7月21日，北京遭遇61年來最大的暴雨，同一日，河北全省 22縣市降大暴雨，昨日臺風韋森特入境。最近，新聞中討論的最多的就是水。昨日，長江洪峰進入三峽樞紐。7.12萬m3/秒，三峽水庫遇最強洪峰長江防總啟動防汛Ⅱ級應急響應，三峽樞紐經(jīng)受“大考”。水庫洪峰對周界及下游城市造成一定影響。如此大的洪峰，相應的預警以及監(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年來最強

　　24日晚8時許，三峽水利樞紐迎來蓄水成庫9年來的最強洪峰，峰值高達7.12萬立方米每秒。面對歷史罕見洪峰，三峽樞紐積極發(fā)揮防洪功能，有效攔水削峰。監(jiān)測顯示，洪峰通過時三峽樞紐建筑物、機組各項指標正常穩(wěn)定。受長江上游連降暴雨影響，今早8時，三峽入庫流量6.85萬立方米每秒，強度超過 1998年長江洪峰，創(chuàng)今年汛期新高。

　　按照《長江流域防汛應急預案》有關(guān)規(guī)定，今天10時，長江防總決定將長江防汛應急響應從Ⅲ級提高至Ⅱ級，要求相關(guān)省(市)防指強化防汛值守和巡堤查險，加強預測預報和防汛會商，科學調(diào)度水利工程，確保防洪安全。

　　洪水給長江通航帶來一定影響，三峽船閘于昨晚停航，這是三峽船閘今年入汛以來，也是近兩年來首次停航度汛，700余艘船舶在錨地安全待閘。為應對洪峰，長江海事部門已啟動洪水類一級至三級安全預警，126個巡航搜救基地全面進入全天候監(jiān)控，社會搜救船舶全部上崗，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日晨開始回落，當洪峰流量回落至5.67萬立方米每秒、下泄流量為4.5萬立方米每秒以下時，三峽船閘將恢復通航。而大部分小功率船舶疏散要待下泄流量降到3萬立方米每秒以下，完全疏散尚需要一段時間。

　　二、監(jiān)控領(lǐng)域如何傾力保障洪峰安全

　　(一)3G引領(lǐng)無線傳輸應用于水利監(jiān)控

　　水利安防系統(tǒng)中采用何種傳輸方式，一般會結(jié)合監(jiān)控的要求和環(huán)境兩方面來考慮，對于監(jiān)控畫面要求清晰、實時的點位(比如水庫、堤圍、漁港、樞紐等)，一般采用有線傳輸，會自建專網(wǎng)或租用運營商的專線資源(至少也有ADSL專線)，傳輸穩(wěn)定、帶寬充足，可以保障監(jiān)控效果，問題是施工周期長、投入大、維護難度大，目前也基本只有電信運營商才愿意建設(shè)。

　　從目前使用情況看，在視頻監(jiān)控逐漸規(guī)模應用于水利行業(yè)，由于水利對國計民生的重要性，加上電信運營商的基礎(chǔ)設(shè)施條件和業(yè)務選擇性推動，有線網(wǎng)絡(luò)仍是主要傳輸途徑，也是水利部門的首選方式，從以往的項目建設(shè)經(jīng)驗看，至少占了七成以上。而無線傳輸在過去主要是作為水文采集和圖片傳輸?shù)耐ǖ?，現(xiàn)在也是作為輔助手段來填補難以鋪設(shè)線路的地域監(jiān)控需求。

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

　　由單人便攜操作的移動監(jiān)控設(shè)備，或叫單兵系統(tǒng)，用于機動性采集觀測，或在抗洪救災時到前線考察，實時傳遞到指揮中心便于決策;

　　可遙控的無人機載監(jiān)控設(shè)備，用于航拍，可到人員無法抵達的地方進行監(jiān)控，比如尋找洪水中失蹤人口、鳥瞰災情地區(qū)。

　　(二)高清視頻監(jiān)控應用于水利行業(yè)

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

　　水利部門過去建設(shè)或租用的網(wǎng)絡(luò)線路主要是為水文采集和視頻會商使用，在視頻監(jiān)控方面能基本滿足標清視頻的傳輸，所以目前在水利監(jiān)控項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、干流大堤、水利樞紐等場所有部分點位使用高清產(chǎn)品，配備了專線資源，可以實時監(jiān)視。目前水利監(jiān)控項目中應用高清主要是為了全局監(jiān)控(如水庫、樞紐)、遠視距監(jiān)視(如江面)，以及對水體表面的漂浮物辨析(油污、溺水者、泡沫、船只等)。

　　在現(xiàn)有的水利高清應用案例中，室外主要采用高清紅外球機進行水庫周邊的視頻監(jiān)測，水利機房內(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，用于抓拍和實時查看的比較多。[nextpage]

