一、系统应用
该系统主要用于监控江河湖泊的水利运行情况。在线视频监控系统可以通过智能监控硬件设备检测水利或图片等数字信息，并通过有线网络中的VPN/4GAPN专用通道上传到在线监控中心。同时可以通过内网登录各种内部管理系统和调度自动化系统。
监控中心配备12块4K高清拼接屏，大屏幕系统由高端视频解码管理平台服务器拼接。待修车辆位置等各种在线监测数据、图像、视频和视频数据信息可以直观地显示在大屏幕上，从而更好地防止自然灾害对人民生命财产和工作生活造成的危害，及时观察河流、水库的各种变化和涵洞、闸门的运行情况，为领导决策提供直接依据。
观测图像和现场数据信息还可以改善观测测量人员的工作环境，减少人员数量，实现无人值守和少人值守，使监测人员能够及时监测现场情况，准确判断状态，指挥车辆和专业人员处理各种维护检修工作。
二、系统组成
根据以往水利工程和水利行业的特点，对河流、泵站、自动排水、闸门等重要设施的监测项目。，往往涉及地域范围广，监控点多，需要监控的用户相对分散。而且对于大型监控项目，对系统稳定性的要求非常高，需要尽量减少以后的设备维护。
基于以上特点，设计了一种面向水利行业的智能视频监控系统。按组网方式可分为前端监控设备(包括太阳能4G高清智能视频单元、雨量传感器、水位报警器、水质传感器、监控设备等设备)、有线网络VPN/4GAPN专网、大屏幕视频监控调度管理中心。
系统拓扑图如图所示:
三。系统设备
1.中央管理平台服务器
智能网络视频监控管理平台以组件模块的形式实现不同客户的需求，以网络远程视频的集中管理和网络传输为核心，完成水位、雨量、水质等信息的采集、传输、控制、管理和存储的全过程。属于全数字远程网络视频监控管理平台，可以搭建在各种专网/局域网/城域网/广域网上。该平台兼容多种国内外网络传输协议，可对接多种国产品牌。实现了监控网络化和集中管理，授权用户可以在网络上的任意一台计算机上实时监控监控现场，为网络集中监控提供了一个强大而灵活的综合解决方案。该平台采用模块化和插件技术，完美实现了硬盘录像、分屏监控、视频矩阵输出、电子地图和报警联动，实现了监控的智能化、数字化和网络化。通过使用H.264/265先进的数字视频压缩算法，可以以较低的比特率采集监控、录像、网络传输等数字图像，大大减少了视频数据的传输、处理和存储对系统和网络的资源占用。分布式结构和模块化是系统的特点，可以适用于不同用户的需求。平台界面简单描述了4G视频管理服务器:设置和管理前端视频源，处理各种数据业务，为后端网络用户提供服务；统一认证，统一设备号；WEB服务器:提供HTTP服务，允许用户通过IE等浏览器进行监控；用户控制台:监控视频源，控制存储和矩阵服务，远程管理和控制前端视频源；支持多显卡，动态切换显示屏，可用于虚拟矩阵应用；支持手机远程监控；视频回放:回放历史视频，支持远程本地、中央存储、设备本地等视频回放、文件下载、编辑功能；支持服务器集群；支持手机和平板远程控制；矩阵调度终端:全仿真电视墙，支持自定义屏幕布局；支持单切、圆切、组切、壁切等多种方式控制矩阵；同时兼容多个矩阵控制键盘；支持相机组管理和调度，以及实时相机调整和图片捕捉；支持语音对讲和远程配置视频源；接收实时水位数据和其他报警信息，并发处理报警事务，支持多种报警策略；支持文字、语音、合成语音、短信微信等多个方向响应报警，并可将报警发送至指定用户终端；设备监控服务器:
1.它用于监控视频源的状态，包括:远程网络连接、视频移动、视频丢失、磁盘异常等信息；
2.完全绿色版，支持独立运行和与管理服务器联机运行；
3.完全兼容原报警服务器，可在管理器中注册为报警服务器，支持面向状态转发；
4.多级树形结构，可以清晰的反映设备和摄像机的状态；
5.支持日志查询和导出，可按日、周、月、年搜索；
6.支持手动选择监控的图层、设备和摄像头；服务器结构:
该网络监控平台采用C/S和B/S结构以及模块化插件结构，各个软件模块得到了广泛的应用。它采用分布式网络结构，在Windows环境下基于TCP/IP/UDP协议开发。简单易用，人机界面美观友好，无需专业培训即可快速掌握系统使用。以最高的性能、最高的可用性和最高的安全性运行任何要求苛刻的应用系统。易于部署和升级系统不使用大型数据库，省去了数据库安装和管理的麻烦，一般操作员即可完成部署。同时程序不加载数据库引擎，提高了执行效率，整个系统不会因为数据库损坏而瘫痪。向导设置界面，可以批量添加设备。每台平台服务器安装好之后，所有的部署和管理都是在远端进行的，不需要在现场一个一个的设置。
