視頻監控在偏遠水利工程管理的應用分析

鐘崇輝 分宜縣操場鄉人民政府

近些年，我國相關水利部門發布了加強監管和彌補短板的各項意見，這使得水土保持、水資源、河湖等部位逐漸變成了水利行業監管的重點。水利監管需求的增加使得水利工程的巡查要求不斷提高，然而，以往的水利工程管理大多采用人工方式進行監管，有較大的財力、人力消耗，難以實現全天候水利工程管理，尤其是偏遠水利工程。若采用全新的視頻監控技術，那么監管難題便能得到改善。因此，研究偏遠水利工程管理運用視頻監控的具體策略具有一定現實意義。

一、當前水利工程管理的概況

伴隨互聯網技術的發展和信息化水平的不斷提高，普及監控系統、網絡控制系統成為了水利行業的迫切需要。從加強監管和彌補短板的各項意見發布后，水利行業便設置整改目標和問題導向，將監管機制、監管體制、監管法制當作切入點，構建了全面、實用的水利監督管理體系，使水利工程管理在根本上得到增強，進入到行業合力監管的局面。偏遠水利工程應用視頻監控后，能夠動態、實時地獲取水污染、險情和汛情等視頻影像，將水利工程中的潛在安全風險點第一時間找出并作出預警，使水利工程附近廣大人民群眾的人身安全得到了充分保證。

二、視頻監控的主要優勢與難點

對于偏遠水利工程來講，通過視頻監控進行管理具有諸多優勢。從功能上看，第一，視頻監控系統有較強的擴展性。偏遠水利工程運用視頻監控后，既能夠展開全面的視頻監控工作，又能夠實現水質監測、水文采集等多種類型的傳輸功能。第二，統一管理視頻數據。視頻監控可統一管理水利工程中多個不同區域的影像。第三，智能影像識別。視頻監控能夠依托大數據算法廣泛、深入地收集工程運作、監測水質、河湖水體、水土保持、開發水資源等狀況，再將這些信息數據和以往的信息數據作出分析和對比，從而在狀況異常時第一時間向工作人員作出有效預警。第四，傳輸影像穩定可靠。視頻監控傳輸影像所使用的鏈路為專用鏈路，基于互聯網，視頻監控能夠增強傳輸影像的穩定性與可靠性。第五，自動管理和監督水利安全[1]。偏遠水利工程通常處于相對惡劣的環境條件中，這使得人工管理和監督存在較大困難，并且無法第一時間收集到水利工程現場的影像數據，運用視頻監控后，以上問題能夠順利解決。

與此同時，水利工程運用視頻監控的過程中仍存在一些困難之處。首先，一些偏遠水利工程處于潮濕的環境中，甚至伴有鹽霧，這對視頻監控設備的防護要求較高。其次，一些偏遠水利工程難以進行電纜、電線的布設，需通過風力、太陽能來進行視頻監控系統的供電工作。最后，一些偏遠水利工程地處偏僻環境，監控點位相對分散，視頻監控難度大。

三、偏遠水利工程管理運用視頻監控的具體策略

以某偏遠水利工程為例，分析偏遠水利工程管理運用視頻監控的具體策略。一般來說，運用視頻監控可采用設計視頻監控桿、配備風電控制器、分析地基情況、安裝避雷設施、調整視頻監控質量等方式。

（一）設計視頻監控桿

偏遠水利工程往往伴隨著復雜的氣象變化、風力變化等狀況，要想使無線網絡信號、工程供電的效率都得到保證，就應在底部支架穩定的前提下讓視頻監控桿盡可能變高。設計視頻監控桿時，對監控桿、監控設備之間的順暢連接進行考慮。為此，視頻監控桿可連接太陽能板，連接加固則以螺栓桿配合抱箍的途徑實現。與此同時，視頻監控桿的配電設備、網絡設備應安裝于不銹鋼懸掛式配電柜中，提升其抗風能力。視頻監控桿的蓄電池應埋入地下，這樣可以使其承重力大大降低。對視頻監控桿的散熱問題、放置重心、放置空間等方面進行全面考慮后，偏遠水利工程的視頻監控桿宜設計為卡槽遮片式，這樣能夠讓視頻監控系統的保溫問題、散熱問題、防雨問題得到有效解決，讓視頻監控形成一個風光互補系統進行設備的供電，從而讓視頻監控二十四小時運作得以實現。

