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水文成像流速分析軟件系統(tǒng)具有在無示蹤體條件下以非接觸式的方式實時測量水位、表面流速及斷面流量的功能，可應用于天然河流、灌渠和廢水渠道等場景。水文成像流速分析軟件系統(tǒng)主要包括內置數(shù)據(jù)處理芯片的紅外攝像頭、水位傳感器、影像數(shù)據(jù)傳輸模塊、太陽能供電系統(tǒng)和固定支架。
不同于常規(guī)影像測速系統(tǒng)，水文成像流速分析軟件系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、后處理、存儲和傳輸?shù)囊惑w化操作，具有高度的自動化程度。
(1)該系統(tǒng)借助太陽能電池板和蓄電池，可應用于無人區(qū)，長期無人值守條件下開展測量任務。
(2)整套系統(tǒng)安裝簡單，自動化程度高，維護保養(yǎng)簡單，測量精度高，且用戶可自定義數(shù)據(jù)采集的時間間隔。
(3)原始數(shù)據(jù)和后處理結果可實現(xiàn)本地存儲和無線傳輸，適宜在不穩(wěn)定網(wǎng)絡條件下運行。
(4)系統(tǒng)可在低溫下運行。
(5)系統(tǒng)采用雙路備份，主副攝像頭分別采集于收集影像并本地存儲。配備遠程后處理系統(tǒng)，可后處理收集影像。
系統(tǒng)組成和原理
該系統(tǒng)采用內置數(shù)據(jù)處理芯片的紅外攝像頭，并集成數(shù)據(jù)存儲與傳輸模塊、固定支架和太陽能供電系統(tǒng)。
系統(tǒng)原理是利用攝像頭拍攝河流表面水體運動約5s的視頻，使用集成的測流芯片采用圖像測速方法計算表面流場，儲存并上傳原始影像數(shù)據(jù)和計算結果。
流場計算結果
系統(tǒng)特點
l 可靠運行于野外環(huán)境，低功耗、高精度、高自動化程度、可無人值守；
l 白天和夜間不間斷測量，不受光照條件影響；
l 完善的防雷擊、抗干擾等保護措施；
l 系統(tǒng)安裝靈活且簡便，可獨立支架安裝或安裝在固定物體上；
l 無需投擲示蹤粒子，僅利用水流表面特征進行流速測量；
l 水面全流場測量，而非單點測量；
l 非插入式測量，維護成本低；
l 本地實時計算流場、水位和流量數(shù)據(jù)；
l 數(shù)據(jù)支持本地儲存及無線傳輸；
l 支持智能預警功能，在水位流量超過自定義閾值后系統(tǒng)自動發(fā)布警報；
l 支持高清影像（1080p）數(shù)據(jù)采集和處理；
l 支持太陽能電池板與蓄電池的供電模式；
性能參數(shù)
（1）DCK63001 DischargeKeeper攝像機
主要技術參數(shù)
性能 | 參數(shù) |
相機 | |
圖像像素 | 300萬 |
視頻分辨率 | 1080p |
幀頻 | 30Hz |
*大夜視距離 | 50m |
防護等級 | IP66 |
工作溫度 | -30 ~ 60℃ |
數(shù)據(jù)處理芯片 | |
操作平臺 | Linux |
CPU | 4核處理器 |
計算效率 | 2GHz |
閃存 | 2GB |
數(shù)據(jù)存儲 | |
容量 | 128GB |
可支持時間 | 14個月的小時數(shù)據(jù) |
工作溫度 | -40 ~ 85℃ |
測速性能 | |
流速范圍 | 0.2~20 m/s |
流場精度 | ±5% |
流量精度 | ±10% |
水位精度 | <1cm |
計算效率 | 5s視頻（1080p，20Hz）處理時間小于70s； |
物理尺寸 | |
直徑 | 40~190 mm |
方形邊長 | 50~150 mm |
尺寸 | 400×600×200 mm |
（2）DS-2DC4420IW高清紅外輔助攝像頭
產品功能
l 支持*大2560×1440@30fps高清畫面輸出
l 支持Smart265/H.265高效壓縮算法，可較大節(jié)省存儲空間
l 支持低照度，0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR
l 支持20倍光學變倍，16倍數(shù)字變倍
l 采用高效紅外陣列，低功耗，照射距離達100m
l 支持1080p@60fps、960p@60fps、720p@60fps高幀率輸出
l 支持三碼流技術，每路碼流可獨立配置分辨率及幀率
l 支持區(qū)域入侵偵測、越界偵測、移動偵測等智能偵測功能
l 支持斷網(wǎng)續(xù)傳功能保證錄像不丟失，配合Smart NVR實現(xiàn)事件錄像的二次智能檢索、分析和濃縮播放
