7月21日，北京遭遇61年來(lái)最大的暴雨，同一日，河北全省 22縣市降大暴雨，昨日臺(tái)風(fēng)韋森特入境。最近，新聞中討論的最多的就是水。昨日，長(zhǎng)江洪峰進(jìn)入三峽樞紐。7.12萬(wàn)m3/秒，三峽水庫(kù)遇最強(qiáng)洪峰長(zhǎng)江防總啟動(dòng)防汛Ⅱ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，三峽樞紐經(jīng)受“大考”。水庫(kù)洪峰對(duì)周界及下游城市造成一定影響。如此大的洪峰，相應(yīng)的預(yù)警以及監(jiān)控設(shè)施在部署防洪抗汛中起著不可忽視的作用。

　　一、三峽洪峰遭遇9年來(lái)最強(qiáng)

　　24日晚8時(shí)許，三峽水利樞紐迎來(lái)蓄水成庫(kù)9年來(lái)的最強(qiáng)洪峰，峰值高達(dá)7.12萬(wàn)立方米每秒。面對(duì)歷史罕見(jiàn)洪峰，三峽樞紐積極發(fā)揮防洪功能，有效攔水削峰。監(jiān)測(cè)顯示，洪峰通過(guò)時(shí)三峽樞紐建筑物、機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)正常穩(wěn)定。受長(zhǎng)江上游連降暴雨影響，今早8時(shí)，三峽入庫(kù)流量6.85萬(wàn)立方米每秒，強(qiáng)度超過(guò) 1998年長(zhǎng)江洪峰，創(chuàng)今年汛期新高。

　　按照《長(zhǎng)江流域防汛應(yīng)急預(yù)案》有關(guān)規(guī)定，今天10時(shí)，長(zhǎng)江防總決定將長(zhǎng)江防汛應(yīng)急響應(yīng)從Ⅲ級(jí)提高至Ⅱ級(jí)，要求相關(guān)省(市)防指強(qiáng)化防汛值守和巡堤查險(xiǎn)，加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防汛會(huì)商，科學(xué)調(diào)度水利工程，確保防洪安全。

　　洪水給長(zhǎng)江通航帶來(lái)一定影響，三峽船閘于昨晚停航，這是三峽船閘今年入汛以來(lái)，也是近兩年來(lái)首次停航度汛，700余艘船舶在錨地安全待閘。為應(yīng)對(duì)洪峰，長(zhǎng)江海事部門(mén)已啟動(dòng)洪水類(lèi)一級(jí)至三級(jí)安全預(yù)警，126個(gè)巡航搜救基地全面進(jìn)入全天候監(jiān)控，社會(huì)搜救船舶全部上崗，以確保高洪水位期間船舶不發(fā)生重大交通事故。

　　據(jù)悉，本次洪峰將于25日晨開(kāi)始回落，當(dāng)洪峰流量回落至5.67萬(wàn)立方米每秒、下泄流量為4.5萬(wàn)立方米每秒以下時(shí)，三峽船閘將恢復(fù)通航。而大部分小功率船舶疏散要待下泄流量降到3萬(wàn)立方米每秒以下，完全疏散尚需要一段時(shí)間。

　　二、監(jiān)控領(lǐng)域如何傾力保障洪峰安全

　　(一)3G引領(lǐng)無(wú)線(xiàn)傳輸應(yīng)用于水利監(jiān)控

　　水利安防系統(tǒng)中采用何種傳輸方式，一般會(huì)結(jié)合監(jiān)控的要求和環(huán)境兩方面來(lái)考慮，對(duì)于監(jiān)控畫(huà)面要求清晰、實(shí)時(shí)的點(diǎn)位(比如水庫(kù)、堤圍、漁港、樞紐等)，一般采用有線(xiàn)傳輸，會(huì)自建專(zhuān)網(wǎng)或租用運(yùn)營(yíng)商的專(zhuān)線(xiàn)資源(至少也有ADSL專(zhuān)線(xiàn))，傳輸穩(wěn)定、帶寬充足，可以保障監(jiān)控效果，問(wèn)題是施工周期長(zhǎng)、投入大、維護(hù)難度大，目前也基本只有電信運(yùn)營(yíng)商才愿意建設(shè)。

　　從目前使用情況看，在視頻監(jiān)控逐漸規(guī)模應(yīng)用于水利行業(yè)，由于水利對(duì)國(guó)計(jì)民生的重要性，加上電信運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)設(shè)施條件和業(yè)務(wù)選擇性推動(dòng)，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)仍是主要傳輸途徑，也是水利部門(mén)的首選方式，從以往的項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)看，至少占了七成以上。而無(wú)線(xiàn)傳輸在過(guò)去主要是作為水文采集和圖片傳輸?shù)耐ǖ溃F(xiàn)在也是作為輔助手段來(lái)填補(bǔ)難以鋪設(shè)線(xiàn)路的地域監(jiān)控需求。

