基于3G4G无线视频监控终端的水利监控解决方案
时间：2016-01-19 来源：本站原创一、 行业概述
水利信息化，是充分利用现代信息技术，开发和利用水利信息资源，包括对水利信息进行采集，传输，存储，处理和利用，提高水利资源的应用水平和共享程度，从而全面提高水利建设和水事处理的效率和效能。随着信息化建设步伐的加快，对河流、运河、水库等区域的相关信息化控制以及安全监控系统的步完善，实现对水资源开发、利用、管理、保护，实现水资源的合理调配；实时收集水文水资源数据，对水资源的合理调配，提高水资源利用率和改善水生态；实现对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行实时动态监控，以便及时采取预防和相应的抢险措施，保障人民生命财产安全。
对于传统的水文站监控，采用的是工作人员定时去查看，有时人员疏忽，经常造成泵站工作异常。于是在这种背景下，通过基于3G/4G无线视频监控终端的水利监控，实现无人值守水利监控应运而生。建设水利远程实时监测系统，可实现对地上、地下水资源信息的实时监测，对水源地及管理区实施全面视频监控，将现场采集的数据、图像、声音、视频等信息实时传送到监控中心，极大地提高测报工作的精确度，改善传统监测的工作质量，实现真正意义的实时水文信息的采集、监控和统一管理。
二、 市场背景
根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国水利工程行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析：中国水利工程现代化过程将贯穿21世纪，目标应当是：未来在20年左右时间内使经济发达的大城市周围首先实现水利现代化。
近几年出现了以流域和大区域为单位的大型联网监控系统，可远程监视水利设施状况，同时避免由于只看到单个水利设施而无法了解上下游各个相关站点情况的尴尬局面，在防汛抗洪过程中为相关部门提供了全局决策依据。在此情况下，水利视频监控系统必然将流域整体监控作为必备的技术要求，同时已建监控点也将逐步实现联网改造和接入。因此，水利远程实时监测系统的选择应考虑如下问题：
1. 可靠终端信息处理与时效性——水文信息安全防范要求高，在遇到刮风、暴雨、决口等灾害时，水文信息能够及时传递到相关管理部门，在最短时间内采取相应解决措施。
2. 终端在线智能水利监控管理——对分散式布局的水文站点集中化管理，可提高水资源的管理水平，同时改善观测工作人员的工作环境，提高工作效率，真正做到无人值守。
3. 多功能组合的智能联动报警——及时上传重要相关的水文信息，筛选出更有价值的信息。
4. 精细化的数据统计与报表输出——传输数据的准确性对防汛防潮指挥有重要的作用。
三、 系统组成及组网方案
水利远程监测系统主要由厦门才茂3G/4G无线音视频设备、水文信息采集传感器、水利监控云管理平台3部分组成。用户也可以在厦门才茂手机视频监控App友好直观画面下，进行远程管理。
系统方案拓扑图：
四、才茂无线视频监控系统介绍
产品功能介绍：
1、支持视频加密与解密，支持国际标准加密算法和公司私有加密算法，双重视频加密；
2、支持3G、4G无线通信以及WLAN通信，支持有线无线自动切换；
3、特有的DTU/路由器功能组网自由功能强大，可与其它设备轻松组网：如水位传感器，温湿度传感器，雨量计等；
4、支持远距离的双向的语音对讲；
5、支持多种视频监控报警源：自定义报警源、开关量输入。支持7路带光电隔离高/低电平触发I/O端口输入，支持2路高/低电平触发输出；支持1路开关量/干节点输出；
6、告警联动动作灵活配置：支持图片抓拍，报警录像，短信告警，彩信告警，移动侦测；
7、支持1路RS232通信，RS232接口可以当作DTU功能使用（实现TCP/UDP透明传输）；
8、支持1路RS485通信，RS485接口可以当作DTU功能使用（实现TCP/UDP透明传输）；
9、支持4路以太网通信；
10、支持北斗厘米级定位、GPS定位，支持GPS轨迹录像、轨迹回放；
11、支持1路可选的高清分辨率（720P、1080P等）的HDMI输出有声广告、VGA的无声广告，远程上传广告文件；
12、支持1路和4路的VGA和HDMI输出实时视频；
13、支持网页、电视墙、手机（安卓和苹果）及本地监控台浏览视频；
14、支持1-4路实时视频与录像，具备1080P (1920*1080)和720P (1280*720)等高清分辨率及D1和CIF格式；
15、支持常规录像，移动侦测录像，计划录像，手动录像，报警录像，同时支持录像的轨迹回放；
16、支持录像断电保护；
17、支持录像存储在硬盘或者TF卡，TF卡最大支持128G，硬盘最大支持2T（2048G）,并支持录像文件自动覆盖；
18、管理方便，支持远程配置修改，远程升级，远程集中管理；
19、支持云台控制，控制云台上、下、左、右移动，放大、缩小，聚焦，光圈调节，云台速度调节，预置位设定；
20、支持手动抓拍和自动抓拍，自动抓拍还可分为周期抓拍、定时抓拍和移动侦测抓拍；
21、支持DHCP、路由转发、IPTABLES防火墙、VPN连接、NAT功能、DMZ主机等路由功能；
