網絡視頻監控系統在大理州人工影響天氣作業中的應用

朱淳源?杜峰　陳濤

摘要：人工影響天氣作為防災減災的重要手段之一，在防御和減輕氣象災害以及合理利用空中水資源方面發揮著越來越大的作用。人工影響天氣工作由于其作業用具的特殊性在整個氣象工作中可能存在的安全風險因素是最多的，尤其是作業人員、裝備與作業指揮管理人員的分離，使指揮管理人員無法準確及時地了解作業現場的情況，極大地提高了作業的風險，而在人工影響天氣作業中使用網絡視頻監控系統可以更好地幫助人工影響天氣作業實現可視化指揮，讓人工影響天氣作業變得更加安全、精準、高效。本文將對人工影響天氣作業過程中網絡視頻監控系統的功能結構，建設作用等各方面進行簡單的闡述。實驗結果證明，網絡視頻監控系統利用VPN網絡，進行遠程作業指揮和安全管理，最大限度減少自然災害天氣所帶來的影響和損失。

關鍵詞：人工影響天氣;視頻監控系統;應用分析

前言：大理州的34 個人工影響天氣固定作業點，實施人工影響天氣作業時，指揮管理人員需要實時關注天氣形勢，對多個作業點同時進行指揮，并實時申請空域。目前采用的數字甚高頻電臺、電話、手機等通信方式進行指揮作業，不能夠全面的管理。為加快推進大理州人工影響天氣現代化建設工作進程，采用現代通信與視頻監控技術相融合，建立一個人工影響天氣作業指揮管理視頻監控系統，實現指揮中心與作業點的實時視頻對話，幫助指揮人員準確了解作業現場情況，降低作業風險，提高人工影響天氣作業的安全性和時效性，并加強對彈藥的安全存儲管理，顯得尤為重要。

一、（大理州）人工影響天氣作業網絡視頻監控系統功能結構

隨著我國科學技術的不斷發展，網絡通信技術也開始滲透到我們生活的各方面中。網絡視頻監控系統的基礎就是通訊網絡多媒體視頻的應用，以網絡視頻技術為基礎，依托于VPN網絡，通過多協議標志交換技術，針對人工影響天氣作業的地理位置，為用戶提供多個節點的連接，并且能夠提供安全的數據信息傳輸服務，在將數據信息轉化為視頻圖面，讓指揮管理人員直觀的了解到作業現場的具體情況。該項系統主要以遠端監控系統，作業指揮系統，VPN網絡傳輸系統和監控信息儲存處理系統這四個部分組成，接下來我們進行逐一介紹：

（一）遠端監控系統

遠端控制系統使我們實現遠程控制的一種不可缺少的工具。遠端監控部分主要以室外攝像機，室內攝像頭，室外云臺，網絡硬盤錄像機，氣象信息屏等設備組成，通過這些設備，我們就能夠進行遠程的觀看人工影響天氣作業的實際現場，指揮人員也能夠進行遠程的操作。我們在選擇室外攝像機時應該盡量的選擇一些優質的攝像機，這樣才能夠確保人工改變天氣作業過程中造成的惡劣環境影響，攝像機的紅外距離應該要達到30-50米左右，穩定性要強，能夠滿足夜間工作的需求，因為有些人工影響天氣作業會在夜間進行。室外攝像機要能夠清晰的采集到遠端工作人員作業點的現場情況，包括工作人員的狀態，工作人員是否已經到達炮點的現場，作業現場的安全情況等，作業前后天空云層的變化，保障了人工影響天氣作業的效率和安全性。

室內的攝像頭主要方便指揮管理人員能夠清晰的辨別出炮手的身份，進行日常工作的監督與檢查，可以用來日常值班點名和下達通知工作任務，并且在進行作業任務時，可以在控制室觀察到作業現場是否有無關人員入場，及時的進行警告，并且安排工作人員進行疏散，杜絕因為無關人員入廠導致的安全事故發生，

