基於工業級4G RTU物聯網（wǎng）茄子视频水（shuǐ）利解決方案

一、方案背景      

      水是生命不可或缺的一（yī）部分，水資源是關（guān）係（xì）到（dào）國計民生（shēng）的（de）基礎資源，我國存在水資源短（duǎn）缺（quē）、南澇北旱、水汙染加劇和（hé）水土流失嚴重等眾多水問題，隨著全（quán）國信息化基礎設施建設的不（bú）斷（duàn）推進，物聯網技術的推廣、網絡帶寬、計算機（jī）處理能力和存（cún）儲容量的迅速提高，以及各種信（xìn）息處理、識（shí）別與跟蹤技術的出現，全程數字化、網絡化的監控係統優勢愈發明顯，其高度的開放（fàng）性、集成性和靈活性為水（shuǐ）利監控係（xì）統和設備的整體性能提升創造了必要的條件，為了能更好的合（hé）理利用水資源，“智（zhì）慧水利”應運（yùn）而（ér）生。

     才茂通信作為國內物聯網安全研究（jiū）方向（xiàng）的領軍團隊，是較早（zǎo）的涉及水利行業開發和實施的企（qǐ）業（yè）之一，立足（zú）水利行業信息（xī）化的發展，結合公司自身（shēn）的技術優（yōu）勢和水利行（háng）業經驗，結（jié）合水利業務安全要求高、空間跨度大、野（yě）外作業多等特點，運用物聯網等高新技術（shù），提供了（le）全麵的茄子视频水利解決方案。  

二、方案（àn）介紹      

◆ 1.何（hé）為“茄子视频水利”？

“茄子视频水利”是在水利信息化的基礎上高度整合水利信息（xī）資源（yuán）並（bìng）加以開發利用，通過物聯網技術、無線寬帶、雲計算等新興技術（shù）與水利信息（xī）係（xì）統的結合，實現水（shuǐ）利信息共享和（hé）智能（néng）管理，有（yǒu）效提升水利工程運用和管理的效率和效能。“茄子视频水利”涵蓋了水文、水（shuǐ）質、水資源、供水、排水、防汛防澇等方麵，是通過各種信息感測設備，測量雨量、水位、水（shuǐ）量、水質等水利要素，通過無線終端設（shè）備和互聯網進行信息（xī）傳（chuán）遞，以（yǐ）實現信息智能化識別、定位、跟蹤、監控、計算、管理、模擬、預測和管理。

◆ 2.係統介紹

    不同項目針對性開發的“茄子视频水利”整套解決方案，由監控（kòng）中心和各個水源監測點組成，各個水源監測點的數據（jù）采集終端可監視和采集水位、壓力、流速等各種數據（jù），供控製中心分析和決策使用，提高工作效率，保證引水質量，滿（mǎn）足灌區的用水（shuǐ）量的需求。

    水利智能監控平台按照物聯網的架（jià）構分為傳感層、網絡層、業務（wù）層（céng），痛痛過集成平台進（jìn）行業務和數據的融合，並通過標準的控製指令（lìng）進行設備進行控製，實現水利（lì）的智能監控。

水源（yuán）井監控設備|水源井監控終端|水源井自動化監控設備|水源地遠（yuǎn）程監測設備

◆ 3.實現功能

    1. 能夠（gòu）實時自動采集監測（cè）點的水位、流（liú）量（liàng）等數據，用於實時監控和統計分析，監控數據能夠長時間保存，供曆史查詢。

    2. 當監測的水位超過了一定（dìng）警戒（jiè）高度（dù），或水位上漲的速度過快時，能夠及時地提醒用戶，並通（tōng）過短信、郵件、聲音警報等方式保證用戶的感知。

    3. 集成視頻監控功能，用戶能（néng）夠對重要監（jiān）測點（diǎn）通（tōng）過攝像設備實時監控，分屏顯示多個監測點的現場情況，並可以（yǐ）回放監控錄像。

    4. 采用友好簡（jiǎn）單的用戶操作界麵，集成GIS地圖，用（yòng）戶能夠在地圖上概覽各個監控點的水文閘口信息，並能夠實現放大、縮小、顯示詳細信息等地圖基本功（gōng）能。

    5. 集成遠程提放閘設備，用戶可以在係（xì）統界麵上（shàng）看到各個閘口的當前狀態和附近水文的（de）詳細數據（jù），根據工（gōng）作需要對（duì）閘（zhá）口進行遠程提放操作。

