视频监控前沿技术在水利行业中的应用探讨

王闯

[摘要]将视频监控技术中的先进技术运用到水利行业中，相对于在银行、交通等方面的应用来说，是一种新的尝试。视频监控先进技术能否在水利行业中充分发挥作用，值得探究。本文对水利、水利行业进行阐述，并对视频监控先进技术运用到水利行业中的实践情况、现有技术的特点，以及视频监控在水利行业中的应用趋势进行分析。

[关键词]视频监控；水利行业；实践；技术特点；应用趋势

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2017.18.085

[中图分类号]TP277；TV22 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）18-0137-02

1水利及水利行业概述

水利是指通过对自然流域采取控制、调节、疏导、开发、管理及保护等措施，进行洪水、干旱灾害方面的预防、治理、开发及利用的水资源的事业及活动的总称。水利行业是指水力资源的开发与防治洪灾、旱灾的水利事业，水利行业涉及洪水预测、防水工程、河道治理工程、水库工程水利计算、水电站动能设計以及经济评估诸多方面。

视频监控系统在水利行业中的运用比较复杂，但在实际应用中能够针对性的解决问题，这也体现了其重要性。复杂性是指水利行业涉及的范围比较广，如防水工程的建设、设计的相关事项、水利工程经济事项的评估、水资源的开发利用等很多方面。在水利行业的发展过程中，水利建设处于最基本的层面，涉及工程建设、工程设计、水利工程建设方面的经济评定诸多关键事项。水利行业的应用价值体现在依靠合理运用水资源，对水灾、旱灾进行有效预防及治理，并为人们提供生产、生活用水，还能够降低居住环境受洪水侵袭的概率。

2视频监控系统在水利行业中的应用实践及现有技术

2.1视频监控系统在水利行业中的应用实践

视频监控系统在水利行业中的实践能够有力推进水利行业信息化管理系统的构建。在水利工程建设中运用视频监控系统，能够为管理层制定正确决策输送直观的视频资料，还可以节约大量的人工，也能够逐步改变水利作业人员在观测方面的细节，以及改善测量作业方面的环境，降低水利工程监督作业方面的人数，提升工作效率，大体上达成自动控制及监测的目标。视频监控系统在水利行业中的实践基本包括以下两点。

2.1.1水库智能化管理

视频监控系统能够帮助水库管理达成智能化，水库视频监控系统可以对水库中易发生问题的部门（指每个闸门、水库蓄水库、大坝周围环境各有关部门）进行实时监督控制，且都连接至视频监控中心，这样，作业人员可以及时、全面地掌控水库各部位的实时运转情形。倘若水库运转情形处于稳态，便不需要作业人员干预，不会给作业人员增添作业量；若水库运转发生问题，视频监控系统将及时发出报警信号，呼叫水库作业人员，作业人员在监控中心就可以及时获知水库发生问题的部位，进而分析问题发生的原因，这样就有更充足的时间制定好控制措施。对水库借助视频监控系统实施智能管控，可有效提升水库的安全性及可靠性。

2.1.2河道实时监控

水利行业中的河道蕴含许多不确定因素，不利于河流的整治。河道治理工程包括调节及稳固主流位置、保护水流周边环境、泥沙运动等。运用视频监控系统对河道实施监督控制，可以及时了解河道运行状态，有利于河道治理工作的顺利进行。把视频监控设备设置于河流两旁稍高的地方，有利于对河流情况施行全方位的监督控制，作业人员借助视频监控系统可以精准地判断河流主流位移状况。

2.2水利视频监控系统中的现有技术

2.2.1存储方式

水利视频监控系统支持分布式存储与集中存储两种存储方式。

2.2.2远程应急指挥

视频监控系统可引进图像、音频、视频的双向传输体系，使信息流能够进行即时交互，达到系统所需的快速反应要求，在发生紧急事件时，其能够实现应急指挥。相关人员借助专门的语音开关，能够完成通信系统的无缝接入。

2.2.3流媒体技术

视频监控系统集成流媒体服务器技术，能够使每个服务对象接收到高质量的视频。相关人员对区域内服务器的访问也都是依靠流媒体转发服务器予以转发，使该视频服务器的视频服务只占用一个通道。对流媒体转发服务器的软件实行多级设置，能够提高相应的访问的效率，也能够对流媒体管理软件的模块进行科学规划，从而达到在短时间内实现高带宽利用率的目的。

