珠江水系廣州段視頻監(jiān)控無線傳輸成功案例
項目需求
根據(jù)中國建設 “數(shù)字水利”的目標，全面實施水利系統(tǒng)遠程視頻實時監(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。
監(jiān)控站點在地理布局上一般分布較廣且地形復雜、位置偏僻，與監(jiān)控中心相距較遠，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，不僅成本高昂、施工周期長，且往往因河流山脈等障礙而難以架設線纜，更重要的是，有線傳輸?shù)目篂男员容^差，在大風、暴雨、決口等惡劣環(huán)境下，有線線路極易遭到破壞，監(jiān)測信息將無法及時傳遞，難以滿足水利信息安全防范的高可靠性要求。
水利無線監(jiān)測系統(tǒng)，抗災性比較好，確保水利信息采集系統(tǒng)在各種惡劣天氣情況下，都能正常運行；安裝方便，無需鋪設網(wǎng)絡電纜，可大量節(jié)省投資；具有極強的靈活性和可擴充性，通過在需要監(jiān)測的地點架設監(jiān)控攝像設備和無線基站，迅速實現(xiàn)系統(tǒng)的拓展，逐步全面實現(xiàn)水文信息采集自動化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化。
本次水利泵站自動化系統(tǒng)無線傳輸部分采用華騫科技的優(yōu)波通電信級產(chǎn)品UBT2000系列來完成。
系統(tǒng)結構
此案例設置10個前端監(jiān)控點，實時監(jiān)控水庫大壩、溢洪道、閘門等重點防洪部位。要求24 小時全天候采集和傳輸監(jiān)控點現(xiàn)場約1公里范圍的視頻圖像，某些監(jiān)控點需要保證在夜間可以看清水尺樁的標記讀數(shù)。
每個監(jiān)控點包括圖像采集處理系統(tǒng)和無線傳輸基站，前者由攝像機、探射燈、云臺/射燈控制系統(tǒng)、視頻服務器等構成，無線傳輸系統(tǒng)由無線網(wǎng)橋和天饋系統(tǒng)構成。
監(jiān)控中心設在水庫管理局中心控制室，中心基站采用無線網(wǎng)橋和天饋系統(tǒng)，以點對多點的方式，構成無線傳輸網(wǎng)絡。監(jiān)控中心通過遠程控制攝像機焦距和云臺運動，實時拍攝水庫庫區(qū)、水位、壩體、溢洪壩段、閘門開啟度、壩下及放水等現(xiàn)場畫面。監(jiān)控圖像通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心可同時觀看多路清晰、實時的監(jiān)控畫面，并完成監(jiān)控圖像資料的錄制存檔。
系統(tǒng)主要功能有：
1.???? 數(shù)據(jù)采集和命令執(zhí)行，由端站的傳感器和執(zhí)行端完成
2.???? 數(shù)據(jù)傳輸，由各站無線傳輸網(wǎng)橋設備完成
3.???? 數(shù)據(jù)處理，由監(jiān)控中心站微機系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)識別、校驗、存貯及分析計算作業(yè)，并可將數(shù)據(jù)及作業(yè)成果顯示、打印。
系統(tǒng)調度功能：
1.生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測
1）實時監(jiān)測取水泵站的取水口水位、泵站出水壓力和流量、泵站安防狀態(tài)、泵組運行狀態(tài)和電流、電壓等運行參數(shù)。
2）實時監(jiān)測水源井的水位、出水壓力和流量、水泵運行狀態(tài)和電流、電壓等運行參數(shù)。
3）實時監(jiān)測水廠內蓄水池和清水池水位、進出廠流量、出廠水質和壓力；監(jiān)測水廠內配電設備、凈水設備和加壓泵組的運行狀態(tài)和運行參數(shù)。
2.視頻監(jiān)控
可對取水泵站、水源井、水廠、加壓泵站等重要生產(chǎn)部位實施視頻監(jiān)控，當發(fā)生人員闖入、設備運行異常等狀況時，系統(tǒng)自動切換到視頻監(jiān)控畫面。
3.遠程告警
當水位超限、壓力超限、電流異常、水泵保護、現(xiàn)場斷電、人員闖入等狀況發(fā)生時，系統(tǒng)立即提示報警信息。
4.遠程控制
具備操作權限的管理人員可遠程控制水源井、取水泵站、水廠、加壓泵站等監(jiān)測點泵組、閥門等設備的啟停。
系統(tǒng)描述
整個系統(tǒng)的建設結構示意圖如下
以實際單獨點位為例（閘門監(jiān)控點）
樓頂架設無線基站天線，考慮到風雨雷電等自然因素的原因，故特別安裝鐵塔以固定天線。樓高6.5米，鐵塔10米，天線抱桿2米，共約18.5米。站點采用和監(jiān)控點設備橋接的模式實現(xiàn)無線信號傳輸。
室內水位檢測裝置，由芯片控制和無線網(wǎng)橋進行有線連接，因都是基于TCP/IP協(xié)議，無需考慮設備的兼容性以及數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定或丟失數(shù)據(jù)的情況。在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，即時速率10.9Mbits/s，平均速率9.6Mbits/s，最大速率17.5Mbits/s，完全滿足監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸。如下圖
無線傳輸優(yōu)勢
（1）遠距離傳輸：可調節(jié)的發(fā)射功率，可達1000mW，傳輸距離可達150KM以上。
（2）強大防護設計：浪涌靜電防護、獨特的防水防塵設計及透氣防護、高低溫防護，滿足野外輸惡劣環(huán)境需求。
（3）高強穩(wěn)定性：高接收靈敏度，極好的抗干擾能力，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。平均無故障時間大于100000小時，滿足長期穩(wěn)定工作運行需求。
（4）生成樹：自動選擇數(shù)據(jù)鏈路，擴展多線路備份功能，可適用于高要求數(shù)據(jù)傳輸。
（5）支持帶寬管理：支持WMM（Qos），支持空口和有線接口的優(yōu)先級映射，保證語音、視頻業(yè)務優(yōu)先級。
?
現(xiàn)場實際效果圖
