蘇心玥

（華中科技大學(xué)管理學(xué)院，430074，武漢）

一、視頻技術(shù)在水利信息化建設(shè)中的應(yīng)用

視頻監(jiān)視和影像信息采集技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于安防領(lǐng)域，是協(xié)助公共安全部門打擊犯罪、維持社會(huì)安定的重要手段。隨著寬帶的普及和存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展、圖像處理技術(shù)的提高，視頻監(jiān)控越來越廣泛地應(yīng)用到社會(huì)各種領(lǐng)域。

在水利信息化的發(fā)展和建設(shè)中，視頻監(jiān)視和影像信息采集技術(shù)較早得到應(yīng)用，在防汛減災(zāi)、水資源管理調(diào)度、水利工程建設(shè)管理等系統(tǒng)中都有視頻模塊。

1.在防汛減災(zāi)系統(tǒng)中的應(yīng)用

防汛減災(zāi)系統(tǒng)的視頻和信息采集方式分為三種：第一種為固定設(shè)備，在有代表性的防汛重點(diǎn)特定部位安裝固定攝像頭作為采集輸入端，通過調(diào)節(jié)攝像頭實(shí)時(shí)傳輸畫面，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視目的；第二種為流動(dòng)設(shè)備，通常利用防汛車上裝載的專用設(shè)備，實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場情況，可以進(jìn)行移動(dòng)，較為靈活；第三種為異地視頻會(huì)議會(huì)商，通過視頻會(huì)議，由總部指揮與各分會(huì)場進(jìn)行會(huì)商，討論安排部署工作。例如黑龍江省汛情監(jiān)視系統(tǒng)，此系統(tǒng)所控制的對(duì)象是區(qū)域內(nèi)的大型水庫，重點(diǎn)中型水庫，松花江、嫩江控制站，行蓄洪區(qū)等重點(diǎn)工程和防洪關(guān)鍵點(diǎn)。以區(qū)域內(nèi)防洪重點(diǎn)工程的運(yùn)用為主要監(jiān)視對(duì)象，根據(jù)實(shí)時(shí)雨、水、工程信息,與相應(yīng)的各種特征值進(jìn)行比較，通過系統(tǒng)自動(dòng)或用戶觸發(fā)的方式，用聲、光、閃耀等形式給出異常信號(hào)。

2.在水資源調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

視頻監(jiān)視和采集在水資源調(diào)度系統(tǒng)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在，通過定點(diǎn)和流動(dòng)的攝像頭，讓值班室的值班人員可以看到采集的實(shí)時(shí)視頻，內(nèi)容包括：一是取水口的取水情況，觀察用水戶是否取用水，估算取水?dāng)?shù)量；二是退水渠道情況，觀測是否有退水，估算退水?dāng)?shù)量；三是監(jiān)視重要河段水質(zhì)的情況，目測水質(zhì)是否異常，再與自動(dòng)監(jiān)測站監(jiān)測的水質(zhì)信息對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視目的。例如黃河水量調(diào)度管理系統(tǒng)，其建設(shè)是在“數(shù)字黃河”工程和黃河水量調(diào)度管理應(yīng)急實(shí)施方案建設(shè)的基礎(chǔ)上，以黃河水量調(diào)度管理決策支持系統(tǒng)建設(shè)為核心，以信息采集、決策支持和引水工程監(jiān)控系統(tǒng)為重點(diǎn)，覆蓋全流域，面向水資源管理與調(diào)度各業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了水雨、墑情、樞紐運(yùn)行和引退水信息的全面、及時(shí)采集，是覆蓋黃河干流和重要支流，進(jìn)行水量調(diào)度管理的現(xiàn)代化管理平臺(tái)。

3.在水利工程建設(shè)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

視頻監(jiān)視系統(tǒng)在水利工程建設(shè)管理領(lǐng)域主要運(yùn)用在建設(shè)期和工程運(yùn)行期兩個(gè)方面。首先在中心可以監(jiān)視建設(shè)工地的實(shí)時(shí)情況、工程進(jìn)度，對(duì)比是否按計(jì)劃完成，人員是否到位，是否符合安全建設(shè)的要求。其次，在工程建設(shè)好后可以監(jiān)視水利工程的運(yùn)行情況，對(duì)于主要的大堤、涵閘、提水站等水利工程的重要部位，控制室可以看到各個(gè)部分的情況，看到工程是否完整，運(yùn)行是否正常。例如淮河流域重點(diǎn)工程信息監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)淮河重點(diǎn)水利工程，建立統(tǒng)一的信息管理平臺(tái)，構(gòu)建水利工程信息監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)建在地理信息、視頻監(jiān)控技術(shù)和自動(dòng)控制平臺(tái)的基礎(chǔ)上，值班人員在值班室可以實(shí)時(shí)看到工程建設(shè)現(xiàn)場的監(jiān)控視頻，進(jìn)行分析判斷并及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。例如上海市水務(wù)局將視頻監(jiān)視技術(shù)運(yùn)用到河道采砂執(zhí)法管理的取證方面，取得了良好效果。

二、水利信息系統(tǒng)中視頻模塊存在的不足

1.缺乏完整的河流監(jiān)視系統(tǒng)

第一，現(xiàn)有的水利視頻系統(tǒng)大部分應(yīng)用于河流局部，或者是一個(gè)專業(yè)方向的業(yè)務(wù)工作，比如某一水利工程建設(shè)期施工、工程管理監(jiān)督、防汛減災(zāi)等，并沒有匯總整個(gè)河流和全面的水利工作，無法做到對(duì)河流的全面監(jiān)視和綜合分析，缺乏完整性和系統(tǒng)性，往往造成應(yīng)用上的內(nèi)部分割，無法統(tǒng)一管理。第二，在設(shè)計(jì)、使用中目標(biāo)都較為單一，比如在防汛系統(tǒng)中只考慮了防汛方面，在水量調(diào)度系統(tǒng)中僅考慮了水調(diào)業(yè)務(wù)，沒有統(tǒng)籌兼顧其他方面和資源的綜合使用。

