远程河道水利实时监控系统

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1、系统设计目标
1. 远程视频监控系统全天候监控河道水位变化及重要水利工程的运行情况，提供实时预警信息。
2. 远程视频监控系统实时监视闸门闭合状态和水流状况。
3. 远程监测水面清洁，对河道内水草及时清理，保证河道畅通、水质清洁。
4. 无线自动雨量站：应具有雨量显示，自动记录，实时时钟，历史数据纪录，超限报警和数据通讯等功能。
5. 超声波水位仪：根据测量时间间隔，自动进行水位测量、数据传输。室内设备具有汉字功能提示、显示水位数据、固态存储、历史水位查询、各种参数设置。
6. 各设备应采用通用的接口（如UBS、RS232、RS485）。传输要求：电信运营商ADSL线路。
7. 全区水闸、电排站有选择性安装视频监控系统和无线传输系统。部分水闸和电排站加装超声波水位监测系统和自动水量监测系统。 
 
1.1系统建设要求
该系统主要通过传感器、数据传输、数码摄像、微处理器、嵌入式操作系统、固态存储、远程控制等技术，可实现对的河道水闸、电排站的水位、雨量以及全景照片的全天候实时监控功能。该系统主要由超声波水位计、翻斗式雨量计、摄像头、视频服务器、485传输服务器等硬件以及河道动态水雨情信息接收及分析处理软件组成，并要求安装简单、性能稳定、实用性强。
2.软件实施方案
2.1建设目标
河道水闸动态监管系统：包括水情、雨情、视频监控信息显示。基层完成水情各项信息采集，并通过ADSL将数据通传输到指挥中心。指挥中心完成数据预处理，并将结果存放在实时数据库中。
通过河道水闸动态监管系统，把水情、雨情、视频监控信息等显示到同一屏幕上，同时系统还接收各水情测报站和市传来的水文、气象部门的水情信息，从而满足三防指挥决策系统对水情信息的需求。
2.2系统功能列表
系统功能列表
序号  功能名称  功能明细  功能简介
1 地图  雨量信息  提供实时雨量信息，实时监测
  水位信息  提供实时水位信息，实时监测
  监控信息  提供实时监控图像，实时监测
2 雨情查询  雨情查询  提供雨情信息监视、查询、管理功能
  雨情统计  提供降雨小时/一天/一月/一年统计查询方式
3 水情查询  水情查询  提供水情信息监视、查询、管理功能
  水情统计  提供站点、水位、时间统计查询方式
4 气象查询  气象查询  接入江门市、广东省市气象预报信息
5 报警查询  雨量报警  提供雨量报警信息
  水位报警  提供水位报警信息
6 系统管理  水闸管理  　
  应急预案管理  　
  气象信息管理  
  数据库备份  　
2.3系统操作介面
本系统根据水利监控系统采购需求，提供了流媒体转发系统软件。用户只需在电脑上安装此软件，即可多方观看水利监控实时视频。
在桌面打开“水利视频监控”软件的快捷方式 ，进入到视频预览软件，软件自动转接到三防地图网页上，在浏览器中打开三防监控地图的登录界面界面。
【三防地图网页总体显示】
 
图3-2 网页总体显示
【图标说明】：
黑色水位数值：表示正常水位信息
红色水位数值：表示超出警戒水位
所有水位数据是获取水位计返回的实时数据，每隔30秒钟刷新一次。
 
图3-3 水位在地图上的显示
在地图上，根据不同颜色标注的区域，是由于水位超出预警值或者是报警值的时候提示的可能受灾的危险区域。摄像头所在的水闸水位情况。圆圈表示雨量的站点，时刻显示雨量多少，包括正常值、某个阶段值。而且处于某个阶段值时，要用不同颜色显示。    。
 
图3-4 黄色、红色区域显示水位预警可能受灾的危险区域
1. 单点图标：
在客户端打开所在监控点的实时监控视频。
 
图3-5 点击摄像头在客户端打开视频
1. 【实时数据显示】
右边框架实现对所有水闸的实时水位的显示。
 
图3-6 实时水位显示
点击水位名称的连接，进入到水闸的具体数据信息。
 
图3-7 站点信息页面
水闸水位折线图分别有五分钟，三十分钟、一个小时、每天8：00四个曲线显示图。五分钟：图表最后点表示当前水位，在它之前每个点表示当前水位之前每隔5分钟的水位。三十分钟、一个小时分别表示时间间隔。每天8：00表示每天8：00那个时候的水位数据。默认显示每5分钟的水位。
【统计信息】
在数据表格下面显示是水闸内、外河水位和平均雨量的数据查询功能。点击链接，进入查询页面。
 
图3-8 水位信息条件查询
可按雨量、水位的时间、地址等条件进行查询。下面是查询横沥水闸外河每5分钟、2009-6-7 8：00到2009-6-8 8：00的水位情况部分截图。
 
图3-9 水位信息查询结果
1. 【应急预案】
点击点击上面右边的菜单标签“应急预案”，可在内容区显示“应急预案”的相关文件内容，以及“三防应急小组”名单，“防汛抢险知识”，还有相关部门的资料。。通过应急预案的链接可打开应急预案的相关文件。
1. 【气象信息】
气象信息模块主要包括台风路径，卫星云图。链接到防汛防旱防风指挥部提供的气象台网站，链接地址可以让用户自行编辑。
界面如图24所示：
 
 
图3-11 打开应急预案
1. 【系统设置】
在内容区中的上方的“进入系统设置”链接，可以进入到系统设置相关操作。里面包括管理员设置、水闸设置、雨量计设置等。
1. 管理员设置：主要是管理用户的权限，普通用户能查看信息，但没有地图修改功能，和其他水闸信息、气象信息、应急预案信息等的修改删除功能。
2. 水闸设置：主要是添加、修改、删除水闸站点中水位计的信息。
1. 位置：是在地图上标识当前水闸所在位置的坐标。以便在添加完毕之后是地图上显示。
2. 编号、 名称：定义在地图上显示的名称。
3. 类型、所在区域、所在街道：水闸类型、水闸所在地方，和所属河流。要求的信息。
4. 警戒水位：该水闸定义的警戒水位。
5. 水位计IP：水位计用超声波测量仪外加MOXA组成的读取水位信息的IP地址。
6. 链接：在地图上点击摄像头图标，读取这个链接，然后用客户端程序到此动作，打开实时视频。
7. 雨量计设置：基本同上。
【视频监控客户端主界面】
 
   
图3 主界面 图4 云台 图5 站点列表 图6 系统按钮
初次打开软件，显示简化主界面显示：云台、站点列表、系统按钮。同时打开网页：进入三防指挥系统网页（上面）。
【云台说明】
在打开实时监控视频的前提下，进行云台操作。
1. 上下左右转动    ：，对摄像枪进行上下左右的转动。
2. 调焦  ：对摄像枪进行伸、缩的调焦控制。
3. 聚焦  ：对摄像枪进行远、近的聚焦控制。
【视频预览说明】
1. 预览：用户双击列表中站点的名称，软件弹出“正在连接…”的提示框（如图），获取视频信息成功，就可以在视频预览区域中打开实时视频（如图）。
 
图7 连接提示框
 
图8 打开视频
如果获取视频信息失败将会打开提示框如下图
1. 全屏预览：软件界面上点击鼠标右键 ，选择全屏预览。
2. 停止预览：软件界面上点击鼠标右键 ，选择停止预览。
3、水闸监控系统硬件选型
3.1高速智能球：
 
3.2水闸水位测量系统——超声波水位计：
 
3.3 自动雨量测量设备
 
3.4视频服务器：
 
3.5传输设备