四、安防产品在水利行业的应用

　　1、视频监控系统

　　由于水利工程范围广泛，相隔距离较远，而现代通信技术和视频技术的迅速发展，也为水利建设的数字化提供了有力保证。视频监控系统在这里起着“眼见为实”的作用，主要用于日常管理、防汛管理，可以实时监控水库周边情况及水文情况，对于相关的水文信息、闸门等情况进行组态控制，采用这种可视化管理能有效提高水利部门的工作效率，扩大数字化的程度。其主要由前端设备、传输设备、监控中心组成。

　　(1)前端设备

　　前端设备主要由摄像机、云台、云台解码器、视频服务器等部分组成，主要安装在水库大坝、闸门、溢洪道及需要重点监控的区域，可以根据远程控制命令调整摄像机、云台等相关参数，完成图片(图像)信息采集、与其他数据信息集成及信息的回传等。

　　水利工程的摄像机以固定安装为主，像素大多在480线以上。大坝区域由于范围较广，一般采用远距离、大变焦镜头(30倍或50倍)的摄像机，在需要的情况下，还会配备高亮度的探射灯;在水库、控制中心等区域大多配备2km长焦距的摄像机，在较特殊的情况下，会配备激光等辅助设备，有助于看清远距离范围内的情况;小范围的监控较多采用1/3″、低照度、彩转黑的摄像机，也可采用高速球机，主要针对来往车辆及行人的监控。

　　摄像机还需配备云台、云台解码器、视频服务器等，可以将现场情况及时传输至后端。由于野外环境恶劣，前端设备要求365天×24小时连续不断工作，因此对设备的性能要求较高。

　　(2)传输设备

　　由于监控范围覆盖较广，监控点较多且分散分布，监控点与控制中心相隔距离较远，因此前端采集到的视频图像必须通过远程传输设备将其发送至后端控制中心。而由于水利系统的重要性(往往会关系到人民的生命财产)，传输系统必须将信息及时发送，并要确保图像和数据等信息的质量。一般来说，在条件允许的范围内，多采用“光端机+光缆”的方式进行传输。此种方式采用传统的有线连接方式，传输图像质量较好，清晰度也较高，但由于地理环境的影响，会使得施工困难，施工周期较长，再加上两端系统及其他附属产品，因此成本会较高，所以通常适用于1公里以内的传输距离。

　　在地理环境恶劣的情况下，水利工程也较多地采用无线传输的方式，即通过无线微波、CDMA、GPRS等多种无线网络进行传输。此类方式传输距离较远，且受自然、地理因素制约相对较小，因此在水利工程中使用较多，但其在传输过程中易受外界因素干扰，因此所接收到的图像清晰度和图像实时性会受较大影响。

　　(3)监控中心

　　整个系统主要分为三级监控中心，即水利设施监控中心、市级监控中心和省级监控中心，各级可独立工作，也可级联协同工作，而流域监控往往需要多级级联和协同工作。

　　水利设施监控中心主要由软件平台、视频编解码器、电视墙、监控服务器、硬盘录像机等部分组成。软件平台主要由管理服务器软件、客户端软件及流媒体服务器软件等组成，其不但包括监控、管理、录像、回放等基本功能，且针对水利部门更具备其专用的功能特性：

　　·视频叠加：此功能是在视频画面上叠加水位和晴雨等信息，可以使相关部门通过标准的实时晴雨了解现有水利工程的雨水信息，进一步完善信息联动;

　　·警戒水位报警联动：当进入汛期时，水库水位一旦超出警戒水位线，系统即自动报警，并联动相关视频，可以减少因洪水造成的影响。

　　而当前端设备将相关信息传输至监控中心时，除视频编解码器将其进行处理外，并也传输到监控服务器上，再发送至相关的监看人员方，控制中心人员可以对这些信息进行实时查看、录像、远程调度、报警等操作。

　　市级分中心设置一台视频服务器，并安装分中心视频监控软件;省级监控中心设置视频服务器和认证服务器，并安装相应的服务管理软件，从而实现系统的联网和集中管理。省中心视频服务器同时安装电子地图软件，被授权用户可通过点击电子地图来浏览需要观看的监视点图像。

　　2、周界防范系统

　　周界防范系统主要适用于水库大坝等区域，可采用红外对射、被动红外、震动光缆等设施保护大坝的安全，其中震动光缆以通讯光缆作为探测工具，由激光发射器、传感接收器和传声报警器组成，实时不间断地监测震动、泄漏、地层移动及滑坡现象，并能准确无误的指出遭受破坏或发生故障的地段，确保大坝的安全。周界防范系统还可用于对重点设施的运行情况监管，由于其操作动作要求严格，在这些区域出入需要具备相应的权限，可以加上辅助设备，比如门禁等。

　　3、防盗报警系统

　　防盗报警系统主要是为了防止不法分子对水利机电设备进行破坏或偷盗，因此多采用各类报警探测器，其可安装在水泵房、水塔等相关部位，一旦出现人为破坏或偷盗行为时，便立即发出报警信号。水利行业设有专门的网络，不但可以连接省、市、县三级或多级水利部门，也会与应急指挥部、公安、部队等进行联网，一旦收到报警信息，即可立即出警。

　　五、未来发展趋势

　　透过中国目前的水资源环境来看，水利安防具有广阔的应用前景，但在实际应用中，目前也还存在一些难题。其中最显著的就是网络资源匮乏，由于水资源分布的广阔性和分散性，要想建立广覆盖、大面积的水利监控网，都是一笔投资巨大的工程，同时，高清视频带来的网络使用费用也会是不小的开销;

　　另一方面就是水利安防环境带来的工程复杂性与设备高要求，包括取电、防雷、防高低温、防水、防锈、防盗等，这些因素会增加系统建设与维护成本;再者，从水利部门的建设规划意图，是希望建立全流域、全水系的水资源监管监测体系，因此需要信息互通、共享，但目前很多建设现状还是分散建设，厂家林立，缺乏标准化，导致在区县到地市、地市到省水利厅、省厅到流域委员会各环节存在互联互通的瓶颈，造成在大量投资后，却出现省防办领导看不到省内某个水库画面的情况。

　　当然，智能水利并非遥不可及。未来几年，网络建设的加强和物联网技术的发展(如WSN与MANET)将在很大程度上推动水利安防的应用规模，3G广域网与WSN局域网结合将丰富水利物联网的应用。另外，监控系统的互联互通会成为水利部门重点推进的工作，且作为新建系统的规范要求。水情监测的数据监控与水利安防的视频监控应用将进一步融合，并与水利业务系统进行集成。

　　六、结语

　　近几年来，安防系统飞速发展，已成为水利工程中必不可少的一部分，也成为水利部门必备的信息系统。目前水利安防系统已朝着综合化、数字化、规模化、智能化的方向发展，逐渐改变以往单个水利工程设施为主的建设方式，形成以流域为单位的大型监控系统。

　　随着行业用户安全意识的提高和安防技术的日趋成熟，安防措施会逐步渗透到水利行业的各个领域，配备的现代化安全防范系统不仅要时刻反映设备的工作状态和天气变化情况，更重要的是防止不法分子的恶意破坏活动。