【云端分布式】“数字水利”之远程监控调度解决方案

　　水利行业背景

　　水利是国民经济的基础设施，它包括防洪抗灾、灌溉生产、新能源、改善航道港口、生活工业用水、维护生态环境防止水土流失等。为了解决好水的问题，水利部门必须实现从工程水利向资源水利，从传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变。

　　根据我国建设“数字水利”前期这一目标，全面实施水利系统远程视频实时监控系统，可实现实时对多个水利监测点进行监测，观测河道、水库的各种变化及涵闸等运行，对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行实时动态监控，为领导决策提供了直观的水文及监测画面等信息，有利于及时采取预防与补救措施，全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，同时可以改善观测、测量工作人员的工作环境，减少工作人员，做到无人值守，少人值班。

　　当前行业特点

　　水利监控行业特点：地域广监控点分散，且大部分位处偏僻的地方，甚至在偏远的山区都有水库这样的水利工程。每个水利工程除了监控外，还需要对水文数据进行实时采集，当达到预警值就会触发报警。同时，每个驻点需要专门的人员负责值守进行监控和管理。每个分散的水利工程监控系统只能本地化查看，它们无法将实时的信息反馈回传到水利总管部门进行有效的决策和沟通。因此对于像我们国家这种频繁发生自然灾害的国家，及时监管好水利状态，并用于日常生产、生活指导活动具有非常重大战略意义。

　　需求分析

　　1.各区域水文监测

　　每个监测点有各种水文数据及监测画面需要集中查看和处理。水利监测点需用监控设备代替人工值守，恶劣或是昼夜光线变化，各区域监控均实现不间断监测，如设备间的运行状况、水库水位及周边环境、河道的水文情况和闸门处水流情况等。

　　2. 监测与报警

　　需要放置监控摄像机在无人监测点进行实时监控;当设备出现异常，或有人员闯入时及时报警到监控中心;可以远程监控水文监测仪的实时视频图像，当水文监测仪的数据超过规定阈值，报警信号将上传到总部监控中心，可以做到防汛、防风、防旱、防冻等。

　　3.应急与突发事件处理

　　多种应急预案，应急水量调度，突发公共事件等处理措施，有报警发生时可以及时上传总部监控中心，调取应急预案，实时远程指挥等。

　　4.监控和监测数据实时上传

　　分散在不同地理位置水利监控和水文监测数据需要同步实时上传至水利管理局，方便领导远程实时指挥决策参考。

　　实现功能

　　1.全网络分布式架构

　　全网络的分布式系统架构，每个节点工作独立互不依赖，任何一个节点发生故障，都不会影响系统其他地方正常运行。支持全网络部署，本地局域网、专线、公网、4G等，只要网络可达，即可实现全面的音视频互联互通。

　　2.大屏任意拼接、漫游、叠加

　　支持分处不同水利工程信号集中汇总到大屏上实现任意形式拼接、漫游、叠加等显示布局。

　　3.全可视化统筹管理

　　上级水利主管部门可通过可视化的操作客户端实现对全部下级监控进行全可视化管理和调度。每个水利工程的现场监控信号均可实时回显在上级主管部门的可视化操作客户端界面上。上级主管部门需要了解每个水利工程的情况，只要通过客户端将回显的监控任取一路任意调取到大屏上，即可查看当地的实时监控状态。

　　4.全方位互联互通和实时指挥

　　分散在不同区域，不同乡镇区县的监控全部都可以接入到上级主管部门实现全方位的互联互通。上级主管部门领导无需像之前一样必须定时下乡走访了解情况，只需要在本地即可将现场的实时信息了解得一清二楚。

　　5.兼容原有的本地系统，支持升级改造

　　一般的水利工程都有自己一套监控系统，这些原有的监控系统通常部署了NVR/DVR来采集本地的监控摄像头信号，并通过专业的系统对水文数据进行监测和预警。这两套系统通常是独立的，并且只能进行本地的查看和管理。基于上海寰视的“云端分布式”公有云方案支持无缝对接原有的监控系统和水文业务监测系统，无需浪费，即可完成升级改造，实现水利工程驻地和上级主管部门之间的互联互通。

　　6. 报警，预警和远程指挥调度

　　当水利工程驻地监测到水文达到阈值，或者是现场有人入侵或其他突发状况发生时，报警信号除了在本地触发警报外，还可以同时自动回传至上级主管部门发出报警信息，并呈现对应的监控画面。对管理人员来说，他们可以及时有效掌握事发状况信息，方便快速指挥决策。

　　7.支持系统大规模扩容

　　当水利工程驻点数量增加的时候，只需要增加对应的节点设备即可实现系统大规模的扩容扩展。

　　8. 节约运营成本，提高效率

　　基于公有云的方案，既避免了昂贵的专网布线成本，又可以根据需要对一些非重点的水利工程减少值守人员或者采用无人值守的方式。

　　总结

　　基于上海寰视“云端分布式”的公有云方案，采用全新的云端部署架构，为分散各处，而又无法实现专线部署的各种工程提供了全方面的音视频互联互通方案。

　　可以说，该方案是我国实现“数字水利”监控监测重要环节中经济实用又兼具先进性的较好解决方案。