架構和權限管理，保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)級和縣級工作人員可以在同個系統(tǒng)下完成各自的工作。

　　針對以上需求，無人值守智能水利安防系統(tǒng)應運而生。

　　設備選型方案設計的核心

　　針對水利安防現場環(huán)境，本案采用了具有風冷加熱功能的紅外球機、防暴云臺攝像機、防暴護罩槍型攝像機，室內采用低功率的半球機等，集成的紅外對射設備、電子圍欄設備、風速傳感器、溫濕度傳感器、水浸傳感器等設備的工業(yè)等級也有嚴格的要求，這些設備在東北和華南等地區(qū)有成功應用，還可以針對全景監(jiān)控和細節(jié)監(jiān)控提供了不同機芯和鏡頭，同時具有智能分析(IVS)功能的設備同樣可以應用到本系統(tǒng)中，例如水庫周邊的視頻自動跟蹤和越限報警等。

　　核心主機部分可選用獨有無人值守工作站設備，該設備接口豐富，可接入的設備類型包括：視頻前端、溫濕度傳感器、水浸傳感器、門禁控制器、水位探測、防盜報警器。

　　智能視頻監(jiān)控解決方案之水庫應用篇

　　這些設備的接口全部集成到此設備上，主機不僅可以接入所有前端采集設備，且自身即能實現報警信息采集和報警聯(lián)動。水庫機房可安裝門禁設備，非法卡刷門禁可聯(lián)動攝像機抓拍、錄像、報警等。另外，應用這款設備完全避免了因網絡問題導致的信息不全或丟失，所有信息保存和聯(lián)動動作都由前端主機完成，并可接入短信報警模塊，即使網絡不通也可實時通知到后臺，當網絡穩(wěn)定時可自動上傳報警信息供工作人員查看，做到前端后臺兩不誤，在已有項目應用中展現了良好的效果。

　　平臺軟件整個方案的骨架

　　雖然無人值守工作站可以獨立工作，但一個實用高效的平臺是智能水利聯(lián)網監(jiān)控必不可少的骨架，它需要集中管理前端所有設備，分析上傳的數據，下發(fā)命令等等。

　　受智能水庫監(jiān)控需要大聯(lián)網的趨勢所刺激，一套模塊分明、功能完善、架構新穎的軟件平臺應運而生，其平臺基于中間件架構，采用oracle大型數據庫，服務器分散布置統(tǒng)一管理。

　　平臺構成(僅列出主要設備)：

　　·總控管理服務器：負責整個系統(tǒng)的參數設置和設備管理;

　　·代理轉發(fā)服務器：完成整個系統(tǒng)的數據轉發(fā)，保證用戶的數據查詢不受阻;

　　·集中存儲服務器：有多中盤位的服務器可選，完成系統(tǒng)所有數據的存儲;

　　·GIS地圖服務器：可在GIS地圖中標注出素有水庫和水利站的位置，直接通過電子地圖進入單個水庫的管理界面，完成數據查詢和視頻監(jiān)看等動作;

　　·解碼高清矩陣：用于系統(tǒng)視頻和數據的大屏顯示。

　　總控服務器集中管理所有前端主機和數據通道，針對不同的水庫管理人員下發(fā)不同的查閱權限和門禁權限，所有水利系統(tǒng)的的工作人員都應用同一套軟件，代理轉發(fā)服務器為所有后臺用戶提供數據轉發(fā)功能，保證視頻瀏覽、數據查詢的順暢，地圖服務器等設備豐富了軟件功能，縣級水務局的工作人員可以從GIS地圖中直觀的看到各個水庫和水利站的位置和當前的部門運行信息、報警信息，并可以聯(lián)動視頻畫面顯示到地圖上，極大的提高了區(qū)域內水庫的管理效率和故障排查、檢修效率。

　　這套大型平臺支持十萬路以上的數據接入，多級架構和模塊化的設計可支持省級水利安防平臺的建設，兼具環(huán)境量、動力量、音視頻監(jiān)控管理功能。

　　結語

　　水利安防不是新興市場，但水利安防正面臨著新的形式，多業(yè)務處理在更多的時候比視頻監(jiān)控本身要重要，因此多種數據采集、多個系統(tǒng)集成、多數據統(tǒng)一管理、智能分析、高清等是未來一段時間內水利安防的發(fā)展方向。