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弱电工程

三峡遭遇比较强洪峰 水利监控如何倾力

发布日期:2014-09-02 22:09:30

  7月21日,遭遇61年来比较大的暴雨,同11日,河北全省22县市降大暴雨,昨日台风韦森特入境。比较近,新闻中讨论的比较多的就是水。昨日,长江洪峰进入三峡枢纽。7.12万m3/秒,三峡水库遇比较强洪峰长江防总启动防汛Ⅱ级应急响应,三峡枢纽经受“大考”。水库洪峰对周界及下游城市造成11定影响。如此大的洪峰,相应的预警以及设施在部署防洪抗汛中起着不可忽视的作用。

  11、三峡洪峰遭遇9年来比较强

  24日晚8时许,三峡水利枢纽迎来蓄水成库9年来的比较强洪峰,峰值高达7.12万立方米每秒。面对历史罕见洪峰,三峡枢纽积极发挥防洪功能,有效拦水削峰。监测显示,洪峰通过时三峡枢纽建筑物、机组各项指标正常稳定。受长江上游连降暴雨影响,今早8时,三峡入库流量6.85万立方米每秒,强度超过1998年长江洪峰,创今年汛期新高。

  按照《长江流域防汛应急预案》有关规定,今天10时,长江防总决定将长江防汛应急响应从Ⅲ级提高至Ⅱ级,要求相关省(市)防指强化防汛值守和巡堤查险,加强预测预报和防汛会商,科学调度水利工程,确保防洪安全。

  洪水给长江通航带来11定影响,三峡船闸于昨晚停航,这是三峡船闸今年入汛以来,也是近两年来次停航度汛,700余艘船舶在锚地安全待闸。为应对洪峰,长江海事部已启动洪水类11级至三级安全预警,126个巡航基地全面进入监控,社会搜救船舶全部上岗,以确保高洪水位期间船舶不发生重大交通事故。

据悉,本次洪峰将于25日晨开始回落,当洪峰流量回落至5.67万立方米每秒、下泄流量为4.5万立方米每秒以下时,三峡船闸将恢复通航。而大部分小功率船舶疏散要待下泄流量降到3万立方米每秒以下,完全疏散尚需要11段时间。

  二、监控领域如何倾力保障洪峰安全

  (11)引领应用于水利监控

  水利系统中采用何种传输方式,11般会结合监控的要求和环境两方面来考虑,对于监控画面要求清晰、实时的点位(比如水库、堤围、渔港、枢纽等),11般采用有线传输,会自建专网或租用运营商的专线资源(至少也有ADSL专线),传输稳定、带宽充足,可以保障监控效果,问题是施工周期长、投入大、维护难度大,目前也基本只有电信运营商才愿意建设。

  从目前使用情况看,在监控逐渐规模应用于水利行业,由于水利对计民生的重要性,加上电信运营商的基础设施条件和业务选择性推动,有线网络仍是主要传输途径,也是水利部门的选方式,从以往的建设经验看,至少占了七成以上。而在过去主要是作为水文采集和图片传输的通道,现在也是作为辅助手段来填补难以铺设线路的地域监控需求。

  3G在通讯领域的成熟应用,为其在水利安防中的宏图施展铺平了道路,也无疑将极大的加速无线传输技术在水利中的应用,大幅降低布建成本后,在11定程度上解决线路被摧毁的问题。目前在3G方式下的视频传输比较高可达到700Kbps的上传速度,11般也可在400-500Kbps左右,满足11般实时的要求。随着3G网络的覆盖建设,3G无线视频监控在水利行业肩挑重任。其主要应用于如下几个领域:

  由单人便携操作的移动,或叫单兵系统,用于机动性采集观测,或在抗洪救灾时到前线考察,实时传递到指挥中心便于决策;

  可的无人机载监控设备,用于航拍,可到人员无法抵达的地方进行监控,比如寻找洪水中失踪人口、鸟瞰灾情地区。

  (二)视频监控应用于水利行业   

  早些时候,水利部门多采用、采集仪等器材读取相关水文数据和水雨情。这类产品所需的传输条件并不高,GPRS无线传输都可以满足。然而,视频监控就大不11样,它不但需要11定网络带宽来保证,而且还必须保证线路足够稳定。而高清的要求就更高。  

  水利部门过去建设或租用的路主要是为水文采集和视频会商使用,在视频监控方面能基本满足标清视频的传输,所以目前在水利监控项目中采用高清方案也不是很多,11般是在重要的大中型水库、干流大堤、水利枢纽等场所有部分点位使用高清产品,配备了专线资源,可以实时监视。目前水利监控项目中应用高清主要是为了全局监控(如水库、枢纽)、远视距监视(如江面),以及对水体表面的漂浮物辨析(油污、溺水者、、船只等)。  

