钟崇辉 分宜县操场乡人民政府
近些年,我国相关水利部门发布了加强监管和弥补短板的各项意见,这使得水土保持、水资源、河湖等部位逐渐变成了水利行业监管的重点。水利监管需求的增加使得水利工程的巡查要求不断提高,然而,以往的水利工程管理大多采用人工方式进行监管,有较大的财力、人力消耗,难以实现全天候水利工程管理,尤其是偏远水利工程。若采用全新的视频监控技术,那么监管难题便能得到改善。因此,研究偏远水利工程管理运用视频监控的具体策略具有一定现实意义。
伴随互联网技术的发展和信息化水平的不断提高,普及监控系统、网络控制系统成为了水利行业的迫切需要。从加强监管和弥补短板的各项意见发布后,水利行业便设置整改目标和问题导向,将监管机制、监管体制、监管法制当作切入点,构建了全面、实用的水利监督管理体系,使水利工程管理在根本上得到增强,进入到行业合力监管的局面。偏远水利工程应用视频监控后,能够动态、实时地获取水污染、险情和汛情等视频影像,将水利工程中的潜在安全风险点第一时间找出并作出预警,使水利工程附近广大人民群众的人身安全得到了充分保证。
对于偏远水利工程来讲,通过视频监控进行管理具有诸多优势。从功能上看,第一,视频监控系统有较强的扩展性。偏远水利工程运用视频监控后,既能够展开全面的视频监控工作,又能够实现水质监测、水文采集等多种类型的传输功能。第二,统一管理视频数据。视频监控可统一管理水利工程中多个不同区域的影像。第三,智能影像识别。视频监控能够依托大数据算法广泛、深入地收集工程运作、监测水质、河湖水体、水土保持、开发水资源等状况,再将这些信息数据和以往的信息数据作出分析和对比,从而在状况异常时第一时间向工作人员作出有效预警。第四,传输影像稳定可靠。视频监控传输影像所使用的链路为专用链路,基于互联网,视频监控能够增强传输影像的稳定性与可靠性。第五,自动管理和监督水利安全[1]。偏远水利工程通常处于相对恶劣的环境条件中,这使得人工管理和监督存在较大困难,并且无法第一时间收集到水利工程现场的影像数据,运用视频监控后,以上问题能够顺利解决。
与此同时,水利工程运用视频监控的过程中仍存在一些困难之处。首先,一些偏远水利工程处于潮湿的环境中,甚至伴有盐雾,这对视频监控设备的防护要求较高。其次,一些偏远水利工程难以进行电缆、电线的布设,需通过风力、太阳能来进行视频监控系统的供电工作。最后,一些偏远水利工程地处偏僻环境,监控点位相对分散,视频监控难度大。
以某偏远水利工程为例,分析偏远水利工程管理运用视频监控的具体策略。一般来说,运用视频监控可采用设计视频监控杆、配备风电控制器、分析地基情况、安装避雷设施、调整视频监控质量等方式。
偏远水利工程往往伴随着复杂的气象变化、风力变化等状况,要想使无线网络信号、工程供电的效率都得到保证,就应在底部支架稳定的前提下让视频监控杆尽可能变高。设计视频监控杆时,对监控杆、监控设备之间的顺畅连接进行考虑。为此,视频监控杆可连接太阳能板,连接加固则以螺栓杆配合抱箍的途径实现。与此同时,视频监控杆的配电设备、网络设备应安装于不锈钢悬挂式配电柜中,提升其抗风能力。视频监控杆的蓄电池应埋入地下,这样可以使其承重力大大降低。对视频监控杆的散热问题、放置重心、放置空间等方面进行全面考虑后,偏远水利工程的视频监控杆宜设计为卡槽遮片式,这样能够让视频监控系统的保温问题、散热问题、防雨问题得到有效解决,让视频监控形成一个风光互补系统进行设备的供电,从而让视频监控二十四小时运作得以实现。
