安全監(jiān)控系統(tǒng)在崗南水庫水源地的應(yīng)用

張素芳

【摘要】崗南水庫位于河北省平山縣崗南鎮(zhèn)附近的滹沱河干流上，距省會(huì)石家莊約58km，是海河流域子牙河水系兩大支流之一滹沱河中下游重要的大（1）型水利樞紐工程，控制流域面積15900 km2，總庫容15.71億m3。水庫以防洪、供水、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電，與下游28 km處的黃壁莊水庫聯(lián)合控制流域面積23400km2。是“一保京津、二保鐵路通訊干線、三保油田、四保省會(huì)石家莊”的關(guān)鍵工程。水庫的樞紐建筑物主要由主壩、副壩、正常溢洪道、非常溢洪道、新增溢洪道、輸水洞、電站及壩后調(diào)節(jié)池等組成。

【關(guān)鍵詞】安全；崗南水庫；必要性

1、必要性

崗南水庫水源地不是一個(gè)封閉的水體，周邊交通道路四通八達(dá)、村莊密布，水庫水面廣，易被污染，為做好水環(huán)境保護(hù)，監(jiān)視水面是否有漂浮物、漂流物，關(guān)注水庫水位、水量、水質(zhì)變化，隨時(shí)監(jiān)控進(jìn)出水源地管理范圍的車輛和周邊人群活動(dòng)情況，便于管理人員對(duì)水源地的監(jiān)視及時(shí)、到位，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，確保水源地運(yùn)行安全可靠，建立庫區(qū)水環(huán)境安全視頻監(jiān)視系統(tǒng)，對(duì)重要交通路口、輸水口、各工程點(diǎn)、污染隱患點(diǎn)、水庫水面進(jìn)行監(jiān)視是非常必要的。

崗南水庫現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)為2008年為配合北京奧運(yùn)會(huì)安保及崗南水庫管理局保衛(wèi)工作需要設(shè)置安裝的，主要包括3臺(tái)視頻服務(wù)器，一面拼接顯示大屏，25個(gè)現(xiàn)地?cái)z像機(jī)等。系統(tǒng)主要是對(duì)工程區(qū)內(nèi)的設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，輔助配合水庫警衛(wèi)人員的巡邏安防工作。但系統(tǒng)存在硬件配置低，監(jiān)控范圍受限，視頻存儲(chǔ)時(shí)間短，監(jiān)視畫面分辨率低，攝像機(jī)未配置紅外燈不具備24小時(shí)全天候監(jiān)視功能等缺陷。同時(shí)由于崗南水庫地處多雷區(qū)，野外環(huán)境惡劣，攝像機(jī)運(yùn)行近10年，大部分已損壞，隨著產(chǎn)品的升級(jí)換代，設(shè)備配件已無法更換維修，致使現(xiàn)有的視頻監(jiān)視系統(tǒng)無法滿足水源地保護(hù)工作需要，急需更新。

2、視頻監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

崗南水庫安全監(jiān)控系統(tǒng)即水源地保護(hù)工程視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，設(shè)置監(jiān)視中心和現(xiàn)地?cái)z像機(jī)2層，兩層之間采用無線通信及有線通信相結(jié)合的形式。

2.1 視頻監(jiān)視中心

視頻監(jiān)視中心設(shè)在管理局，其功能為進(jìn)行各現(xiàn)地站的視頻控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和圖像顯示。在水庫各主要交通路口、溢洪道、輸水口、污染隱患點(diǎn)設(shè)置現(xiàn)地?cái)z像機(jī)，用于現(xiàn)地視頻圖像的采集。設(shè)置2臺(tái)雙機(jī)熱備視頻工作站，1面拼接顯示屏（由3臺(tái)46吋LCD屏及原有1面屏拼接），1臺(tái)用于視頻信號(hào)接收、存儲(chǔ)、輸出的磁盤陣列，1臺(tái)視頻綜合平臺(tái)一體機(jī)，1套5kVA-2h的UPS電源及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)行各現(xiàn)地監(jiān)控站視頻的遠(yuǎn)程控制、各監(jiān)控設(shè)備的遠(yuǎn)程配置，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和圖像顯示、回放及查詢，磁盤陣列設(shè)置32塊2T硬盤，保證視頻存儲(chǔ)30天。

