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[摘 要]本文研究以McWiLL宽带无线网络为核心，通过宽带无线方式实现视频监控终端的网络接入，主要解决河道沿线的固定视频监控业务。
[关键词]McWill 视频监控 水务应用
中图分类号：S322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0155-01
1、建设必要性
近年来，河道水环境对城市整体环境体系的影响和作用日益凸显，涉河事件越来越受到市民和媒体关注，河道污染、水环境差、偷排、漏污等情况多次被媒体曝光。為此，水务部门下大力气整治区内河道水环境，河道水环境有根本性转变，但还是存在倾倒垃圾、污水排放、违禁下水等水污染事件。由于在河道整体水环境整治中对沿河设施与排污口门在技术上监管还有所欠缺，没有直观的监视手段，对于河道突发污染事件不能及时了解、及时动态，造成水环境治理工作中的被动。另外，天津市河道较多，大小型水闸分布较多而广。为发挥水闸挡水、泄水作用，担负起汛期排泄洪涝的功能，需要实时地监控这些水利设施，建立起完善的视频监控系统，以保证河道的安全，排除安全隐患。
2、建设内容
建设固定点视频监控，通过宽带无线方式实现视频监控终端的网络接入，主要解决河道沿线的固定视频监控业务。视频监控终端采用McWiLL宽带无线网络方式，一方面有利于视频监控点的架设，节约成本；另一方面，当需要调整视频监控点的位置时，仅需变动视频监控设备和无线终端设备即可，选点灵活且易于实施。管理人员在沿河道巡查过程中，可通过的车载、手持、临时布控等设备采用无线网络实现移动视频监控图像回传应用，并可通过前端终端调用其他的视频图像。
水务局办公楼内建设监控中心，在排灌管理站和河道管理所分别建设监控分中心。监控中心和分中心作为调取、分析视频的综合平台，将获取的视频数据呈现给工作人员，进行日常管理和相关指挥调度工作，实现会商讨论、指挥调度、集中控制、视频资料播放等功能。
2.1 前端视频采集
在重点河道和水务设施所在地布设高清视频监控点位，能够将河道和重点水务设施实现24小时实时监控。每个前端视频监控点位主要由高清网络摄像机、无线传输CPE设备、前端存储设备NVR三部分组成。网络摄像机、前端存储设备、无线传输CPE设备通过交换机接入前端监控点本地网络，由CPE设备接入宽带无线网络。
根据监控点位置及周边环境，采用太阳能供电与就近取电相结合的方式。在河道边无配电的监控点采用太阳能供电形式，将电源储存在蓄电池内供设备使用。通过为每个监控点配备1组180W光伏板及四块150AH太阳能胶体电池，结合设备的合理用电，就可保证设备的正常使用，且降低成本。
由于前端监控点都是沿河建设、无人管理，容易造成失窃，因此采用9米杆，且沿河监控点地处空旷，易发生自然雷击，故此采用必要的防雷措施，安装必要的接地系统，立杆基础接地笼，其接地电阻不得大于4Ω。
每个监控点需防雷的设备主要为天线、CPE终端、摄像机及杆体，因此在天线与CPE终端之间加装防雷器，且摄像机、电源也选用防雷产品。
2.2 宽带无线系统
本项目采用的McWiLL宽带无线系统是由国内自主研发的新一代宽带无线接入技术，采用国际最先进的码扩正交频分多址（CS-OFDMA）、智能天线、空间零陷、联合检测等无线通信技术，使其无线性能远远高出现有的宽带无线通信技术；宽带无线系统基于IP分组交换网络以及软交换核心网络架构，可以无缝的融入行业内部办公网络。
McWiLL宽带无线系统是工信部“宽带无线移动通信技术专家组”和科技部“宽带无线战略研究组”重要技术战略研究对象，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中确定的新一代宽带无线移动通信网、水体污染控制与治理和重大新药创制三个重大专项之一，目前已成为国际电信联盟（ITU）宽带无线接入国际标准和国内行业首个多媒体集群通信标准。
本项目采用的McWiLL宽带无线系统已经在电力、油田、民航、水利、冶金、交通等很多行业领域应用，实际解决了这些行业的多媒体集群调度、无线数据传输、无线视频监控、应急通信、移动通信等多方面的需求，特别是在水利行业，已经在淮河水利委员会沿淮蓄滞洪区、新疆农一师塔里木河流域、山东山洪防汛等项目中为流域通信、山洪防治、蓄滞洪区等提供了及视频、数据、语音为一体的综合业务服务，得到了用户的一致认可。
