山洪灾害预测预警系统设计方案

山洪灾害预测预警系统设计方案深圳市特力康科技二〇一五年七月目录第一章概述31.1工程背景31.2建设目标31.3建设任务3第二章需求描述及分析52.1业务需求5灾害应急的现实需求5各级防汛办的管理需求52.2系统需求6功能需求6接口需求6性能需求7平安需求8第三章总体设计93.1设计原那么93.2设计依据103.3设计思路103.4网络系统设计113.5平台选择123.6标准标准设计13第四章详细设计144.1架构设计144.2界面设计164.3预警指标174.4系统简介194.5系统结构204.6网络拓扑214.7监测预警系统21水雨情监测系统21图像监测系统及视频监测系统28监测预警平台48异地会商系统67预警系统70第一章概述1.1工程背景我国是一个多山的国家，山丘区面积约占全国陆地面积的三分之二。我国主要位于东亚季风区，暴雨分布范围广；季风气候决定了我国降雨在年内分布不均，汛期高度集中，以强降雨引发的山洪灾害发生最为频繁，危害大。山洪灾害的防治需坚持“以防为主，防治结合〞、“以非工程措施为主，非工程措施与工程措施相结合〞的原那么。2006年10月，国务院批复了《全国山洪灾害防治规划》，要求“力争到2023年，在山洪灾害重点防治区初步建立以监测、通信、预报、预警等非工程措施为主并与工程措施相结合的防灾减灾体系，减少群死群伤事件和财产损失。〞建设山洪灾害监测预警系统是及时躲避风险，防止或减少山洪灾害导致的人员伤亡和财产损失的重要措施，是有效防御山洪灾害实施指挥决策和调度以及抢险救灾的保障，在山洪灾害防治中具有举足轻重的地位。综上所述，建立完善XX市山洪灾害预测预警系统是防治山洪灾害的一项重要的非工程性措施。1.2建设目标山洪灾害来势猛、成灾快，特别是山区暴雨发生具有突然性、区域性的特点，加之辖区内局部地区山高坡陡，受山洪灾害危害极大。根据XX市山洪灾害防治规划，建设XX市山洪灾害预测预警系统平台，能有效地对重点区域的降雨、水位进行实时情况进行有效监控，实时收集全市主要控制点的水雨情信息，并进行聚集分析。形成以防汛指挥系统为核心、覆盖全市的监测预警网络，形成纵贯中央、省、市〔县〕防汛系统，横连市级应急平台，覆盖市、县、乡〔镇〕、村四级的山洪灾害监测预警及防汛指挥体系，实现山洪灾害监测预警资源在防汛、国土、气象、水文、民政、应急、园林等各级部门之间互联互通、资源共享，提高山洪灾害监测预警水平和效率，提高政府防汛指挥能力和科学决策水平，最大限度减少人员伤亡和财产损失。1.3建设任务本工程建设的核心任务是通过建设自动和简易观测相结合的监测站网，可以严密监控重点小流域。通过共享水文、气象等部门的雨水情信息，架构集网络、数据库、地理信息技术为一体的监测预警平台。编制反映区域水文特征的洪水预报方案，编制科学、可操作性强的防洪预案；建立群测群防的预警机制与组织体系，深入宣传防洪减灾知识，形成集技术与管理相结合的非工程防御体系。其建设任务按照功能特点可以分解为以下几局部：(1)在有效利用水文、气象现有站点的根底上，结合山洪灾害防治工作的特点，通过自动、简易相结合的方式，建设覆盖全市的水雨情监测系统，到达实时监测重点区域降雨、水位的目标。(2)建设市级预警平台，配置相应的软硬件环境，开发信息聚集、信息发布以及预警发布平台，实时收集各监测站点数据，并通过相关数据接口，读取境内有关水文气象站点的数据。通过设定的预警指标，自动发出预警信息，并通过支持保障系统的建设，建立市与区县的数据传输和视频会议通道。(3)建设覆盖全市的自动/简易预警站，通过预警站在紧急情况下实时发布山洪灾害预警信息。(4)建立群测群防体系，编制山洪灾害预案，进行山洪灾害普查，开展境内山洪灾害危险区划定工作，设定各山洪灾害各监测站点预警指标，建立山洪灾害防御责任制组织体系，开展山洪灾害防治的宣传、演练工作。第二章需求描述及分析2.1业务需求2.1.1灾害应急的现实需求(1)如何第一时间深入全面了解灾害点状况？快速全面了解山洪灾害发生现场状况是启动预案与响应流程的事实根底。同时，相关数据的快速获得能够帮助指挥中心作出快速决策，快速响应，减少人员伤亡，财产损失。(2)如何协调有关部门，提高应对突发山洪灾害的快速响应能力？根据山洪灾害事件类型启动不同的预案，如何根据预案要求建立流程标准，高效协调各个部门实现快速响应，同时对事件处理进行有效监控与适时调整，是目前面临的重要课题之一。(3)如何有效开展事前事后预防，分析与追踪？要建立高效运转的山洪灾害应急管理体系，需要构建一套科学的应急管理体系，从事发后的应急处置转向预防、处置和恢复的全过程管理。通过事前对预案进行建模分析和预测，以及事后的分析总结，建立群测群防体系，有效减少灾害事件及其引发的次生灾害的发生，快速化解各种危机。2.1.2各级防汛办的管理需求目前，我市各级水务局防汛部门在工作中还存在以下的业务要求：通信手段支持有限，应急响应速度较慢信息孤岛较多，信息共享困难传统信息采集消耗人力、物力资源较大。难于迅速收集灾害数据，并作出预警预报。不能快速定位险情的地理位置，不能第一时间了解现场情况缺乏实时的全方位的信息化监控、展示、指挥平台文案型应急预案难以有效执行缺乏有效的群测群防应急避险体系已有的气象监测点铺设面不够全2.2系统需求功能需求通过对业务需求的分析，同时结合XX市水务局的要求，拟对以下内容进行建设。水雨情监测系统：建设XX余个监测站点，建立简易雨量站、自动雨量站、自动水位站、自动雨量水位站、自动图像/视频站、移动数据采集系统，实现对雨量水位的监测，将采集整理的数据通过传输链路将监测数据传送至监测预警平台。监测预警平台：搭建“水务私有云〞，利用虚拟化技术实现全市统一的数据中心和数据交换中心，对现有XX市防汛指挥系统和XX个已建的区〔市〕县系统进行功能扩展和整合，新建XX山洪灾害预测预警系统，利用GIS技术方便直观的对山洪灾害进行预测预警，初步形成覆盖全市的山洪灾害预测预警系统。异地会商系统：建设覆盖XX个区〔市〕县，总共XX个会场的异地视频会商系统。包括显示系统、会议扩声系统、会议发言系统、中央智能集中控制系统、视频会议系统、综合布线系统等。预警系统：对监测预警平台提供的各类与山洪灾害密切相关的数据信息的综合分析与评估，根据设定的预警流程和响应方式，经会商决策，确定山洪灾害预警级别并启动相应预案，将预警信息及时、准确地传送到山洪可能危及区域，使接收预警区域人员根据山洪灾害防御预案，及时采取避险措施，最大限度地减少人员伤亡。预案编制及宣传实施方案通过编制预案，制定防御山洪灾害实施指挥决策、调度和抢险救灾的依据，形成各级组织和人民群众防灾、救灾各项工作的行动指南。2.2.2接口需求图形库中根底电子地图、水利要素分布图以及公用数据专题图等GIS数据，是由大量空间对象组成，这些空间数据的存储和管理主要有两种方式，即电子地图文件和关系数据库表。文件形式将不同的电子地图数据以计算机文件的方式存放于计算机中，采用文件目录的方式管理电子地图。在图形数据根目录下分别建立各自的子目录用于存放根底电子地图、水利要素分布图以及公用数据专题图，在各自的子目录下再建立子目录用于存放不同类别的电子地图文件。由于是以文件的方式管理电子地图，其平安性只依赖于计算机操作系统。关系数据库表形式近年来，一些GIS应用系统开始采用大型数据库系统进行空间数据的管理，这样可以充分利用RDBMS已有的数据管理功能实现海量空间数据存贮与管理、事务处理〔Transaction〕、记录锁定、并发控制和数据仓库等功能，利用扩展的SQL语言对空间与非空间数据进行操作，同时可以方便地实现长事务和版本管理。尤其使空间数据与非空间数据得以集成在统一的数据平台，从而促使GIS应用与一般应用的无缝集成。同时利用关系数据库管理空间数据的关键在于面向对象的空间数据模型的采用。面向对象的空间数据模型的采用改变了原有GIS中图形与属性别离的概念，反映空间对象的几何图形数据只是作为一个属性字段〔如BLOB字段〕与其它非空间属性存贮于关系数据表的一行中。这种数据模型可以方便地定义空间对象之间、空间对象与非空间对象之间的关联关系和规那么，能更好地对现实世界建模。目前使用此技术的有ESRIArcSDE和OracleSpatial，MapInfoSpatialWare、SuperMapSDX+等。