五、才茂无线视频监控产品优势
工业级设计
1、工业级无线模块：采用工业级无线模块，抗干扰强，传输稳定。
2、实时操作系统：采用LINUX操作系统，带内存管理单元，实时性强，功能升级快，系统稳定。
3、强化电路板：PCB遵循20H和3W原则，同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产，确保板材的稳定可靠。
4、工业级元器件：整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。
5、工业级电源：宽压电源设计，电源适应范围为DC6V~DC36V，内置电源反向保护和过压过流保护。
6、电磁防护：以太网接口内置1.5KV电磁隔离防护。
7、抗干扰设计：采用金属外壳，屏蔽电磁干扰，系统保护等级IP41；天线带防雷设计； 系统超低温和超高温设计；特别适合在环境恶劣的工业环境下使用。
稳定可靠
1、在线维持技术：防掉线，在线检测，在线维持，掉线自动重拨，异常自动复位，确保设备永远在线。
2、三层系统保护：在原来两级（软件保护+CPU内置看门狗WDT保护）系统保护的基础上，增加一级系统虚拟值守VMW（Virtual Man Watch）检测保护功能，网络异常、或者系统收到强干扰异常时，系统会重新彻底复位，相当于维护人员上门拔电，彻底解决了业内系统异常是需要上门拔电的麻烦，保证系统稳定可靠。
3、UIM/SIM卡ESD保护：1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口，内置15KV ESD保护。
4、串口ESD保护：RS232/RS485/TTL/RS422,内置15KV ESD保护。
5、金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；外壳和系统安全隔离，防雷设计；符合电力安规要求；防护等级为IP41；特别适合于环境恶劣的工业控制领域。
6、产品通过3C认证，所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。
7、高速处理CPU：采用高速工业级CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换；解决了“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。
8、DNS自动获取：自动获取DNS，不再需要人工配置输入DNS；规避了因为选择的DNS服务器异常，导致设备当机的严重现象。
9、完善的协议栈：新系统加载了完善的TCP/IP协议栈，采用了完善的TCP/IP协议栈；使网络通信性能优异，掉线概率极大降低。
10、EMC性能优异：通过电力3000V电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用；系统EMC/EMI优异，系统稳定可靠；通过EMC测试；
六、 才茂通信系列产品资质与检测
1、无线通信在线维持专利技术
2、摩尔实验室高低温检测报告
3、福建省产品质量检验研究院检测
4、著作版权证书
5、EMC检测报告
6、国家强制3C认证
7、DTU创新产品奖
8、深圳比亚迪用户测试报告
七、 主要产品及应用领域
公司自成立以来已完成GSM/GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI网关以及无线网络高清视频监控系列产品和GPS/北斗厘米级定位系统的生产和销售，应用于智能快件箱、充电桩系统、金融交易、邮政交易、智能电网、智能交通、环保监测、消防监控、安防监控、水利监测、公共安全、广告发布、遥感勘测、工业控制、油田监测、煤矿监测、地震监测、气象监测、仪表监测、水表抄表、电表抄表、燃气抄表、热网监控、集中抄表等行业。
八、 企业荣誉
1、2009 年公司GPRS DTU 产品被评为“创新产品奖”；
2、2011 年被评为“中国工控行业客户满意最好供应商”；
3、2012 年公司成为“中国质量万里行”会员；
4、2013 年公司成为“智能输配电设备产业技术创新战略联盟”会员；
5、2010 年被国家认定的高新科技企业；
6、2010 年被国家认定的双软企业企业；
7、公司拥有1 项保持设备稳定的专利技术证书和12 个软件著作版权证书；
8、全国设立了9 大区域办事处，66个代理商，方便为客户提供近距离贴心服务；
9、公司注册资本1280 万；厦门市重点扶持高新科技企业；
10、12 年的行业研发积累和行业应用考验。
九、 结束语
基于3G/4G无线视频监控终端的水利视频监控系统在防洪抗旱、水资源管理、水污染处理、航运管理等方面都有着积极重要的作用，能实时、客观、准确地了解水利工程设施的运行状况以及水体、水文的实际情况。随着系统应用的逐渐深化和扩展，水利行业视频监控系统将逐渐朝数字化、网络化和智能化方向发展，应用面越来越广，大规模联网的流域监控成为发展趋势，利用各种无线通信技术扩展监控范围和预案提高快速决策和应急指挥能力，利用智能视频检测技术提高视频监控系统的自动化程度，将成为未来水利视频监控系统的重要特征。