McWiLL宽带无线网络采用全IP扁平化组网方式，各基站通过光纤或微波传输统一接入到天津津南区水务局调度中心平台（核心网）汇聚。McWiLL宽带无线网络统一部署网管系统，调度中心机房及各监控中心通过登陆客户端实现核心网、基站的远程管理。沿河道部署的高清摄像头与McWiLL无线终端CPE连接，并通过McWiLL无线链路与基站实现对接。
McWiLL宽带无线系统基于无线移动网络提供了视频调度功能：调度台可以指定手持终端或固定摄像头回传视频；手持终端自己也可以主动向调度台发起视频回传；视频画面可以在调度台显示，也可转发至大屏显示；调度台还可以选择回传视频向网内任意指定终端分发。
视频调度功能使联合工作团队在执行任务时实现远程面对面交流成为可能，让调度指挥员及相关人员实时了解现场情况，提高了工作效率。
2.3 监控中心
建设一个视频监控中心、监控分中心。监控中心设置在水务局，监控分中心分别设置在排灌管理站和河道管理所。
2.3.1 水务局监控中心
在视频监控中心内配置视频监控平台，实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中管理、任务计划执行和调度、报警规则与处理管理、电子地图集中配置、设备巡检和日志管理等功能。监控中心通过核心交换机实现与宽带无线网络的连接，接入各处前端监控点。
2.3.2 监控分中心
在监控分中心内分别配备交换机及CPE终端，通过宽带无线网络与监控中心建立连接，通过解码器和客户端访问监控中心的视频监控平台，实现访问前端视频监控点，实时查看监控图像、调取录像回放、前端设备控制等功能。在监控分中心内可通过客户端连接到大屏幕显示，在值班室内通过高清视频解码器连接到电视墙进行24小时的实时监控。
3、结束语
系统的建设不仅可以有效提高天津水务工作的效率，优化指挥调度、实现资源共享，同时又可以推动天津市水务信息化的发展，并为今后其他水务应用打下网络基础，实现集群调度、水文信息采集、无线办公、水利应急等业务功能。
参考文献
[1] 温斌，刘昀.McWill宽带无线接入技术及应用[M].人民邮电出版社.2009.
[2] 崔鸿雁，蔡云龙，刘宝玲.宽带无线通信技术[M].人民邮电出版社.2008.
[3] 宋汉华，朱迅，马兵，冯朋鑫，茹志娟，王惠.McWiLL宽带无线技术在苏里格气田单井无线监控中的应用[J].石油钻采工艺.2010（05）.
作者简介
张立薇（1986-），女，汉族，本科学历，水利信息化专业，工程师。
贾巨坤（1985-），男，汉族，本科学历，通信工程专业，工程师。
[关键词]McWill 视频监控 水务应用
中图分类号：S322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0155-01
1、建设必要性
近年来，河道水环境对城市整体环境体系的影响和作用日益凸显，涉河事件越来越受到市民和媒体关注，河道污染、水环境差、偷排、漏污等情况多次被媒体曝光。為此，水务部门下大力气整治区内河道水环境，河道水环境有根本性转变，但还是存在倾倒垃圾、污水排放、违禁下水等水污染事件。由于在河道整体水环境整治中对沿河设施与排污口门在技术上监管还有所欠缺，没有直观的监视手段，对于河道突发污染事件不能及时了解、及时动态，造成水环境治理工作中的被动。另外，天津市河道较多，大小型水闸分布较多而广。为发挥水闸挡水、泄水作用，担负起汛期排泄洪涝的功能，需要实时地监控这些水利设施，建立起完善的视频监控系统，以保证河道的安全，排除安全隐患。
2、建设内容
建设固定点视频监控，通过宽带无线方式实现视频监控终端的网络接入，主要解决河道沿线的固定视频监控业务。视频监控终端采用McWiLL宽带无线网络方式，一方面有利于视频监控点的架设，节约成本；另一方面，当需要调整视频监控点的位置时，仅需变动视频监控设备和无线终端设备即可，选点灵活且易于实施。管理人员在沿河道巡查过程中，可通过的车载、手持、临时布控等设备采用无线网络实现移动视频监控图像回传应用，并可通过前端终端调用其他的视频图像。
水务局办公楼内建设监控中心，在排灌管理站和河道管理所分别建设监控分中心。监控中心和分中心作为调取、分析视频的综合平台，将获取的视频数据呈现给工作人员，进行日常管理和相关指挥调度工作，实现会商讨论、指挥调度、集中控制、视频资料播放等功能。
2.1 前端视频采集
在重点河道和水务设施所在地布设高清视频监控点位，能够将河道和重点水务设施实现24小时实时监控。每个前端视频监控点位主要由高清网络摄像机、无线传输CPE设备、前端存储设备NVR三部分组成。网络摄像机、前端存储设备、无线传输CPE设备通过交换机接入前端监控点本地网络，由CPE设备接入宽带无线网络。