2.2.3性能需求〔1〕对软件系统的各类人机交互操作、信息查询、图形操作等应实时响应；信息查询、操作、输入界面用图形、文字和数据三种方式在计算机上展现，数据表格应具有报表打印功能；系统的操作要求简单易用。〔2〕采用WebGIS方式执行GIS的分析任务。通过标准的浏览器〔如IE〕来访问地图效劳，对于水雨情监测、预警响应的相关处理，均要求能在GIS上进行可视化处理查询，并能实现无级缩放，具备等雨量线、等雨量面等绘制功能。推荐采用1:50000的电子地图，如果没有条件，也可采用1:250000的电子地图；〔3〕速度要求：WEBGIS响应速度：<5秒；复杂报表响应速度：<5秒；一般查询响应速度：<3秒；2.2.4平安需求平安性要求：用户认证、授权和访问控制，支持数据库存储加密，数据交换的信息包加密，数据传输通道加密，可采用64位DES加密算法，发生平安事件时，能以事件触发的方式通知系统管理员处理；可靠性要求：应能够连续7×24小时不间断工作，平均无故障时间>XX小时，出现故障应能及时报警，软件系统应具备自动或手动恢复措施，自动恢复时间<15分钟，手工恢复时间<12小时，以便在发生错误时能够快速地恢复正常运行，软件系统要防止消耗过多的系统资源而使系统崩溃。第三章总体设计3.1设计原那么(1)坚持因地制宜、突出重点的原那么：XX地区内自然条件、经济社会状况不同；山洪灾害的成因及特点、防灾设施、工作根底等也有差异。应根据各区域山洪灾害的特点，针对目前防御山洪灾害监测预警工作中存在的问题，总结成功的经验，切合实际地设计和建设预测预警系统。要突出重点，兼顾一般，按轻重缓急要求，逐步完善预测预警系统。(2)坚持经济适用、稳定可靠、容易实施、便于操作和推广的原那么：考虑本地区的降雨特点、地形地质条件、经济状况、人员分布、交通及通信条件等实际状况，制定预测预警系统设计方案并组织实施。既要利用遥测、通讯、网络和地理信息系统等先进技术，又要充分考虑山丘区的实际条件。可以采用人工观测简易雨量筒、手摇报警器、无线播送、敲锣打鼓等适合当地条件的预测预警方式方法扩大系统覆盖面，到达既能有效解决监测、通信及预警问题，又能节约投资的目的。同时要保证系统稳定可靠、经久耐用，尽可能地降低使用运行本钱。(3)遵循相关规程、标准：系统设计要以现行的相关水文监测、通信系统组网、软件开发、数据库构建等方面的规程、标准为依据；各种构件优选符合国家标准的型材和通用件，以利于施工的质量控制和系统运行的维护管理。(4)充分利用现有监测网络，与行业规划、建设相协调：充分利用现有的气象、水文、地质灾害监测预警站网，雨量站网建设要与气象开展规划协调，山洪监测预警要与地质灾害的监测预警相结合。(5)坚持以人为本，以保障人民群众生命平安为首要目标：山丘区暴雨的发生常具突发性，因山高坡陡、洪水汇流快、流速大，加之人口和财产分布在有限的低平地上，往往在洪水过境的短时间内即可造成人员伤亡和财产损失。建设山洪灾害预测预警系统，及时发布预报、警报，保障人民群众生命平安，减少灾害损失。(6)充分利用已有资料和成果，并与现有系统相衔接：分析确定山洪灾害预警指标、制定监测预警方案等，要充分利用已有资料、成果及积累的经验；山洪灾害预测预警系统是国家防汛抗旱指挥系统的补充，山洪灾害预测预警系统的数据库结构要与国家防汛抗旱指挥系统的数据库结构相统一，技术标准要与国家防汛抗旱指挥系统的标准相衔接。3.2设计依据根据贵方工程的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现安防系统的可视化管理奠定了根底。依据的相关标准包括：(1)《全国山洪灾害防治规划》(2)《降水量观测标准》〔SL21-2006〕(3)《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》〔SL323-2005〕(4)《水文自动测报系统技术标准》〔SL61-2003〕(5)《工业企业通用设计标准》〔GBT42-81〕(6)《中华人民共和国公共行业标准》〔GA/T70-94〕(7)《平安防范工程程序与要求》〔GA/T75-94〕(8)《电气装置安装工程施工及验收标准》〔BGJ232.90.92〕(9)《民用闭路监视电视系统工程技术标准》〔GB50198-94〕(10)《民用工业建筑电气设计标准》〔GJT16-92〕(11)其他相关标准、规程、标准、管理方法3.3设计思路结合中国山多地广的地理特点，以三维GIS地理信息系统软件应用为根底，设计一套时效性强、准确度高，传输稳定、分析快捷、预警及时有效的系统。系统由前端信息采集，通讯传输以及预警中心三部份构成，结合群测群防组织对灾害易发区进行严密地监控。信息采集方面以自动化遥测设备为主，人工监测设备为辅助，动静结合。监测子系统可含有水位、雨量、水质、流速、视频、滑坡等，根据实际需要选用。由于灾害易发点大多不通电，不通信号，甚至处于无人区，因此通讯上需要借助微波或卫星通讯，条件允许的情况下可以采用光纤或现代日常通讯网络。监测预警系统收集信息数据整理存档。并提供展示平台、分析模型、数据管理、会议支持系统，预警机制及其管理。平台结合群测群防组织，优势互补，提高及时、准确预警的水平，力求到达灾害应急工作的“统一指挥、反响灵敏、功能齐全、协调有序、运转高效〞这一目标。3.4网络系统设计网络体系结构计算机网络对外互联采用TCP/IP协议，局域网内部应支持TCP/IP等协议。目前比较流行和成熟的计算机网络系统应用集成的体系结构模式主要有客户/效劳器〔CLIENT/SERVER，简称C/S〕两层体系结构模式以及浏览器/效劳器〔BROWSER/SERVER，简称B/S〕三层体系结构模式。B/S结构具有良好的扩充性，对客户端没有任何特殊要求，对用户数也没有限制，只需支持网络并具有浏览器功能即可。B/S模式只在效劳器端安装应用程序，客户端不须安装程序，直接使用IE或其他浏览器即可使用，修改应用程序只与效劳器有关，客户端不作任何改动，操作简单，维护方便。C/S结构具有较强的互动性，特别有利于系统的维护和复杂功能的实现，可以对信息进行各种操作，在高速网络环境下可以满足不同用户的需要。因此，根据上述各自特点，系统信息的查询与发布等应用系统建议采用B/S三层体系结构，信息聚集子系统那么可采用C/S体系结构。网络拓扑结构山洪灾害信息聚集与预警平台计算机网络结构采用以太网交换技术。千兆位以太网或快速以太网交换技术成熟，组网性价比高，是当前的主流网络交换技术，本平台的计算机网络系统可采用千兆位以太网或快速交换式以太网技术，拓扑结构采用星形结构。对外数据信息共享与交换可通过路由器与光纤或专线连接的方式实现。在设计时提出各条线路的带宽要求。注：三种监测站通过传输通信网将信息传入信息聚集系统，根据当地不同的情况选择不同的传输方式。对于有公网覆盖的地区，一般应选用公网进行组网；对于公网未能覆盖的丘陵和低山地区，一般宜选用超短波通信方式进行组网；对于既无公网，又无条件建超短波的地区，那么选用卫星通信方式。3.5平台选择效劳端操作系统:MicrosoftWindowsServer2003效劳端数据库:MicrosoftSQLServer2023效劳端Web效劳:IIS5.0以上GIS平台：Supermap或Topmap客户端操作系统:MicrosoftWindowsXPSP2以上客户端浏览器:InternetExplorer5.5以上网络版杀毒软件：根据各试点县具体用户量配置客户端。3.6标准标准设计根据工程的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。依据的相关标准包括：《工业企业通用设计标准》〔GBT42-81〕《中华人民共和国公共行业标准》〔GA/T70-94〕《平安防范工程程序与要求》〔GA/T75-94〕《电气装置安装工程施工及验收标准》〔BGJ232.90.92〕《民用闭路监视电视系统工程技术标准》〔GB50198-94〕《民用工业建筑电气设计标准》〔GJT16-92〕第四章详细设计4.1架构设计在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层，从下至上分别为：数据访问层、业务逻辑层〔又或成为领域层〕、表示层。