一种城市排水管网监管系统的制作方法

本发明涉及一种监管系统，尤其是涉及一种城市排水管网监管系统。

背景技术：

城市排水是关系到城市正常运作和人民群众日常生活的基础设施，随着城市建设速度的加快，城市排水也成为制约城市快速发展的瓶颈之一。

城市排水主要应对城区排水调度，以及管道内涝、重大污染事故等其他突发事件。随着城市的发展和对人民生命财产安全高度负责的精神，高层领导应对突发事件的重要性将越来越凸显，需要企业领导能够第一时间与前方建立联系，指挥现场的抢修和救援。

城市排水包括日常排水调度和监管，以及灾害气候下应急抢修，包括内涝防汛、满溢处置、防灾减灾等，是城市运行的重要安全保障，城市排水调度及应急指挥包括水务突发事件信息服务、现场监视、水情监测和预警、远程指挥等，对此，排水企业将配置相关监管系统，通过对管网压力、水位、流量监测和汇总，给城市应急指挥提供数据支撑。

云技术实质上是一项基于广域网的虚拟技术，是将服务器以托管的形式安置在运行商的云平台上，对于用户而言，类似一台有效运行的服务器，一切调度都由运行商承担。依照这个理念，企业公司的移动管理平台将建立在云上，并与惠民公司云平台链接。云计算作为虚拟化的一种延伸，其应用范围已经越来越广，其业务渗透也越来越深，其运行对象大至跨国公司、小到个人事务，因此，采用云平台实施管网巡检管理是现实而稳健的选择。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种城市排水管网监管系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市排水管网监管系统，包括云平台和都与所述云平台连接的现场监视系统、移动终端、数据库服务器和调度管理平台，所述调度管理平台连接现有的城市排水scada系统；所述现场监视系统包括多辆工程车，所述工程车上载有依次连接的拍摄装置、车载主控器、视频编码器和车载数据传输模块，所述车载数据传输模块连接云平台。

优选的，所述调度管理平台包括相互连接的云数据处理单元和认证单元，所述认证单元用于对云数据处理单元进行安全验证和安全信息管理。

优选的，所述云数据处理单元包括中央处理器和都与中央处理器连接的显示器、定位信息处理单元和网上公共信息处理单元。

优选的，所述拍摄装置包括摄像机和电动云台，所述摄像机通过电动云台设置在工程车的顶部。

优选的，所述电动云台为360度旋转可控的电动云台。

优选的，所述云平台包括地图服务器。

优选的，所述工程车还包括连接所述车载主控器的液晶显示器。

优选的，所述工程车上的车载数据传输模块采用蜂窝移动通信方式连接云平台。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、将云技术应用于城市排水管网监管系统中，实现监控平台和移动平台的无缝连接，改变传统的排水调度管理方式，实现管网管理的电子化和云端化、数据时序化和空间化、事件共享和关联、任务查询与接收等业务，方便调度人员与现场作业人员利用云平台实现实时图文信息沟通、调度指挥以及绩效评价。

2、通过现场监视系统，可以在排水公司调度室的调度管理平台建立防汛指挥中心，通过现场的工程车将拍摄的视频图像数据发送到排水公司调度室，为防汛指挥提供实时现场监视支持，提高了排水调度的效率。

3、排水管网信息叠加在实时地图上显示，有利于管理人员及时了解供水管网压力流量情况、惠民水车实时送水情况等的空间分布，在发生突发事件时可以迅速定位到事件发生地点，并通过云平台资源自动推送该地点的相关资料，增加信息传递的时效性，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标注：1、云平台，2、移动终端，3、工程车，4、数据库服务器，5、调度管理平台，31、拍摄装置，32、车载主控器，33、视频编码器，34、车载数据传输模块，511、显示器，512、中央处理器，513、定位信息处理单元，514、网上公共信息处理单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种城市排水管网监管系统，该系统以地理信息(gis)为基础，包括云平台1和都与云平台1连接的现场监视系统、移动终端2、数据库服务器4和调度管理平台5，调度管理平台5连接现有的城市排水scada系统。运用网络地图和gps/北斗系统等共享资源，实现空间、时间两个数据轴上综合模拟城区排水总体状况及其趋势，提供城市排水情况的多参数综合展示和分析。