    6. 能夠對監控（kòng）數據做趨勢分析、統計、報表查詢，為用戶展示各監控點1個月、24小時、1小時內等各個時間段（duàn）上的水文趨勢圖和告警分析圖。

    7. 管理員用戶可以對係統中的監測點、監控設（shè）備、用戶、角色（sè）、機構等（děng）基礎信（xìn）息進行（háng）維（wéi）護，真正做到係統所（suǒ）有的基礎數（shù）據都是可維護、可擴展的。

    8. 提供嚴格的權限控製，分為功能權限和數據權限。不同角色的用戶，能夠使用（yòng）不同的係（xì）統（tǒng）功（gōng）能；用戶所屬的組織不同，也使用（yòng）戶能夠看到不同的數據範圍。

    9. 為係統維護人員以及管理員用戶提供維護工具，為係統管理員和運維人員的日常維護工作提供指（zhǐ）引和記錄。

    10.係統采用分層次、模塊化架構實現係（xì）統良好的（de）可擴展性（xìng），為以（yǐ）後的係統升級。

    水利智能（néng）監控平台按照物聯網的架（jià）構（gòu）分為（wéi）傳感層、網（wǎng）絡層、業務層，痛痛過集成平台進行業務和數據的融（róng）合（hé），並通過標準的控製指令進行設備進（jìn）行控製，實現水利的智（zhì）能監控。

◆ 4.方案整體

各層功（gōng）能描述：

    設備接入層：提供統一的設備通（tōng）信協（xié）議的接口適配

    數據采集及控製層：提（tí）供各種數據的采集及調度策略，以及設備控製信息收發的調度策略

    數據處理層：提供采集上來的數據進行（háng）數據格式化為統一的數據格式（shì），並且進行原始數據（jù）入庫（kù），計算告警等

    數據匯聚層：提（tí）供原始（shǐ）數據的（de）匯總及關聯分析

    數據存儲（chǔ）層：提供數據的物理存儲

    業務邏（luó）輯層：提供數據的基礎服務以及業務邏輯數據的組織及計算

    應用服務層：提供前台客戶（hù）端軟件（jiàn）的各種業務邏輯的服務接口

    對外接口層：提供對外（wài）界係統的統（tǒng）一服務接口層（céng）麵

前端方案

    前端係（xì）統主要由視頻監（jiān）控係統、網絡設備、網關、傳感器、閘門控製設備（bèi）等各種設備組成，實（shí）現對自然水域和水利工程現場視頻及各種水位、流（liú）量信息采集功能，以及控製閘門提放的功能。

後端軟件

◆ 5.係統特（tè）點

    1. 基於標準的物（wù）聯網三層（céng）架構，易擴展、可擴容彈性大、穩定。

    2.引入傳感網安全機製，傳感節點發送的信息經過加密，不容易被破解（jiě）並利用；具（jù）有節點認證安（ān）全機製，不容易被仿冒節點。

    3.實時監控（kòng）功能強大，不僅能從數據上實時監控水位、流量等水文信息，還能夠通過視頻監控到現場的實際情況（kuàng）。

    4.具備遠（yuǎn）程控製功能，能夠遠程靈活地控製閘門的提放，省去了大量人（rén）工成本。

    5.數據分析和（hé）告警（jǐng）功能齊全，能夠及時地為（wéi）用（yòng）戶提供警示情報和（hé）趨勢分析。

    6.係統界麵簡便友好，操作簡（jiǎn）單，采用地圖、圖表等多種形式向用戶直觀地展現用戶需要的內容。

7.權限控（kòng）製嚴密，能夠對用戶的操作權（quán）限和數據權（quán）限進行雙重控製。

◆ 6.產品優勢

    1、可靠性：主（zhǔ）要設備及元（yuán）器件（jiàn）（包括組態軟件）采用國內外著名公司產品。

    2、先進性：采用先進的圖像監控和工業（yè）自動化控製技術，在（zài）同類項目中,要求達到（dào）國內先進水平。

    3、經濟性：係統（tǒng）的建設以適用為主,性能（néng）價格比（bǐ）高，實用（yòng）性強。

    4、開（kāi）放（fàng）性和（hé）可（kě）擴充性：係統硬件和軟件均采用（yòng）模（mó）塊化、結構化、標準化,便於係統功能的擴充和係統的互聯。主要係統設備滿足可拆卸（xiè）重組要求。

    5、易（yì）操作（zuò）性、可維護性：係統的操作要簡單,維護（hù）管（guǎn）理方便。

    6、監控係統具有（yǒu）有效的抗雷（léi）電（diàn）、抗強（qiáng）電、抗電（diàn）磁幹擾措施：能在潮濕、振動、灰塵等惡劣環境下正常運行。對係統的信號傳輸采用可（kě）靠的保護措施。