2.缺乏與大眾分享、讓大眾參與的模塊

現(xiàn)有水利信息化中的視頻都為實(shí)現(xiàn)一些專業(yè)功能而設(shè)計(jì)，供專業(yè)人員使用，缺乏大眾參與的模塊，不利于大眾了解河流管理。而水利與人民生活關(guān)系密切，民眾對(duì)水利非常關(guān)注，若僅僅只為實(shí)現(xiàn)專業(yè)功能，那么河流監(jiān)視系統(tǒng)的功能并沒有得到完全開發(fā)。需要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)稍加以改造，增加供大眾參與了解的模塊，提倡公眾關(guān)注水利，號(hào)召公眾參與水利管理。

3.使用形式太過單一

現(xiàn)有水利信息系統(tǒng)中的視頻監(jiān)視系統(tǒng)都只有在值班室和調(diào)度大廳中的專用計(jì)算機(jī)和屏幕上才能看到并操作，導(dǎo)致只有在特定場合、指定位置才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，如果專業(yè)人員離開值班室就不能使用，這對(duì)不涉密的正常水利視頻系統(tǒng)帶來較大的限制，不夠方便和靈活。

三、改進(jìn)設(shè)想

1.整合建設(shè)完整的河流監(jiān)視系統(tǒng)

將現(xiàn)有分散建設(shè)在防汛減災(zāi)、水資源調(diào)度、水利工程建設(shè)管理系統(tǒng)中的視頻監(jiān)視模塊整合匯聚到一個(gè)平臺(tái)，把已有現(xiàn)場攝像采集點(diǎn)綜合到一起，擴(kuò)展視頻監(jiān)視點(diǎn)的總數(shù)，建立整個(gè)流域的完整管理系統(tǒng)，可以減少視頻監(jiān)視點(diǎn)的重復(fù)建立，做到一點(diǎn)多用，提高現(xiàn)有設(shè)備使用效率。

2.補(bǔ)充知名水利風(fēng)景名勝的展示平臺(tái)

現(xiàn)在各個(gè)河流管理單位均有官方網(wǎng)站，各條河流的視頻監(jiān)視系統(tǒng)也都涵蓋了該河流的水利風(fēng)景名勝，比如黃河壺口瀑布、三峽大壩等。可以將兩者結(jié)合，在流域網(wǎng)站上增加相應(yīng)模塊，把實(shí)時(shí)景況以現(xiàn)場直播的方式進(jìn)行展示，例如像長江源頭、黃河源頭等較難到達(dá)的地方，可以通過這種形式，讓無法親身到達(dá)景區(qū)的人們體驗(yàn)水利風(fēng)光，從而增強(qiáng)大眾對(duì)河流的關(guān)注和保護(hù)意識(shí)，加強(qiáng)水利網(wǎng)站與公眾的互動(dòng)。

3.增加河流監(jiān)視系統(tǒng)手機(jī)客戶端的功能

隨著3G時(shí)代的到來，手機(jī)上網(wǎng)已經(jīng)在人們的生活中得到普及，現(xiàn)有的移動(dòng)端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)也日趨成熟。可以利用現(xiàn)有的技術(shù)開發(fā)河流監(jiān)視系統(tǒng)的手機(jī)客戶端軟件，安裝在值班和業(yè)務(wù)人員的手機(jī)上，使業(yè)務(wù)人員能更方便的使用視頻系統(tǒng)。

4.建設(shè)具有公眾參與功能的河流監(jiān)視系統(tǒng)

第一，利用現(xiàn)有的系統(tǒng)資源，把防汛減災(zāi)、水資源管理、工程運(yùn)行管理、水土保持監(jiān)測、河道監(jiān)視等作為新系統(tǒng)功能的一部分，進(jìn)行全面整合，以河流監(jiān)視和信息采集作為統(tǒng)一的信息輸入口，避免重復(fù)建設(shè)。第二，建設(shè)全方位、全覆蓋的河流監(jiān)視和信息采集系統(tǒng)，充分利用固定裝置和移動(dòng)設(shè)備，構(gòu)成采集形式上的互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控全覆蓋。第三，構(gòu)建社會(huì)公眾和專業(yè)人員能夠同時(shí)使用的數(shù)據(jù)處理模塊，通過數(shù)據(jù)處理和設(shè)置分級(jí)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程客戶端的登錄和使用。此外，除了在相關(guān)的網(wǎng)站上展示，將來也可以面向公眾開發(fā)專門的應(yīng)用模塊，用以普及水利知識(shí)，展示水利治理成績，進(jìn)而達(dá)到宣傳水利、推動(dòng)公眾參與的目的。

[1]李萌.黃河水量調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J].中國水利，2012(17).

[2]吳偉.淮河流域重點(diǎn)水利工程信息監(jiān)視系統(tǒng)概述[J].水利信息化，2012(2).

[3]邰圣平，等.基于數(shù)字化主干的工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)在梯級(jí)水電站的應(yīng)用[J].水電廠自動(dòng)化，2007(4）.

[4]王忠靜，等.基于水聯(lián)網(wǎng)及智慧水利提高水資源效能[J].水利水電技術(shù)，2013(1).

[5]白曉波.運(yùn)程視頻傳輸在采砂執(zhí)法中的應(yīng)用[J].中國水利，2009(8).