珠江水系广州段视频监控无线传输成功案例

项目需求

根据中国建设 “数字水利”的目标，全面实施水利系统远程视频实时监控系统，对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行实时动态监控，及时采取预防与补救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，对减少洪水灾害、缓解防洪压力、保障人民生命财产安全具有重要作用。

监控站点在地理布局上一般分布较广且地形复杂、位置偏僻，与监控中心相距较远，利用传统的有线连接方式，不仅成本高昂、施工周期长，且往往因河流山脉等障碍而难以架设线缆，更重要的是，有线传输的抗灾性比较差，在大风、暴雨、决口等恶劣环境下，有线线路极易遭到破坏，监测信息将无法及时传递，难以满足水利信息安全防范的高可靠性要求。

水利无线监测系统，抗灾性比较好，确保水利信息采集系统在各种恶劣天气情况下，都能正常运行；安装方便，无需铺设网络电缆，可大量节省投资；具有极强的灵活性和可扩充性，通过在需要监测的地点架设监控摄像设备和无线基站，迅速实现系统的拓展，逐步全面实现水文信息采集自动化、数字化和网络化。

本次水利泵站自动化系统无线传输部分采用华骞科技的优波通电信级产品UBT2000系列来完成。

系统结构

此案例设置10个前端监控点，实时监控水库大坝、溢洪道、闸门等重点防洪部位。要求24 小时全天候采集和传输监控点现场约1公里范围的视频图像，某些监控点需要保证在夜间可以看清水尺桩的标记读数。

每个监控点包括图像采集处理系统和无线传输基站，前者由摄像机、探射灯、云台/射灯控制系统、视频服务器等构成，无线传输系统由无线网桥和天馈系统构成。

监控中心设在水库管理局中心控制室，中心基站采用无线网桥和天馈系统，以点对多点的方式，构成无线传输网络。监控中心通过远程控制摄像机焦距和云台运动，实时拍摄水库库区、水位、坝体、溢洪坝段、闸门开启度、坝下及放水等现场画面。监控图像通过无线网络传输到监控中心。监控中心可同时观看多路清晰、实时的监控画面，并完成监控图像资料的录制存档。

系统主要功能有：

1.     数据采集和命令执行，由端站的传感器和执行端完成

2.     数据传输，由各站无线传输网桥设备完成

3.     数据处理，由监控中心站微机系统完成数据识别、校验、存贮及分析计算作业，并可将数据及作业成果显示、打印。

系统调度功能：

1.生产数据监测

1）实时监测取水泵站的取水口水位、泵站出水压力和流量、泵站安防状态、泵组运行状态和电流、电压等运行参数。

2）实时监测水源井的水位、出水压力和流量、水泵运行状态和电流、电压等运行参数。

3）实时监测水厂内蓄水池和清水池水位、进出厂流量、出厂水质和压力；监测水厂内配电设备、净水设备和加压泵组的运行状态和运行参数。

2.视频监控

可对取水泵站、水源井、水厂、加压泵站等重要生产部位实施视频监控，当发生人员闯入、设备运行异常等状况时，系统自动切换到视频监控画面。

3.远程告警

当水位超限、压力超限、电流异常、水泵保护、现场断电、人员闯入等状况发生时，系统立即提示报警信息。

4.远程控制

具备操作权限的管理人员可远程控制水源井、取水泵站、水厂、加压泵站等监测点泵组、阀门等设备的启停。

系统描述

整个系统的建设结构示意图如下

以实际单独点位为例（闸门监控点）

楼顶架设无线基站天线，考虑到风雨雷电等自然因素的原因，故特别安装铁塔以固定天线。楼高6.5米，铁塔10米，天线抱杆2米，共约18.5米。站点采用和监控点设备桥接的模式实现无线信号传输。

室内水位检测装置，由芯片控制和无线网桥进行有线连接，因都是基于TCP/IP协议，无需考虑设备的兼容性以及数据传输不稳定或丢失数据的情况。在数据发送过程中，即时速率10.9Mbits/s，平均速率9.6Mbits/s，最大速率17.5Mbits/s，完全满足监控数据的传输。如下图

无线传输优势

（1）远距离传输：可调节的发射功率，可达1000mW，传输距离可达150KM以上。

（2）强大防护设计：浪涌静电防护、独特的防水防尘设计及透气防护、高低温防护，满足野外输恶劣环境需求。

（3）高强稳定性：高接收灵敏度，极好的抗干扰能力，数据传输稳定可靠。平均无故障时间大于100000小时，满足长期稳定工作运行需求。

（4）生成树：自动选择数据链路，扩展多线路备份功能，可适用于高要求数据传输。

（5）支持带宽管理：支持WMM（Qos），支持空口和有线接口的优先级映射，保证语音、视频业务优先级。

现场实际效果图