　　3G在通訊領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，為其在水利安防中的宏圖施展鋪平了道路，也無(wú)疑將極大的加速無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在水利安防監(jiān)控中的應(yīng)用，大幅降低布建成本后，在一定程度上解決線(xiàn)路被摧毀的問(wèn)題。目前在3G方式下的視頻傳輸最高可達(dá)到700Kbps的上傳速度，一般也可在400-500Kbps左右，滿(mǎn)足一般實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控的要求。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋建設(shè)，3G無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控在水利行業(yè)肩挑重任。其主要應(yīng)用于如下幾個(gè)領(lǐng)域：

　　由單人便攜操作的移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，或叫單兵系統(tǒng)，用于機(jī)動(dòng)性采集觀測(cè)，或在抗洪救災(zāi)時(shí)到前線(xiàn)考察，實(shí)時(shí)傳遞到指揮中心便于決策;

　　可遙控的無(wú)人機(jī)載監(jiān)控設(shè)備，用于航拍，可到人員無(wú)法抵達(dá)的地方進(jìn)行監(jiān)控，比如尋找洪水中失蹤人口、鳥(niǎo)瞰災(zāi)情地區(qū)。

　　(二)高清視頻監(jiān)控應(yīng)用于水利行業(yè)

　　早些時(shí)候，水利部門(mén)多采用探測(cè)器、采集儀等器材讀取相關(guān)水文數(shù)據(jù)和水雨情。這類(lèi)產(chǎn)品所需的傳輸條件并不高，GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸都可以滿(mǎn)足。然而，視頻監(jiān)控就大不一樣，它不但需要一定網(wǎng)絡(luò)帶寬來(lái)保證，而且還必須保證線(xiàn)路足夠穩(wěn)定。而高清監(jiān)控系統(tǒng)的要求就更高。

　　水利部門(mén)過(guò)去建設(shè)或租用的網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路主要是為水文采集和視頻會(huì)商使用，在視頻監(jiān)控方面能基本滿(mǎn)足標(biāo)清視頻的傳輸，所以目前在水利監(jiān)控項(xiàng)目中采用高清方案也不是很多，一般是在重要的大中型水庫(kù)、干流大堤、水利樞紐等場(chǎng)所有部分點(diǎn)位使用高清產(chǎn)品，配備了專(zhuān)線(xiàn)資源，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視。目前水利監(jiān)控項(xiàng)目中應(yīng)用高清主要是為了全局監(jiān)控(如水庫(kù)、樞紐)、遠(yuǎn)視距監(jiān)視(如江面)，以及對(duì)水體表面的漂浮物辨析(油污、溺水者、泡沫、船只等)。

　　在現(xiàn)有的水利高清應(yīng)用案例中，室外主要采用高清紅外球機(jī)進(jìn)行水庫(kù)周邊的視頻監(jiān)測(cè)，水利機(jī)房?jī)?nèi)較少采用高清設(shè)備，也有用到高清前端查看電表數(shù)據(jù)，高清設(shè)備一般不采用集中存儲(chǔ)，用于抓拍和實(shí)時(shí)查看的比較多。[nextpage]

　　受限于高清攝像機(jī)的價(jià)格和網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路環(huán)境，一般只對(duì)少量重要點(diǎn)位進(jìn)行部署，現(xiàn)在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)價(jià)格已經(jīng)下降很多，但網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控還需要用戶(hù)提供足夠帶寬的網(wǎng)絡(luò)資源，所以對(duì)于原來(lái)是模擬監(jiān)控的，網(wǎng)絡(luò)需要改造，原來(lái)是標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的，網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容;相對(duì)而言數(shù)字高清方案可以利用原有的模擬監(jiān)控線(xiàn)路，只更換設(shè)備即可完成高清化改造，這是數(shù)字高清方案在從模數(shù)混合監(jiān)控升級(jí)到高清方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

　　三 搭建水資源監(jiān)控系統(tǒng)需注意的三大事項(xiàng)

　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效監(jiān)管，在建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)不應(yīng)孤立、分散地去解決局部、個(gè)體的問(wèn)題，而是進(jìn)行全方位綜合監(jiān)控。在思考監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，將會(huì)從三個(gè)方面分析：監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)合或用途;工作人員對(duì)監(jiān)控的要求;水利應(yīng)用環(huán)境對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求，包括管理體系、工程建設(shè)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面的環(huán)境。