三层结构原理：3个层次中，系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。所谓三层体系结构，是在客户端与数据库之间参加了一个“中间层〞，也叫组件层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，不是简单地放置三台机器就是三层体系结构，也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构，三层是指逻辑上的三层，即使这三个层放置到一台机器上。三层体系的应用程序将业务规那么、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。〔1〕表示层位于最外层〔最上层〕，离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。〔2〕业务逻辑层业务逻辑层〔BusinessLogicLayer〕无疑是系统架构中表达核心价值的局部。它的关注点主要集中在业务规那么的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计，也即是说它是与系统所应对的领域〔Domain〕逻辑有关，很多时候，也将业务逻辑层称为领域层。例如MartinFowler在《PatternsofEnterpriseApplicationArchitecture》一书中，将整个架构分为三个主要的层：表示层、领域层和数据源层。作为领域驱动设计的先驱EricEvans，对业务逻辑层作了更细致地划分，细分为应用层与领域层，通过分层进一步将领域逻辑与领域逻辑的解决方案别离。业务逻辑层在体系架构中的位置很关键，它处于数据访问层与表示层中间，起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构，层与层之间的依赖是向下的，底层对于上层而言是“无知〞的，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。如果在分层设计时，遵循了面向接口设计的思想，那么这种向下的依赖也应该是一种弱依赖关系。因而在不改变接口定义的前提下，理想的分层式架构，应该是一个支持可抽取、可替换的“抽屉〞式架构。正因为如此，业务逻辑层的设计对于一个支持可扩展的架构尤为关键，因为它扮演了两个不同的角色。对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上，如何实现依赖关系的解耦，那么是除了实现业务逻辑之外留给设计师的任务。〔3〕数据层数据访问层：有时候也称为是持久层，其功能主要是负责数据库的访问，可以访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。简单的说法就是实现对数据表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要参加ORM的元素，那么就会包括对象和数据表之间的mapping，以及对象实体的持久化。本系统包括水雨情监测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。用户需要在网站上浏览水雨情信息，固采用效劳架构，B/S的三层结构。4.2界面设计考虑操作直观、方便的要求，系统应对所有水雨情、气象、工情、灾情信息数据模块建立公共的查询接口，界面简洁一致，表现方式灵活。主要设计内容和功能要求如下。〔1〕系统主界面用户可通过IE浏览器访问系统，在IE浏览器地址栏输入网站地址，进入系统的登录界面，输入用户名和密码，系统通过验证确定该用户是否合法，如果是授权用户，系统进入主页面，如果是没有授权用户，系统将拒绝其访问本系统。当授权用户登录后，就可以进入主菜单，获取相应功能的模块菜单。〔2〕根底信息查询雨量站根本信息查询雨量站的根本信息，如：雨量站类别〔自动、人工、简易等〕、水系、河名、站号，站名，站址位置、设立日期、所属部门等。水文〔位〕站根本信息查询水文〔位〕站的根本信息，如：测站类别〔自动、人工、简易等〕、站号，站名，站址，经度，纬度，高程、设立日期等。工情根本信息查询堤防工程、水库、山塘等的根本信息，如：建设地点、所在河流、集水面积、多年平均降雨量〔径流量〕、设计洪水位〔流量〕、库容、坝顶高程等。灾害点根本信息查询灾害点的根本信息，如：地理、地质、气候特点、人口密度、根底设施、灾害频繁程度等。〔3〕水雨情信息查询通过对系统数据库的访问，可以实现各小流域、中小型水库水位、流量实时监测信息、历史资料信息查询，为预报决策提供历史资料比照分析。可以实现单站、多站实时或者历史水雨情图形化查询。具体包括：水文〔水位〕站雨量、水位〔流量〕实时和历史资料查询〔包括日平均水位/流量、月水位/流量等〕，以及降雨量统计表、降雨量图等形式对雨量资料进行日、时段等综合查询。〔4〕气象信息查询将查询数据库得到的气象信息显示给用户，主要包括：中央气象台、省气象台和临近省气象台、本地市〔县〕气象台发布的当日天气预报〔文字、图、表〕，卫星云图信息〔图片〕、多普勒雷达测雨信息、台风警报信息等。〔5〕工情信息查询工情信息主要包括：堤防、水库的各种特征值、工程图、工程指标、工程运行状况等数据；水库运行状况的实时信息，如闸门开度、大坝平安状况，溢洪道、泄洪洞、输水洞流量，水库、山塘水位状况〔流量〕、水库调度方案等。堤防主要信息有各断面水位、堤防平安状况、出险情况及类型。可以实现单站、多站实时和历史工情信息和运行参数的查询。〔6〕经济社会状况及灾情信息查询山洪灾害监测区域经济社会指标：村镇分布、人口分布、固定资产、重要设施、GDP等。直接总经济损失：受灾范围，受灾人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。工业、交通运输业直接经济损失：停产工矿企业〔个〕，铁路、公路中断〔条次〕、毁坏路基〔面〕〔千米〕，毁坏输电线路，毁坏通讯线路〔千米〕等。水利设施直接经济损失：毁坏水库，水库跨坝，毁坏堤防、护岸、水闸，冲毁塘坝，毁坏灌溉设施，毁坏机电井、水电站、机电泵站，毁坏雨量站、水文测站。农林牧渔业直接经济损失：农作物受灾面积，农作物成灾面积，农作物绝收面积，减少粮食，死亡大牲畜，水产养殖损失等。〔7〕数据的输出保存打印查询系统具有信息输出和表现功能，除具备根底信息、水雨情信息、工情、灾情统计分析信息的数据输出外，还具备表、文字、图形的输出和保存以及打印功能。4.3预警指标发的预警指标是指触发山洪灾害的雨、水情临界值。山洪灾害预警条件、预警时间以是否接近、到达、超过临界雨量和成灾水位〔流量〕为主要的依据。预警指标确实定，需要分析利用现有历史灾害、雨量、水位〔流量〕资料，通过分析计算得到，缺乏资料的山洪灾害地区可以采用内插法、比较法、山洪灾害实例调查法、灾害与降雨频率分析法等方法确定本地区的临界雨量、成灾水位〔流量〕。〔1〕临界雨量分析计算一般情况下，南方湿润地区年降雨量大的地区，临界雨量较大，北方干旱地区年降雨量小的地区，临界雨量较小。但各灾害点因地质、地形、气候等条件不同临界雨量差异较大，各地区应根据当地降雨特点，利用现有资料分析计算确定各灾害点的临界雨量。随着资料的积累及灾害的发生，临界雨量应不断进行校核与修订。〔2〕成灾水位〔流量〕分析计算对于已布设水位站或水文站的灾害点，只需要将历史上发生的所有山洪灾害对应的水位〔流量〕进行统计，其最小值就是成灾水位〔流量〕初值，根据灾害点的地形资料确定成灾水位〔流量〕。对于过去未设但拟布设水位或水文站，站址对应灾害点的成灾水位〔流量〕可由灾害点的成灾水位〔流量〕换算得到。换算方法一般可采用水面比降法、河道比降法等。设站以后，根据水文观测资料对成灾水位〔流量〕进行校核与修订。根据实时雨水情、水文气象预报信息及预警指标，决定是否编制预警信息。山洪灾害预警等级分为两级：准备转移和立即转移。