（二）配備風電控制器

視頻監控系統可配備風電控制器，作為一種自動化、智能化的控制器，風電控制器可以進行蓄電池充電工作[2]。在蓄電池具有足夠電量時，風電控制器會將風機及時切斷，使視頻監控系統的充電操作終止。在蓄電池電量不斷降低時，風電控制器會對風機及時充電。風電控制器的防護等級應大于IP67，定期檢查其外殼保護是否完好，避免灰塵進入到風電控制器內部的電路中。在該防護等級下，風電控制器能夠放置于深度小于1米的水中，防護內部構件的時間高達三十分鐘。這樣一來，視頻監控桿便能夠充分適應各種惡劣、復雜的偏遠水利工程外部環境。

與此同時，視頻監控系統還可配備太陽能控制器，該控制器可以自動進行蓄電池充電工作。其工作原理是，先連接蓄電池與太陽能控制器，讓控制器對蓄電池電壓進行自動識別，如24伏、12伏等，隨后連接太陽能板和太陽能控制器，最后連接負載與太陽能控制器。需要注意的是，負載能量不可超過蓄電池能量最大值。借助內置的充電算法，太陽能控制器可均衡地開展蓄電池充電工作。出于蓄電池使用壽命的考慮，應確保每月充電次數不低于一次。

（三）分析地基情況

該工程處在退海成陸的環境中，這使得該區域存在許多洼地，具有平均海拔低、整體地勢緩的特點，鹽堿土質居多。按照地質調查結果報告，工程區域五米深的底層都是人工填土層，主要由粉質粘土與淤泥質粘土構成。在確定視頻監控桿的土層參數時，需要根據水利工程的勘察數據對土層特性進行分析，按照地基設計相關條例、巖土工程相關條例的具體要求，獲取視頻監控桿的土層參數值。由于該工程的淺層地基為粉質黏土，性狀好，并且考慮到監控桿建筑不具備較高荷載，因此工程區域的地基可作為監控桿持力層。在實際施工過程中，應對釬探、驗槽等工作加以重視，若發現下方土層不佳，那么施工人員應及時進行補強、換填等工作。

（四）安裝避雷設施

偏遠水利工程要想有效運用視頻監控，應對避雷設施進行全面考慮。視頻監控系統通常選取二合一電源防雷器，該防雷設備將視頻線路防雷和電源防雷有機結合，得到了違停系統、天眼系統、平安城市系統、卡口系統等方面的廣泛應用。在偏遠水利工程中，二合一電源防雷器能夠對攝像機網絡前端起到有效的防雷防護作用[3]。安裝過程中，應通過串聯方式安裝于防水箱里，這樣既能夠配合視頻監控網線、電源線的使用需要，又可以避免視頻線路的脈沖、電磁干擾等浪涌問題，從而讓視頻監控設備不會因雷電而遭受損壞。客觀來講，二合一電源防雷器的防雷方案為多級電源網絡，給予共模、差模等多種保護，具有插損較低、傳輸快等多種優點。二合一電源防雷器主要分為220V、24V、12V等類型，實際選取過程中，偏遠水利工程應按照放置防雷器的具體部位來決定選取何種電壓。在就地取電情況下通常選取22V電壓，而在集中供電情況下則選取24V電壓或是12V電壓。

（五）調整視頻監控質量

在錄像機的交換機端口接入無線網絡，調整網橋模式為錄像機端模式，將IP地址與設備名稱設置好，并按照具體監控需求進行視頻監控距離、監控頻段帶寬、無線網絡密碼、視頻監控信道、視頻監控模式、無線網絡名稱的設置工作。在攝像頭端，網橋的供電可借助PO供電器實現，調整網橋模式為攝像頭端模式，從設置無線網絡界面中找出網絡SSID，將密碼輸入正確后即可實現攝像頭的網絡配置。隨后，對網橋所在部位進行調試，對準垂直方向、水平方向，確定網橋固定在最佳位置。最后，將攝像頭增添至NVR里即可通過視頻對水利工程進行動態、實時地監控與查看。

四、結語

總而言之，研究偏遠水利工程管理運用視頻監控的具體策略具有重要的意義。相關人員應對當前水利工程管理的概況有一個全面了解，充分把握視頻監控的主要優勢與難點，能夠通過設計視頻監控桿、配備風電控制器、分析地基情況、安裝避雷設施、調整視頻監控質量等方式運用視頻監控，從而更好地發揮視頻監控的優勢，動態、實時地監控偏遠水利工程的情況，做好緊急狀況的預警工作，不斷提高水利工程運行的安全性。