視頻監(jiān)控系統(tǒng)在水資源管理工作中的作用

閔輝劉強(qiáng)

（淮委通信總站 蚌埠 233001）

水是人類生活賴以生存和生產(chǎn)不可缺少的自然資源，一個地區(qū)水資源的數(shù)量和質(zhì)量直接影響該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國既是一個水資源豐富的大國，也是一個中度缺水以及水患多發(fā)的國家，水資源的管理關(guān)系國計民生。近年來，隨著我國水資源供需矛盾的日益突出，對水資源的環(huán)境監(jiān)測與調(diào)度管理也成為管理工作重心，對水資源的監(jiān)控除了安全的因素，還需要體現(xiàn)環(huán)保、節(jié)約的監(jiān)管力度。

2011 年中央一號文件明確提出要實行最嚴(yán)格的水資源管理制度，建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三項制度”，相應(yīng)地劃定用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”。為守住這“三條紅線”，一號文件提出了一系列剛性要求和硬措施，并明確要求建立水資源管理責(zé)任和考核制度。為實現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為了有力的技術(shù)支持手段。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點

長期以來，水資源的監(jiān)測、控制、管理工作一直處于人工操作模式，工作中不但投入大量的人力、物力，而且監(jiān)測到的數(shù)據(jù)受人為因素影響很大，不能及時、準(zhǔn)確、有效地反饋水資源的實際動態(tài)，直接影響水資源的現(xiàn)代化管理，影響到節(jié)水型社會建設(shè)。

水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)使管理部門可從監(jiān)控中心直接監(jiān)控取水單位，準(zhǔn)確掌握水資源的豐枯變化、水位動態(tài)變化，取水量變化以及供水、用水信息；為水資源費(fèi)的足額征收提供更為準(zhǔn)確的水量；為水資源的合理開發(fā)利用、科學(xué)保護(hù)提供可靠真實數(shù)據(jù)；為統(tǒng)一管理、聯(lián)合調(diào)度、優(yōu)化配置水資源及解決水資源的供需矛盾建設(shè)了一個平臺和樞紐；加速水資源管理現(xiàn)代化進(jìn)程，也為制定國民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，安排部署新型能源基地建設(shè)和節(jié)水型社會建設(shè)提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用場合和用途

在水利部門水資源管理工作中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可用于以下場合：水資源監(jiān)管、水污染事件處理，對于水庫、河流取水點的環(huán)境監(jiān)測，防止安全事件與污染事件，利于環(huán)保執(zhí)法取證；引水調(diào)度，對水資源的使用調(diào)配進(jìn)行監(jiān)管，防止水資源流失與盜水事件。

3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)由各級監(jiān)控中心和監(jiān)控站組成。在省、市、縣（區(qū)）各級水利主管部門和流域管理單位、防汛指揮中心分別設(shè)置監(jiān)控中心，在水利工程管理和水文監(jiān)測等單位設(shè)置監(jiān)控站。監(jiān)控中心和監(jiān)控站通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，構(gòu)成多層多節(jié)點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（見圖1）。

3.2 監(jiān)控前端

水利部門所管轄的水體資源和水利工程類型多樣，根據(jù)所屬地區(qū)、有無專用機(jī)房、是否需要錄像、傳輸線路等的不同，需要針對不同的監(jiān)控現(xiàn)場選擇適合的監(jiān)控前端產(chǎn)品，滿足各自特殊的需求。如可根據(jù)情況選用日夜兩用的高變倍模擬球機(jī)、數(shù)字高清攝像機(jī)、帶智能分析功能數(shù)字硬盤錄像機(jī)等，還可配合水質(zhì)探測裝置進(jìn)一步準(zhǔn)確掌握水資源狀況。

3.3 傳輸線路

一般將水利監(jiān)控的傳輸線路分為兩類，一類是接入線路，一類是骨干線路。接入線路解決將位于水庫、樞紐、河道等各地監(jiān)控點圖像、數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控站或匯聚點，骨干線路則將圖像、數(shù)據(jù)等信息遠(yuǎn)程傳輸?shù)缴霞壉O(jiān)控中心。對于監(jiān)控畫面要求清晰、實時的點位（比如水庫、堤圍、漁港、樞紐等），一般采用有線傳輸。一些無人值守泵站、河道監(jiān)測站、水文站，位于崇山峻嶺深處或荒無人煙之地，或者即便在城區(qū)，但有線網(wǎng)絡(luò)難以到達(dá)或者投資較大的地區(qū)，則考慮無線網(wǎng)絡(luò)（以3G網(wǎng)絡(luò)為主）或點對點傳輸通道（如微波無線擴(kuò)頻、正交頻分復(fù)用技術(shù)）。

3.4 監(jiān)控中心管理平臺

水利部門垂直管理特征明顯，為了既保障統(tǒng)一的指揮，又能實現(xiàn)分散自主管理，從跨省的流域管理委員會，到各省、市、水利工程的多級管理單位，都會建設(shè)規(guī)模、復(fù)雜度不一的監(jiān)控中心，通過各級監(jiān)控中心的管理平臺，既可以訪問管轄范圍內(nèi)的水利監(jiān)控點，也可以向上級監(jiān)控中心提供級聯(lián)服務(wù)的能力，或者向有關(guān)部門共享部分視頻資源。

3.5 特殊要求

視頻監(jiān)控在水資源管理應(yīng)用需要考慮在特定環(huán)境中的一些特殊要求，因為水資源監(jiān)控環(huán)境大都在野外，夜間基本沒有環(huán)境光，夜間監(jiān)控使用的低照度攝像機(jī)靈敏度要高，或者有補(bǔ)光措施；還有對部分水體監(jiān)控要求攝像機(jī)支持大變倍，以便能遠(yuǎn)視距觀察；有的監(jiān)控點位要求清晰度很高，能分辨水面的漂浮物，或遠(yuǎn)處的船只標(biāo)識等等。

4 結(jié)語

水資源監(jiān)測與管理有著迫切的監(jiān)管需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合了水資源、通訊、電子、計量、傳感、計算機(jī)等多個學(xué)科，在提高水資源利用效率，合理配置水資源，科學(xué)保護(hù)水資源和保障社會穩(wěn)定及國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中起著極其重要的作用，是水利行業(yè)信息化管理的重要支撐手段，在水資源監(jiān)控領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，將為水資源管理信息化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)