彈藥庫的管理，視頻監控系統可以有效記錄彈藥的出入庫情況。

室外云臺擁有高倍變焦以及360°水平旋轉和90°上下旋轉，既可以在作業時配合觀察云層情況，在非作業期間，亦可作為作業點周圍的安全管理系統。

網絡硬盤錄像機能夠確保系統擁有一個較高的穩定性，圖像的采集和傳導能夠更加的清晰，功能多并且兼容性較廣。把作業點的所有攝像頭的視頻完整的保存在錄像機硬盤中，保存6個月以上。通過硬盤錄像機等設備，最終將編輯完成的視頻信號轉化為相應的媒體格式，方便在傳輸過程中的傳播工作。

（二）作業指揮系統

作業指揮系統是網絡視頻監控系統的核心，更好的進行人工影響天氣作業是該項系統的工作目標。作業指揮系統的核心部分就是視頻監控系統，作業指揮系統的核心部分就是視頻監控系統，該系統由視頻監控平臺、網絡視頻存儲器，管理組件和客戶端軟件組成，只要身邊有一臺電腦，就能夠在進行人工影響天氣作業的過程中，各級指揮人員隨時隨地的對現場進行工作管理，作業時間調整，觀察作業效果。視頻監控系統在作業指揮系統中能夠發揮出很大的作用，支持我們進行大范圍高強度的人工影響天氣作業工作，并且還能進行精準的指揮。

該視頻還采用了視頻編解碼算法，該算法能夠有效地去除視頻采集以及編碼環節過程中的視頻失真情況，讓我們在視頻會議的過程中，能夠清晰的看到人面圖像，極大的提高了視頻的質量，保障了視頻會議的正常進行。作業指揮系統的功能不僅僅是視頻會議那么簡單，監控的平臺管理軟件還包括認證服務模塊和系統管理模塊，這些部分都可以幫助我們進行實時監控，視頻控制，對講監聽，以及圖形傳輸等現代化技術。作業指揮系統在網絡視頻監控系統中所占據的影響力是十分巨大的，在很多區域和管理方面上，都需要作業指揮系統的操控，一旦作業指揮系統出現問題，那么網絡管理，設備管理，權限管理等多種工作都會受到阻礙，直接影響到人工影響天氣作業的正常進行。

（三）VPN網絡傳輸系統

VPN網絡傳輸系統能夠幫助網絡視頻監控系統更好的進行互聯網的對接工作，讓視頻通過網絡傳輸變得更快更高效，圖像也會更加的清晰。我國各大城市所使用的網絡傳輸系統一般采用中國電信的VPN專線網組，也在一定程度上保證了數據傳輸寬帶的速度。整個VPN網絡之間有很多節點，每一個節點內的數據都是公共網絡服務商的內部信息資料，兩個節點之間的連接幫助我們在公共網絡服務商之間構造起一個公用的網絡平臺，我們就可以在這個網絡平臺上進行人工影響天氣作業的數據信息傳輸工作。有了網絡平臺的幫助，用戶數據在這些邏輯鏈接中傳輸將會變得更加的流暢。通過VPN網絡傳輸系統，采用數據傳輸隧道技術，讓人工影響天氣作業的數據信息直接傳輸到指揮人員的PC端電腦上，過程毫無阻礙，還能夠使用加解密技術，密鑰管理技術和使用者身份驗證技術，這些技術都可以盡可能的保護數據信息的傳輸，防止信息的泄露，從而對于人工影響天氣作業造成不良影響。有條件的情況下，甚至還能夠提供一些專線，進一步的提高bp網絡傳輸系統的安全性，可靠性和管理性。

