安全监控系统在岗南水库水源地的应用

张素芳

【摘要】岗南水库位于河北省平山县岗南镇附近的滹沱河干流上，距省会石家庄约58km，是海河流域子牙河水系两大支流之一滹沱河中下游重要的大（1）型水利枢纽工程，控制流域面积15900 km2，总库容15.71亿m3。水库以防洪、供水、灌溉为主，结合发电，与下游28 km处的黄壁庄水库联合控制流域面积23400km2。是“一保京津、二保铁路通讯干线、三保油田、四保省会石家庄”的关键工程。水库的枢纽建筑物主要由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增溢洪道、输水洞、电站及坝后调节池等组成。

【关键词】安全；岗南水库；必要性

1、必要性

岗南水库水源地不是一个封闭的水体，周边交通道路四通八达、村庄密布，水库水面广，易被污染，为做好水环境保护，监视水面是否有漂浮物、漂流物，关注水库水位、水量、水质变化，随时监控进出水源地管理范围的车辆和周边人群活动情况，便于管理人员对水源地的监视及时、到位，发现问题及时处理，确保水源地运行安全可靠，建立库区水环境安全视频监视系统，对重要交通路口、输水口、各工程点、污染隐患点、水库水面进行监视是非常必要的。

岗南水库现有视频监控系统为2008年为配合北京奥运会安保及岗南水库管理局保卫工作需要设置安装的，主要包括3台视频服务器，一面拼接显示大屏，25个现地摄像机等。系统主要是对工程区内的设施、设备进行监视，辅助配合水库警卫人员的巡逻安防工作。但系统存在硬件配置低，监控范围受限，视频存储时间短，监视画面分辨率低，摄像机未配置红外灯不具备24小时全天候监视功能等缺陷。同时由于岗南水库地处多雷区，野外环境恶劣，摄像机运行近10年，大部分已损坏，随着产品的升级换代，设备配件已无法更换维修，致使现有的视频监视系统无法满足水源地保护工作需要，急需更新。

2、视频监视系统结构

岗南水库安全监控系统即水源地保护工程视频监视系统采用分层分布式结构，设置监视中心和现地摄像机2层，两层之间采用无线通信及有线通信相结合的形式。

2.1 视频监视中心

视频监视中心设在管理局，其功能为进行各现地站的视频控制、数据存储和图像显示。在水库各主要交通路口、溢洪道、输水口、污染隐患点设置现地摄像机，用于现地视频图像的采集。设置2台双机热备视频工作站，1面拼接显示屏（由3台46吋LCD屏及原有1面屏拼接），1台用于视频信号接收、存储、输出的磁盘阵列，1台视频综合平台一体机，1套5kVA-2h的UPS电源及相关网络设备，进行各现地监控站视频的远程控制、各监控设备的远程配置，数据存储和图像显示、回放及查询，磁盘阵列设置32块2T硬盘，保证视频存储30天。

2.2 现地摄像机

在水库正常溢洪道、新增溢洪道、副堤防浪墙豁口处、航运站平台、上游库区、警卫点、防汛物资仓库及综合服务楼周围等处设置36个现地摄像机，用于现地视频图像的采集。对于路口、防浪墙豁口、水面等监视对象固定，监视范围较小的位置设置固定枪机，對于大堤堤顶、航运站等监控范围大，视野要求广的位置设置高速球机，为保障夜间低照度条件下的清晰度，摄像机设置红外灯，并具有彩转黑、低照度功能。

2.3 视频信号传输方式

水库占地面积大，摄像机分布分散，30个摄像机分布在约10km长的大堤上，大堤路面均已经硬化，山区地形起伏，堤内堤外坡度较陡，且杂草树木丛生，若视频监视中心与现地摄像机之间采用有线传输，施工难度非常大，造价高。故本次设计布置在大堤上距离视频中心较远的30个摄像机视频信号采用无线传输方式，布置在防汛物资仓库及综合服务楼周围距离视频中心较近的6个摄像机视频信号采用有线传输。

在现地摄像机处设置无线网桥，在视频中心设置全方位天馈线和无线网桥。同时，为保证无线信号的强度，在航运站及右岸副坝和主坝连接处设置了无线中继站。

2.4 现地设施供电

摄像机分布分散，大部分摄像机距离永久供电设施较远。本次设计现地设施供电分两种情况；对于附近有供电设施的，如正常溢洪道南公路转弯处、新增溢洪道警卫点、引水入市的启闭机房等处，就近引接低压电源；附近没有永久供电设施的，如新副坝、韩庄村南上游防浪墙豁口处、0#副坝上游防浪墙等处，采用太阳能供电系统，太阳能供电系统配置蓄电池，保证连续一周阴雨天气的情况下现地设施的供电正常。

2.5 防雷接地

岗南水库位于多雷区，为确保视频监视系统免遭雷击，本工程在现地设备和监视中心无线设备安装支架上装设避雷针，以防止直击雷的危害，在现地设备电源和信号上加装前段避雷器，防雷电侵入波危害。视频中心设一体化防雷箱。在现地设备处和视频中心无线设备处设接地装置。视频中心设备接地利用综合服务楼原有接地装置。

3、结语

岗南水库安全监控系统实施完毕，实现了24小时实时监测水库周边及工程设施、保护水源地安全的目的，达到了防止水源遭到各种形式的污染、破坏的要求，该系统运行之后，值班人员可以在第一时间发现情况，及时上报有关领导及部门采取措施，杜绝危害水库安全的事件发生。