根据监控点位置及周边环境，采用太阳能供电与就近取电相结合的方式。在河道边无配电的监控点采用太阳能供电形式，将电源储存在蓄电池内供设备使用。通过为每个监控点配备1组180W光伏板及四块150AH太阳能胶体电池，结合设备的合理用电，就可保证设备的正常使用，且降低成本。
由于前端监控点都是沿河建设、无人管理，容易造成失窃，因此采用9米杆，且沿河监控点地处空旷，易发生自然雷击，故此采用必要的防雷措施，安装必要的接地系统，立杆基础接地笼，其接地电阻不得大于4Ω。
每个监控点需防雷的设备主要为天线、CPE终端、摄像机及杆体，因此在天线与CPE终端之间加装防雷器，且摄像机、电源也选用防雷产品。
2.2 宽带无线系统
本项目采用的McWiLL宽带无线系统是由国内自主研发的新一代宽带无线接入技术，采用国际最先进的码扩正交频分多址（CS-OFDMA）、智能天线、空间零陷、联合检测等无线通信技术，使其无线性能远远高出现有的宽带无线通信技术；宽带无线系统基于IP分组交换网络以及软交换核心网络架构，可以无缝的融入行业内部办公网络。
McWiLL宽带无线系统是工信部“宽带无线移动通信技术专家组”和科技部“宽带无线战略研究组”重要技术战略研究对象，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中确定的新一代宽带无线移动通信网、水体污染控制与治理和重大新药创制三个重大专项之一，目前已成为国际电信联盟（ITU）宽带无线接入国际标准和国内行业首个多媒体集群通信标准。
本项目采用的McWiLL宽带无线系统已经在电力、油田、民航、水利、冶金、交通等很多行业领域应用，实际解决了这些行业的多媒体集群调度、无线数据传输、无线视频监控、应急通信、移动通信等多方面的需求，特别是在水利行业，已经在淮河水利委员会沿淮蓄滞洪区、新疆农一师塔里木河流域、山东山洪防汛等项目中为流域通信、山洪防治、蓄滞洪区等提供了及视频、数据、语音为一体的综合业务服务，得到了用户的一致认可。
McWiLL宽带无线网络采用全IP扁平化组网方式，各基站通过光纤或微波传输统一接入到天津津南区水务局调度中心平台（核心网）汇聚。McWiLL宽带无线网络统一部署网管系统，调度中心机房及各监控中心通过登陆客户端实现核心网、基站的远程管理。沿河道部署的高清摄像头与McWiLL无线终端CPE连接，并通过McWiLL无线链路与基站实现对接。
McWiLL宽带无线系统基于无线移动网络提供了视频调度功能：调度台可以指定手持终端或固定摄像头回传视频；手持终端自己也可以主动向调度台发起视频回传；视频画面可以在调度台显示，也可转发至大屏显示；调度台还可以选择回传视频向网内任意指定终端分发。
视频调度功能使联合工作团队在执行任务时实现远程面对面交流成为可能，让调度指挥员及相关人员实时了解现场情况，提高了工作效率。
2.3 监控中心
建设一个视频监控中心、监控分中心。监控中心设置在水务局，监控分中心分别设置在排灌管理站和河道管理所。
2.3.1 水务局监控中心
在视频监控中心内配置视频监控平台，实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中管理、任务计划执行和调度、报警规则与处理管理、电子地图集中配置、设备巡检和日志管理等功能。监控中心通过核心交换机实现与宽带无线网络的连接，接入各处前端监控点。
2.3.2 监控分中心
在监控分中心内分别配备交换机及CPE终端，通过宽带无线网络与监控中心建立连接，通过解码器和客户端访问监控中心的视频监控平台，实现访问前端视频监控点，实时查看监控图像、调取录像回放、前端设备控制等功能。在监控分中心内可通过客户端连接到大屏幕显示，在值班室内通过高清视频解码器连接到电视墙进行24小时的实时监控。
3、结束语
系统的建设不仅可以有效提高天津水务工作的效率，优化指挥调度、实现资源共享，同时又可以推动天津市水务信息化的发展，并为今后其他水务应用打下网络基础，实现集群调度、水文信息采集、无线办公、水利应急等业务功能。
参考文献
[1] 温斌，刘昀.McWill宽带无线接入技术及应用[M].人民邮电出版社.2009.
[2] 崔鸿雁，蔡云龙，刘宝玲.宽带无线通信技术[M].人民邮电出版社.2008.
[3] 宋汉华，朱迅，马兵，冯朋鑫，茹志娟，王惠.McWiLL宽带无线技术在苏里格气田单井无线监控中的应用[J].石油钻采工艺.2010（05）.
作者简介
张立薇（1986-），女，汉族，本科学历，水利信息化专业，工程师。
贾巨坤（1985-），男，汉族，本科学历，通信工程专业，工程师。