遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在長距離調(diào)水工程中的應(yīng)用

匡修程

（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830001）

1 解讀遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)

所謂“遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)”，實際可看成是一套嵌入式的現(xiàn)代化系統(tǒng)形式。數(shù)據(jù)傳輸、圖像采集、智能識別命令信號和圖像處理等功能均包含其中，由此實現(xiàn)監(jiān)控?zé)o死角。安裝了該系統(tǒng)的區(qū)域均可實時查看現(xiàn)場圖像。圍繞遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢進行分析，其在傳輸速度快、前期投入小、運行費用低和傳輸距離不受限等方面表現(xiàn)突出，因此，認(rèn)為其發(fā)展前景非常樂觀。除了當(dāng)作獨立監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在日常生活領(lǐng)域外，比如保險柜、家庭以及汽車等，還被廣泛應(yīng)用在移動電話基站、變電站、氣象站以及環(huán)保監(jiān)測點等工作場所。以下重點探究其在長距離調(diào)水工程中的應(yīng)用。

2 遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的顯現(xiàn)問題

A長距離調(diào)水工程建設(shè)場地深處大陸腹地，為世界上距海洋最遠的一塊內(nèi)陸沙漠地域。A工程所在之地遠離人群，輸水干渠約520 km，無論是工作條件還是生活條件都非常艱苦，上級領(lǐng)導(dǎo)為了踐行“少人值班”的工作原則，便引進了遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)。據(jù)現(xiàn)場了解，該系統(tǒng)是在原有SDH通信平臺上搭建而成，雖初步實現(xiàn)了安全監(jiān)控保障，但與其他同類型工程相比，在應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問題。比如，A長距離調(diào)水工程現(xiàn)場布置的監(jiān)控點位較多，且點與點之間的距離非常長，最初的設(shè)定室內(nèi)監(jiān)控點23個，室外監(jiān)控點58個，隨著建設(shè)里程逐步延長，室內(nèi)外監(jiān)控點已接近100個。該系統(tǒng)實際負(fù)責(zé)監(jiān)控的區(qū)域面積非常大，因供水全線總長接近520 km，途中牽涉到大片沙漠、戈壁，惡劣的自然環(huán)境下，對圖像傳輸設(shè)備的要求高，且環(huán)境適應(yīng)能力要求很高，但因相關(guān)技術(shù)者在這方面積累的經(jīng)驗非常有限，導(dǎo)致在選擇設(shè)備與系統(tǒng)軟件時出現(xiàn)了很多問題。有一部分的系統(tǒng)監(jiān)控點靠近雷電多發(fā)區(qū)，因此在系統(tǒng)搭建環(huán)節(jié)就應(yīng)做好攝像機防雷保護工作，但是從現(xiàn)場具體了解到的情況看，鄰近這些區(qū)域的室外攝像機并未按照要求做好防雷保護措施。此外，A長距離調(diào)水工程實際牽涉到的管理層次較多，加之組網(wǎng)機構(gòu)非常復(fù)雜，導(dǎo)致進場出現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)度速度與實際調(diào)度數(shù)據(jù)不相匹配的問題出現(xiàn)。

3 具體應(yīng)用方式

3.1 總體搭建方式

結(jié)合A長距離調(diào)水工程現(xiàn)場實際施工情況，工程師選擇了“三級四層”搭建方式。其中，“三級”指代的是控制級別，即局監(jiān)控中心—管理處監(jiān)控分中心—站所分控臺；“四層”指代的是設(shè)備配置，即前端監(jiān)控點—站所分控臺—各個管理處監(jiān)控分中心—局監(jiān)控中心。

因A長距離調(diào)水工程引進遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)時，市面上還未普及IP網(wǎng)絡(luò)，因此，工程師最終選擇2M這一相對傳統(tǒng)的傳輸方式。具體而言，在A工程原有專網(wǎng)供水通信平臺的利用下，使用2M環(huán)路將數(shù)據(jù)傳輸給各管理監(jiān)控分中心。比如，以某一節(jié)制退水閘監(jiān)控作為案例進行分析。現(xiàn)場了解到的閘門點攝像機圖像需經(jīng)過這一閘門點，再在編碼器的幫助下完成圖像處理，而后又把視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，緊接著在2M的利用下傳送到管理監(jiān)控分中心，最后再由分中心EA11設(shè)備分流處理數(shù)字信號，獲得3個數(shù)據(jù)方向。

3.2 功能體現(xiàn)

這一圖像監(jiān)控系統(tǒng)自建成之后，便在A長距離調(diào)水工程中作出巨大貢獻。比如實時顯示各監(jiān)控點圖像、全方位控制各監(jiān)控點。

