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1、水利图像综合管理平台解决方案北京华纬讯电信技术有限公司二一六年四月目录1.背景42.项目概述52.2现状及存在的问题52.3建设目标任务及原则62.3.1建设目标62.3.2建设任务62.3.3建设原则73.解决方案设计83.1总体设计83.2新建站点设计93.2.1监控区域选择93.2.2监控摄像机选型93.2.3摄像机补光103.2.4前端存储103.3通信传输网络设计113.3.1光缆传输信道113.3.2政务物联数据专网传输信道123.3.33G数据专网传输链路133.3.4运营商点对点专线传输信道133.4高清图像综合管理平台设计143.4.1平台概述143.4.2设计思路143.4
2、.3平台组成153.4.4平台部署174.子系统集成194.1监控系统接入194.1.1与国标系统进行互通194.1.2与非国标监控系统进行互通194.2与标准视频会议系统互通214.3与电话语音系统互通224.3.1与IP电话系统互通224.3.2与公众电话系统互通234.3.3与无线集群通信系统互通234.3.4短波通信系统互通234.4支持水利信息系统二次开发245.平台功能245.1平台核心功能245.2平台具体功能265.2.1图像信息显示265.2.2图像信息存储285.2.3图像云镜控制295.2.4图像检索调用295.2.5手机图像应用（APP）305.2.6图像交换共享315
3、.2.7图像电视墙切换315.2.8图像管理系统325.2.9视频质量诊断335.2.10视频联网335.2.11视频会议335.2.12语音调度345.2.13多级调度345.2.14多地协同显控346.产品介绍356.1平台综合技术指标356.2系统平台356.2.1综合视频交换机356.2.2双流会议模块366.2.3设备代理转发服务器376.2.4双机热备模块376.2.5系统综合维护管理软件376.2.6录像服务器386.2.7视频会议网关396.2.8监控国标网关396.2.9电话语音网关406.2.10视频指挥调度台406.2.11电视墙解码器416.2.12高清视频图像编码器4
4、26.2.13视频调度终端431. 背景近年来进行了大规模的水利基础设施建设，形成了相对完善的防洪、蓄水、供水、排水和水环境保护体系，促进了城乡繁荣发展。建成大中小型水库XX座，总库容XX亿立方米，控制流域面积X万平方千米，完成XX座病险水库以及M河、N河等重点防洪河道和堤防的除险加固；全面推进了河道流域综合治理，城区多条骨干河道达到50年一遇行洪标准；消除城市重要积滞水点XXX处，改造泵站XX座，城市主要干道基本消除严重积滞水隐患。但极端性天气事件所带来的暴雨洪涝灾害仍然频繁发生，造成的社会影响和经济损失不断加剧。城市极端暴雨造成城市道路积水，地铁车站和地下通道雨水倒灌，危旧房漏雨倒塌多种防
5、汛突发事件，严重影响城市安全运行，由此造成的政治影响和经济损失，远非昔日可比。随着经济和技术的飞速发展，水利部门的信息化建设也取得了长足的进展，在应对近年灾害事件的过程中发挥了重要作用，促进了水利业务的现代化和信息化。组织建设了防汛指挥中心，逐步形成防汛信息汇集、交互、分析、展示发布的中心，成为处理防汛事物、突发防汛事件时领导统一指挥和相关部门协调联动各种应急资源的指挥场所。但指挥中心仍然暴露出一些问题，影响领导的指挥调度决策，阻碍了指挥部高效完成信息汇集、分析决策、指挥领导、协调调度等业务职能。为进一步提高抗洪决策的有效性和可靠性，计划实施水利图像综合管理平台建设项目，可及时对重点部位可能或
6、正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采取相应的预防和补救措施，确保水库、河道安全运行，对领导决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产安全具有重要作用。2. 项目概述2.2 现状及存在的问题（一）监控前端现状近年随着水利信息化建设的飞速发展，水利厅(局)直属各水管单位和水文站根据各自管理单位业务需要共建设XXX个图像监控点。目前已建图像监控点主要负责监控河道、闸站、水尺、水文站断面等来满足各单位对水工、水环境等业务管理工作的需求。据统计XX%以上的站点由于建设时间较早且受当时技术条件制约，前端设备采用模拟摄像机，图像质量较差，XX%以上的站点未安装补光设
7、备，夜间图像可利用率低。同时，各下级水利局图像建设主要以监控下辖水库、河道图像为主；排水集团图像建设主要负责监视污水处理厂、排水泵站及桥区、抢险车辆的图像，这两部分图像目前采用了多个厂家的模拟摄像机、DVR/DVS、应用平台实现图像管理与应用。而且该部分图像仅在相关管理单位内部使用，无法满足防汛指挥中心需要共享显示的需要。（二）网络现状水利骨干网络建设采用公网与专网结合的方式，相关单位根据自身情况，采用公网租用、自建光缆或政务外网等方式进行接入；覆盖范围、网络带宽等方面各级单位存在明显差异。目前骨干网络带宽情况无法满足高清视频图像信息的传输需求。（三）图像系统现状水利厅(局)现有一套网络图像监
