根據(jù)中國建設“數(shù)字水利”的目標，全面實施水利系統(tǒng)遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)，對可能或正在發(fā)生的汛情、險情、災情進行實時動態(tài)監(jiān)控，及時采取預防與補救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，對減少洪水災害、緩解防洪壓力、保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要作用。綜上所述影響河流、水庫的安全因素，需要采取措施監(jiān)視、防范影響河流、水庫安全的各種情況發(fā)生。    

    水庫作為國家的重要資產(chǎn)，在水的管理方面有著舉足輕重的作用。對水庫實行科學、安全、自動的管理，在現(xiàn)階段已是一個符合國情而又非常迫切的要求。由于水庫的面積廣大、地形復雜等原因，實現(xiàn)有線的監(jiān)控管理難度很大，廈門才茂提出了無線遠距離實時圖像監(jiān)控的合理化建議。    

       水庫擬實現(xiàn)無人執(zhí)守及安全監(jiān)控，要求實現(xiàn)以下功能：    

       汛期的水庫安全防衛(wèi)工作，時刻注意水庫的水位，如果水位到了警戒線，有了險情，馬上報警。

水庫重點區(qū)域的防范，隨時注意閘門、大壩的正常工作和穩(wěn)固程度。

水庫水面情況的實時遠端監(jiān)控：水面上是否有漂浮物(如白色垃圾)、漂流物(如泄漏的原油)。

水庫水岸情況的實時遠端監(jiān)控：岸上的物體(如人、獸)是否進入危險區(qū)(如閘門口、大堤上)，是否有可疑的情況(如有人想要破壞水庫)。

能夠隨時檢測水庫中水的水質(zhì)，并將信息傳到遠端，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)超標，馬上報警。

水庫天氣情況的實時監(jiān)控。   

4G無線監(jiān)控系統(tǒng)組成    

無線監(jiān)控系統(tǒng)由前端采集設備、服務器和客戶端組成，可實時查看水庫各地的視頻圖像和水位信息。前端設備包括高清攝像機、水位傳感器和遙測終端機。水位信息和視頻圖像以4G無線網(wǎng)絡發(fā)送;服務器提供數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，用戶權(quán)限管理等;客戶端提供用戶查看水位信息和視頻的界面。

前端由水位檢測儀，遙測終端機，無線高清攝像機組成。遙測終端機采集來自水位傳感器的數(shù)據(jù)，通過無線進行數(shù)據(jù)透明傳輸，能把來自串口水位信息，通過4G網(wǎng)絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。 

  攝像機采集高清信號編碼成H.264后，通過4G網(wǎng)絡發(fā)送到監(jiān)控中心。無線高清攝像機具備雙碼流編碼，客戶可以根據(jù)實際要求自行調(diào)整，滿足需求即可。4G無線路由器支持定時上下線或短信上下線控制，為用戶節(jié)省費用。 

  監(jiān)控中心有服務器和客戶端。服務器提供數(shù)據(jù)和視頻的轉(zhuǎn)發(fā)服務，以及設備的接入，數(shù)據(jù)的存儲等服務，同時提供權(quán)限配置管理。服務器運行于LINUX操作系統(tǒng)，相比WINDOWS具有安全性高，穩(wěn)定性好，無病毒等多重優(yōu)勢。數(shù)據(jù)庫軟件采用Oracle，滿足視頻的海量存儲。根據(jù)服務端設置的權(quán)限，客服端有相應的權(quán)限添加刪除設備并觀看相應設備的視頻圖像。 

  系統(tǒng)流程圖如下：

系統(tǒng)功能及技術(shù)指標 

 中心平臺采用B/S、C/S架構(gòu)，該平臺的服務程序包括中心管理服務、注冊服務、轉(zhuǎn)發(fā)服務，三種服務打包為綜合平臺。   客戶端瀏覽功能

  顯示相應區(qū)域內(nèi)能提供服務的攝像頭，選擇后瀏覽視頻或停止視頻   對接收的視頻流進行解碼播放   提供權(quán)限設置 

  用戶/用戶組可訪問的設備的列表信息維護 

  監(jiān)控安裝 

  用戶/用戶組相應的控制操作權(quán)限設置界面   提供多級區(qū)域、機構(gòu)的設置界面 

  提供系統(tǒng)設備(如前端)參數(shù)設置等操作界面 

  提供顯示系統(tǒng)的控制界面，如設定顯示墻上監(jiān)視器顯示的實時圖像數(shù)據(jù) 

  支持多實時視頻流輪巡策略。具備策略持久性，重啟后，仍然能夠按照上次顯示策略自動執(zhí)行 

  云臺、鏡頭控制 

  碼流控制范圍及清晰度功能   電子地圖瀏覽 

 系統(tǒng)采用電子地圖進行統(tǒng)一管理，發(fā)生報警汛情時可實現(xiàn)遠程監(jiān)控及報警、電子地圖聯(lián)動。

  4G 

  可通過4G手機對堤壩環(huán)境、水位情況進行實時監(jiān)控;同時系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)汛情時觸發(fā)報警，也可通過4G網(wǎng)絡以短信等方式通知管理人員，及時采取防汛措施，保證水壩及周邊人民的生命財產(chǎn)安全，減少或避免不必要的損失。   水位數(shù)據(jù)分析 

  系統(tǒng)采用柱狀圖、餅圖、折線圖、報表等展示數(shù)據(jù)及分析結(jié)果。   所查詢出的數(shù)據(jù)表可導出到Excel進行打印。

  水利無線監(jiān)控系統(tǒng)通過4G網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，通過太陽能、風能進行供電，可輕松解決水利監(jiān)控傳輸、供電等難題，可實現(xiàn)對堤壩環(huán)境、水位情況進行實時遠程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)汛情時觸發(fā)報警，通過聲光、短信等方式通知管理人員，可及時采取防汛措施，保證水壩及周邊人民的生命財產(chǎn)安全，減少或避免不必要的損失。