网络矩阵保持了CCTV监控系统的操作习惯；支持多路视频服务器和网络摄像机解码并显示视频到电视墙；支持1、4、9、13、16画面分割，输出延迟小于1s；各种专业矩阵控制键盘，可以完成定向、镜头、预置位、矩阵切换等操作。键盘可以定制和开发；单点，队列切换，切换时间1:网络工程存储服务器
支持H.265和4K，多达32个接入频道
道路8: 64Mbps
16个频道:128Mbps
双向:256Mbps
支持12M/8M/5M/3M/1080P/720P接入
最大支持同时播放16声道D1或8声道720P或4声道1080P，或1声道4K播放。
支持4个SATA3.0，最高6T支持IPC即插即用
支持语音对讲输入输出
两个USB2.0前置，两个USB3.0后置，支持P2P私网穿透。
警报16进6出
1个VGA，2个HDMI
支持双HDMI异构输出，1个VGA和1个HDMI同步输出和1个音频输入，支持IPC复合音频输入。
支持1路语音对讲输入，RCA接口
单通道音频输出，结合语音对讲输出
1个RS232，1个RS-485
两个1000M网口支持容错、负载均衡和双网分离。
2:三星窄边高清拼接屏单元(12组)
液晶屏:三星46英寸LED
46寸超窄LED(高亮)拼接距离5mm。
分辨率:19201080，亮度:700cd/m2
尺寸:1023.98578.57 * 126毫米
四。工业智能4G监控单元
1.产品参数
系统结构:工业标准嵌入式RTOS设计，内置四核64位DSP，IP66防水，3G/4G工业高速传输模块，数字高清网络摄像头，工作温度(-30C。+85C。)
传输方式:支持4G(移动FDD-LTE。联通FDD-LTE。电信FDD 5模通用)/3G(联通WCDMA。移动GPRS，4G可兼容3G模式)，/WIFI热点发射/RJ45网口直插/AP路由中继。
采用248万1/3英寸索尼星光影像传感器，F1.6~F3.5超大光圈最大支持1920*1080@30fps实时视频输出，30x光学变焦一体化结构设计，铝合金外壳，更坚固耐用的全铝散热设计，可适应-40 ~ 70℃的使用环境。SD卡可以本地存储，最大128G。
支持报警2进1出，水位检测报警，报警联动。
音频输入输出支持私密性，最多24个区域，同时最多8个区域同画面宽度动态效果，加上图像降噪功能，完美的日/夜图像显示内置200米红外光补光，采用配比和红外光功率匹配算法，补光效果更加均匀。
支持12v/24v 25%宽电压输入
室外球达到IP67防护等级，8000V防雷、浪涌保护、浪涌保护支持软件集成开放API、标准协议(Onvif、CGI、GB/T28181)、大华SDK、第三方管理平台接入。
扩展功能:语音功能、GPS定位、手机MAC地址监测、外部传感器接口(温度、湿度、环境监测、水质监测、雨量监测等。)，定制开发后台系统服务。
支持三重流技术
支持绊线入侵、区域入侵、围栏穿越、游荡检测、物品离开、物品移动、快速移动等行为检测；支持多种触发规则联动动作；支持目标过滤
支持人脸检测、单场景/多场景/全景设置、目标过滤和灵敏度设置。
它水平方向360°连续旋转，垂直方向-15° ~ 90°自动翻转180°，然后连续监控，无监控盲区。
水平键控速度0.1 ~ 160°/s，垂直键控速度0.1 ~ 120°/s，云台定位可以精确到0.1°。
支持300个预设位置，根据预设位置可完成8条巡航路径，可设置5条巡航路径，每条路径的录制时间大于15分钟。
2.风光互补太阳能供电系统
针对设备安装区域取电困难的情况，为保证设备长期稳定运行，我公司专门制定了一套完整的供电解决方案“风光互补发电系统”。风光互补发电系统是将太阳能和风能转化为电能的装置。该系统无空气体污染、无噪音、无废弃物。因此，风光互补发电系统是一种天然的清洁能源。风光互补发电系统可以根据用户用电负荷和资源条件合理分配系统容量，既能保证供电的可靠性，又能降低发电系统的成本。无论什么样的环境和用电需求，都能做出最优的系统设计方案，满足用户的要求。风光互补发电系统是最合理的独立供电系统。这种合理性表现在资源配置最合理，技术方案最合理，性能价格最合理。正是这种合理性保证了风光互补发电系统的高可靠性。当风速达到最大时，风力发电的输出功率达到最大。光电转化率。风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机、系统控制器、蓄电池和逆变器等组成。发电系统各部分容量的合理分配对于保证风光互补发电系统的可靠性至关重要。为了满足广大用户的用电需求，为他们提供可靠的电力，上能系列供电系统将认真分析用户的用电负荷特性和用户所在区域的太阳能、风能资源，配置一整套适合不同用户的系统。
