匡修程
(新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局,新疆 烏魯木齊 830001)
所謂“遠程圖像監控系統”,實際可看成是一套嵌入式的現代化系統形式。數據傳輸、圖像采集、智能識別命令信號和圖像處理等功能均包含其中,由此實現監控無死角。安裝了該系統的區域均可實時查看現場圖像。圍繞遠程圖像監控系統的優勢進行分析,其在傳輸速度快、前期投入小、運行費用低和傳輸距離不受限等方面表現突出,因此,認為其發展前景非常樂觀。除了當作獨立監控系統應用在日常生活領域外,比如保險柜、家庭以及汽車等,還被廣泛應用在移動電話基站、變電站、氣象站以及環保監測點等工作場所。以下重點探究其在長距離調水工程中的應用。
A長距離調水工程建設場地深處大陸腹地,為世界上距海洋最遠的一塊內陸沙漠地域。A工程所在之地遠離人群,輸水干渠約520 km,無論是工作條件還是生活條件都非常艱苦,上級領導為了踐行“少人值班”的工作原則,便引進了遠程圖像監控系統。據現場了解,該系統是在原有SDH通信平臺上搭建而成,雖初步實現了安全監控保障,但與其他同類型工程相比,在應用中出現了一些問題。比如,A長距離調水工程現場布置的監控點位較多,且點與點之間的距離非常長,最初的設定室內監控點23個,室外監控點58個,隨著建設里程逐步延長,室內外監控點已接近100個。該系統實際負責監控的區域面積非常大,因供水全線總長接近520 km,途中牽涉到大片沙漠、戈壁,惡劣的自然環境下,對圖像傳輸設備的要求高,且環境適應能力要求很高,但因相關技術者在這方面積累的經驗非常有限,導致在選擇設備與系統軟件時出現了很多問題。有一部分的系統監控點靠近雷電多發區,因此在系統搭建環節就應做好攝像機防雷保護工作,但是從現場具體了解到的情況看,鄰近這些區域的室外攝像機并未按照要求做好防雷保護措施。此外,A長距離調水工程實際牽涉到的管理層次較多,加之組網機構非常復雜,導致進場出現現場調度速度與實際調度數據不相匹配的問題出現。
結合A長距離調水工程現場實際施工情況,工程師選擇了“三級四層”搭建方式。其中,“三級”指代的是控制級別,即局監控中心—管理處監控分中心—站所分控臺;“四層”指代的是設備配置,即前端監控點—站所分控臺—各個管理處監控分中心—局監控中心。
因A長距離調水工程引進遠程圖像監控系統時,市面上還未普及IP網絡,因此,工程師最終選擇2M這一相對傳統的傳輸方式。具體而言,在A工程原有專網供水通信平臺的利用下,使用2M環路將數據傳輸給各管理監控分中心。比如,以某一節制退水閘監控作為案例進行分析。現場了解到的閘門點攝像機圖像需經過這一閘門點,再在編碼器的幫助下完成圖像處理,而后又把視頻信號轉換成數字信號,緊接著在2M的利用下傳送到管理監控分中心,最后再由分中心EA11設備分流處理數字信號,獲得3個數據方向。
這一圖像監控系統自建成之后,便在A長距離調水工程中作出巨大貢獻。比如實時顯示各監控點圖像、全方位控制各監控點。
具體而言,應用于A長距離調水工程中的遠程圖像監控系統主要有2方面功能的體現:①有效管理圖像視頻。設計工作者在局中心以及各個管理分中心均安裝了與遠程圖像監控系統有密切聯系的視頻存儲設備,目的在于任一時段下滿足人們隨意調取有需要歷史圖像信息的需求。②多級管理功能。據現場了解到的情況可知,A長距離調水工程相關負
責單位在工程日常管理環節實際采用的是分級模式,即由局中心管理全局、下屬各個管理處分管不同渠道及水庫、下屬各個站點再分段式管理渠道的模式。
正是因為采取的是這樣一種管理模式,決定了A工程應用遠程圖像監控系統時應采取“三級四層”搭建方式。應用這一搭建方式不僅能夠妥善解決多部門監管同一個監控點的問題,還能明確責任,當有監控點出現異常問題時,對應部門能及時到場,采取有效措施解決問題,避免影響范圍擴大。
遠程圖像監控系統主要涉及到的設備有圖像管理、圖像采集、圖像顯示和圖像傳輸等設備。其中,圖像管理設備涵蓋數據服務器、前置機和綜合業務臺,這些設備的連接用于解決圖像存儲與控制問題,比如圖像管理設備應是A工程技術工作者在日常工作中接觸最多的設備類型,通過應用該設備,技術者能夠實時掌握受監控對象的狀態、參數等,且在對應控制調節接口的幫助下,可完成報表、數據統計和打印。
圖像采集設備簡單而言指的是前端攝像機,室外通常使用一體化球形式彩色攝像機,滿足90°垂直旋轉和360°水平旋轉,每一個室外監控點都安裝有圖像采集設備(1臺),用以滿足全過程監控需求。組合式彩色攝像機通常放置在室內,同樣滿足90°垂直旋轉和360°水平旋轉。
圖像顯示設備涉及到四路音頻分配器、電視墻、16畫面分割器和DLP大屏,通過這些設備在長距離調水工程中發揮的作用,有效解決了圖像顯示不清晰、不全面等問題。
圖像傳輸設備涉及到EALL接入設備、圖像編輯器、中繼器和圖像解碼器,在2M的利用下將這些設備搭接到SDH傳輸平臺上,由此圖像和數據傳輸問題便得到解決。
時代不斷發展,從A長距離調水工程引進遠程圖像監控系統便可看出,人們對自動化信息系統的關注度較高,特別是通過遠程圖像監控系統應用在A長距離調水工程中顯現出的應用功能后,相關負責人更是強調做好系統日常運營維護工作。比如,與遠程圖像監控系統供應方簽訂專門的系統維護合同,每年由供應方派遣專人對系統運營狀況進行檢查。此外,單位內部還組建了一支專業水平較高的技術維護團隊,由他們負責定期對遠程圖像監控設備的運營狀態、各組成設備運行性能等進行檢查。如果在檢查環節發現老化、損壞的設備零部件,除了立即更換外,還會做好相關筆錄,以便為后續的檢查維修工作提供便捷。
通過現場觀察發現,應用在長距離調水工程中的遠程圖像監控系統還存在著組網方式不足、編輯器功能落后、設備設計存在缺陷、軟件功能有待完善等弊端或不足之處。隨著科學技術水平的迅猛提升,相信在未來,這些問題都將得到妥善解決,如此遠程圖像監控系統的應有前景將更加廣闊。
綜上所述,信息技術迅猛發展,長距離調水工程建設的規模、涉及的區域也在不斷擴增,越來越多的技術、設備應用于項目施工建設中。
參考文獻:
[1]黃毅.遠程圖像監控系統在長距離調水工程中的應用[J].硅谷,2011(21):141-142.