視頻監(jiān)控系統(tǒng)在防汛中存在的問題及建議

王 森

（河北省大清河河務(wù)管理處，河北 保定 071051）

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

近年來，隨著科技的發(fā)展和政府對防汛工作的重視，大清河河務(wù)處相繼建設(shè)了基于現(xiàn)代通信技術(shù)的防汛視頻監(jiān)控設(shè)施。這些設(shè)施在信息采集、工程管理、防汛調(diào)度等防汛工作實(shí)踐中發(fā)揮了顯著作用。

2000年我處在棗林莊樞紐建設(shè)了有線監(jiān)控方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)［1］，后因設(shè)備更新等問題，對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造，分別于2008～2009年在新蓋房樞紐、王村分洪閘建設(shè)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在處機(jī)關(guān)安裝了中轉(zhuǎn)服務(wù)器，為省水利廳、海委等提供工情監(jiān)控視頻畫面，監(jiān)控中心既可以通過終端軟件實(shí)時(shí)瀏覽11路視頻，及時(shí)查看工程上下游情況，也可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)端視頻攝像機(jī)的操控。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在問題

2.1 建設(shè)費(fèi)用高、施工時(shí)間長

我處所屬的3座水利樞紐分布在保定、滄州、廊坊地區(qū)，一旦發(fā)生汛情，其突發(fā)地點(diǎn)不確定，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工程量大、線路鋪設(shè)成本高、施工周期長，很難實(shí)現(xiàn)全方位的聯(lián)網(wǎng)觀測，而且信號在傳輸過程中極易受到影響［2］。比如新蓋房樞紐7孔閘上下游監(jiān)控點(diǎn)與中控室距離較遠(yuǎn)，為保證信號傳輸質(zhì)量必須使用光纜，防止光纜超出拉力范圍，必須多架設(shè)線桿。目前，部分線桿在行洪河道附近，一旦發(fā)生洪水，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能損壞，起不到應(yīng)有作用。

2.2 網(wǎng)點(diǎn)部署不靈活、畫質(zhì)不穩(wěn)定

一方面基于有線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時(shí)考慮建設(shè)成本及復(fù)雜地況，導(dǎo)致監(jiān)控點(diǎn)不能過多、不能隨意移動位置、不能隨意增加新監(jiān)控點(diǎn)。另一方面，有線視頻信號傳輸壓縮編碼技術(shù)相對落后，網(wǎng)絡(luò)資源占用多。同時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)又與視頻會商、水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)共用水利專線，無法保證低帶寬下傳輸圖像的清晰流暢。遇到惡劣天氣，視頻信號可能因?yàn)榇箫L(fēng)、雷電等原因中斷。以棗林莊樞紐視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，視頻信號需要經(jīng)過任丘聯(lián)通、保定聯(lián)通再傳到我處中轉(zhuǎn)服務(wù)器上，致使防辦室終端的圖像出現(xiàn)有時(shí)不清晰、信號中斷等問題，故障排除較繁瑣，不易判斷問題具體出處。

2.3 外出工作人員不能及時(shí)獲得實(shí)時(shí)汛情

一旦發(fā)生重要汛情，防汛部門的領(lǐng)導(dǎo)和工作人員需要脫離辦公環(huán)境，親臨現(xiàn)場指揮，在出差途中、在車上，很難及時(shí)了解水庫水位、流量、雨情信息等詳細(xì)數(shù)據(jù)信息，不便于及時(shí)做出決策，影響應(yīng)急指揮效率［3］。

3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)建議

3.1 用3G技術(shù)推進(jìn)防汛信息化

隨著3G技術(shù)的日益成熟，網(wǎng)絡(luò)覆蓋更加全面及通信資費(fèi)的逐步降低，依托3G網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)防汛信息化建設(shè)，發(fā)展防汛3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題提供了一個方向，也為防汛信息化進(jìn)一步提升提供了技術(shù)支撐。

