應(yīng)用背景

       水庫以及河道的安全問題，包括水生態(tài)環(huán)境，涉水周邊活動人員人身安全，一直是相關(guān)管理部門所關(guān)心的重要問題。加強(qiáng)水庫及河道安全管理工作已經(jīng)越來越顯得重要和迫切。通過積極引入智能化監(jiān)控手段，對易發(fā)涉水違法問題、保障人民生命安全問題進(jìn)行智能化監(jiān)控分析、告警，將危害安全的問題解決于早期，從而保障水環(huán)境生態(tài)安全及人民生命財產(chǎn)安全，使人和水的關(guān)系達(dá)到一個和諧的狀態(tài)，使有限的水資源為經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展提供久遠(yuǎn)的支撐，為構(gòu)建和諧社會提供基本保障。

整體解決方案

       “水域智能安全識別系統(tǒng)”是唐山柳林自動化在原有“水庫河湖水雨情監(jiān)測系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上完善升級的“全方位”、“智能化”監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)。

       水域智能安全識別系統(tǒng)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)所有中小型水庫、河道、湖泊的智慧化管理，加快水利管理的現(xiàn)代化建設(shè)。系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等主流信息技術(shù)，將現(xiàn)代通訊、統(tǒng)一視頻管理技術(shù)、WEB、GIS技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于水庫河湖管理，建立以視頻信息、水位、水雨情等信息采集為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)AI智能分析、邊緣計算，建議高速安全可靠的通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

       實(shí)現(xiàn)對水庫河湖水文信息的常態(tài)化監(jiān)測，以及違法違規(guī)事件，如亂堆垃圾、漂浮物、游泳、垂釣的智能化感知分析，并對發(fā)現(xiàn)的違規(guī)違法事件進(jìn)行報警、喊話警告及事件記錄。做到視頻信息采集自動化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、分析智能化，實(shí)現(xiàn)水庫河湖智慧化管理。

系統(tǒng)架構(gòu)

       感知層：實(shí)現(xiàn)前端物聯(lián)數(shù)據(jù)的檢測感知，主要涉及新建的前端基礎(chǔ)設(shè)施，水雨情監(jiān)測站，視頻監(jiān)測站，流量監(jiān)測站等。

       邊緣層：包括數(shù)據(jù)采集通訊終端，智能邊緣計算盒，實(shí)現(xiàn)對感知支數(shù)據(jù)的采集，智能分析處理及傳輸。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和支撐服務(wù)，主要包含視頻監(jiān)控技術(shù)（包括視頻轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)碼）、人工智能技術(shù)（包括機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像分析）以及對外標(biāo)準(zhǔn)接口用于后期對接其他平臺。

       傳輸層：采用網(wǎng)橋傳輸或4G無線傳輸，對于需要視頻監(jiān)控的測站，因數(shù)據(jù)流量較大，采用網(wǎng)橋傳輸，在保證穩(wěn)定傳輸?shù)那疤嵯?，降低通訊成本?/span>

       數(shù)據(jù)層：實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)資源匯聚和存儲，主要包含前端感知的數(shù)據(jù)、智能分析的數(shù)據(jù)以及對接導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。

       應(yīng)用層：包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)展示，歷史數(shù)據(jù)展示，視頻圖像預(yù)覽，報警數(shù)據(jù)展示，智能告警管理，移動端服務(wù)。

 ※   前端智能監(jiān)控

       前端智能監(jiān)控用于對各類涉水事件進(jìn)行監(jiān)控采集。設(shè)備主要包含前端智能邊緣計算盒（AI BOX）、高清攝像機(jī)等。

 ※   前端預(yù)警廣播

       前端預(yù)警廣播采用現(xiàn)地預(yù)警和監(jiān)控室預(yù)警，用于對違規(guī)事件的現(xiàn)場語音告警。語音告警方式包含遠(yuǎn)端人工語音告警和后臺錄音告警等多種告警方式。

 ※   視頻數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

       視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)主要用于前端數(shù)據(jù)回傳及各水庫河湖管理單位進(jìn)行平臺視頻調(diào)用?？刹捎?G無線通訊及網(wǎng)橋通訊。

 ※   智能監(jiān)控平臺

       智能監(jiān)控平臺用于對前端收集到的視頻圖像信息及監(jiān)測數(shù)據(jù)做展示分析匯總，并對識別出的違法違規(guī)事件進(jìn)行問題報警，同時根據(jù)指定要求生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報告。

