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智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
一、建設(shè)背景
1、項(xiàng)目背景
隨著開(kāi)發(fā)海洋、江河與湖泊科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，水下工程的規(guī)模越來(lái)越大，水下視頻監(jiān)控已成為開(kāi)發(fā)水域的眼睛，由于光電技術(shù)的發(fā)展以及各種新型的攝像元器件的不斷出現(xiàn)，低照度和耐輻照的水下視頻攝像機(jī)正在惡劣環(huán)境下得到廣泛的應(yīng)用。
在物聯(lián)網(wǎng)的沖擊下，簡(jiǎn)單的水下視頻監(jiān)控雖然已能直觀的監(jiān)測(cè)，依舊不能*人們精細(xì)化的水下監(jiān)控作業(yè)。據(jù)調(diào)查研究表明，目前市場(chǎng)上水下視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本都是采用直接遠(yuǎn)程視頻查看，或根據(jù)需要加上傳感器的監(jiān)測(cè)功能，但也是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與視頻分開(kāi)查看的模式，相互獨(dú)立的系統(tǒng)模式，不僅不利于更直觀的監(jiān)控分析，而且對(duì)比回溯起來(lái)也是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
那么，如何才能讓視頻與所需數(shù)據(jù)融為一體，更直觀的展示所需信息？如何采購(gòu)性價(jià)比更高的視頻疊加設(shè)備？如何嵌入體積更小、更節(jié)省空間的字符疊加模塊？等問(wèn)題已引起行業(yè)內(nèi)的深度思考。相信推動(dòng)海洋等水域事業(yè)的發(fā)展，水下監(jiān)控系統(tǒng)的完善必是大勢(shì)所趨。
二、方案價(jià)值
水下監(jiān)控系統(tǒng)可以提升水下基礎(chǔ)設(shè)施管理水平，了解水下環(huán)境質(zhì)量狀況，實(shí)現(xiàn)城市智慧管理與決策。
1、人身安全保障
建立水下監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水下，制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，完善應(yīng)急技術(shù)和設(shè)施，并定期進(jìn)行應(yīng)急演練；當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)按應(yīng)急預(yù)案迅速采取有效的應(yīng)對(duì)措施。
2、設(shè)備保障
提供設(shè)備準(zhǔn)確的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)正常還是異常，通過(guò)檢測(cè)就可確定。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果人們就可以對(duì)目前運(yùn)行的設(shè)備作好計(jì)劃安排，如維修、更換、采用其它補(bǔ)救措施等，以便既充分發(fā)揮設(shè)備的效率，又避免事故發(fā)生。
可預(yù)報(bào)設(shè)備故障狀態(tài)的變化，防止設(shè)備事故的發(fā)生。對(duì)于一些必須連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)不影響運(yùn)行的異常時(shí)，只能在役檢修。這時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)故障執(zhí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦故障來(lái)臨立即報(bào)警，以便人們可以事先做好排除故障的工作，避免事故帶來(lái)的損失。
三、平臺(tái)架構(gòu)
1、系統(tǒng)介紹
水下監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)水下進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度、水深、電壓等數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，管理部門(mén)可以依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)布預(yù)警信息，確保人員安全上岸。