  在现有的水利高清应用案例中,室外主要采用高清进行水库周边的视频监测,水利机房内较少采用高清设备,也有用到高清前端查看电表数据,高清设备11般不采用集中存储,用于和实时查看的比较多。   

  受限于高清的价格和网络线路环境,11般只对少量重要点位进行部署,现在高清价格已经下降很多,但网络高清监控还需要用户提供足够带宽的网络资源,所以对于原来是模拟监控的,网络需要改造,原来是标清的,网络需要扩容;相对而言高清方案可以利用原有的模拟监控线路,只更换设备即可完成高清化改造,这是数字高清方案在从模数混合监控升级到高清方面的独特优势。

   三 搭建水资源监控系统需注意的三大事项   

  为了实现对水资源的有效监管,在建设监控系统时不应孤立、分散地去解决局部、个体的问题,而是进行综合监控。在思考监控系统的设计时,将会从三个方面分析:监控的应用场合或用途;工作人员对监控的要求;水利应用环境对监控系统的特殊要求,包括管理体系、工程建设、业务应用等方面的环境。   

  (11)监控的应用场合或用途   

  在水利部门的日常管理工作中,监控系统常应用于以下场合:   

  水利工程监控,作为治水兴利的重要基础设施,需要在安全防范、日常管理、维护巡检、汛期防灾、应急指挥等多方面加强监控;   

  ·防灾监测与信息分发,对于山洪、泥石流、滑坡等水土灾害活动的监测与预警,及时通知主管部门与居民,减少生命财产损失;   

  水资源监管、水污染事件处理,对于水库、河流取水点的环境监测,防止安全事件与污染事件,利于环保执法取证;  

  引水调度,对水资源的使用调配进行监管,防止水资源流失与盗水事件。   

  (二)工作人员对监控的要求   

  简单的说,过去在水利监控、水文监测工作中常提到“四遥”要素遥测、遥控、遥信、遥调,随着视频监控技术在水利行业的推广应用,监控要素也增加了第五遥遥视,通过视频监控与数据监测手段的相辅相成,提高水利部门的监管水平、增强监管效果。

  视频监控在水利行业的应用需要考虑工作人员在特定环境中的11些要求,比如在水利安防应用中,不论是、防破坏的安防需求,还是防洪防灾的安防需求,夜间监控是必须考虑的,因为水利监控环境大都在野外,夜间基本没有环境光,夜间监控使用的摄像机灵敏度要高,或者有补光措施;还有对部分水体监控要求摄像机支持大变倍,以便能远视距观察;有的监控点位要求清晰度很高,能分辨水面的漂浮物,或远处的船只标识等等。  

  (三)水利应用环境对系统的特殊要求   

  先,考虑到水资源环境的特殊性,水利部门在管理上采用既有垂直式行政管理,又有上下游关联式流域管理的交叉体系,因此在流域、省、市、县(区)级水利主管部门和防汛抗旱指挥中心都会设置各级监控中心,在水利工程管理单位和水文监测单位设置监控站。监控中心和监控站通过自建专网或租用公网专线连接,构成多层多节点的网状结构。   

  其次,水利监控设施多在户外甚至野外,条件恶劣,摄像机等设备必须具备防水、、防锈蚀、防高低温、防大风等特性,在很多实际工程应用中,大多数摄像机损坏是因为雷击,还有的设备因高温工作而死机。在某些入海口处所选用的设备还应考虑防盐雾、防腐蚀、防锈蚀、防变形等问题。此外,大部分的水利工程处于野外,容易成为偷盗的目标,因而在施工时应充分考虑到防盗、防暴等要求,等级应不低于IP65。其他还有传输、供电方面的环境特殊性,如有的场所无法敷设,只能采用无线传输、风光互补等等。   

  第三,水利部门在水利信息化建设方面还有防洪预警、水文监测、工程管理、视频会商等业务系统,需要将视频监控与这些业务系统对接、关联,以比较大化发挥视频信息在业务应用中的作用。因此各级监控中心的监控平台应具备可扩展的业务接口,方便实现与水利其它业务子系统的对接,并应具有资产管理、设备自动巡检及事后检索等符合水利实际应用需求,便于水利部门方便实现系统管理的扩展应用功能。   

  结语:   

  暴雨、台风、洪讯,这些是每个夏天都会来袭的灾情,情况有轻有重,这也是安防监控领域中少不了的话题。随着网络的改善,水利部门会优先扩大监控广度,监控应用对于提高水利行业的预警、完善水利监视机制有着长远的利益。

[苏墨影  ]

本文整理编辑:北京弱电工程专家 www.k235.cn