3.供电系统配置方案说明
风光互补监控发电系统由太阳能组件、太阳能充电控制装置、功率分配器和电池组组成，由德国原装进口风力发电机组和太阳能电池组件组成。
风光互补监测发电系统产品特点:
3.1根据本地区太阳能资源的具体情况和负荷用电量，确定风光互补监测发电系统的发电能力。
3.2保证所有监控设备的连续稳定供电。
3.3监控设备考虑全天供电，每天最长供电时间为24小时。
3.4经济、实用、可靠、安全。
3.5雨天连续使用，最多7-10天。
3.6可同时提供DC124V电源。
3.7采用最新的铅晶电池作为储能设备，工作温度在-40℃至+75℃之间，具有长寿命、高性能的特点。
3.8采用特殊的防雷技术，确保系统稳定运行，不受雷雨干扰。
3.9使用专用避雷器和控制器进行监测，不会干扰监测信号的正常接收和传输。
4.系统配置的主要组件
风光互补监控发电系统主要由风力发电机、太阳能电池阵列(太阳能电池组件和支架)、风光互补充电控制器、蓄电池、交流负载(摄像机和通讯设备)及其连接电缆五部分组成。
4.1各部分的数量配置
4.2负载概述
DC负载的额定工作电压为DC12V，负载总功率为8-30W。DC负荷24小时工作，需要连续7-10个雨天供电。
4.2.1规格单晶太阳能电池板
风光互补充电控制器太阳能电池阵列的输入电压额定为12V，所以选用的太阳能电池组件并联两块A规单晶太阳能板(260W)，输出为12V，使用德国原装轴风力发电套件时输出也是12V。这可以使太阳能电池在正常工作时工作在类似于太阳能充电控制器设计的指定输入电压，从而使系统配置更加合理，提高系统的发电效率。此时，阵列的峰值功率为700W。700W太阳能电池板一天的发电量完全可以满足30W负载工作24小时的用电需求。考虑到系统运行的安全性和可靠性，在太阳能充电控制器的太阳能电池阵列输入端内部设置了过压保护器，以避免太阳能电池阵列产生的高压冲击。
太阳能充电控制器
本系统采用12V/24V 500W风光互补充电控制器，主要由输入输出端子、太阳能充电控制单元、电池状态指示器和电池电路安全组成。该太阳能充电控制器具有外形美观、质量可靠、接线方便、电压显示直观等特点。此外还具有过充、反接、短路、充电速度快且稳定、损耗低等保护功能。
4.2.3多接口工业变频器
本系统采用200W正弦波逆变器，12V/24V输出，主要由输入端子、输出插座、电源开关、状态指示灯等组成。可接入多种电压，具有安全的输入输出隔离设计，转换效率高(96%)，输出功率谐波分量小于3%，指示状态清晰，多种保护功能，温控，风冷。
4.2.4免维护电池
本系统采用两节容量为250Ah的A级胶体铅酸密封免维护电池，具有自放电率极低、使用寿命10年以上、运行可靠的特点。只有2A等级的250AH电池才能在没有阳光的情况下维持7 -10天的局部放电要求，即负载完全由电池供电时，可以持续7-10天。
5.系统防雷和浪涌保护方案说明
风光互补发电系统是一种通过转换装置将太阳辐射转化为电能的太阳能和风力发电技术，光电转换提供了更多的防雷解决方案。5.1.风光互补发电系统中雷电电磁脉冲干扰的侵入路径雷电对风光互补发电系统设备的影响主要由以下几个方面引起:直击雷:大部分太阳能电池板安装在室外屋顶或空空旷的地方，因此雷电有可能直接击中太阳能电池板，造成设备损坏。传导雷:由于电磁脉冲空的传播，从太阳能电池板到控制器到DC负载，从逆变器到配电板，都会出现远处的闪电。
以及从配电盘到交流负载的供电线路等。，产生浪涌过电压，损坏电气设备；地电位反击:在有外部防雷的太阳能供电系统中，外部防雷装置将雷电引入大地，在地网上产生高压，通过设备的接地线进入设备，从而损坏控制器、逆变器、交流和DC负载等设备。
5.2风光互补发电系统设备的雷电和过电压保护
风光互补发电系统的组成:一个基本的太阳能发电系统由风力发电机、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组成。风光互补发电系统基本分为独立发电和并网发电两大类。两种最常见的独立发电类型是简单的风光互补发电系统和复杂的独立风光互补发电系统。风光互补发电系统直接防雷太阳能光伏发电设备外部防雷系统的作用是提供一个直接的雷电流放电通道，使雷电不会直接击中太阳能电池板。外部防雷系统包括三部分:避雷器、引下线和接地网。太阳能发电系统必须有相对完善的外部防雷措施，以保证暴露在外的太阳能电池板不被直接雷击损坏。
