應用背景

       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，一直是相關管理部門所關心的重要問題。加強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，使人和水的關系達到一個和諧的狀態(tài)，使有限的水資源為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供久遠的支撐，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)”的基礎上完善升級的“全方位”、“智能化”監(jiān)控系統(tǒng)服務。

       水域智能安全識別系統(tǒng)的最終目標是實現(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。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，將現(xiàn)代通訊、統(tǒng)一視頻管理技術、WEB、GIS技術和計算機網(wǎng)絡技術應用于水庫河湖管理，建立以視頻信息、水位、水雨情等信息采集為基礎，實現(xiàn)AI智能分析、邊緣計算，建議高速安全可靠的通信網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡。

       實現(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)絡化、分析智能化，實現(xiàn)水庫河湖智慧化管理。

系統(tǒng)架構(gòu)

       感知層：實現(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設施，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，實現(xiàn)對感知支數(shù)據(jù)的采集，智能分析處理及傳輸。實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和支撐服務，主要包含視頻監(jiān)控技術（包括視頻轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)碼）、人工智能技術（包括機器學習、圖像分析）以及對外標準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)那疤嵯拢档屯ㄓ嵆杀尽?/span>

       數(shù)據(jù)層：實現(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)以及對接導入的數(shù)據(jù)。

       應用層：包括基礎數(shù)據(jù)展示，歷史數(shù)據(jù)展示，視頻圖像預覽，報警數(shù)據(jù)展示，智能告警管理，移動端服務。

 ※   前端智能監(jiān)控

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

 ※   前端預警廣播

       前端預警廣播采用現(xiàn)地預警和監(jiān)控室預警，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

       視頻傳輸網(wǎng)絡主要用于前端數(shù)據(jù)回傳及各水庫河湖管理單位進行平臺視頻調(diào)用。可采用4G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)事件進行問題報警，同時根據(jù)指定要求生成相應的數(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

       ◆  邊緣計算、先進智能

       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)的先進性、智能性，代表當代先進電子技術的應用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合視頻監(jiān)控技術和電子通信技術最新發(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)一標準、兼容性強

      支持普通視頻監(jiān)控設備的接入，提供開放SDK接口，實現(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。

       ◆  擴展性強、維護方便

       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、擴展、維護問題，預留有充分余量,以適應現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)整合和水務監(jiān)控需求的未來發(fā)展需要。

系統(tǒng)實施

       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，及水面漂浮物等進行智能感知監(jiān)控、預警報警、語音驅(qū)離。

       ※ 點位布設原則

         ◆根據(jù)攝像頭有效距離，結(jié)合實際需要，對水庫重點關注區(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區(qū)域進行視頻感知系統(tǒng)部署。

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

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

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

系統(tǒng)說明

       ◆ 根據(jù)監(jiān)控點部位及現(xiàn)場條件選擇監(jiān)控前端安裝方式。立桿或者鐵塔的設計及安裝，應采取防止攝像機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)絡傳輸設備、編解碼設備、配線架、防雷器等輔助設備都安裝在設備箱內(nèi)，同時具有防雨、防腐蝕、防塵、防高溫、防盜等功能，機箱和立桿統(tǒng)一接地；

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

       ◆ 根據(jù)項目的需要，可選擇市電220V供電、低壓供電、風光互補供電等多種方式；

       ◆ 系統(tǒng)涉及大量的攝像機等設備，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，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。