l 支持寬動態(tài)、3D數(shù)字降噪、強光抑制、電子防抖、SmartIR等功能
l 支持360°水平旋轉，垂直方向-15°-90°
l 支持300個預置位，8條巡航掃描
l 支持3D定位，可通過鼠標框選目標以實現(xiàn)目標的快速定位與捕捉
l 支持定時抓圖與事件抓圖功能
l 支持區(qū)域曝光與區(qū)域聚焦功能
l 支持中心鏡像功能
l 支持定時任務、一鍵守望、一鍵巡航功能
l 支持*大128G的 Micro SD/SDHC/SDXC卡存儲
l 支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家協(xié)議接入
l 防雷、防浪涌、防突波，IP66防護等級
主要技術參數(shù)
| 項目 | 參數(shù) |
機芯 | 圖像傳感器 | 1/2.5"Progressive Scan CMOS |
*低照度 | 彩色：0.05Lux @ (F1.6，AGC ON)； 黑白：0.01Lux @(F1.6，AGC ON) ；0 Lux with IR | |
白平衡 | 自動 / 手動 / 自動跟蹤白平衡 /室外/室內/日光燈白平衡 | |
增益控制 | 自動 / 手動 | |
降噪 | 支持 | |
信噪比 | 大于 52dB | |
背光補償 | 支持 | |
寬動態(tài) | 支持 | |
電子快門 | 1-1/30,000s | |
日夜模式 | 自動ICR 彩轉黑 | |
數(shù)字變倍 | 16倍 | |
隱私遮蔽 | *多8塊區(qū)域 | |
聚焦模式 | 自動 / 半自動 / 手動 | |
焦距 | 4.7-94mm, 20倍光學 | |
鏡頭 | 變倍速度 | 大約2.7秒(光學, 廣角-望遠) |
水平視角 | 56.1-3.2度(廣角-望遠) | |
近攝距 | 10-1500mm(廣角-望遠) | |
光圈數(shù) | F1.6-F3.5 | |
紅外 功能 | 紅外照射距離 | 100米 |
Smart IR | 支持 | |
網(wǎng)絡 | 主碼流分辨率及幀率 | 50Hz:25fps (2560×1440, 1920×1080,1280×960,1280×720), 50fps (1920×1080,1280×960,1280×720) ; |
子碼流分辨率及幀率 | 50Hz:25fps(704×576,640×480,352×288); 60Hz:30fps(704×480,640×480,352×240) | |
第三碼流分辨率及幀率 | 50Hz:25fps (1920×1080,1280×960,1280×720,704×576,640×480,352×288); | |
視頻壓縮 | H.265/Smart265/H.264/MJPEG | |
網(wǎng)絡協(xié)議 | IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP, | |
同時預覽視頻數(shù) | *多20路 | |
用戶權限 | *多32個用戶，分3級:管理員、操作員和普通用戶 | |
安全模式 | 的用戶名和密碼，以及MAC地址綁定；HTTPS加密；IEEE 802.1x網(wǎng)絡訪問控制、IP地址過濾 | |
系統(tǒng) 集成 | 網(wǎng)絡接口 | 內置RJ45網(wǎng)口，支持10M/100M網(wǎng)絡數(shù)據(jù)； |
SD 卡接口 | 內置Micro SD卡插槽，支持Micro SD/SDHC/SDXC卡（*大支持128G） | |
應用編程接口 | 支持軟件集成的開放式API，支持標準協(xié)議(ONVIF、PSIA、CGI)、支持?？礢DK和第三方管理平臺接入、支持GB/T28181協(xié)議、支持E家協(xié)議、支持螢石云接入 | |
客戶端 | 支持iVMS-4200 客戶端 | |
瀏覽器 | 支持IE8+,Chrome31+,Firefox30+,Safari8.0+瀏覽器 | |
一般 規(guī)范 | 電源 | DC12V； 18W max |
防護等級 | IP66 | |
工作溫度 | -30℃-65℃ | |
安裝方式 | 多種安裝方式可選根據(jù)應用環(huán)境進行選擇 | |
尺寸 | Φ164.5×290mm |
應用實例 系統(tǒng)安裝實物及流場計算結果圖
另贈送DischargeApp手機端影像測流軟件APP，該系統(tǒng)可安裝于任意安卓系統(tǒng)手機，可實現(xiàn)在已測量標示斷面的實時流量監(jiān)測。
DischargeApp手機端影像測流系統(tǒng)示例
