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2020OEM機械設計技術研討會云會議
機器視覺

水庫大壩安全防護-周界入侵報警解決方案

  2020年08月03日  

背景資料

  隨著視頻監控系統在大壩水面行業的進一步推廣,系統將逐漸在壩區、航道水面部門的日常管理中發揮作用,例如用于水資源管理、壩區水面設施周邊安全、航運管理及水體環境監測等。我國現狀是我國地域遼闊,江河、水庫、湖泊、海域資源豐富,其中水利信息化、航道交通的安全通暢、漁業的管理、港口的安全運營等等,均需要現代化的監控設施和手段,我們提出了水庫水壩周界報警,防患各種事故于未然。

  水利視頻監控系統是水利信息化的重要組成部分,也是目前水利信息化系統建設中的重點和亮點,在水利信息化系統中,水利工程設施眾多,涵閘、泄洪閘、無從值守泵站、電廠等設施難以通過人力監控的方式達到很好的效果,通過安防智能分析技術加強設施設備自動化管理的需求在水利工程中的需求也逐漸高漲。

需求分析

  ■全天候視頻監控,不受雨雪、霧霾惡劣環境影響
  ■ 前端做到快速搜索定位識別目標實現入侵目標的主動識別與智能跟蹤,移動偵測
  ■ 針對閘口水域非法入侵報警、船舶禁行、禁停,河道周界非法入侵報警通知
  ■ 能進行移動偵測報警,一旦有人或者船只在監控水域出現,能產生報警。及時制止違法行為及破壞活動。
  ■ 支持Onvif協議,能和第三方平臺對接,包括實況、錄像以及報警的對接。(系統中端部分能對接)
  ■可晝夜連續偵查,夜視效果清晰,適應惡劣環境能力極強,極大地保障了河道大壩的運行安全。24小時監控錄像與取證。

方案實現

  水庫周界入侵報警解決方案需實現以下目標
     1、監控范圍大、距離遠;
    2、全天候監控;無線傳輸;
    3、目標跟蹤,移動偵測入侵報警
    4、風光互補供電(陰雨天最少保證24小時);
    5、避雷接地安全可靠;
    6、前端設備工作狀態中心監控

解決方案

  系統搭配的紅外熱成像兩種方案選擇  1)  FLIR  PT-HD   2) FLIR FC-ID
  兩種方案對比:系統搭配的熱成像產品, FC-ID  實現移動偵測周界報警。成本相對低,但不配備無熱化自動聚焦的高清鏡頭。(根據實際距離選擇方案)

PT-HD系統河道周界入侵報警解決方案

  系統概述

  河道水壩周界報警系統是一個綜合性的防范系統,囊括了大壩安全、遠程監管、預警提示等多方面,針對這些應用,所選用的安防設備可以為水利系統設備提供安全保障,及時阻止不法行為,并對異常行為做出決策。根據水利工程劃分的不同區域,需要采用針對性的周界安防報警,其可分為周界防范、入侵報警、視頻監控等功能,確保大壩的安全。

  周界入侵報警:實時不間斷地監測震動、泄漏、地層移動及滑坡現象,并能準確無誤的指出遭受破壞或發生故障的地段,確保大壩的安全。

  周界防范系統還可用于對重點設施的運行情況監管,由于其操作動作要求嚴格,在這些區域出入需要具備相應的權限.

  方案一:FLIR PT-HD 

PT-HD系統功能:

系統基本組成: 紅外熱像儀+可見光鏡頭

產品性能及特點

  1.具有良好的的抗震、抗沖擊、防塵、防雨和抗高寒等特性,專為野外架設和高寒環境設計;(遇水浪拍打,大風大雨惡劣天氣,水份也不易進入)
  2.設備具備自動水平掃描、自動巡航、360°螺旋掃描、夜間模式掃描等多種掃描模式;
  3.設備具備方位和位置信息回傳功能;
  4.設備屏幕菜單可以顯示并手動設置設備的各種參數;
  5.設備具有自動激活、復位動作動能;
  6.設備具有透霧和夜視監控功能:
  7.設備采用彩色/黑白轉換攝像機,具備紅外濾光片,可實現超視距效果;
  8.設備具有具備內置圖像"防抖動"功能,提升在高風速環境中的監控效果;
  9.設備具備大鏡頭焦距微調功能,方便鏡頭在長焦狀態下焦距的控制和調整;
  10.設備具有周界入侵報警功能,對靠近和攀爬鐵塔的無關人員進行實時監測,能夠輕松設定移動軌跡線條和偵測區域,僅觸發人員或車輛入侵報警。發出報警信號并通過語音警告;
  11.無縫聯接后臺監控視頻,實時準確監控現場。

