隨著水利工程的不斷建設(shè)，國家對各種水利設(shè)施自身，以及水利設(shè)施的自動化運行和設(shè)備設(shè)施的安全提出了新的要求。加之現(xiàn)代通信技術(shù)和視頻技術(shù)的迅速發(fā)展，為水利建設(shè)的數(shù)字化提供了技術(shù)上的有力保證。通過基于多種通信技術(shù)的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)和控制，水利管理部門可以實現(xiàn)24小時不間斷的實時查看所管理的水利設(shè)施、河流、河道的水流和水質(zhì)情況，以及通過多級管理系統(tǒng)查看和轄區(qū)相關(guān)的上下游的情況。

一、為什么要進行水利泵站的安全運行監(jiān)控？
    隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水資源的戰(zhàn)略地位愈來愈重要，水資源的高效利用和有效管理越來越得到世界各國政府的高度重視。世界各國先后出臺了水資源調(diào)度及綜合利用、水土保持、按用途優(yōu)化用水及海水淡化等方針政策，并以此來解決日益嚴(yán)重的水危機問題。如我國的三峽工程，南水北調(diào)工程等等，都體現(xiàn)了水資源的良性運用。

    泵站——是為水提供勢能和壓能，解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配問題的唯一動力來源，在防洪、排澇和抗旱減災(zāi)，以及工農(nóng)業(yè)用水和城鄉(xiāng)居民生活供水等方面發(fā)揮著重要作用。一旦遭到破壞，對經(jīng)濟生產(chǎn)將造成難以估量的損失。如果，后期管理不善將可能直接導(dǎo)致水利設(shè)施的功能降低甚至喪失，反而給水利安全管理造成負擔(dān)。因此，泵站的經(jīng)濟運行和優(yōu)化管理就顯得尤為重要。

    隨著水利工程的不斷建設(shè)，國家對各種水利設(shè)施自身，以及水利設(shè)施的自動化運行和設(shè)備設(shè)施的安全提出了新的要求。加之現(xiàn)代通信技術(shù)和視頻技術(shù)的迅速發(fā)展，為水利建設(shè)的數(shù)字化提供了技術(shù)上的有力保證。通過基于多種通信技術(shù)的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)和控制，水利管理部門可以實現(xiàn)24小時不間斷的實時查看所管理的水利設(shè)施、河流、河道的水流和水質(zhì)情況，以及通過多級管理系統(tǒng)查看和轄區(qū)相關(guān)的上下游的情況。因此，實行水利設(shè)施安全監(jiān)控技術(shù)改造，實現(xiàn)“無人值守 (或少人值守)”是水利行業(yè)發(fā)展的整體趨勢。

二、實現(xiàn)水利行業(yè)泵站的監(jiān)控需要解決哪些問題？
    水利泵站監(jiān)控系統(tǒng)要求信息的采集及時而且準(zhǔn)確、信息處理操作簡單、維護方便，并且要求系統(tǒng)安裝方便，運作穩(wěn)定，維護周期長等。現(xiàn)有的水利泵站監(jiān)控主要以下幾個問題：

    1.水利泵站一般地處偏僻，距離比較遠，相互間通信不方便，出現(xiàn)問題后無法及時發(fā)現(xiàn)和處理，即使安排固定人員也很難集中監(jiān)控管理。另外，有的地區(qū)水利監(jiān)控點分散而且自然環(huán)境惡劣，這種情況下安排專人進行管理不僅反應(yīng)滯后而且也非常危險的。

    2.如果沿用傳統(tǒng)的安全保衛(wèi)工作則要對水利設(shè)施的安全工作是安排多組專人晝夜輪流值班，這種方式不僅浪費了大量的人力資源而且問題出現(xiàn)后處理周期比較長，對問題也無法追蹤和回溯，也就很難快速找到問題根源，也不利于信息化管理。

    3.傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不僅帶寬占用大而且無法完全實現(xiàn)泵站設(shè)備安全管理和報警處理，功能單一，難以滿足要求安全警戒度高的泵站需求，不便于上級領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)控監(jiān)督。

    4.如果采用多套獨立系統(tǒng)實現(xiàn)對泵站的立體安全防護，維護成本太高，視頻監(jiān)控、周界報警和泵站動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)無法統(tǒng)一集中監(jiān)控和管理。

    5.水利設(shè)施發(fā)生警情時，僅靠就近值班人員電話通知專業(yè)技術(shù)人員，無法在第一時間獲取詳細視頻和設(shè)備的監(jiān)控信息，進行及時客觀的判斷和處理，容易延誤最佳的處理時間，后果可能無法預(yù)料。

    6.由于泵站等水利設(shè)施分布點多、涉及范圍廣、交通不便、自然環(huán)境條件較差，并且與監(jiān)控中心的距離較遠，所以在傳輸線路上施工布線非常不方便，使用有線傳輸方式很難解決。[nextpage]

三、如何解決目前水利泵站監(jiān)控中存在的問題？
    針對水利行業(yè)監(jiān)控的現(xiàn)狀，天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司，結(jié)合客戶實際需求情況，在多年實際應(yīng)用中不斷總結(jié)，推出“水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)”，通過合理的架構(gòu)有效地解決了水利行業(yè)的多種難題，很好地滿足了水利行業(yè)用戶的實際需求。