数据库服务器4设有多台，本系统通过数据库服务器4定制区域防汛信息集，包括各排水泵站水位、流量监测汇总数据；污水厂进水流量监测汇总、本地水文历史资料调阅、本地低洼地统计资料、防汛决策预案、当前气象预报信息等，现场监视系统、移动终端2和调度管理平台5可通过云平台1从数据库服务器4中获取所需的数据。

本系统是基于云平台1的全ip构架系统，与无线网、有线网以及各类专网技术融合后，实现大范围各职能人员的统一联络指挥，实现全覆盖协同通信、实时视频指挥、资源管控和图形化任务交互。

本实施例中，系统采用现有的满足移动数据交换和海量数据查询的云平台。

与现有的技术相同，本系统中的云平台1分四个层面：

显示层：用于以友好的方式展现用户所需的内容和服务体验，并会利用中间层提供html、javascript、css、flash、silverlight等服务，该层面是我们最关心、最贴近的层面；

中间层：起到承上启下的作用，在基础设施层所提供资源的基础上提供诸如缓存服务和rest等服务，这些服务既可用于支撑显示层，也可以用户直接调用；

基础设施层：为中间层提供计算和存储等资源，包括虚拟化、分布式存储、关系型数据库、nosql等技术；

管理层：为上述三层服务，并提供多种管理和维护等方面的技术。

作为云服务的消费方，一般仅需关心显示层，其他各层均由云服务的提供方完成。本系统中，云平台1包括用于提供地图和定位服务的地图服务器。

现场监视系统包括多辆工程车3，本实施例中，选择排水公司的巡线车作为本系统的工程车3，车上配置的车载式视频系统与云平台1通讯连接。工程车3上载有依次连接的拍摄装置31、车载主控器32、视频编码器33和车载数据传输模块34，车载数据传输模块34连接云平台1。本实施例中，拍摄装置31安装在车辆的顶端，包括摄像机和电动可控云台，云台与摄像机采用可拆卸连接，通过视频线和控制线与车载主控器32相连，设备的电源部分可直接连接车辆电池或通过车载逆变器供电。车辆上可以安装液晶显示设备，用户就可在车内控制车辆的拍摄装置31，进行录像、控制云台等操作，电动云台可做360度全方位旋转，能对现场情况进行全面的监控。另外，还可以再配置可携带的移动摄像机，方便随身带入现场进行现场拍摄，满足巡视人员在各种场合下通过车载视频监控装置巡视线路、应对故障抢修，并将现场实际画面传到应急指挥中心，为应急指挥中心的决策指挥提供最直观的前方状况，同时，也可以以应急指挥车为现场临时通信枢纽，确保现场通信的畅通无阻。

本实施例中摄像机为宽动态枪式摄像机，功能齐全，用1/3型ccd拾取装置，650线的高清水平清晰度，先进的数字调节背光补偿功能，具体参数如下：摄像机拾取装置：976(h)×582(v)像素，行间转移ccd；扫描范围：4.8(h)×3.6(v)mm(相当于1/3型的扫描范围)；扫描：625行；扫描方式：2:1隔行；视频输出：vbs:1.0[p-p]/75欧bnc插口；宽动态：80db(sd6)；水平清晰度：650线；最低照度：f1.4时，彩色模式0.08lux，黑白模式0.05lux；镜头驱动方式：dc驱动；信噪比：52db(agc关)；电子光线控制：相当于快门在1/50秒至1/120k秒之间的连续变化；背光补偿：采用了自动背光补偿开/关可选；工作环境温度：-10℃～+50℃。

