河道监控工程设计方案

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河道监控工程设计方案

根据****政府及****水务局加强河道防洪监测监控的要求，在汛期能更好地监测和监控洪水对国家财产和人民生命安全的损失，桐梓县水务局需要建立一套河道防洪监测监控系统。该方案为水域视频监控系统，为能及时了解区内重点区域以及相关站点情况，方便内部人员管理及统一调度指挥。充分利用移动公司的网络资源，建立网络视频监控平台。在区内10个重点区域监控部位进行监控，监控中心设立在市区监控中心。

河道监控工程设计方案

接入方式：光纤接入

设计原则

先进性：整个系统保持一定的先进性，所采用的设备和技术能适应将来的科技发展。

实用性：系统性能价格比高，易维护、易使用、运行费用底。

扩展性：系统采用结构化设计，能够适应不断增加的扩展需求，当系统扩容时，只需简单增加硬件设备即可。

兼容性：整个系统运行在不同的操作平台和语言环境，并能与不同厂商的产品兼容。

灵活性：系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有的计算机资源，能满足不同业务部门的需要。

实时性：系统图象、数据实时传输。

可靠性：系统安全可靠性高，有足够的抗干扰能力。

系统功能设计

依林环卫级视频监控系统采用数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控技术，支持领先的视音频编解码算法，具有强大的网络处理及智能整合功能，可提供集图像监控和报警联动于一体的行业网络视频监控解决方案。

一、系统架构

视频监控系统由中心业务平台、网络录像单元以及终端设备组成。终端设备包括前端编码单元和客户端单元。

监控现场的视、音频信号经相应外设采集处理后输入前端编码单元，前端编码单元将其编码，通过专用光缆传送到中心业务平台，中心业务平台再将码流根据需要分发至相应客户端、网络录像单元。

1、中心业务平台

中心业务平台位于整个系统的中心，通常部署在用户的中心机房。中心业务平台逻辑上包含以下几个业务模块：接入认证、网络管理、业务控制以及媒体分发。

接入认证模块主要提供对系统设备及相关业务用户的合法性认证、授权

以及资源管理功能。

网络管理模块负责提供对系统设备的远程管理和集中维护，具体包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、日志管理等。

业务控制模块实现整个企业级视频监控系统的核心控制功能，具体包括各类终端设备的鉴权和接入、信令的交换处理、媒体分发及网络录像的控制。业务控制模块支持多级级联，可实现分布式部署。

媒体分发模块实现整个平台的媒体处理功能，包括单级或多级系统下的音视频请求、接收和分发，一路视频通过媒体分发模块可以被复制成多路送给不同的访问方。媒体分发模块支持多级级联，可实现分布式部署。

2、网络录像单元

网络录像单元用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理功能。网络录像单元可在中心业务平台的调度下进行分布式部署。

3、前端编码单元

前端编码单元即视频编码器，通过各种宽带网络接入到中心业务平台，用于实现监控点音视频信息和报警信息的采集、传输以及辅助设备（如摄像机、云台、矩阵等）的控制。

4、客户端

客户端是远程图像集中监控和维护管理的应用平台，主要实现客户登录、图像浏览、辅助设备控制、码流分发控制等业务功能。

二、系统功能

依林环境级视频监控系统通过客户端为使用视频监控业务的用户提供各类功能的操作使用和配置管理。依林环境级视频监控系统实现的主要功能如下。

1、图像监控

支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览

支持每幅画面的手动或自动轮询，轮询间隔可设置

支持监控点摄像机的远程PTZ控制

支持图像编码、字幕显示等参数的配置和管理

支持图片抓拍、移动侦测、音频对讲功能的操作与管理

2、存储回放

支持中心、前端以及客户端三种录像存储方式

支持告警触发、定时/手动等录像启停控制

可按多种参数实现前端和中心录像文件的检索

支持录像文件的本地回放和远程回放

录像回放中提供快进、倒退、拖拉等多种控制功能

3、音频通信

提供监控点音频上传到客户端功能

提供客户端音频向监控点广播喊话功能

提供客户端与监控点之间的双向对讲功能

通信过程中的音量大小可调节

支持回声消除，保证双向对讲时的效果

4、报警联动

支持前端编码设备的开关量输入告警联动

支持移动侦测告警联动

通过二次开发接口与其他系统结合实现告警联动

支持图像切换、录像、读秒、摄像头追踪等联动操作可通过前端编码设备提供声、光、电警示等联动控制

5、管理功能

提供用户管理、权限管理、设备管理及日志管理功能支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户

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支持用户及用户组的新建、修改和删除

支持用户及用户组的系统权限和设备操作权限的指定与分配

6、电子地图

可载入电子地图文件，载入时的显示比例可设置

可在电子地图中添加、删除和移动图元

支持图元名称、属性及对应前端编码设备的配置

可通过双击图元实现前端监控图像的实时浏览

可实现电子地图的全局或局部放大、缩小

三、系统管理

1、用户管理

提供用户的添加、删除以及用户信息的修改

支持用户对设备操作权限的分配与修改

2、认证管理

实现用户登录信息的认证

对登录用户进行授权

3、权限管理

采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消

可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限

4、设备管理

提供设备的添加、删除以及设备信息的修改

可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索

支持设备权限的设置和修改

5、网络管理

提供系统配置管理和系统性能管理

提供告警管理、安全管理和日志管理

提供系统配置、状态监测、系统备份及恢复功能

四、系统特点

1、领先的应用架构

系统采用领先的数字化、网络化及智能化联网架构，可通过高效的视音频编码技术、灵活的网络处理技术以及智能的应用整合技术，为用户提供高效、便捷的远程监控整体解决方案。

2、开放的设计体系

基于开放的设计体系，依林环境级视频监控系统可提供差异化的行业应用解决方案，以满足水利、农业、林业、畜牧、公安、军队、政府、金融、教育、能源、医药、交通、工业厂矿、连锁超市以及其他企事业单位等不同领域的应用需求。

3、丰富的业务功能

系统可提供丰富的业务功能，包括图像浏览、声音播放、PTZ控制、录像存储、点播回放、语音对讲、报警联动、电子地图等。

4、系统集中调度

系统采用中心业务平台集中调度的方式实现对业务、用户以及设备的统一管理，有效的保障了系统运行的稳定性和安全性，同时也提高了系统的运行效率和用户的使用便捷性。

5、分布式部署

中心业务平台的所有功能模块均可配置、可裁减，可集中运行在同一套操作系统和硬件之上，也可任意分布在不同的操作系统和不同硬件之上，通过分布式部署，实现系统的大容量平滑扩展和多级级联大型组网应用。

6、电信级管理

系统具备电信级的用户管理、认证管理、权限管理、设备管理以及网络管理功能，可充分保证整个系统在网络、业务以及用户等方面的可管理、可维护。

依林视频监控软件介绍

中心控制服务器：由软件和PC架构的服务器组成，部署在监控网络的中心点，用于控制整个监控系统的运行。主要提供监控图像的浏览、多画面显示、电视墙管理、云台镜头等外设的控制等功能。在中、小型监控网络中，不仅提供管理功能，还可通过配置码流和控制软件模块，实现远端视频码流的接入、转发、交换功能。系统内置了Web服务，网络中的PC可通过Web浏览器实时监控和管理。

河道监控工程设计方案 [篇2]

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2河道线型设计

河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。

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自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。

从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。

3、河道断面设计

河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。

传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。

然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。

4、河道护岸形式

传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。

在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。

5、植物配置设计

植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。

植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的

枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提供产卵场与栖息地。

植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高。

6、结束语

生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

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