水文成像流速分析軟件系統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主要包括內置數據處理芯片的紅外攝像頭、水位傳感器、影像數據傳輸模塊、太陽能供電系統和固定支架。
不同于常規影像測速系統，水文成像流速分析軟件系統可實現數據采集、后處理、存儲和傳輸的一體化操作，具有高度的自動化程度。
(1)該系統借助太陽能電池板和蓄電池，可應用于無人區，長期無人值守條件下開展測量任務。
(2)整套系統安裝簡單，自動化程度高，維護保養簡單，測量精度高，且用戶可自定義數據采集的時間間隔。
(3)原始數據和后處理結果可實現本地存儲和無線傳輸，適宜在不穩定網絡條件下運行。
(4)系統可在低溫下運行。
(5)系統采用雙路備份，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，可后處理收集影像。
系統組成和原理
該系統采用內置數據處理芯片的紅外攝像頭，并集成數據存儲與傳輸模塊、固定支架和太陽能供電系統。
系統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據和計算結果。
流場計算結果
系統特點
l 可靠運行于野外環境，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、水位和流量數據；
l 數據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自動發布警報；
l 支持高清影像（1080p）數據采集和處理；
l 支持太陽能電池板與蓄電池的供電模式；
性能參數
（1）DCK63001 DischargeKeeper攝像機
主要技術參數
性能 | 參數 |
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℃ |
數據處理芯片 | |
操作平臺 | Linux |
CPU | 4核處理器 |
計算效率 | 2GHz |
閃存 | 2GB |
數據存儲 | |
容量 | 128GB |
可支持時間 | 14個月的小時數據 |
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 支持斷網續傳功能保證錄像不丟失，配合Smart NVR實現事件錄像的二次智能檢索、分析和濃縮播放
l 支持寬動態、3D數字降噪、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 支持區域曝光與區域聚焦功能
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家協議接入
l 防雷、防浪涌、防突波，IP66防護等級
主要技術參數
| 項目 | 參數 |
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 | 支持 | |
電子快門 | 1-1/30,000s | |
日夜模式 | 自動ICR 彩轉黑 | |
數字變倍 | 16倍 | |
隱私遮蔽 | *多8塊區域 | |
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 | F1.6-F3.5 | |
紅外 功能 | 紅外照射距離 | 100米 |
Smart IR | 支持 | |
網絡 | 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 | |
網絡協議 | *4/*6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP, | |
同時預覽視頻數 | *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網絡訪問控制、IP地址過濾 | |
系統 集成 | 網絡接口 | 內置RJ45網口，支持10M/100M網絡數據； |
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，支持標準協議(ONVIF、PSIA、CGI)、支持海康SDK和第三方管理平臺接入、支持GB/T28181協議、支持E家協議、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應用環境進行選擇 | |
尺寸 | Φ164.5×290mm |
應用實例 系統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，該系統可安裝于任意安卓系統手機，可實現在已測量標示斷面的實時流量監測。
DischargeApp手機端影像測流系統示例