视频监控系统可配备风电控制器,作为一种自动化、智能化的控制器,风电控制器可以进行蓄电池充电工作[2]。在蓄电池具有足够电量时,风电控制器会将风机及时切断,使视频监控系统的充电操作终止。在蓄电池电量不断降低时,风电控制器会对风机及时充电。风电控制器的防护等级应大于IP67,定期检查其外壳保护是否完好,避免灰尘进入到风电控制器内部的电路中。在该防护等级下,风电控制器能够放置于深度小于1米的水中,防护内部构件的时间高达三十分钟。这样一来,视频监控杆便能够充分适应各种恶劣、复杂的偏远水利工程外部环境。
与此同时,视频监控系统还可配备太阳能控制器,该控制器可以自动进行蓄电池充电工作。其工作原理是,先连接蓄电池与太阳能控制器,让控制器对蓄电池电压进行自动识别,如24伏、12伏等,随后连接太阳能板和太阳能控制器,最后连接负载与太阳能控制器。需要注意的是,负载能量不可超过蓄电池能量最大值。借助内置的充电算法,太阳能控制器可均衡地开展蓄电池充电工作。出于蓄电池使用寿命的考虑,应确保每月充电次数不低于一次。
该工程处在退海成陆的环境中,这使得该区域存在许多洼地,具有平均海拔低、整体地势缓的特点,盐碱土质居多。按照地质调查结果报告,工程区域五米深的底层都是人工填土层,主要由粉质粘土与淤泥质粘土构成。在确定视频监控杆的土层参数时,需要根据水利工程的勘察数据对土层特性进行分析,按照地基设计相关条例、岩土工程相关条例的具体要求,获取视频监控杆的土层参数值。由于该工程的浅层地基为粉质黏土,性状好,并且考虑到监控杆建筑不具备较高荷载,因此工程区域的地基可作为监控杆持力层。在实际施工过程中,应对钎探、验槽等工作加以重视,若发现下方土层不佳,那么施工人员应及时进行补强、换填等工作。
偏远水利工程要想有效运用视频监控,应对避雷设施进行全面考虑。视频监控系统通常选取二合一电源防雷器,该防雷设备将视频线路防雷和电源防雷有机结合,得到了违停系统、天眼系统、平安城市系统、卡口系统等方面的广泛应用。在偏远水利工程中,二合一电源防雷器能够对摄像机网络前端起到有效的防雷防护作用[3]。安装过程中,应通过串联方式安装于防水箱里,这样既能够配合视频监控网线、电源线的使用需要,又可以避免视频线路的脉冲、电磁干扰等浪涌问题,从而让视频监控设备不会因雷电而遭受损坏。客观来讲,二合一电源防雷器的防雷方案为多级电源网络,给予共模、差模等多种保护,具有插损较低、传输快等多种优点。二合一电源防雷器主要分为220V、24V、12V等类型,实际选取过程中,偏远水利工程应按照放置防雷器的具体部位来决定选取何种电压。在就地取电情况下通常选取22V电压,而在集中供电情况下则选取24V电压或是12V电压。
在录像机的交换机端口接入无线网络,调整网桥模式为录像机端模式,将IP地址与设备名称设置好,并按照具体监控需求进行视频监控距离、监控频段带宽、无线网络密码、视频监控信道、视频监控模式、无线网络名称的设置工作。在摄像头端,网桥的供电可借助PO供电器实现,调整网桥模式为摄像头端模式,从设置无线网络界面中找出网络SSID,将密码输入正确后即可实现摄像头的网络配置。随后,对网桥所在部位进行调试,对准垂直方向、水平方向,确定网桥固定在最佳位置。最后,将摄像头增添至NVR里即可通过视频对水利工程进行动态、实时地监控与查看。
总而言之,研究偏远水利工程管理运用视频监控的具体策略具有重要的意义。相关人员应对当前水利工程管理的概况有一个全面了解,充分把握视频监控的主要优势与难点,能够通过设计视频监控杆、配备风电控制器、分析地基情况、安装避雷设施、调整视频监控质量等方式运用视频监控,从而更好地发挥视频监控的优势,动态、实时地监控偏远水利工程的情况,做好紧急状况的预警工作,不断提高水利工程运行的安全性。