〔一〕雨量预警指标根据安徽省山洪灾害多发区域代表站暴雨极值表，参照历史山洪灾害成灾暴雨量级、地质条件和历史洪灾调查成果综合分析，结合防汛抗旱预案中的Ⅳ级应急响应机制，确定成灾暴雨指标：山洪易发区1小时成灾暴雨为50mm、3小时成灾暴雨为80mm、6小时成灾暴雨为120mm、24小时成灾暴雨为200mm，此为预警的根本指标。准备转移条件：当境内某流域不同时段面雨量到达成灾暴雨成灾值时，市山洪预警中心应及时向该流域内乡〔镇〕、村发布居民准备转移的指令。立即转移条件：当小流域1小时面平均降雨量到达60mm时、3小时到达100mm、6小时到达150mm、24小时到达250mm，山洪预警中心应向流域内居民发布立即转移的指令。以上雨量预警指标为山洪预警中心建成初期的参考指标。系统建设后，需根据雨情、水情、灾情资料积累不断修订，以增强县域内各流域预警指标的适应性和针对性。〔二〕水位预警指标水位预警指标分为水库水位预警指标和河道水位预警指标。〔1〕水库水位预警指标当水库溢洪道开始溢洪,库区上游持续降雨，水库水位继续上涨时，通过播送、电视、等手段向外发布汛情公告或紧急通知，准备转移可能被淹没范围内的人员和财产。当水库水位将要到达设计水位，库区上游仍有强降雨，或水库有可能出现重大险情时，通过各种途径向可能被淹没范围内的人员，发布紧急通知，组织下游群众立即转移。〔2〕河道水位预警指标在已选的条小流域内，选取下游有重要城镇，工矿企事业单位，且人口相对密集的有明显标志的控制断面建立简易水位观测站，依据该站河道堤顶向下1.5m作为水位预警指标基准值。当水位到达基准值时，山洪预警中心应向危险区内乡〔镇〕、村下达准备转移指令；当水位高于基准值0.5m时，山洪预警中心应向危险区内乡〔镇〕、村下达立即转移指令。以上水位预警指标为山洪预警中心建成初期的参考指标。系统建设后，可根据工程建设时引进的真高，根据雨情、水情、灾情资料积累不断修订，确定具体的预警指标高程值以增强县域内各流域预警指标的适应性和针对性。4.4系统简介山洪灾害防治监测预警系统建设主要包括水雨情监测系统、监测预警平台、异地会商系统、预警系统等子系统建设。本次监测预警系统建设主要针对防御降雨在山丘区引发的洪水灾害的监测预警及群测群防设施，同时考虑防御泥石流、滑坡等地质灾害的要求，预留了与气象、国土等部门信息的接口。4.5系统结构4.6网络拓扑4.7监测预警系统在XX市建立基于平台的山洪灾害预警系统，省、市、县收集的山洪灾害防治相关信息聚集于系统，市级防汛部门根据系统信息，及时发布预报、警报；县级防汛部门配置信息接受终端，与市级防汛部门山洪灾害防治信息聚集及预警平台信息实现共享，县级以下部门执行市级防汛部门的指令。同时县、乡〔镇〕、村、组建立群测群防的组织体系，开展监测、预警工作。4.7.1水雨情监测系统水雨情监测主要包括雨量站、水位站。雨量站监测雨量信息，水位站监测雨量和水位信息。根据山洪灾害预警的需要和各地的建站条件，考虑山洪灾害威胁区地形地貌复杂、降雨分布不均、群众居住分散、地方经济开展不均衡等实际情况，水雨情监测站可建成简易站和自动站。其监测方式及报汛工作体制要求如下：简易监测站为扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用，因地制宜地配置简易的雨量、水位监测设施，由乡、村、组采用直观、可行的监测方法进行水雨情信息的监测。利用本区域适用的预警方式进行信息发布，到达群测群防的目的。简易雨量站、水位站采用有雨定时监测，大到暴雨或水位上涨加密监测的工作形式，及时上报和通知下游相关村组。自动监测站为及时掌握山洪灾害威胁区的雨水情信息，应根据本地区的暴雨洪水特性、区域分布和人员居住、经济布局条件，设立自动监测雨量、水位站点。采用有人看管、无人值守的管理模式，实现水雨情信息的自动采集、传输。所有自动水位雨量监测站采用标准的自报/应答兼容式工作体制。测站与县中心之间传输的水情信息数据格式，作出统一规定；市中心向所属流域或省〔区、市〕传输的水情信息的数据格式执行《国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告》附录1《实时水情交换协议》的规定。水文气象等共享站点通过数据库之间通过数据同步实现。1、站网布设原那么〔1〕雨量站布设雨量站布设考虑分区控制、流域控制、地形控制等原那么，同时充分考虑通信、交通等运行管理维护条件，同时要充分考虑水文气象的已建站点，尽量防止重复建设。简易监测雨量站：主要在山洪灾害易发区内的村组设立。自动监测雨量站：主要在山洪灾害防治区内的暴雨高发区地区设立，在山洪灾害易发地区、滑坡、泥石流等山洪灾害特别严重的乡〔镇〕、山洪灾害频发及人口密度大的村组、山洪灾害易发区的暴雨中心，按照20km2-50km2的密度布设，其他地区按照50km2-100km2的密度布设。考虑到系统的经济性和维护的方便性，在附近有自动水位监测站的情况下，不在单独设置自动雨量站，而是合并为自动雨量水位站。〔2〕水位站布设水位监测站的设置根据不同流域面积、山洪灾害影响程度、影响范围和保护范围重要程度等实际情况因地制宜确定。简易监测水位站：在山洪易发溪河两岸居住的村组上游控制段和小〔二〕型水库坝前设立简易监测水位站；自动水位站：在山洪易发重点溪河上游控制段，小〔一〕型水库、重点小〔二〕型水库设立自动监测水位站，自动水位站优先选择浮子式设备，假设现场无安装简易水位井的条件，那么使用气泡式水位计。2、信息采集传输通信网选择水雨情数据传输常用的通信方式有卫星、超短波〔UHF/VHF〕、GSM短信、GPRS，以及程控网〔PSTN〕等。信息传输通信网从XX市的山洪灾害监测工作实际出发，主要针对系统中的自动监测站和人工监测站的数据传输通信网络进行设计。通信资源调查本市区域公网已经建成，GSM(移动和联通)已根本覆盖全县，各自动监测站点经过实际查勘，GSM信号均能保证，各乡镇村PSTN也已根本开通，公网通信保证率较高。传输方式选择原那么对于有公网覆盖的地区，一般应选用公网进行组网(PSTN、GSM/GPRS)。对于公网未能覆盖的丘陵和低山区，一般宜选用超短波通信方式进行组网。对于既无公网，又无条件建超短波的地区，那么选用卫星通信方式。对于重要监测站且有条件的地区尽量选用两种不同通信方式予以组网，实现互为备份，自动切换的功能，确保信息传输信道的畅通。各站信息传输方式可以是单一通信方式，也可根据实际情况采用混合通信方式。根据以上原那么和现有通信状况以及可利用的通信资源，设计选用GSM〔短信〕信道组网。1、简易监测站〔1〕雨量监测简易监测雨量站信息采集设备设施可参照《降水量监测标准》规定的要求进行设计，宜选择便于室外、室内分体式安装并带有分级预警指标值设定的雨量器，以便于监测员能直观和方便地监测雨量。〔2〕水位监测简易监测水位站在溪河岸边、水库坝前设立便于监测的直立、斜坡式水尺；对于无条件设立水尺的监测站，可在水流岸边较近的固定建筑物或岩石上标注水位刻度，以方便监测员直接读数。2、自动监测站〔1〕雨量监测雨量信息采集设计主要包括雨量监测场地和雨量传感器选择。雨量监测应满足《降水量监测标准》的相关要求。各自动雨量站原那么上安置于所在地村委会楼顶，不另新建雨量监测场，采用一体化设备。利用屋顶、平台等予以安装。自动雨量站设计采用一体化远程雨量观测站，将设备集成到一个成品箱体中，太阳能电池板、蓄电池以及GPRS终端都集成到雨量计设备桶，作为一体化设备，减少了设备之间的接线，设备的安装也更加简便，只需在预先整理好的平地上打3个膨胀螺栓即可完成设备安装，施工周期缩短，设备的可靠性也较原方案提高，在系统功能上也完全可以满足山洪灾害预警的要求，具备数据远传的功能，而且雨量计上也有显示接口和功能键盘，可以现场查看雨量数据，并可以通过USB接口现场下载雨量参数。一体化遥测雨量站〔2〕水位监测水位信息采集设计主要包括水位监测设施和水位传感器选择。除现有测井或具备安装简易井条件的小型水库，一般选择气泡式水位计进行水位监测。对于采用简易测井的站点，选择铝塑管作为简易测井，铝塑管管径不小于200mm，安装要求牢固，固定支架采用角钢支架，安装要求垂直安装。采用气泡式水位计时，水位计和RTU均放置于就进的水库管理房内〔挂壁安装〕，通气管采用地埋方式探入水中，采用钢管护套。