5.3风光互补发电系统的浪涌过电压保护简易风光互补发电系统的浪涌过电压保护简易风光互补发电系统以其供电稳定可靠、安装方便、运行维护简单等优点得到了广泛应用。这种发电系统多用于城市独立照明系统、高速公路标志指示系统等。广泛应用于城市交通信号指示系统、城市路灯系统、高速公路显示系统等。对于这个简单的风光互补发电系统，防雷、数据采集和材料组合处理如下:
在设备外部制作简单的防雷装置，保护太阳能电池板和电气设备免受直接雷击；
设备与太阳能电池板之间的供电线路，加装定制品牌高端避雷器，型号根据DC负荷工作电压选择；
防雷装置的引下线和避雷器的接地线必须良好接地，以达到快速放电的目的。
动词 （verb的缩写）水位报警检测系统
水位报警器是指采用机械硬件和磁感应的方法对高低水位进行报警，可以同时控制水泵等设备的启动或停止，如声光报警联动或磁报警等。电子水位开关通过电子探针检测水位，然后检测到的信号由水位检测专用芯片处理。当被测水位达到作用点时，输出高低水位信号，与水位控制器相匹配。输出继电器开关信号触发报警并将报警信号发送到平台管理中心大屏幕显示，并向负责人发送报警短信或微信，达到预警响应，及时减少财产损失的目的。水位报警器不需要浮球，也没有外部机械作用。耐污染耐用，不怕漂浮物的影响。可任意角度安装，其垂直安装有一定的防浪功能。这种方法实用、抗污染、寿命长、安全。
不及物动词数字雨量监测系统
1.数字雨量监测系统是专门为观测河流和水库的地面雨量而设计的统计监测设备。该系统由一体化高精度数据采集器(含智能GPRS\\CMDA\\模块)、太阳能充电控制器、蓄电池等相关传感器组成，能够在恶劣的无人值守环境下全天候全自动运行。可以形成水利预警系统的监测网络，每个自动雨量站作为子站，向平台管理中心站传输数据。通过数据接收软件，可以实现远程参数设置、读取、数据读取和数据处理。配套的雨量传感器符合以下标准和规范:SL21-2006降水观测规范、GB/T11831-2002水文测报装置遥测雨量计、GB/T11832-2002自卸雨量计、SL61-2003水文自动测报系统技术规范。斗式雨量计用于观测自然降雨量，同时可以将一定量的降雨量转化为通断信息输出，以满足信息传输、处理、记录和显示的需要。
2.适用范围
(1)雨量数据收集、存储、处理系统，用于长期收集雨量数据；
(2)自动水文预报系统，用于雨情遥测系统；
(3)配有雨量记录和显示部分，用于全国大中流域雨量监测；
七、水质监测系统
在线多参数水质传感器，一体化设计，智能数据分析模块。可以同时连接多个数字传感器。要测量的参数包括溶解氧、pH值、ORP、电导率和浊度。使用Rs485连接方式和Modbus/RTU通信协议。传感器测得的数据可以直接传输到数据采集平台的大屏幕上显示。水质传感器装有自动清洗装置，清洗电机的转轴从中间伸出，转轴的另一端连接有刷子。可以设置电机
从而适应不同清洁度的水质。比如水质污染，杂质多，可以设置转速快，旋转时间长。该自动清洗装置可以有效去除传感器表面的污染物，防止微生物的生长，大大降低维护成本。每个支路连接的传感器都配有快插防水连接器，拆装方便。前传感器盖用于保护四个内部传感器。四周均匀地开有槽以引入待测液体，多个小尺寸的槽可以防止大的悬浮颗粒和有机物损坏传感器探头。
功能:工业防水设计，智能分析模块，数字传感器，Rs485输出，支持数字输出，可设置荧光溶解氧，电磁电导率，浊度，pH，ORP传感器，适合长期在线监测，自动数据分析，准确数据将通过3G/4G，APN，VPN，有线网络传回中央管理服务器。
所有校准参数都存储在传感器中，每个探头都配有防水连接器，可以方便地插拔和更换。
配有自动清洗装置，能有效去除传感器表面的污物，防止微生物滋生，维护更精确，成本更低。
一体化设计，可同时连接四个探头，测量五个参数。
传感器量程:0-14PH，精度:0.01PH，分辨率:0.01ph，在线工业PH电极，485接口，防水连接器，IP68。
ORP传感器范围:-1200mv～+1200mv，精度:3mV，分辨率:1mV，485接口，防水连接器，IP68
自动清洁刷自动清洁刷套装，包括电机刷和定位装置，2套组件，防水接头，IP68