3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是最新基于3G通信網(wǎng)絡(luò)的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)［4］。它把攝像機(jī)圖像經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發(fā)射到3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送／接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護(hù)等功能。用戶可以通過Internet或手機(jī)從系統(tǒng)總監(jiān)控中心得到實(shí)時(shí)圖像信息。相對于有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的無法移動，微波、衛(wèi)星手段到達(dá)現(xiàn)場速度慢、調(diào)試復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)真正的移動監(jiān)控，且費(fèi)用高昂的狀況，3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)快速到達(dá)監(jiān)控現(xiàn)場，通過無線視頻傳輸?shù)漠嬅媸怪笓]中心及時(shí)了解現(xiàn)場狀況，實(shí)現(xiàn)了移動監(jiān)控，又彌補(bǔ)了微波傳輸和衛(wèi)星傳輸反應(yīng)慢、使用維護(hù)復(fù)雜和費(fèi)用高昂的缺陷，填補(bǔ)現(xiàn)有監(jiān)控體統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)移動監(jiān)控的空白。

3.2 無線網(wǎng)絡(luò)替代有線網(wǎng)絡(luò)

3.2.1 組網(wǎng)靈活

在不方便布線的偏遠(yuǎn)防汛重點(diǎn)部位安裝3G無線監(jiān)控點(diǎn)，無論何時(shí)何地都可傳送實(shí)時(shí)視頻，指揮中心可實(shí)時(shí)觀看工情運(yùn)行狀況，便于通過無線視頻實(shí)施科學(xué)的防汛調(diào)度。靈活的組網(wǎng)方式，可以隨時(shí)添加或減少前端攝像機(jī)數(shù)量。

3.2.2 攜帶便捷

設(shè)備小巧輕便，可隨身攜帶也可車載使用，適合各種環(huán)境，在出現(xiàn)突發(fā)汛情時(shí)，指揮車可第一時(shí)間奔赴現(xiàn)場，實(shí)時(shí)向指揮中心傳輸現(xiàn)場視頻信息，方便遠(yuǎn)端用戶第一時(shí)間看到現(xiàn)場情況。

3.2.3 高速移動

在3G信號穩(wěn)定的區(qū)域，車載使用車速達(dá)120km/h運(yùn)行時(shí)視頻仍然清晰流暢［5］。

3.2.4 網(wǎng)絡(luò)安全

數(shù)據(jù)在前端已做加密處理，在整個傳輸過程中無明碼傳輸，滿足了大多數(shù)場合的數(shù)據(jù)安全要求。

3.2.5 使用便捷

支持手機(jī)、電腦瀏覽視頻，更加快捷方便，工作人員何時(shí)何地都可迅速接入系統(tǒng)，隨時(shí)隨地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，各級防指領(lǐng)導(dǎo)可在防汛抗旱指揮中心及時(shí)看到雨情、水情、工情和災(zāi)情，保持與現(xiàn)場的聯(lián)絡(luò)與會商，對領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施正確、科學(xué)的決策發(fā)揮重要作用。

4 結(jié)語

水利視頻監(jiān)控是水利信息化建設(shè)中重要的組成部分，基于3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)已在內(nèi)蒙古、廣東、河南等地水利部門應(yīng)用并取得了較好的效果，隨著3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸深化和擴(kuò)展及網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)的降低，3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)將會加快推進(jìn)防汛信息化建設(shè)的步伐。

［1］趙宏明.水利行業(yè)視頻監(jiān)控應(yīng)用與研究［D］.太原：太原理工大學(xué)，2005.

［2］周顯正.3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在防汛抗旱應(yīng)急通信中的應(yīng)用初探［J］.移動通信，2009（10）.

［3］任傳遠(yuǎn)，孫中勝.3G無線視頻監(jiān)控［J］.河南水利與南水北調(diào)，2010（12）：65－66.

［4］彭艦，簡曉瑜，丁磊.適用于3G無線網(wǎng)絡(luò)的P2P視頻共享應(yīng)用研究［J］.電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（6）.

［5］黃喜良.CDMA無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)在防汛應(yīng)急通信中的應(yīng)用［J］.河南水利與南水北調(diào)，2008（3）：34－35.