　　受限于高清攝像機的價格和網(wǎng)絡(luò)線路環(huán)境，一般只對少量重要點位進行部署，現(xiàn)在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機價格已經(jīng)下降很多，但網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控還需要用戶提供足夠帶寬的網(wǎng)絡(luò)資源，所以對于原來是模擬監(jiān)控的，網(wǎng)絡(luò)需要改造，原來是標清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的，網(wǎng)絡(luò)需要擴容;相對而言數(shù)字高清方案可以利用原有的模擬監(jiān)控線路，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)控升級到高清方面的獨特優(yōu)勢。

　　三 搭建水資源監(jiān)控系統(tǒng)需注意的三大事項

　　為了實現(xiàn)對水資源的有效監(jiān)管，在建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)時不應孤立、分散地去解決局部、個體的問題，而是進行全方位綜合監(jiān)控。在思考監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計時，將會從三個方面分析：監(jiān)控的應用場合或用途;工作人員對監(jiān)控的要求;水利應用環(huán)境對監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求，包括管理體系、工程建設(shè)、業(yè)務應用等方面的環(huán)境。

　　(一)監(jiān)控的應用場合或用途

　　在水利部門的日常管理工作中，監(jiān)控系統(tǒng)常應用于以下場合：

　　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、維護巡檢、汛期防災、應急指揮等多方面加強監(jiān)控;

　　·防災監(jiān)測與信息分發(fā)，對于山洪、泥石流、滑坡等水土災害活動的監(jiān)測與預警，及時通知主管部門與居民，減少生命財產(chǎn)損失;

　　水資源監(jiān)管、水污染事件處理，對于水庫、河流取水點的環(huán)境監(jiān)測，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，對水資源的使用調(diào)配進行監(jiān)管，防止水資源流失與盜水事件。

　　(二)工作人員對監(jiān)控的要求

　　簡單的說，過去在水利監(jiān)控、水文監(jiān)測工作中常提到“四遙”要素遙測、遙控、遙信、遙調(diào)，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)在水利行業(yè)的推廣應用，監(jiān)控要素也增加了第五遙遙視，通過視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)監(jiān)測手段的相輔相成，提高水利部門的監(jiān)管水平、增強監(jiān)管效果。

　　視頻監(jiān)控在水利行業(yè)的應用需要考慮工作人員在特定環(huán)境中的一些要求，比如在水利安防應用中，不論是防盜、防破壞的安防需求，還是防洪防災的安防需求，夜間監(jiān)控是必須考慮的，因為水利監(jiān)控環(huán)境大都在野外，夜間基本沒有環(huán)境光，夜間監(jiān)控使用的低照度攝像機靈敏度要高，或者有補光措施;還有對部分水體監(jiān)控要求攝像機支持大變倍，以便能遠視距觀察;有的監(jiān)控點位要求清晰度很高，能分辨水面的漂浮物，或遠處的船只標識等等。

　　(三)水利應用環(huán)境對系統(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))級水利主管部門和防汛抗旱指揮中心都會設(shè)置各級監(jiān)控中心，在水利工程管理單位和水文監(jiān)測單位設(shè)置監(jiān)控站。監(jiān)控中心和監(jiān)控站通過自建專網(wǎng)或租用公網(wǎng)專線連接，構(gòu)成多層多節(jié)點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　其次，水利監(jiān)控設(shè)施多在戶外甚至野外，條件惡劣，攝像機等設(shè)備必須具備防水、防雷、防銹蝕、防高低溫、防大風等特性，在很多實際工程應用中，大多數(shù)攝像機損壞是因為雷擊，還有的設(shè)備因高溫工作而死機。在某些入?？谔幩x用的設(shè)備還應考慮防鹽霧、防腐蝕、防銹蝕、防變形等問題。此外，大部分的水利工程處于野外，容易成為偷盜的目標，因而在施工時應充分考慮到防盜、防暴等要求，防護等級應不低于IP65。其他還有傳輸、供電方面的環(huán)境特殊性，如有的場所無法敷設(shè)線纜，只能采用無線傳輸、風光互補發(fā)電等等。

　　第三，水利部門在水利信息化建設(shè)方面還有防洪預警、水文監(jiān)測、工程管理、視頻會商等業(yè)務系統(tǒng)，需要將視頻監(jiān)控與這些業(yè)務系統(tǒng)對接、關(guān)聯(lián)，以最大化發(fā)揮視頻信息在業(yè)務應用中的作用。因此各級監(jiān)控中心的監(jiān)控平臺應具備可擴展的業(yè)務接口，方便實現(xiàn)與水利其它業(yè)務子系統(tǒng)的對接，并應具有資產(chǎn)管理、設(shè)備自動巡檢及智能事后檢索等符合水利實際應用需求，便于水利部門方便實現(xiàn)系統(tǒng)管理的擴展應用功能。

　　結(jié)語：

　　暴雨、臺風、洪訊，這些是每個夏天都會來襲的災情，情況有輕有重，這也是安防監(jiān)控領(lǐng)域中少不了的話題。隨著網(wǎng)絡(luò)的改善，水利部門會優(yōu)先擴大監(jiān)控廣度，監(jiān)控應用對于提高水利行業(yè)的預警、完善水利監(jiān)視機制有著長遠的利益。