本系統(tǒng)主要由網(wǎng)關(guān)設(shè)備、攝像頭、傳感器組、顯示屏及中心平臺(tái)等設(shè)備構(gòu)成。
水下監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)關(guān)設(shè)備、傳感器組和攝像頭組成，主控網(wǎng)關(guān)可以獲取監(jiān)測(cè)水下數(shù)據(jù)，同時(shí)可以把數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)或顯示在LED大屏上，而且可以把數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控畫(huà)面相疊加，在畫(huà)面中顯示對(duì)應(yīng)信息！
四、方案特色
1、系統(tǒng)特色
- 復(fù)雜環(huán)境
適應(yīng)復(fù)雜水下環(huán)境，對(duì)攝像機(jī)做嵌入式定制開(kāi)發(fā)；
- 一對(duì)一對(duì)接
針對(duì)不同分辨率攝像機(jī)，做到一對(duì)一的產(chǎn)品對(duì)接；
- 畫(huà)面清晰
采用底層協(xié)議對(duì)接方式，疊加后不影響原視頻畫(huà)面清晰度；
- 人性化產(chǎn)品服務(wù)支持
遠(yuǎn)程升級(jí)，簡(jiǎn)化程序，大大縮短設(shè)備升級(jí)所需時(shí)間。
- 視頻疊加
支持與網(wǎng)絡(luò)攝相機(jī)關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)信息融合在視頻中，同步存儲(chǔ)
- 定制服務(wù)
本系統(tǒng)兼容性良好，支持用戶定制化需求
- 場(chǎng)景豐富
適用于道路低洼處、火車涵洞、橋洞等地方
- 傳輸多樣
支持有線/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸
- 數(shù)據(jù)上報(bào)
可上報(bào)到云平臺(tái)
- 數(shù)據(jù)查詢
云平臺(tái)地圖展示，數(shù)據(jù)展示并支持歷史數(shù)據(jù)查詢
五、建設(shè)方案
1、硬件介紹
1.1 系統(tǒng)部署
1、前端設(shè)備部署有終端部署、傳感器部署
2、后端設(shè)備部署有監(jiān)控顯示器、監(jiān)控中心部署。
前端設(shè)備部署
1.終端部署
主要包含主控網(wǎng)關(guān)設(shè)備部署，完成監(jiān)測(cè)水下設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集。
網(wǎng)關(guān)設(shè)備圖
網(wǎng)關(guān)參數(shù)：
| 尺寸（mm） | 124×132×28 |
| 設(shè)備供電 | DC12V |
| 產(chǎn)品功耗 | <3W |
| 設(shè)備工作溫濕度 | 溫度（-40℃—80℃），濕度（＜50%） |
| 數(shù)據(jù)采集協(xié)議 | HJ標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 |
| 傳感器接口 | 兩路RS232及兩路RS485 |
| 傳感器接入數(shù)量 | 64路 |
| 網(wǎng)絡(luò)接口 | 雙網(wǎng)口（10M/100M自適應(yīng)） |
| 數(shù)據(jù)上報(bào) | 支持有線、無(wú)線4G上報(bào)到第三方平臺(tái) |
| 配置方式 | 支持WEB配置及跨網(wǎng)段設(shè)備搜索功能 |
| 支持相機(jī)型號(hào) | ?？怠⒋笕A等主流網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其它可定制 |
| 疊加字符顯示位置 | 全屏位置可調(diào) |
| 疊加字體顏色 | 海康相機(jī)支持自帶112種顏色可調(diào) |
2、傳感器部署
2.1溫度傳感器
| 量程 | 溫度 | -40℃~+80℃ |
| 精度 | 溫度 | ±0.5℃（25℃） |
| 供電 | DC12V±10% | |
| 產(chǎn)品功耗 | 0.4W | |
| 輸出信號(hào) | RS485（Modbus協(xié)議） | |
| 波特率 | 1200bit/s,2400 bit/s，,4800 bit/s，9600 bit/s,19200 bit/s,38400 bit/s,57600 bit/s,115200 bit/s | |
| 設(shè)備地址 | 1—254 可設(shè)置 | |
| 長(zhǎng)期穩(wěn)定性 | 溫度：≤0.1℃/y 濕度：≤1%RH/y | |