遥测站点结构图3、通信设施设备根据各监测点的实际情况选择通信方式，具体参见4.8章节。〔1〕翻斗雨量计Φ200mm，外刃口角度40~45℃。仪器分辨力：0.5mm；降雨强度测量范围：0.01~4mm/min。测量精度：≤±4%〔以仪器自身排水量为准，室内人工模拟降水作为考核方法〕。输出信号方式：磁钢-干簧管式磁敏开关接点通断信号。开关接点容量：DC电压≤12V，电流≤120mA。接点工作次数：1×100000000次。工作环境温度：-10~+50℃。工作环境湿度：≤98%RH〔40℃凝露〕。〔2〕气泡水位计电源：8～16VCD功耗：25mA/24hr.avg泵动电源：3Amp.max静态电流：30mA接口：RS-485，RS-232，标准并口，SDI-12水位变幅：0～15m，误差：0.1%〔全量程〕分辨率：0.1mm吹洗压力：2.5kg/cm环境温度：-40C～60C湿度：0～95%RH〔无凝结〕。〔3〕浮子水位计测量范围：0-80米；水位变率：<100厘米/分分辨力：1cm水位轮启动力矩：<100克•厘米〔0.0098N•m〕测量准确度：≤±2cm或0.2%F•S显示器：十进制机械计数器格雷码输出：10-13位输出形式：接点通断输出接触电阻：≤0.5Ω；绝缘电阻：≥10MΩ〔4〕信息采集终端〔RTU〕可外接增量式〔翻斗式〕雨量传感器、水位传感器；实现GPRS、GSM等多种方式的发送和接收传输功能，支持多中心发送和主备信道自动切换；具有定时自检发送、死机自动复位、站址设定、掉电数据保护、实时时钟校准、直观现场显示和设备测试等功能；支持休眠唤醒工作方式；能够通过软件设置和远程设置数据传输体制、数据报送频次等；所有外部接口具有光电隔离能力；能存储一年的原始水情数据，RTU固态存储器容量不小于4MB；可接受分中心管理，与分中心实现双向通信;支持远程诊断、远程设置、远程维护等。可选配USB接口和不小于1G容量SD存储卡主要技术指标为：供电方式：蓄电池或锂电池向设备供电，太阳能电池板浮充供电；值守功耗：小于等于2mA〔电池电压12V时〕；设备平均无故障工作时间：MTBF＞25，000小时；工作温度：－30℃～＋60℃，湿度：0～90％。〔5〕GSM模块自动监测站的数据传输通信，根据通信资源及地形条件因地制宜地选用GSM通信方式进行组网，其设备技术指标如下：工作频率：支持双频GSM/GPRS，符合ETSIGSMPhase2+标准；协议：支持TCP/IP，标准的AT命令集；发射功率：2W〔900MHz〕/1W〔1800MHz〕；功耗(mA@12V)：≤150mA〔工作〕，≤10mA〔空闲〕；电源：＋5V～＋35V；频率误差：≤0.1ppm；数据接口：RS232/RS485；工作温度：-25℃～＋60℃。〔6〕蓄电池和太阳能板自动监测站采用太阳能浮充蓄电池供电，电源配置满足1个月连续阴雨天气正常供电。根据自动监测站采用的通信方式不同，其电源根本配置方案如下：①采用GSM和GPRS通信信道组网的自动监测雨量站，其电源配置方案为：每个测站配置12AH/6V蓄电池，6w太阳能板和太阳能充电控制器；②自动监测水位站的电源配置方案为：对采用浮子式水位计，每个站配置38AH/12V蓄电池，30W太阳能板和太阳能充电控制器；气泡式水位计，每个站配置100AH/12V蓄电池，60W太阳能板和太阳能充电控制器。〔7〕简易雨量站设施简易雨量计承雨采用成品简易雨量计，安装时采用支架进行固定，应注意与建筑物、树木等障碍物的水平距离为障碍物高度的两倍，在承水器皿外标注区域内预警雨量值。配置简易声光雨量监测预警装置，按预警雨量级别自动预警。〔8〕简易水位监测简易监测水位站应在溪河岸边、水库坝前设立便于监测的直立、斜坡式水尺；对于无条件设立水尺的监测站，可在水流岸边较近的固定建筑物或岩石上标注水位刻度，以方便监测员直接读数为原那么。本工程的数据共享主要分为两个方面：1、境内水文、气象数据进入系统平台：采用数据库同步的方式，既通过在效劳器中运行一套程序，通过此程序定时检索已建水文气象站点，并将最新的数据自动导入本系统数据库中，采用增量同步的方式〔系统投入运行前，可预先将历史数据导入本地数据库中〕，在同步过程中，需要将水文气象数据进行数据格式的转化，转化为相同结构的数据前方可进入本地数据库。2、自建雨量、水位站点数据进入水务局数据库，对于工程自建站点的水雨情数据，可在数据接收软件中增加相应功能，在收到水雨情数据的同时，通过计算机网向水务局发送一套相同的数据，发送数据时按照水务局标准格式进行数据格式转化，并定期进行数据比对，保证自建站点在本地数据库和水务局数据库中的数据完全一致。监测预警系统新建自动监测站采用一报双发的方式，即遥测站数据同时发预警平台和XX市水务局；县气象局利用软件把遥测数据按照标准数据格式，由GPRS方式发到预警平台，预警平台利用网络转发到XX市水务局。XX市水务局采用骨干网和广域网，实现信息共享和备份。图像监测系统及视频监测系统概况图像监测系统是山洪灾害监测的重要组成局部，可以直观的观测到重要区域河道水位变化以及受灾情况，该系统由照相机系统、传输系统、电源系统组成，图片查看功能、管理功能能集成到县级山洪平台中。山洪灾害视频监控系统主要用于监控山洪易发河道及区域的实时情况，由监控系统和监控测站组成，监控测站用于监控山洪易发河道实时情况，采集视频数据并保存，监控系统可实时调用测站视频数据。监控系统中心沿用贵阳市原有系统，各监测站建设在县级；视频数据前端保存，中心端通过流媒体效劳器转发，通过视频管理效劳器调用查看；视频数据要求集成到区、县级已建山洪灾害平台以及省级防汛指挥系统平台，到达调用查看的功能。系统组网采用电信光纤网络。系统结构本系统采用开放式、分层分布式结构，共分为三层：第一层为省级防汛指挥系统中心：将所有市、县级建设的视频站点数据集成到防汛指挥系统中心，实现调用查看功能，但不对视频流数据进行保存。第二层为市级监控中心、县级山洪灾害平台：市级监控中心负责本市所有监控测站的管理、运行、流媒体转发等任务；县级山洪灾害平台可通过公网取得市级监控中心流媒体转发的视频流，查看本县监控站点数据。第三层为现地视频监控站点：负责采集监控点现场视频并保存记录，前端配置网络摄像机及NVR，通过光纤方式传输数据，监控中心通过管理平台对前端NVR进行访问，实现查看实时视频数据，调用历史数据，分发视频流的功能。系统组网本系统分别在各县建设现地视频监控站点，负责采集监控点区域河道水位及周边情况视频信息；沿用贵阳市已建山洪视频监控中心，对该市现地视频监控站点进行监管；在省级通过软件将视频信息集成进入防汛指挥系统，实现调用查看实时视频信息、历史视频信息的功能。本系统采用有线传输的方式进行视频流的转发，主要方式为租用电信光纤网络。现地监控站组网方式：配置网络摄像机进行视频集并编码压缩，配置NVR对视频信息进行存储，配置相应容量的硬盘，要求可存储30天以上的视频数据；光纤接入监控站，通过光纤网络实现流媒体转发；市级监控中心组网方式：沿用贵阳市山洪视频监控中心已建网络；省级防汛指挥系统、县级山洪灾害平台，在已建的公网网络的根底，通过软件开发的方式将视频信息的调用查看功能集成到原系统平台中，实现对市级监控中心视频流的查看功能。设备共享：视频监控系统所需的交换机、路由器、机柜等根底机房设备，沿用本项目其他标段建设的设备或机房原有设备，不再重复投资建设。系统主要功能4.1传输方式图像监测系统由监控系统和监测站组成，前端摄像机通过DVS(网络视频服务器)编码并压缩，之后通过移动无线网络将图像数据传输到监控中心流媒体服务器。流媒体效劳器接收前端图像数据并对所收到的图像数据进行处理及存储，上级主管部门及其它相关部门用户通过公网向流媒体效劳器取得图像并查看。监控中心可采用租用效劳器的方式建设，进行统一管理；也可由中标单位自建，要求将图像调用查看、管理等功能集成到县级山洪平台。4.2工作方式〔1〕实现定时拍摄和远程抓拍两种功能，其中自动值守状态可定时拍摄上传，也可以远程控制设备抓拍上传；〔2〕每日至少上报1次。当降雨或水位变幅较大时，可加密上报，最低可设置每10分钟上报一次。4.3供电根据现场情况选用220V市电供电或太阳能供电，可接入市电的地区应选用220V市电供电模式，无条件接入市电的地区采用太阳能供电，太阳能电池板功率不得小于100W。