2.2 現(xiàn)地?cái)z像機(jī)

在水庫正常溢洪道、新增溢洪道、副堤防浪墻豁口處、航運(yùn)站平臺(tái)、上游庫區(qū)、警衛(wèi)點(diǎn)、防汛物資倉庫及綜合服務(wù)樓周圍等處設(shè)置36個(gè)現(xiàn)地?cái)z像機(jī)，用于現(xiàn)地視頻圖像的采集。對(duì)于路口、防浪墻豁口、水面等監(jiān)視對(duì)象固定，監(jiān)視范圍較小的位置設(shè)置固定槍機(jī)，對(duì)于大堤堤頂、航運(yùn)站等監(jiān)控范圍大，視野要求廣的位置設(shè)置高速球機(jī)，為保障夜間低照度條件下的清晰度，攝像機(jī)設(shè)置紅外燈，并具有彩轉(zhuǎn)黑、低照度功能。

2.3 視頻信號(hào)傳輸方式

水庫占地面積大，攝像機(jī)分布分散，30個(gè)攝像機(jī)分布在約10km長的大堤上，大堤路面均已經(jīng)硬化，山區(qū)地形起伏，堤內(nèi)堤外坡度較陡，且雜草樹木叢生，若視頻監(jiān)視中心與現(xiàn)地?cái)z像機(jī)之間采用有線傳輸，施工難度非常大，造價(jià)高。故本次設(shè)計(jì)布置在大堤上距離視頻中心較遠(yuǎn)的30個(gè)攝像機(jī)視頻信號(hào)采用無線傳輸方式，布置在防汛物資倉庫及綜合服務(wù)樓周圍距離視頻中心較近的6個(gè)攝像機(jī)視頻信號(hào)采用有線傳輸。

在現(xiàn)地?cái)z像機(jī)處設(shè)置無線網(wǎng)橋，在視頻中心設(shè)置全方位天饋線和無線網(wǎng)橋。同時(shí)，為保證無線信號(hào)的強(qiáng)度，在航運(yùn)站及右岸副壩和主壩連接處設(shè)置了無線中繼站。

2.4 現(xiàn)地設(shè)施供電

攝像機(jī)分布分散，大部分?jǐn)z像機(jī)距離永久供電設(shè)施較遠(yuǎn)。本次設(shè)計(jì)現(xiàn)地設(shè)施供電分兩種情況；對(duì)于附近有供電設(shè)施的，如正常溢洪道南公路轉(zhuǎn)彎處、新增溢洪道警衛(wèi)點(diǎn)、引水入市的啟閉機(jī)房等處，就近引接低壓電源；附近沒有永久供電設(shè)施的，如新副壩、韓莊村南上游防浪墻豁口處、0#副壩上游防浪墻等處，采用太陽能供電系統(tǒng)，太陽能供電系統(tǒng)配置蓄電池，保證連續(xù)一周陰雨天氣的情況下現(xiàn)地設(shè)施的供電正常。

2.5 防雷接地

崗南水庫位于多雷區(qū)，為確保視頻監(jiān)視系統(tǒng)免遭雷擊，本工程在現(xiàn)地設(shè)備和監(jiān)視中心無線設(shè)備安裝支架上裝設(shè)避雷針，以防止直擊雷的危害，在現(xiàn)地設(shè)備電源和信號(hào)上加裝前段避雷器，防雷電侵入波危害。視頻中心設(shè)一體化防雷箱。在現(xiàn)地設(shè)備處和視頻中心無線設(shè)備處設(shè)接地裝置。視頻中心設(shè)備接地利用綜合服務(wù)樓原有接地裝置。

3、結(jié)語

崗南水庫安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施完畢，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測水庫周邊及工程設(shè)施、保護(hù)水源地安全的目的，達(dá)到了防止水源遭到各種形式的污染、破壞的要求，該系統(tǒng)運(yùn)行之后，值班人員可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)情況，及時(shí)上報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及部門采取措施，杜絕危害水庫安全的事件發(fā)生。