王 森
(河北省大清河河务管理处,河北 保定 071051)
近年来,随着科技的发展和政府对防汛工作的重视,大清河河务处相继建设了基于现代通信技术的防汛视频监控设施。这些设施在信息采集、工程管理、防汛调度等防汛工作实践中发挥了显著作用。
2000年我处在枣林庄枢纽建设了有线监控方式的视频监控系统[1],后因设备更新等问题,对监控系统进行了升级改造,分别于2008~2009年在新盖房枢纽、王村分洪闸建设了视频监控系统,在处机关安装了中转服务器,为省水利厅、海委等提供工情监控视频画面,监控中心既可以通过终端软件实时浏览11路视频,及时查看工程上下游情况,也可以实现对远端视频摄像机的操控。
我处所属的3座水利枢纽分布在保定、沧州、廊坊地区,一旦发生汛情,其突发地点不确定,利用传统的有线连接方式,基础网络工程量大、线路铺设成本高、施工周期长,很难实现全方位的联网观测,而且信号在传输过程中极易受到影响[2]。比如新盖房枢纽7孔闸上下游监控点与中控室距离较远,为保证信号传输质量必须使用光缆,防止光缆超出拉力范围,必须多架设线杆。目前,部分线杆在行洪河道附近,一旦发生洪水,视频监控系统可能损坏,起不到应有作用。
一方面基于有线网络的视频监控系统建设时考虑建设成本及复杂地况,导致监控点不能过多、不能随意移动位置、不能随意增加新监控点。另一方面,有线视频信号传输压缩编码技术相对落后,网络资源占用多。同时,视频监控系统又与视频会商、水情预报系统共用水利专线,无法保证低带宽下传输图像的清晰流畅。遇到恶劣天气,视频信号可能因为大风、雷电等原因中断。以枣林庄枢纽视频监控系统为例,视频信号需要经过任丘联通、保定联通再传到我处中转服务器上,致使防办室终端的图像出现有时不清晰、信号中断等问题,故障排除较繁琐,不易判断问题具体出处。
一旦发生重要汛情,防汛部门的领导和工作人员需要脱离办公环境,亲临现场指挥,在出差途中、在车上,很难及时了解水库水位、流量、雨情信息等详细数据信息,不便于及时做出决策,影响应急指挥效率[3]。
随着3G技术的日益成熟,网络覆盖更加全面及通信资费的逐步降低,依托3G网络,推进防汛信息化建设,发展防汛3G无线网络视频监控系统,为解决视频监控系统存在的问题提供了一个方向,也为防汛信息化进一步提升提供了技术支撑。
3G无线网络视频监控系统是最新基于3G通信网络的多媒体视频监控系统[4]。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩,通过智能无线通讯终端发射到3G网络,实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码,链路的控制维护等功能。用户可以通过Internet或手机从系统总监控中心得到实时图像信息。相对于有线视频监控系统的无法移动,微波、卫星手段到达现场速度慢、调试复杂,无法实现真正的移动监控,且费用高昂的状况,3G无线网络视频监控系统可实现快速到达监控现场,通过无线视频传输的画面使指挥中心及时了解现场状况,实现了移动监控,又弥补了微波传输和卫星传输反应慢、使用维护复杂和费用高昂的缺陷,填补现有监控体统无法实现移动监控的空白。
3.2.1 组网灵活
在不方便布线的偏远防汛重点部位安装3G无线监控点,无论何时何地都可传送实时视频,指挥中心可实时观看工情运行状况,便于通过无线视频实施科学的防汛调度。灵活的组网方式,可以随时添加或减少前端摄像机数量。
3.2.2 携带便捷
设备小巧轻便,可随身携带也可车载使用,适合各种环境,在出现突发汛情时,指挥车可第一时间奔赴现场,实时向指挥中心传输现场视频信息,方便远端用户第一时间看到现场情况。
3.2.3 高速移动
在3G信号稳定的区域,车载使用车速达120km/h运行时视频仍然清晰流畅[5]。
3.2.4 网络安全
数据在前端已做加密处理,在整个传输过程中无明码传输,满足了大多数场合的数据安全要求。
3.2.5 使用便捷
支持手机、电脑浏览视频,更加快捷方便,工作人员何时何地都可迅速接入系统,随时随地进行远程监控管理,各级防指领导可在防汛抗旱指挥中心及时看到雨情、水情、工情和灾情,保持与现场的联络与会商,对领导实施正确、科学的决策发挥重要作用。
水利视频监控是水利信息化建设中重要的组成部分,基于3G无线网络视频系统已在内蒙古、广东、河南等地水利部门应用并取得了较好的效果,随着3G无线网络视频系统应用的逐渐深化和扩展及网络使用费的降低,3G无线网络视频系统将会加快推进防汛信息化建设的步伐。
[1]赵宏明.水利行业视频监控应用与研究[D].太原:太原理工大学,2005.
[2]周显正.3G无线网络视频监控系统在防汛抗旱应急通信中的应用初探[J].移动通信,2009(10).
[3]任传远,孙中胜.3G无线视频监控[J].河南水利与南水北调,2010(12):65-66.
[4]彭舰,简晓瑜,丁磊.适用于3G无线网络的P2P视频共享应用研究[J].电子科技大学学报,2007(6).
[5]黄喜良.CDMA无线视频监控系统在防汛应急通信中的应用[J].河南水利与南水北调,2008(3):34-35.