4.4监测系统软件平台设计功能综合网络监控管理平台〔IntegratedNetworkSurveillanceManagementSystem，简称INMS〕是分布式、网络化的视频图像监控和报警管理平台。INMS是面向业务应用效劳的、全数字化、基于网络和高度集中管理的网络视频管理平台软件，致力于满足行业客户高可靠性、易管理性和灵活性的视频监控与报警等业务管理需求。INMS平台软件部署在监控中心的应用效劳器上，通过网络对前端的视频监控主机、摄像机和报警设备进行集中统一管理。系统特点1.集中管理：前端设备和系统用户均通过监控中心客户端软件进行集中管理，管理人员不必到现场。资源共享的效率提高，设备配置和维护更方便。2.可靠易用：具有简单易用的特点，人机界面美观友好，无需专业培训即可快速掌握系统使用。软件功能：⑴.通过网络信号传输，实现各网络终端的视频预览及对前端摄像机的控制⑵.通过对视频数据的回放，查看历史视频信息⑶.对全省所有进入系统的用户进行管理⑷.对全省所有流媒体效劳器进行配置及管理⑸.记录系统日志，便于查阅⑹.及时检查视频信号是否正常，在指定客户端发出视频预警信号软件功能说明1．系统管理1〕机构管理:管理系统中，各级行政构机构的上下级连接关系，并在系统中以树形目录表达，关端视频点在目录中以所在辖区的机构为父级菜单出现在树形目录中。2〕用户组管理：便于在设定相同性质的用户时，出现重复对相同属情及权限的操作，本功能将相同级别的用户进行分组，预先由管理员设置于系统中，使得在添中帐号时可根据用户的级别很方便的进行用户添加。3〕用户管理：进行平台中用户的添加/删除/修改及权限的控制等操作。4〕设备自检管理：对系统所接入的终端设备，可设置由系统进行自动检测，可对系统检测的时间，频率等进行设置，保证及时发现故障设备，并作出相应提示。2．设备管理1〕视频设备管理：对系统中所有硬盘录像，摄像机及其它终端设备根据所属地域进行登记，并记录相关参数信息，为视频的预览及回放提供连接的各项参数。2〕流媒体管理：管理平台中所有的流媒体效劳器，及对流媒体效劳的相关参数进行配置等。3〕无线传输效劳器管理：对平台中，对使用网进行无线图像传输的服务器进行参数配置及连接方式的设置。3．预览回放1〕视频预览：根据帐户权限，对平台中所登记的视频设备进行视频的实现播放，在播放过程中，根据帐户权限，可对前端设备进行相应控制〔放大，缩小，摆动、聚焦等〕。2〕视频回放：对系统中存在的视频文件，根据权限进行文件的播放，在播放过程中，可对视频的亮度，颜色等属性进行调整。4．系统日志1〕系统日志：记录系统运行的相关信息，便于维护人员观察系统运行状况。2〕用户日志：记录平台上用户的登陆，退出及相应操作的过程事件，便于维护人员管理平台。设备参数1．设备设施技术参数；序号名称技术指标单位备注1网络视频效劳器〔DVS〕压缩标准：H.264，编码分辨率：4CIF/2CIF/CIF/QCIF，码率：32Kbps-2048Kbps，可自定义，SD卡接口：1个，单张SD卡最大支持32GB,UIM卡插槽：1个，SMA天线接口：1个，电源：DC12V，功耗:≤8W，支持短信报警功能,支持短信控制上下线功能、呼叫控制上线功能、报警输入控制上线功能,支持接入3G无线网络，支持VPDN功能；能够实时获取当前拨号信息；支持PIN/PUK码设置套能够接入工情视频采集系统平台2摄像头1/4英寸Ex-viewHADPS彩色CCD 25x自适应数字降噪(3D+2D)宽动态范围：160x日夜切换功能(ICR)VPS(虚拟逐行扫描)XDR(动态暗区补偿)高分辨率600TV线(彩色)700TV线(黑白)最低照度：1.2Lux@F1.65(彩色)0.12Lux@F1.65(黑白)0.002Lux@F1.65(感光度模式)背光补偿(区域设置)支持外部触发的高速电子快门控制支持同轴视控与RS-485控制支持512x感光度提升信噪比：52dB个3100AH免维护蓄电池12V100AH个4充电变压器工作电压交流220V,输出电压12V,功率≥40W个5太阳能板功率≥100W开路电压：≥22V,工作电压≥15V，工作电流：≥2.5A块6接插件、开关、设备箱筒及信号线缆时控器、插板、支架设备箱、线材等套7图像视频支架及安装套一、概况山洪灾害视频监控系统主要用于监控山洪易发河道及区域的实时情况，由监控系统和监控测站组成，监控测站用于监控山洪易发河道实时情况，采集视频数据并保存，监控系统可实时调用测站视频数据。监控系统中心建设在市级，各监测站建设在县级；视频数据前端保存，中心端通过流媒体效劳器转发，通过视频管理效劳器调用查看；视频数据的调用查看功能要求集成到区、县级原已建山洪灾害平台以及省级防汛指挥系统平台。系统组网采用电信光纤网络。二、建设内容：设备由中标商提供送货、安装等相关效劳，本年度方案在XX市建设1套视频监控系统中心站，在XX区和XX区分别建设X个视频监控采集点。需采购的设备及效劳工程见下表：货物需求一览表：序号内容名称单位数量备注(一)视频监控采集点1一体球机套2视频终端〔NVR)个3硬盘块4防雨设备箱个5工业级光纤收发器个6工业级交换机个7接插件、开关、设备箱筒及信号线缆套8视频信号防雷器个9220V电源防雷器个10免维护电池〔锂电池〕套11电源适配器个12智能充电器台13控制器〔双电源切换〕套14视频立杆基座套15视频支架、立杆及安装套16光纤、电源接入及安装项17光纤租用费点5年18电费点5年〔二〕视频监控中心1视频平台管理软件套2视频管理效劳器台3流媒体转发效劳器台4视频监控工作站台5光纤收发器台6光纤租用费点〔固定IP〕三、系统结构本系统采用开放式、分层分布式结构，共分为三层：第一层为省级防汛指挥系统中心：将所有市、县级建设的视频站点视频数据的调用查看功能集成到防汛指挥系统中心〔省级平台〕，实现实时和历史数据的调用及查看，但不对视频流数据进行保存。第二层为市级监控中心、县级山洪灾害平台：市级监控中心负责本市所有监控测站的管理、运行、流媒体转发等任务；县级山洪灾害平台可通过公网取得市级监控中心流媒体转发的视频流，查看本县监控站点数据。第三层为现地视频监控站点：负责采集监控点现场视频并保存记录，前端配置网络摄像机及NVR，通过光纤方式传输数据，监控中心通过管理平台对前端NVR进行访问，实现查看实时视频数据，调用历史数据，分发视频流的功能。四、系统组网本系统分别在县级建设现地视频监控站点，负责采集监控点区域河道水位及周边情况视频信息；在市级建设相应的视频监控中心，对本市现地视频监控站点进行监管；在省级通过软件将视频信息的调用查看功能集成进入防汛指挥系统，实现调用查看实时视频信息、历史视频信息的功能。本系统采用有线传输的方式进行视频流的转发，主要方式为租用电信光纤网络。现地监控站组网方式：配置网络摄像机进行视频集并编码压缩，配置NVR对视频信息进行存储，配置相应容量的硬盘，要求可存储30天以上的视频数据；光纤接入监控站，通过光纤网络实现流媒体转发；在有条件的地州市可采用10M光纤VPN的方式进行数据传输；无法采用光纤VPN的地区可采用4M公网光纤的方式进行数据传输。市级监控中心组网方式：配置视频管理效劳器、流媒体转发效劳器及相应的管理平台软件等设备，实现对本市现地监控站点的管理功能、视频浏览功能，视频流转发功能；配合现地站的组网方式，有条件的地区可采用100M光纤VPN方式连接，且该条线路需能连接公网，实现视频流数据向省级和县级的转发功能；无法采用光纤VPN方式的地区，可采用10M公网光纤的方式进行传输，且该条线路必须有固定公网IP地址；省级防汛指挥系统、县级山洪灾害平台，在已建的公网网络的根底，通过软件开发的方式将视频信息的调用查看功能集成到原系统平台中，实现对市级监控中心视频流的查看功能。设备共享：视频监控系统所需的交换机、路由器、机柜等根底机房设备，沿用本工程其他标段建设的设备或机房原有设备，不再重复投资建设。五、视频监控中心平台功能1.通用业务功能1〕视图支持多屏显示，可将各视图弹出主界面显示，并可在多个显示器上显示不同的视图；支持多种平台界面风格。