8、控系统，主要整合水利厅(局)监控前端中具备联网条件的设施和资源，但该项目有着图像压缩标准不统一、图像点布设覆盖面小、联网率低、运行维护繁琐等问题，近年来运行状况不太理想。水利厅(局)现有一套用于日常行政管理的视频会议系统;语音通信系统现状其他图像系统现状2.3 建设目标任务及原则2.3.1 建设目标主要解决防汛重点部位图像“看得见”、具有良好通信资源站点图像“看得清”的问题，通过分期建设实现图像“看得全”。具体如下：1、实现图像监控高清化、流程化建立一套高清视频图像监控系统，摆脱原有视频图像监控看不清的困扰，并通过统一的高清视频图像监控信息管理平台进行管理，实现图像信息管理流程化、优化监控权限
9、级别，为保证运行安全、提高工作效率等方面提供更为可靠的工具，发挥重要作用。2、高清图像信息资源共享通过构件化设计，支持ONVIF及国家标准GB/T-28181协议，可在不改变原系统条件下，直接接入各种视频监控硬件设备和软件产品，同时提供图形化配置功能，建立一个统一的高清视频图像监控信息管理平台。3、初步发挥图像辅助决策作用充分开发图像信息资源，实现决策支持的科学化。对图像信息管理，最终从数据处理走向数据挖掘，将其应用于为水利管理决策提供科学服务。通过对大中型水库、重点流域河道、城市河湖、排水泵站退水口等图像信息的科学利用，得到满足防汛管理要求的解决方案或可能策略。从而为水利管理者提供多种解决方
10、案，进一步提高水利系统决策的有效性和可靠性。2.3.2 建设任务包括以下建设内容：1、监控前端建设主要解决防汛业务需求，在大中型水库、重点流域河道、城市河湖、排水泵站退水口等地新建XXX个视频图像监控点，前端设备采用高清网路摄像机，同时采用红外灯、led灯等多种补光方式，解决夜间图像看不清的问题；建设移动单兵站点X个；整合建设排水集团、下级水利局管理中型水库图像监控点XXX个监控点。2、通信传输网络建设高清图像实时传输需要更高的网络传输带宽，为了确保高清图像的监控效果，建立“图像专网”，通过专网专传的方式，保证图像传输带宽。采用多种通信网络将高清图像传输至水利厅(局)中心机房。具备光纤资源的图
11、像监控点直接采用光纤传输；不具备光纤传输条件但在政务物联数据专网覆盖范围内的图像监控点，采用无线政务物联数据专网传输；既不具备光纤资源也不在无线政务物联数据专网覆盖范围内的图像监控点，由于通信条件差，重要站点采用点对点租用专线方式实现数据传输；其余站点采用移动运营商3/4G网络（移动无线电子政务管理平台）传输。3、水利图像综合管理平台建设在防汛指挥中心建设一套完整的水利高清图像综合管理平台，实现对新建高清图像监控点的管理、存储、检索，同时整合接入各下级水利局、排水集团已有图像监控系统，水利视频会商系统、视频会议系统、语音通信系统，为水利应急指挥等应用系统提供图像应急接口，整体平台需具备接入后续
12、建设前端监控站点的能力。2.3.3 建设原则水利高清图像综合管理平台建设立足于成熟先进的主流技术和产品，在稳定性的基础上，进行高质量的建设，为保证项目的实效性，遵循以下几种原则：1、总体规划、分期实施水利高清图像综合管理平台建设涉及防汛、供排水安全、水环境监管、反恐等业务内容，全面支撑水利行业发展，切实满足水利行业对于图像通信系统的管理和业务需求。建设要长远考虑，分期建设，首期建设满足防汛业务需求的前端监控点和综合管理平台，先解决“看得见、联得通、用着好”2、业务主导、注重实效水利图像监控系统建设需以业务需求为主导，结合图像摄像点现场实际情况，体现业务特点。系统建设务求实效，在满足功能需求和业
13、务需求的基础上操作方便，系统整体结构清晰，系统界面简明直观，易于操作。另一方面系统建设的内容要合理，投入的资金要可行，带来的效益要明显3、集约建设、保证共享系统采用集约化建设，集中人力、物力、财力等以节俭、高效、低成本的方式搭建水利高清图像综合管理平台。系统建设统一遵循国际、国家和行业的标准与规范，采用开放的体系架构，保证其他系统接入，实现资源共享，系统预留升级空间，保证系统具有可扩充性。4、建管并重、强化保障系统管理与维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，加强系统管理与维护，做到系统建设与系统管理两手抓，全力保证图像系统在水利业务工作中实际应用的可靠性、实用性和稳定性。 3. 解决方案设计
14、3.1 总体设计水利高清图像综合管理平台的建设是以高清视频监控前端建设为基础，以高清图像综合管理平台为核心、多级用户权限管理和分布式流媒体转发为保障，视音频综合集成应用为补充，充分利用当前先进的网络、通信、视频编解码、组件接口等多媒体、网络传输、视频编解码、图像显示等信息技术，提高系统管理应用水平。本期建设水利高清图像综合管理平台，该工程总体分为四个部分，分别是新建站点建设、通信传输网络建设、高清图像综合管理平台建设、视音频通信系统整合建设。3.2 新建站点设计3.2.1 监控区域选择根据水利部门防汛指挥对视频监控的要求，防汛指挥中心监视区域可分为以下几部分，新建点位布设应满足对各监视位置的有
15、效观察：1、大中型水库站点：主坝全貌、溢洪道全貌、水文站全貌及水尺、水库泄洪闸全貌、水库进水闸全貌、水库连通闸全貌、水库退水闹全貌；2、流域河道站点：闸站拦河闸全貌、拦河闸中堤、分洪闸全貌、水文站全貌及水尺、闸站上下游全貌及水尺：3、城市河湖站点：闸站游全貌：4、泵站退水口站点：各泵站退水口；5、排水泵站及桥区站点：重点泵站对桥区监控6、污水处理厂站点：重点污水处理厂监控7、抢险车辆：移动抢险车辆监控；8、单兵站点：避免突发状况造成的视频盲区。在以上的监视目标中，每个监视目标都是防汛指挥中心的监视对象，在汛期对以上区域视频监控图像进行重点监视，可采用多画面和主要重点图像轮巡的方式进行监视。本次建设包含新增站点XXX个，整合联网XXX个以满足防汛的整体需要。但水利高清图像综合管
