為了實現(xiàn)對水資源的有效監(jiān)管,在建設監(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、業(yè)務應用等方面的環(huán)境。
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設施,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;
· 引水調度,對水資源的使用調配進行監(jiān)管,防止水資源流失與盜水事件。
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,隨著視頻監(jiān)控技術在水利行業(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。
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,構成多層多節(jié)點的網(wǎng)狀結構。
其次,水利監(jiān)控設施多在戶外甚至野外,條件惡劣,攝像機等設備必須具備防水、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,還有的設備因高溫工作而死機。在某些入海口處所選用的設備還應考慮防鹽霧、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。