2〕常规视频监控支持一机同屏1、4、9、16画面等规格画面显示方式，同时支持4、6、7、9、12、24画面多种规格画面的组合显示方式，支持多画面全屏显示，支持窗口比例按照实际显示器分辨率自适应〔4:3、16:9〕；支持对任意视频进行手动录像并保存在本地，支持预览按帧抓拍及连续抓拍，支持将任一帧抓拍的图像保存成JPEG或BMP的格式，并可在本地查看抓拍的图片，可在抓拍的图片上添加备注信息以便做好标记；支持预览画面时的即时回放，即时回放功能用来对正在浏览的图像，当前时刻前几秒到几十秒不等的录像进行即时的回放；在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码流切换，预览视频可按照主码流或子码流进行播放；支持动态调节亮度、比照度、饱和度、色调等视频参数。3〕云台控制支持对云台镜头的全功能远程控制，控制分8个方向：上、下、左、右、左上、右上、左下、右下，可以对摄像机进行焦距、焦点、光圈的调整，支持转动速度控制，还可以对摄像机的雨刷、加热器等辅助设备进行控制；支持3D缩放、定位功能，用鼠标拖曳的方式控制摄像机的监控方位、视角，实现快速拉近、推远、定焦被监控对象；具备视频自动复位功能，即可对监控点的摄像机设定默认监视状态，正常状态下摄像机保持默认状态，在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态；对于重要或调用频率高的监控点，可设置预置点，保存摄像机的方向、角度、焦距等信息，多个预置点组成巡航路径后，可实现单个摄像机在多个预置点之间的视频巡航，巡航的预置点顺序、巡航时间和巡航速度可配置；支持对摄像机云台操作轨迹进行记录，调用轨迹时摄像时机沿着记录进行运动；支持海康专有键盘及摇杆控制视频播放、切换焦点窗口及对焦点窗口进行云台控制。4〕录像回放支持常规回放、分段回放、事件回放三种模式，支持同时检索、回放所选各监控区域的多个摄像机视频；常规回放模式下，支持按存储介质、通道、时间、录像类型〔方案录像、动测录像、手动录像或报警录像〕等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；分段回放模式下，支持按存储介质、通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持对一路录像分4/9/16段回放；事件回放模式下，支持事件类型〔视频报警、IO报警〕通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；支持对回放录像单进、单退、快进〔1/2/4/8倍数〕、剪辑、抓帧、下载、合并、标签、文字描述、上传等；支持本地备份、刻盘备份、ftp上传备份，支持本地录像回放和远程录像回放；支持录像文件的锁定功能，锁定的录像文件将不会被覆盖。5〕电子地图支持多个图层，具备超链接功能，可在图层间进行切换，支持对电子地图进行放大、缩小和漫游操作；对于大尺寸电子地图，支持电子地图预置点设置，可通过预置点快速定位所需监控点，地图导航也具备快速定位功能；支持地图上添加监控点、报警输入、报警输出、链接、标记、环境量、门禁、消防、空调、行业设备等外部设备的标示，并可通过控制面板选择显示；支持在电子地图承载的平面布置图点击重要设备或设施同时监视设备的多个摄像机的多角度实时视频〔简称多角度视频〕；支持在电子地图上点击视频监控点图标，弹出视频窗口，可直接对视频进行云台控制，并且监控点在地图上的显示方式为图标\视频窗口可调；支持在电子地图上实现环境量展示、设备控制等功能；支持多图显示，当电子地图上有多个报警在不同的区域发生时，会在多个区域的电子地图上显示所有的报警假设非当前显示地图发生报警时，界面右侧会弹出该报警点所在地图的缩略图，并闪烁提示。2.根底管理功能用户管理用户权限配置分为三局部：用户、部门、角色，不同用户可以设置所属部门和隶属角色，可为从1到99定义优先级权限，相关操作时根据优先级提供优先级高的用户优先使用权利，用户权限可以在线进行授权、转移和取消；角色可按工作性质不同分为管理员、监控操作员等，可以自定义相关角色并为之分配权限，角色支持克隆功能，可对用户进行批量授权；权限配置可以针对功能进行授权，支持通过权限管理分配责任区用户只对该责任区域拥有权限，实现责任区域的视频、环境信息、远程控制、报警及统计信息的分区分流；支持用户修改密码，支持用户切换。设备管理支持效劳器和设备的添加、删除、远程注册、认证管理；支持远程配置接入设备的参数，配置参数保存到设备上，支持设备批量配置和升级、支持远程重启；支持NTP协议对全网设备时间同步，同步时间为效劳器当前系统时间，可设定自动校时的周期，也可以手动进行立即校时；支持自动读取平台当前系统性能，包括：CPU负荷率、内存使用率、存储单元空间使用率；支持SNMP协议，运用于网管效劳器，用于对平台内的设备进行统一的管理，能检查平台内设备和效劳器的异常状态，将异常状态的设备和效劳器标示出来，同时进行故障记录以便查询；录像管理支持多种存储介质，包括NVR、IP-SAN、CVR等；支持三级录像存储，包括前端存储、集中存储、客户端本地存储支持，存储效劳器支持分布式管理，同时具备集中存储功能，能够将报警的视频集中存储在中心效劳器的存储介质中，并采用以秒为单位的视频流方式存储策略；支持直观的图形化录像方案配置，支持事件关联录像、手动录像；支持远程设置平台录像规那么，实现平台的手动录像、定时录像、报警出发录像、移动侦测录像等；支持录像效劳器断电数据自动修复。文件管理支持对文件管理效劳器上存储的文件提供检索、查看、下载、点播功能；支持将获取的智能报警事件附带的图片存储到文件管理效劳器上进行统一管理；支持将手动抓图图片提供可选或默认的形式存储到文件管理效劳器上进行统一管理；支持将手动录像文件提供可选或默认的形式存储到文件管理效劳器上进行统一管理；可自定义设备录像片段，存储到文件管理效劳器上进行统一管理。网络管理实现对系统内各个节点的通信状态进行监视，同所有接入系统、用户通过心跳信息进行保活，获取在线状态；支持对监控点状态进行实时监测，可监测监控是否在线、是否无视频信息、是否录像等当前状态；支持查看设备或效劳器的异常信息〔如不在线〕；支持查看效劳器的统计信息〔如运行状况、CPU使用、内存使用等〕，点击远程控制可以重启该效劳器；支持查看设备的统计信息和工作状态；支持查看总用户数和在线用户的统计信息；支持将数据以Excel文件格式进行导出备份。日志管理支持记录系统日志、设备日志、工作日志、设备在线日志、效劳器在线日志、环境量历史数据、门禁出入信息；支持按时间、对象、区域等复合条件查询数据，自定义数据列进行展示；支持按设备单独展示数据，并进行数据统计；支持日志信息进行图表统计显示，支持将数据以Excel、TXT文件格式进行导出备份。资产管理支持列表显示当前平台中所有资产的信息，资产属性分为：资产类型、名称、设备型号、所在经纬度、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等；支持资产维修报废管理，支持故障登记和保修管理功能；支持各种资产查询，可按资产类型、名称、设备型号、所在经纬度、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等属性任意组合查询；支持按组织机构、资产类型、设备型号、设备厂商、工程商进行分类统计资产报表，支持按资产不同状态产生统计报表；支持对所有的配置数据、资产信息、日志等进行备份与恢复。多网域支持支持多网域路由功能，实现公网和私网的无缝融合；支持通过运行商网络接入移动车载、单兵等3G设备，自动以最优路径与E家设备、流媒体效劳器通信；支持网域配置功能，可自定义设备的所属网域，满足同时支持多网域的要求；支持海康威视私有的推模式设备的混合接入。3.扩展业务功能外设集成支持主流操作系统、Web中间件、数据库以及其他第三方标准中间件的开发和运行环境支持ONVIF、E-home、GB/T28181等协议IP视频编码设备的接入及主流厂商IP视频编码设备SDK接入支持基于GB/T28181、DB33等标准互联协议实现平台间级联对接六、前端设备技术要求及参数1.网络摄像机机芯图像传感器1/3"Progressive