本实施例中，视频编码器33采用高性能、功能强大的可编程媒体处理器芯片(soc)，内置arm+dsp高速视频协处理器，支持各种高灵敏度ccd或cmos传感器的模拟视频输入；采用h.264视频压缩算法，实现高清晰图像的低网络带宽传输，图像qcif/cif/half-d1/d1可调，允许ntsc/pal制切换；最高帧率：ntsc制30fps，pal制25fps；码流36kbit/s～3mbit/s可调，内置web服务器方便用户使用标准的浏览器实现对前端的实时监控和配置管理；预留usb接口，方便用户扩展前端存储和wifi功能；支持远程系统升级；内置硬件看门狗，保证系统稳定运行；内置3g上网模块，根据3g网络带宽调整视频帧率及码流；设有rs-485串口并内置各种云台解码器协议，支持透明传输。

在排水公司调度室基于调度管理平台5建立防汛指挥中心，现场监视系统的车载视频监控数据通过车载数据传输模块34，以蜂窝移动通信方式(例如3g、4g)发送到排水公司调度室的调度管理平台5，提供防汛指挥的现场监视支持。internet公共网络为vpn企业虚拟网或专线网络，可以保证网络安全。本实施例中，在车载数据传输模块34中插入中国电信3g无线业务数据卡，工程车3可将图像上传到云平台1，指挥中心再从云平台1获取数据，用户就可通过调度管理平台5对观看监控现场的情况，实时获取全面的资料。

调度管理平台5包括相互连接的云数据处理单元和认证单元，认证单元用于对云数据处理单元进行安全验证和安全信息管理。安全验证包括对用户使用权限的验证等；安全信息包括：显示数据加密密钥信息、显示数据签名密钥信息、安全初始化数据加密密钥信息等。认证单元可以为调度管理平台5内部的逻辑部件，也可以为独立的服务器设备。

云数据处理单元包括中央处理器512和都与中央处理器512连接的显示器511、定位信息处理单元513和网上公共信息处理单元514。定位信息处理单元513用于对获取的定位信息进行汇总和处理。网上公共信息处理单元514用于对从云平台1获取的各项数据按需要进行处理。中央处理器512中可以将网上公共信息和地图的定位信息相叠加展示在一个界面上。

本系统可以对水情预警，主要针对雷暴雨灾害性气候，依靠天气预报信息和各污水厂进水流量以及各排水泵站前池水位进行预警。对于天气预报数据，可采用人工输入，也可以通过与客服热线平台联网，读取当日气候数据。对于污水排放数据，通过现有scada系统读取城市排水的实时数据，并通过与气象数据比对，预测未来积水的可能性和趋势状况。

本实施例中，移动终端2采用基于本系统功能的定制化专用操作平板电脑，集成网络地图、图文录入和编辑、数据收发等程序功能，开机后可以直接进入移动管理应用程序，同时，移动终端2采用隐藏设置的方式屏蔽不需要的功能，如游戏娱乐、电话簿编辑等，从而确保终端功能的专一性，有效避免其他操作对业务操作的干扰。

本实施例中，平板电脑采用八核处理器，是一款搭载联发科真八核处理器的3g通话平板，具体采用联发科mtk8392处理芯片，在保证性能的同时又兼顾了功耗；其内置sim卡插槽，支持wcdma和gsm双制式通话、短信，并支持wcdma制式极速3g上网。移动端运行在android2.1及以上版本操作系统。

移动终端2的系统显示界面集成了调度中心综合管理平台的主要功能，主要功能包括：

(1)基于云平台1的跟踪显示界面，在该界面上，管理人员可与及时了解基于空间的供水管网压力流量情况、惠民水车的实时送水情况；在发生突发事件时，可以迅速定位到事件发生地点，并通过云平台1资源可以自动推送该地点的相关资料，供管理人员调阅参考；

(2)数据查询界面，管理人员通过移动平台可以在任何时间、任何地点调阅所需要的资料数据，据此进行判断和决策。