具體而言，應(yīng)用于A長距離調(diào)水工程中的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要有2方面功能的體現(xiàn)：①有效管理圖像視頻。設(shè)計工作者在局中心以及各個管理分中心均安裝了與遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)有密切聯(lián)系的視頻存儲設(shè)備，目的在于任一時段下滿足人們隨意調(diào)取有需要歷史圖像信息的需求。②多級管理功能。據(jù)現(xiàn)場了解到的情況可知，A長距離調(diào)水工程相關(guān)負(fù)

責(zé)單位在工程日常管理環(huán)節(jié)實際采用的是分級模式，即由局中心管理全局、下屬各個管理處分管不同渠道及水庫、下屬各個站點再分段式管理渠道的模式。

正是因為采取的是這樣一種管理模式，決定了A工程應(yīng)用遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)時應(yīng)采取“三級四層”搭建方式。應(yīng)用這一搭建方式不僅能夠妥善解決多部門監(jiān)管同一個監(jiān)控點的問題，還能明確責(zé)任，當(dāng)有監(jiān)控點出現(xiàn)異常問題時，對應(yīng)部門能及時到場，采取有效措施解決問題，避免影響范圍擴大。

3.3 設(shè)備性能體現(xiàn)

遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要涉及到的設(shè)備有圖像管理、圖像采集、圖像顯示和圖像傳輸?shù)仍O(shè)備。其中，圖像管理設(shè)備涵蓋數(shù)據(jù)服務(wù)器、前置機和綜合業(yè)務(wù)臺，這些設(shè)備的連接用于解決圖像存儲與控制問題，比如圖像管理設(shè)備應(yīng)是A工程技術(shù)工作者在日常工作中接觸最多的設(shè)備類型，通過應(yīng)用該設(shè)備，技術(shù)者能夠?qū)崟r掌握受監(jiān)控對象的狀態(tài)、參數(shù)等，且在對應(yīng)控制調(diào)節(jié)接口的幫助下，可完成報表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印。

圖像采集設(shè)備簡單而言指的是前端攝像機，室外通常使用一體化球形式彩色攝像機，滿足90°垂直旋轉(zhuǎn)和360°水平旋轉(zhuǎn)，每一個室外監(jiān)控點都安裝有圖像采集設(shè)備（1臺），用以滿足全過程監(jiān)控需求。組合式彩色攝像機通常放置在室內(nèi)，同樣滿足90°垂直旋轉(zhuǎn)和360°水平旋轉(zhuǎn)。

圖像顯示設(shè)備涉及到四路音頻分配器、電視墻、16畫面分割器和DLP大屏，通過這些設(shè)備在長距離調(diào)水工程中發(fā)揮的作用，有效解決了圖像顯示不清晰、不全面等問題。

圖像傳輸設(shè)備涉及到EALL接入設(shè)備、圖像編輯器、中繼器和圖像解碼器，在2M的利用下將這些設(shè)備搭接到SDH傳輸平臺上，由此圖像和數(shù)據(jù)傳輸問題便得到解決。

3.4 維護系統(tǒng)運營

時代不斷發(fā)展，從A長距離調(diào)水工程引進遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)便可看出，人們對自動化信息系統(tǒng)的關(guān)注度較高，特別是通過遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在A長距離調(diào)水工程中顯現(xiàn)出的應(yīng)用功能后，相關(guān)負(fù)責(zé)人更是強調(diào)做好系統(tǒng)日常運營維護工作。比如，與遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)供應(yīng)方簽訂專門的系統(tǒng)維護合同，每年由供應(yīng)方派遣專人對系統(tǒng)運營狀況進行檢查。此外，單位內(nèi)部還組建了一支專業(yè)水平較高的技術(shù)維護團隊，由他們負(fù)責(zé)定期對遠程圖像監(jiān)控設(shè)備的運營狀態(tài)、各組成設(shè)備運行性能等進行檢查。如果在檢查環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)老化、損壞的設(shè)備零部件，除了立即更換外，還會做好相關(guān)筆錄，以便為后續(xù)的檢查維修工作提供便捷。

3.5 應(yīng)用前景

通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用在長距離調(diào)水工程中的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)還存在著組網(wǎng)方式不足、編輯器功能落后、設(shè)備設(shè)計存在缺陷、軟件功能有待完善等弊端或不足之處。隨著科學(xué)技術(shù)水平的迅猛提升，相信在未來，這些問題都將得到妥善解決，如此遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)有前景將更加廣闊。

4 結(jié)束語

綜上所述，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，長距離調(diào)水工程建設(shè)的規(guī)模、涉及的區(qū)域也在不斷擴增，越來越多的技術(shù)、設(shè)備應(yīng)用于項目施工建設(shè)中。

參考文獻：

［1］黃毅.遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在長距離調(diào)水工程中的應(yīng)用［J］.硅谷，2011（21）：141-142.