(成本低一些)方案二:FC-ID    

特征介紹
  1.與 FC-R相比,雖然成本相對高一些,但FC-ID它擁有出眾的入侵檢測性能,偵測距離性能。多角度的視場角和鏡頭選擇,為周邊環境具體設定。一流的畫  面質量,使得我們可以清楚的檢測并分辨目標物(人或車,動物,植 被),防止消除誤報警。

  2. 采用圖形化軟件,提供用戶操控界面,內置視頻軟件操作簡單, 入侵檢測設計軟件功能齊全,隨便設置絆區,溫度報警區,24小時檢測入侵物體,不 管是人車物。自動追蹤特定目標; 而且FC-ID內置入侵檢測軟件帶“習”功能,自動追蹤,實現無人操作功能。

  3,高性能的入侵檢測 借助FC-ID系列熱像儀,您能夠輕松設定移動軌跡線條和偵測區域,僅觸發人員或車輛入侵報警。

  內置功能強大的分析工具,性能可靠,降低假報警概率 
  高對比度熱成像比可見光相機更可靠,極大地減少假報警概率

  ●智能分析工具,能夠區分人員、車輛入侵以及動植物等的誤闖事件
  ●僅觸發人員或車輛入侵報警
  ●輕松設定移動軌跡線條和偵測區域

  內置分析軟件,進行高性能的入侵檢測。

  4.產品外殼特性介紹:
  外部防風雨外殼(防水等級適應惡劣環境)

  綜上所述,兩種方案對比:系統搭配的熱成像產品, FC-ID  實現移動偵測周界報警。成本相對低,但不配備無熱化自動聚焦的高清鏡頭。(根據實際距離選擇方案)

功能解決方案

系統實現功能

  1)周界入侵檢測
  水庫水壩等重點設施的運行情況監管,由于其操作動作要求嚴格,在這些區域出入需要具備相應的權限.在視頻畫面中,設置虛擬警戒區(單線、雙線、矩形或者不規則多邊形),判別人員入侵,進行報警。在視頻畫面中,設置虛擬警戒區(單線、雙線、矩形或者不規則多邊形),判別人員入侵,進行報警。主要是為了防止不法分子對水利機電設備進行破壞或偷盜,可安裝在水泵房、水塔等相關部位,一旦出現人為破壞或偷盜行為時,便立即發出報警信號。

  通過友好的用戶界面,您可以創建自定義的絆網、隔離區、溫度報警和定向報警規則。一旦傳感器管理軟件探測到非授權移動,便會觸發報警。

  區域預警 ( 專為入侵檢測設計)
  管理并顯示內外部報警事件,包括視頻分析結果。每個檢測范圍能獨立配置規則,一旦偵測有違反規則的情況,畫面標紅并報警輸出,提醒工作人員檢查和維護。

  2)無人值守,行為偵測
  水庫設施區域,涵閘、泄洪閘、無從值守泵站、電廠等設備設施多在室外,且有些為無人值守水電設備,禁止人車物進入,一旦遭到人為破壞,會對生產生活造成非常嚴重的影響。通過對無人區設置警備區域,即使無人值守,也可對設定區域內突然出現入侵的物體及時發出報警信號,通過手機、無線等方式及時通知管理人員。

  3)區域報警偵測
  水域某些地方水深,一般不適宜人去游泳,容易發生意外事故,若該區域一旦有物體進入即會發生報警。還可聯動語音設備,進行語音呼叫。

  4)危險區域警戒偵測
  水利監控設備大都安設在戶外,因此,往往面臨較嚴苛的考驗。且由于河川涵蓋領域廣泛,水面表面平靜,暗流漩渦卻非人肉眼輕易識別,船只若不明航道安全,水面作業較容易發生危險,可通過對水面波動進行規則設置。船只一旦進入,及時提出警示,保證生產安全。

  5)徘徊偵測
  為保證閘門區的安全,嚴禁泄洪閘門附近有人入侵、徘徊、滯留,更警惕是否會遺留危險物品,防止破壞閘門。操作人員在使用控制系統操作閘門時,通過視頻監控系統監視閘門和水流情況。并通過對規則的設定,一旦有不同于正常情況的規則時及時產品報警。并可與語音對講聯動,進行語音通報。

  6)數位報警聯動
  在防汛抗洪中,預案起到了相當關鍵的作用,將現有的視頻監控系統結合到預案中并和預案聯動將大大促進其效力的發揮,初步嘗試將水位報警和視頻聯動,起到了一定的作用。

  7)水面清潔度偵測
  水面出現不明物體,如石油泄露、水面垃圾堆積等,水面場景發生變化,進而進行分析報警。

  此方案適合港口,航道,水廠,電廠,鐵路等各種周界報警,可與各安防系統實現無縫連接,不用大費周章去研究什么智能分析軟件,不用配置任何報警器材,只需劃定報警區域的絆線,入侵報警,目標跟蹤,僅一臺設備全搞定,且安裝維修簡便,絕對低成本,產生大作用。

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