系統(tǒng)布置

系統(tǒng)功能

        ◆  水面漂浮物通知檢測——亂丟垃圾  違規(guī)游泳

        ◆  邊界人員活動智能檢測——岸邊垂釣 投河行為

        ◆  中心報警推送——公眾號推送、短信報警、平臺報警

        ◆  現(xiàn)地告警驅(qū)離——警告燈閃爍、語音警告

        ◆  自動過濾無用視頻信息——將大量無用信息過濾在前端，前端邊緣計算制定分析策略

系統(tǒng)特點(diǎn)

       ◆  邊緣計算、先進(jìn)智能

       智能安全識別系統(tǒng)在前端邊緣計算、智能視頻分析等方面充分體現(xiàn)出系統(tǒng)的先進(jìn)性、智能性，代表當(dāng)代先進(jìn)電子技術(shù)的應(yīng)用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合視頻監(jiān)控技術(shù)和電子通信技術(shù)最新發(fā)展趨勢。

       ◆  節(jié)約資源、提高效率

       針對游泳、釣魚、亂丟垃圾等行為采用智能識別，可減少無用視頻信息，將大量無用信息過濾在前端，制定分析策略后將有價值的視頻信息提取并存儲，能夠有效降低工作人員的監(jiān)控壓力，提高工作效率。

      ◆  統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、兼容性強(qiáng)

      支持普通視頻監(jiān)控設(shè)備的接入，提供開放SDK接口，實(shí)現(xiàn)第三方系統(tǒng)的對接，功能整合，充分整合利用現(xiàn)有資源。

       ◆  擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便

       智能安全識別系統(tǒng)的軟硬件配置充分考慮系統(tǒng)的升級、擴(kuò)展、維護(hù)問題，預(yù)留有充分余量,以適應(yīng)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)整合和水務(wù)監(jiān)控需求的未來發(fā)展需要。

系統(tǒng)實(shí)施

       水域智能安全識別系統(tǒng)是利用視頻圖像的手段，將固定視頻監(jiān)控安裝在立桿或建筑物上，對人員非法闖入、倒垃圾、游泳、釣魚等，及水面漂浮物等進(jìn)行智能感知監(jiān)控、預(yù)警報警、語音驅(qū)離。

       ※ 點(diǎn)位布設(shè)原則

         ◆根據(jù)攝像頭有效距離，結(jié)合實(shí)際需要，對水庫重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域、人員活動密集區(qū)域以及有可能會出現(xiàn)人員闖入造成人身危險及水庫水生態(tài)環(huán)境遭到人為破壞的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻感知系統(tǒng)部署。

         ◆根據(jù)客戶要求設(shè)定虛擬界限：對于越界人員活動實(shí)現(xiàn)即時告警。

       ※ 智能視頻感知監(jiān)管系統(tǒng)硬件（智能算法）

         ◆為滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，針對人工監(jiān)控出現(xiàn)的各種弊端，需要實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控范圍內(nèi)的智能化監(jiān)控，我公司采用imageai進(jìn)行開發(fā)設(shè)計的AI邊緣計算終端，實(shí)現(xiàn)在不需要人為干預(yù)的情況下對監(jiān)控場景進(jìn)行自動分析，及時做出反應(yīng)。

系統(tǒng)說明

       ◆ 根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)部位及現(xiàn)場條件選擇監(jiān)控前端安裝方式。立桿或者鐵塔的設(shè)計及安裝，應(yīng)采取防止攝像機(jī)在不利工況下的抖動的措施，要求堅固、穩(wěn)定；

       ◆ 前端系統(tǒng)所有的電源、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、編解碼設(shè)備、配線架、防雷器等輔助設(shè)備都安裝在設(shè)備箱內(nèi)，同時具有防雨、防腐蝕、防塵、防高溫、防盜等功能，機(jī)箱和立桿統(tǒng)一接地；

         不便于在立桿上部安裝設(shè)備箱的，在地面設(shè)置設(shè)備機(jī)柜，同時具有防塵、防雨、防腐蝕、防破壞等功能；

       ◆ 根據(jù)項(xiàng)目的需要，可選擇市電220V供電、低壓供電、風(fēng)光互補(bǔ)供電等多種方式；

       ◆ 系統(tǒng)涉及大量的攝像機(jī)等設(shè)備，且大多安裝在室外，為避免不必要的損失，減小后期的維護(hù)壓力，系統(tǒng)安裝必須采取完善的防雷措施。

       ◆ 視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)現(xiàn)場情況，系統(tǒng)可以采取光纖、4G無線、無線網(wǎng)橋等多種布網(wǎng)方式。