　　(一)監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)合或用途

　　在水利部門(mén)的日常管理工作中，監(jiān)控系統(tǒng)常應(yīng)用于以下場(chǎng)合：

　　水利工程監(jiān)控，作為治水興利的重要基礎(chǔ)設(shè)施，需要在安全防范、日常管理、維護(hù)巡檢、汛期防災(zāi)、應(yīng)急指揮等多方面加強(qiáng)監(jiān)控;

　　·防災(zāi)監(jiān)測(cè)與信息分發(fā)，對(duì)于山洪、泥石流、滑坡等水土災(zāi)害活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)警，及時(shí)通知主管部門(mén)與居民，減少生命財(cái)產(chǎn)損失;

　　水資源監(jiān)管、水污染事件處理，對(duì)于水庫(kù)、河流取水點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)，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(duì)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。

　　(二)工作人員對(duì)監(jiān)控的要求

　　簡(jiǎn)單的說(shuō)，過(guò)去在水利監(jiān)控、水文監(jiān)測(cè)工作中常提到“四遙”要素遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)在水利行業(yè)的推廣應(yīng)用，監(jiān)控要素也增加了第五遙遙視，通過(guò)視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段的相輔相成，提高水利部門(mén)的監(jiān)管水平、增強(qiáng)監(jiān)管效果。

　　視頻監(jiān)控在水利行業(yè)的應(yīng)用需要考慮工作人員在特定環(huán)境中的一些要求，比如在水利安防應(yīng)用中，不論是防盜、防破壞的安防需求，還是防洪防災(zāi)的安防需求，夜間監(jiān)控是必須考慮的，因?yàn)樗O(jiān)控環(huán)境大都在野外，夜間基本沒(méi)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(duì)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(diǎn)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(shí)等等。

　　(三)水利應(yīng)用環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的特殊要求

　　首先，考慮到水資源環(huán)境的特殊性，水利部門(mén)在管理上采用既有垂直式行政管理，又有上下游關(guān)聯(lián)式流域管理的交叉體系，因此在流域、省、市、縣(區(qū))級(jí)水利主管部門(mén)和防汛抗旱指揮中心都會(huì)設(shè)置各級(jí)監(jiān)控中心，在水利工程管理單位和水文監(jiān)測(cè)單位設(shè)置監(jiān)控站。監(jiān)控中心和監(jiān)控站通過(guò)自建專(zhuān)網(wǎng)或租用公網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)連接，構(gòu)成多層多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　其次，水利監(jiān)控設(shè)施多在戶(hù)外甚至野外，條件惡劣，攝像機(jī)等設(shè)備必須具備防水、防雷、防銹蝕、防高低溫、防大風(fēng)等特性，在很多實(shí)際工程應(yīng)用中，大多數(shù)攝像機(jī)損壞是因?yàn)槔讚?，還有的設(shè)備因高溫工作而死機(jī)。在某些入?？谔幩x用的設(shè)備還應(yīng)考慮防鹽霧、防腐蝕、防銹蝕、防變形等問(wèn)題。此外，大部分的水利工程處于野外，容易成為偷盜的目標(biāo)，因而在施工時(shí)應(yīng)充分考慮到防盜、防暴等要求，防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP65。其他還有傳輸、供電方面的環(huán)境特殊性，如有的場(chǎng)所無(wú)法敷設(shè)線(xiàn)纜，只能采用無(wú)線(xiàn)傳輸、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電等等。

　　第三，水利部門(mén)在水利信息化建設(shè)方面還有防洪預(yù)警、水文監(jiān)測(cè)、工程管理、視頻會(huì)商等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，需要將視頻監(jiān)控與這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接、關(guān)聯(lián)，以最大化發(fā)揮視頻信息在業(yè)務(wù)應(yīng)用中的作用。因此各級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)具備可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)接口，方便實(shí)現(xiàn)與水利其它業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的對(duì)接，并應(yīng)具有資產(chǎn)管理、設(shè)備自動(dòng)巡檢及智能事后檢索等符合水利實(shí)際應(yīng)用需求，便于水利部門(mén)方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理的擴(kuò)展應(yīng)用功能。

　　結(jié)語(yǔ)：

　　暴雨、臺(tái)風(fēng)、洪訊，這些是每個(gè)夏天都會(huì)來(lái)襲的災(zāi)情，情況有輕有重，這也是安防監(jiān)控領(lǐng)域中少不了的話(huà)題。隨著網(wǎng)絡(luò)的改善，水利部門(mén)會(huì)優(yōu)先擴(kuò)大監(jiān)控廣度，監(jiān)控應(yīng)用對(duì)于提高水利行業(yè)的預(yù)警、完善水利監(jiān)視機(jī)制有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。