（四）監控信息存儲處理系統

監控信息存儲管理系統可以幫助指揮人員進行人工影響天氣作業的數據監控，讓指揮人員能夠及時的進行工作調整。監控信息存儲處理系統的部分主要依賴于硬盤錄像機和專用的視頻存儲服務系統，通過硬盤錄像機和網絡視頻存儲平臺進行信息存儲處理，在必要時可以進行調取重復觀看。只有縣、市級以上的指揮員，具有不同的管理管理權限，能夠進行監控信息存儲處理系統的登陸，然后針對系統內的視頻和語音資料進行錄制和處理，并且妥善的保存在本地電腦主機中，指揮員要確保這些保存的信息和視頻圖像足夠的清晰，能夠讓其他工作人員在進行調取觀察的時候。得到清晰準確的數據信息。監控信息存儲處理系統所錄制的視頻圖像和語音資料對于監督管理工作人員的違規操作和工作是否到位等不安全因素起著極大的作用，一旦人工影響天氣作業出現安全事故，指揮人員還能夠通過監控信息存儲處理系統進行當時現場的復刻，將這些數據信息作為事故分析處理的依據。

二、網絡視頻監控系統的功能

（一）智能分析功能

網絡視頻控制系統在運行的過程中會采用到很多攝像機。這些攝像機在工作的過程中所采集到的視頻信息量較大，但是所能夠真正運用起來的信息比較少，無效視頻較多。如果不能夠及時的清理這些數據視頻，這很可能會導致我們的系統內存堆積著很多無用的東西，占據了系統的內存和硬盤，降低了系統的工作速度和容量。而網絡視頻監控系統中具有智能分析功能，能夠通過系統內部的智能識別功能，針對各大視頻進行分析和過濾，將那些無用的視頻信息過濾在系統的前端，指揮人員也可以針對智能分析功能進行相應的設計，輸入關鍵詞后可將與關鍵詞有關的視頻內容保存下來，從而去除了其他很多的無效信息，幫助指揮人員快速的提取并儲存有價值的視頻信息。早期的視頻移動監測技術功能與網絡視頻監控系統相比差距很大，僅僅擁有移動探測功能，在跟蹤，識別，分類等各項功能上較弱，尤其是識別功能，早期的視頻移動監測技術幾乎不能夠在視頻中將所需要辨別的對象目標識別出來，甚至會出現一些信息誤報的情況。人工影響天氣作業網絡視頻監控系統是一個智能化監控系統，與早期那些監控系統相比有著更加智能的功能，具有更強的時效性和持久性，通過視頻的動作內容和語音信息，能夠進行不同運動物體的識別，一旦出現較為危險的行為和物品，將會直接觸發報警裝置，讓指揮管理人員進行及時的工作調整。

（二）人性化設計功能

伴隨著人們的要求，網絡視頻監控系統在設計的過程中也融入了人性化服務要求，工作的過程中更加符合工作人員的需求，設計理念富有人性化，操作過程更加方便。由于人工影響天氣作業所需要考慮的因素較多，網絡視頻監控系統在工作運行的過程中就會產生出大量的數據，如果是傳統的監控系統，技術指揮人員想要調取某項數據進行觀測檢查，無疑是十分困難的。但是網絡視頻監控系統支持監控點的快速準確查找，技術指揮人員可以通過模糊查找，中文拼音首字母查找等多種方法進行數據的調取，快速便捷。網絡視頻監控系統的界面也是充滿了人性化設計，控制界面可以進行小幅度的任意移動，技術指揮人員可以通過自身的喜好進行控制界面的設計，更加符合技術指揮人員的工作習慣，是一種符合人性化的工作處理設計。控制界面的一些功能圖標設計的也較為簡潔，讓技術人員在進行操作的過程中，能夠清晰的通過功能圖標來了解到功能的效果，該系統在設計的過程中將圖標進行圖形化處理，在視覺效果上有著更良好的體驗，無論是技術人員還是用戶都能夠更加舒適方便的操作。

三、結語

人工影響天氣工作是增雨抗旱、蓄水和防雹減災的重要手段， 在防御和減輕氣象災害、促進農業增產增收、生態建設和改善水資源短缺等方面具有重要作用。大理州人工影響天氣作業指揮管理視頻監控系統的建成不僅實現了對作業點值班室、高炮（火箭）、彈藥庫等周邊情況的 24 h 監控，有效加強了彈藥的安全管理，實現了人工影響天氣作業的實時可視對講，幫助指揮管理人員監督遠端作業點作業現場的情況，既提高工作效率、減輕工作量，又降低了人工影響天氣作業的安全風險 。

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