无线监控系统在黄河堤防中的应用

王　琳

（历城黄河河务局，山东 济南 250108）

无线监控系统在黄河堤防中的应用

王琳

（历城黄河河务局，山东 济南 250108）

对于黄河下游堤防工程管理方面存在的隐患，有许多种处理方法，经过分析用无线监控和语音宣传系统具有效果好、造价低、便于施工等优点，结合黄河下游的堤防特点，本文对无线监控和语音宣传系统设计进行了详细论述。

黄河堤防；无线监控；语音宣传系统

1　黄河堤防历城段基本情况

1.1堤防概况

历城局所辖堤防管理区域，属济南黄河百里风景区的中段，地处济南北郊，有济南北大门的称号，自2004年标准化堤防工程建设完成后，工程面貌焕然一新，特别是2006年维修养护经费到位后，经过近10年的精心管理，区域内林木茂盛、交通便利，有济南黄河大桥、泺口铁桥2处标志性景点和著名的鹊华烟云风光，吸引了大批游客前来游览。

1.2存在的问题

历城局辖区内有华山、荷花路和遥墙3个办事处，属城乡结合部，近几年经济发展迅速，民营物流、仓储业经济发达，加之游人众多，黄河岸边已然成为市民游玩聚会的好去处，这让不少沿黄居民看到了新的商机和经营项目，受利益驱动的影响，在河滩内和堤防工程保护范围内的违章建筑时有发生，水政执法工作难度随之加大，保护好黄河河道安全形势日益严峻。违建者常用游击战术与执法人员周旋，巡查人员顾此失彼，很难将违章建筑及时制止在待建之时，将违建行为消除在萌芽状态。

另外，历城局所处位置交通发达，处济南市城市规划北跨战略布局的咽喉位置，近2年城市扩建和房地产项目如火如荼、迅猛发展，黄河堤防道路成为了主要交通要道，在堤防范围内和偏远滩区内乱倒渣土、垃圾的情况也呈增加趋势，经初步测算，仅每年发生的垃圾清运费就高达20万元。

2　无线监控和语音宣传系统设计

2.1系统的技术设计

根据上述存在的问题，该局充分考虑黄河大堤地处偏远，没有有源电力和通信光缆的实际，利用新科技技术，突破部分技术瓶颈，研制开发了太阳能红外探测语音宣传功能、太阳能照明功能和视频监控无线传输功能于一体的系统设备，通过该系统设备的应用，建立起历城局重要堤防范围内的全封闭局域网络，达到对日常治黄管理工作的实时监控。

1）红外语音宣传提示功能可根据需要录制清晰的高音量黄河知识介绍，根据探测到的人群进行发音，人体探测范围和语音播放范围大，声音播放效果好，性能优越。

2）采用太阳能供电系统实现全堤防道路和主要靠水险工控导工程道路的监控，能有效强化日常工程管理工作，保护大堤安全，为抗洪抢险提供便利。该项目投资成本低，维护成本低，没有用电费用，不受停电限电影响，节能环保。

3）采用无线网桥传输技术，不需要借助外网和网线，一定范围内自建无线局域网络，解决没有通信基础设施的弊端。采用数字网桥传输可以获得较高的有效带宽，保证视频传输的清晰度和流畅性，根据现场情况可选择一对一或者一对多进行无线传输，并且网桥的传输完全免费。

4）该设备的无线监控系统比一般有线监控系统和普通太阳能监控的工作原理优势明显。一般有线监控系统可以不考虑摄像机或其他负载的电压和功率，也可以不考虑系统的工作时间，而在太阳能无线监控系统中摄像机或者其他负载的功率越大，工作时间越长，系统的配置就会越大，系统的价格就会越高。由于太阳能发电和蓄电池储电的宝贵，他直接影响了整个系统的建设成本，因此整个系统中负载设备的低功耗运行成为了太阳能无线监控系统的关键。该系统负载设备的电压如摄像机、网桥等都采用专门统一电压输入，由太阳能供电系统直接供电，避免了经多次电压转换带来的电量损耗以及增加逆变电设备额外增加耗电，大大降低系统故障率，有效提高了系统稳定性和电池的续航能力。

5）根据实际需要，为了节省有限的太阳能电力，后续通过加装辅助设施，可以将照明、语音宣传、无线监控，分时段、分季节分别应用，也可以将该设备功能分离使用。

2.2系统实现的功能

1）在景点较好的重点险工、堤防处安装设备，对游览黄河的市民进行防汛和水法规的宣传，引导提示游客文明游览的同时，爱护黄河水利工程，同时正面宣传河务部门的职能要求，提升单位的社会形象和知名度。

2）实现对主要上下大坝路口的实时监控，随时发现、监控渣土车、垃圾车等运输车辆，记录下违法违规的证据资料，交由水政、公安、渣土办、城管等执法部门处理，形成对违法行为的有效制止和遏制。及时发现违章建筑物的建材运输动向，对违法建设行为早发现、早制止，克服待建筑物落成后强制执法难的问题。

3）该设备具有夜间照明功能，可以为汛期发生大水期间的巡堤查险人员、抢险料物运输车辆和抢险施工作业提供一定的照明和灯光信号指示需要，便于抢险人员建立临时工作场所，能够有效补充传统发电机组供电照明设备的不足。

2.3系统的技术和成本优势

黄河堤防工程大多处在城市边缘，堤防管理范围长、区域大，区域内几乎没有铺就的有源电力和通信光缆，要实现局域的全监控难度很大，铺设电缆光缆投资大，成本高，是一项耗资巨大的工程，仅济南黄河两岸全部铺设通信光缆就大概需要上亿元的投资，后期的维护成本也很高。为此，该项目选用了太阳能技术和视频无线传输技术，根据当前市场应用情况分析，太阳能技术已经非常完善和成熟，一次满载的太阳能电力，可以保证负载10d的使用期限。而利用民用无线传输网路技术可以保证5~10km范围内的局域网络建设，实现稳定的画面实时传输效果，并且可以依托堤防范围内的管理段、所等固定建筑物和有源电力，进一步建立网络中继设施，将多个局域网络进行串联，从而建成全局的监控网络体系。综合分析，这两项技术的应用能够完全克服黄河大堤的偏远环境影响，而且投资成本相对较少。以建设3km局域网络为例，若按照10个枪机摄像头、1套网络存储设备和5对传输网桥进行配置的话，投资成本仅需2万元左右。历城局堤防全线31km，则全局只要20万元。该项目的投资成本相比普设有线器材的话，节省的成本是相当可观的。该系统设备是利用太阳能提供电力能源进行相关功能的实现，对提高财政资金使用效益效果显著。

3　结语

该系统设备的应用和项目的建设，必将全面提高防汛宣传、水政执法监督和工程管理等工作效率，减轻基层工作人员的工作强度，改变黄河大堤堤线长，难管理的局面。今后大家坐在电脑屏幕前就能及时发现问题，处理问题，工作将更有针对性、及时性和有效性。该项目具有较好的实践性和操作性，研制人员充分考虑了其实用性和稳定性，选用的语音设备、摄像器材和无线传输设施性能稳定、价格实惠，通过各种数据分析和成本控制，使该项目的经济效益和实践应用效果做到了最佳搭配。项目实施后，大堤沿线将实现全部监控和部分路段的照明，这对工程安全、交通安全、社会治安都有较大的作用和意义，为标准化堤防真正实现“防洪保障线、抢险交通线和生态景观线”安装上眼睛。

（责任编辑崔春梅）

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1009-6159（2015）-11-0055-02

王琳（1977—），女，经济师