2.2.4GIS电子地图

定位显示：相关人员可利用多项定位技术，如GPS定位、移动手机定位、固定电话定位等。

实时追踪：能够在显示屏上显示监控对象的实时情况，如实时的经度及纬度、时间、速度、方向等。

历史轨迹回放：能够把监控对象的运动状态数据实现轨迹回放。

视频监控查询：凭借点选地图上的视频监控点图元，相关人员可以快速获得当下的视频数据。

2.2.5完善的访问权限

视频监控系统运用目录式对象管理技术，把系统中的全部资源实行统一化对象定义。不同的对象以数层次结构的方式存储在目录数据中，各对象都能实现全面的权限设定。视频监控系统能够实现用户权限在全网中的漫游，用户只要在整个系统中登录过（记住密码），就能在全网漫游，对所有有权限的资源进行访问。视频监控系统能够实现对用户优先级级别的管理，对同一个资源，若有两个用户都拥有对应的权限，级别高的用户就能抢占级别低的用户对这项资源的所有权，用户的所有权被抢占时会收到相应的通知。

3视频监控在水利行业中的应用趋势

视频监控系统在水利行业中所起的作用日益明显，应用范围逐渐延伸。随着视频监控技术的持续进步，视频监控系统在水利行业中的应用，向流域型或属地型联网监督控制、水利行业专用的智能视频检测技术、高速率移动通信视频监控业务3个方向延伸。

3.1流域型或属地型联网监督控制

以前视频监控技术在水利行业中的应用主要面向的是单一水利工程设施的监督控制，通常只作为闸门控制系统的辅助项目，服务对象是当地作业人员。而流域型或属地型联网监督控制可以对遥远的、大区域水利工程采取全面的监督控制，有利于作业人员掌握全部监督控制范围中水利的实时状况。在技术层面上，流域型或属地型联网监督控制的服务器作用更多、系统也较完备，完成了服务器分布式安装，服务器级联与备份等能够实现实时掌控，提升服务器的转发效率，实現大流量视频数据的转发与分发，还能保证不破坏已有水利网络的稳态。

3.2水利行业专用的智能视频检测技术

水利行业专用的智能视频检测技术，是水利行业中未来视频监控系统的关键技术，视频检测准确度会更高，便于作业人员根据检测检测结果，提出正确的改进方案。水利行业专用的智能视频检测技术在运用中要关注以下几点。

运用该技术要建立在充分适应应用环境的基础上，利用视频处理算法设置最适合的特定环境，且将实际场景优化处理。

运用该技术要选择最匹配的测量手段。目前已有的两种测量手段包括集中检测手段及分布监测手段。集中检测手段是在软件平台上进行检测，分布式检测手段是在摄像机视频中，以镶嵌的形式予以检测，这种检测手段的运用能够与水利行业专用的智能视频检测技术有效组合。

3.3高速率移动通信视频监控业务

水利行业应用的无线网络信息传送技术，主要依托中国移动的GPRS/EDGE网络与中国联通的CDMA网络。这两大运营商的网络信息传送的实际速率以往只能达到60kbit/s，如此，带宽难以实现满意的视频传送效果，水利行业视频监控监控系统，势必要在视频编码与网络传输流控两部分实行优化举措。

高速率移动通信视频监控业务是一种新技术，它借助摄像头收集监控对象的视频数据，且将这些视频数据进行合理编码，把编码运用3G、4G等高速率移动通信技术传送至控制中心，即使没有线路的传递也能完成监控工作，且具备许多作用。高速率移动通信视频监控系统涉及许多软件的应用，能达到多种目的，具体如下。

集中管理。实现集中用户认证，依靠认证服务器对用户予以认证，进而实现仅为用户提供浏览控制权限的目的。

集中目录管理。对系统摄像机、报警设备进行统一编号授权与优先级管理。

虚拟网络矩阵技术。该技术可以把监控的图像予以切换、显示解码等，进而实现报警、调用图像等功能。

4结语

运用视频监控技术能够对水利工程实施全方位的监督与控制，有利于帮助水利作业人员更为准确地获知水库、河流等区域的实时状况，还能实施智能化管理。相关人员可依靠视频监控技术获得的准确数据，对水利行业发展中所含的问题，采取科学、精准的分析，以此制订合理的改进方案。笔者相信未来水利视频监控技术，能够在本文所列的3个应用方向有更深层次的发展。