| 響應(yīng)時(shí)間 | <15s（1m/s風(fēng)速） | |
2.2液位傳感器
| 檢測(cè)范圍： | 0～50 mH2O（中間任選） |
| 工作條件： | 介質(zhì)溫度 -40～60℃ 環(huán)境溫度 -40～85℃ |
| 供電電壓 : | 12～36VDC 常規(guī) 15～36VDC 常規(guī)（輸出0～10VDC） 3～5VDC 定制（輸出為0.5～2.5VDC） |
| 精度等級(jí) : | 0.1%FS （量程≥10m 定制） 0.25%FS （量程≥10m 默認(rèn)） 0.5%FS （1m≤量程＜10m 默認(rèn)） |
| 溫度補(bǔ)償 : | -10～60℃ |
| 抗震性能 : | 10g(20…2000Hz) |
| 過(guò)載能力 : | 200%滿量程 |
| 響應(yīng)頻率 : | 模擬信號(hào)輸出≤500Hz、數(shù)字信號(hào)輸出≤5Hz |
| 穩(wěn)定性能 : | ±0.1% FS/年 |
| 溫度漂移 : | ±0.01%FS/℃（溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)） |
后端設(shè)備部署
1.監(jiān)控中心部署
監(jiān)控中心部署主要是監(jiān)控顯示器、本地服務(wù)器。
3、應(yīng)用領(lǐng)域
主要用于水下作業(yè)的監(jiān)控視頻疊加，在目前，主要包括下列幾個(gè)領(lǐng)域：
（1）海中土建工程：礁盤(pán)和海底情況的初步調(diào)查，工程管理，完成情況的檢查，以及作為水中推土機(jī)等水下作業(yè)的輔助設(shè)備視頻疊加。
（2）水中資源的調(diào)查、觀測(cè)，海底礦物，海底油田以及珍珠、珊瑚和各種海藻的調(diào)查研究使用。
（3）漁業(yè)方面：在某特定水域設(shè)置的魚(yú)網(wǎng)及人工魚(yú)礁的實(shí)際情況調(diào)查，魚(yú)群的探測(cè)等。
（4）沉船的調(diào)查，打撈過(guò)程的監(jiān)視以及對(duì)所需修理船艦水下部分的檢查和估價(jià)等。
（5）水力發(fā)電水下淤泥的監(jiān)察和發(fā)電廠給水管線內(nèi)部的檢查和焊接。
（6）江河與水庫(kù)堤壩的監(jiān)察及其他水下建筑設(shè)施的定期檢查。
（7）潛艇水下偵察。
（8）核電站用的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察設(shè)備。
六、擴(kuò)展功能
本公司除了以上方案之外，在以上方案的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同用戶需求特推出兩套擴(kuò)展方案，詳情簡(jiǎn)介如下：
1、擴(kuò)展方案一
1.1增設(shè)視頻疊加功能
本方案在以上方案基礎(chǔ)上，增加了網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)視頻疊加的功能?？蛇h(yuǎn)程直觀查看現(xiàn)場(chǎng)情況，但仍存在弊端，在事故救援和責(zé)任落實(shí)等無(wú)法實(shí)現(xiàn)切實(shí)的作用，本方案通過(guò)疊加器的視頻疊加功能，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻的采集，同時(shí)將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)在視頻監(jiān)控畫(huà)面上實(shí)現(xiàn)疊加顯示，及時(shí)進(jìn)行了解現(xiàn)場(chǎng)情況。
1.2增設(shè)條件
增設(shè)視頻疊加功能的前提是支持大華、?？档戎髁髌放凭W(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，其它網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)品牌可定制。
2、擴(kuò)展方案二
2.1增設(shè)云端數(shù)據(jù)上傳功能
本方案在以上方案的基礎(chǔ)上增加了通過(guò)公網(wǎng)4G將數(shù)據(jù)上傳云端的功能。根據(jù)客戶需求，除了可在局域網(wǎng)上傳本地平臺(tái)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可以通過(guò)公網(wǎng)上傳云端，遠(yuǎn)程使用客戶自有平臺(tái)監(jiān)管。
七、服務(wù)和聯(lián)系
山東恩易物聯(lián)技術(shù)有限公司
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