Scan

CMOS有效像素130

万像素最低照度彩色：0.02Lux

@

(F1.4，AGC

ON)黑白：0.002Lux

@(F1.4，AGC

ON)0

Lux

with

IR白平衡自动

/

手动

/

自动跟踪白平衡

/室外/室内/日光灯白平衡/钠灯白平衡3D降噪支持信噪比≥55dB电子快门50Hz:

1/1-1/30,000s60Hz:

1/1-1/30,000s日夜模式自动ICR

彩转黑数字变倍16倍隐私遮蔽最多24块多边形区域；支持多种颜色、马赛克可选镜头焦距4.3-86.0mm,

20倍光学变倍速度大约5

秒(光学,

广角-望远)水平视角54.1-3.2度(广角-望远)近摄距10-1500mm(广角-望远)光圈数功能水平范围360°连续旋转水平速度水平键控速度：0.1°-160°/s,速度可设水平预置点速度：240°/s垂直范围-2°-90°

(-10°-90°可选，自动翻转)垂直速度垂直键控速度：0.1°-120°/s,速度可设垂直预置点速度：200°/s断电记忆支持红外功能红外照射距离150米红外控制红外灯亮度和角度根据场景智能调整网络最大图像尺寸1280×960码流分辨率及帧率50Hz:25fps(1280×960)、25fps(1280×720)60Hz:30fps(1280×960)、30fps(1280×720)视频压缩H.264/MJPEG/MPEG4，H.264编码支持Baseline/Main/High

Profile音频压缩G.711/G.722/G.726/MP2L2/AAC网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE,Bonjour同时预览视频数最多20路系统集成音频输入音频输入(LINE输入、MIC输入)，音频峰值:2-2.4V[p-p]，输出阻抗:1KΩ±10%音频输出线性电平，阻抗:600Ω网络接口内置RJ45

网口，支持10M/100M

网络数据RS485控制接口采用半双工模式，支持自适应HIKVISION，PELCO-P

和PELCO-D(可添加)协议一般标准工作温度和湿度-40℃-70℃(室外)

湿度小于90%防护等级IP66(室外球)TVS

6000V

防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5

四级标准2.NVR可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商〔ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO〕的网络摄像机；最大支持500万像素高清网络视频的预览、存储与回放；支持HDMI与VGA同源输出，HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p；全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能；支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；支持最大16路4CIF实时同步回放和多路同步倒放；支持硬盘配额存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量；支持假日录像；支持2个SATA接口；支持网络检测〔网络流量监控、网络抓包、网络资源统计〕功能。3.硬盘转速：7200转接口类型：SATA尺寸：3.5平均寻道时间：<15ms容量：2T4.光纤收发器光学指标接口类型FC/PC接口传输距离单模0~20KM光纤类型单模单纤发送/接收波长1310/1550nm发送功率-15～-8dBm接收灵敏度-32dBm网络指标接口类型1个RJ45接口工作模式10/100M自适应以太网一般标准供电电源DC12V/1A功耗<5W工作温度-30～75˚C工作湿度0～95%,无冷凝七、中心端设备技术要求及参数1.管理效劳器处理器品牌系列IntelXeonE5-2600系列主频不小于2.0G核心数不小于4核L3缓存不小于8M内存不小于8G支持DDR31600/1333/1066ECC内存，可扩展至不小于256G内存至少16根内存插槽网络控制器千兆网卡，支持网络唤醒，网络冗余，负载均衡PCII/O扩展槽至少2根PCI-E3.0×16至少4根PCI-E3.0×8硬盘控制器支持不小于6个热插拔3.5寸/2.5寸SAS/SATA硬盘其他端口至少4个RJ-45网络接口至少4个USB2.0接口至少1个VGA接口至少1个串口电源1+1冗余电源散热不少于2个系统热插拔风扇管理功能支持IPMI2.0和KVMOverIP高级管理功能显卡集成显示控制器或独立显示控制器支持操作系统WindowsServer2023StandardEditionR2SP164bitWindowsServer2023EnterpriseEditionR2SP164bitRedhatEnterpriseLinux6.2forIntelEM64TRedhatEnterpriseLinux6.3forIntelEM64TSuSELinuxEnterpriseServer11SP2forIntelEM64T机箱2U机架式效劳器机箱环境温度工作时10℃～35℃(50℉～95℉)存储-40℃～55℃(-40℉～131℉)相对湿度工作时最大相对湿度90％RH〔40℃〕工作时35％～80％RH运输存储20％～93％RH振动频率5Hz～150Hz加速度≤20m/s2,振幅≤0.15mm2.流媒体转发效劳器处理器品牌系列IntelXeonE5-2600系列主频不小于2.0G核心数不小于4核L3缓存不小于8M内存不小于8G支持DDR31600/1333/1066ECC内存，可扩展至不小于256G内存至少16根内存插槽网络控制器千兆网卡，支持网络唤醒，网络冗余，负载均衡PCII/O扩展槽至少2根PCI-E3.0×16至少4根PCI-E3.0×8硬盘控制器支持不小于6个热插拔3.5寸/2.5寸SAS/SATA硬盘其他端口至少4个RJ-45网络接口至少4个USB2.0接口至少1个VGA接口至少1个串口电源1+1冗余电源散热不少于2个系统热插拔风扇管理功能支持IPMI2.0和KVMOverIP高级管理功能显卡集成显示控制器或独立显示控制器支持操作系统WindowsServer2023StandardEditionR2SP164bitWindowsServer2023EnterpriseEditionR2SP164bitRedhatEnterpriseLinux6.2forIntelEM64TRedhatEnterpriseLinux6.3forIntelEM64TSuSELinuxEnterpriseServer11SP2forIntelEM64T机箱2U机架式效劳器机箱环境温度工作时10℃～35℃(50℉～95℉)存储-40℃～55℃(-40℉～131℉)相对湿度工作时最大相对湿度90％RH〔40℃〕工作时35％～80％RH运输存储20％～93％RH振动频率5Hz～150Hz加速度≤20m/s2