    1.安全監(jiān)控系統(tǒng)中不僅提供前端作業(yè)區(qū)實時視頻瀏覽，而且可實現(xiàn)門禁及動力環(huán)境設(shè)備報警時聯(lián)動燈光打開、警鈴以及發(fā)送短信或者彩信、控制水壩和水閘內(nèi)的開關(guān)設(shè)備等多種操作，同時可將報警信息上傳到網(wǎng)絡(luò)管理中心和網(wǎng)絡(luò)管理分控，也可以由中心進行遠程指導(dǎo)或者操作排除險情，做到事故及時處理。達到泵站的少人或無人值守。

    2.軟件平臺整體設(shè)計上按照多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，在前端泵站使用無人值守工作站，采用嵌入式本地監(jiān)控系統(tǒng)，確保工作穩(wěn)定的前提下，能夠?qū)⒈谜驹O(shè)備監(jiān)控、防盜報警監(jiān)控，周界報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、語音對講系統(tǒng)和泵站的動力環(huán)境監(jiān)控進行統(tǒng)一管理。同時在水利管理中心通過水利無人值守綜合管理平臺進行統(tǒng)一監(jiān)控管理，包括警情處理，數(shù)據(jù)報表分析，遠程管理、集中存儲等任務(wù)。

    3.通過前端泵站視頻監(jiān)控，可以實時觀測泵站內(nèi)設(shè)備以及涵閘的運行情況，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了直觀的圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環(huán)境，減少工作人員，做到少人或無人值守，真正體現(xiàn)泵站的現(xiàn)代化管理，智能化操作。

    4.通過代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件可以大大降低帶寬的占用，另外在前端監(jiān)控主機上安裝IE分控軟件后各級領(lǐng)導(dǎo)可以在世界各個地方通過網(wǎng)絡(luò)使用IE瀏覽器查看水利設(shè)施的運轉(zhuǎn)情況。

    5.通過多播語音對講技術(shù)可以使得多個前端和中心進行語音通信，通過語音對講功能中心技術(shù)人員就可以通過視頻和對講對前端人員進行技術(shù)指導(dǎo)，大大提高了維護效率，降低維護成本。

    6.根據(jù)現(xiàn)場泵站實際情況，既可選擇有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，也可采用無線微波傳輸或者使用衛(wèi)星通信來解決遠距離傳輸問題。

[nextpage] 四、天地偉業(yè)的水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
    水利應(yīng)用的行業(yè)特點是被監(jiān)控的地點如被監(jiān)控點地域分散，距離監(jiān)控中心距離遙遠。這種特點使得傳統(tǒng)的模擬電視監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)需求。同時需要瀏覽監(jiān)控圖像的水利部門和相關(guān)單位、人員比較多。如何有效地在現(xiàn)有帶寬條件下使用戶獲得流暢的、清晰的監(jiān)控視頻是系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵。同時簡單的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能適應(yīng)水利部門的實際需求，如何能夠?qū)⒈谜疽曨l監(jiān)控報警系統(tǒng)與泵站動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、人員出入管理系統(tǒng)和泵站自動化控制系統(tǒng)集成，進行有效的聯(lián)動，是目前水利行業(yè)監(jiān)控發(fā)展的方向。

    天地偉業(yè)公司的“水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)”遠程通信全部采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，可直接應(yīng)用在局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)上，針對各泵站距離比較遠，不易鋪設(shè)有線線路的情況，也可采用無線擴頻技術(shù)或者使用衛(wèi)星通信來解決遠距離通信的問題。天地偉業(yè)公司的“水利無人值守綜合管理平臺”軟件采用當(dāng)前比較流行的多級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，易于管理和擴展，同時系統(tǒng)支持代理功能，很好的解決了多人同時瀏覽視頻時的帶寬限制。系統(tǒng)還支持網(wǎng)絡(luò)分控和IE分控，這樣使得整個系統(tǒng)可以不受地域的限制自由連接。

    整個系統(tǒng)分為：前端泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)構(gòu)成。

    前端泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)采用天地偉業(yè)無人值守工作站作為本地核心監(jiān)控硬件平臺。無人值守工作站是天地偉業(yè)面向水利行業(yè)監(jiān)控開發(fā)的行業(yè)硬件產(chǎn)品，采用嵌入式操作系統(tǒng)，可以確保泵站前端監(jiān)控系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

    無人值守工作站可以實現(xiàn)泵站設(shè)備的視頻監(jiān)控，可連接大量報警設(shè)備，例如門磁、紅外、煙感、水浸等，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)能自動報警，上傳報警信息并聯(lián)動進行數(shù)字錄像或聲光電報警。無人值守工作站可以將門禁系統(tǒng)無縫接入，加強對泵站進出人員的管理。通過音視頻監(jiān)控使管理人員能夠隨時隨地看到設(shè)備和現(xiàn)場工作人員的工作情況，還可以與前端工作人員對話，加強管理的互動性?？山Y(jié)合大量專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)及時反映空調(diào)系統(tǒng)、溫濕度等保障設(shè)備的數(shù)據(jù)。報警時可以聯(lián)動完備的錄像策略，可以通過手機發(fā)送彩信或者短信通知值班人員或相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員。

    以上所有功能，均由無人值守工作站硬件設(shè)備完成，無需通過監(jiān)控中心進行操作，確保即使傳輸網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，前端泵站的監(jiān)控系統(tǒng)不會出任何問題，用戶還可以通過手機進行遠程監(jiān)控和實時管理，確保系統(tǒng)的安全性。

    針對水利行業(yè)用戶的特殊需求，開發(fā)出適合行業(yè)用戶使用的，穩(wěn)定、高度集成化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品，這是天地偉業(yè)水利行業(yè)解決方案區(qū)別于其他廠家基于普通DVR/DVS解決方案的最大特點。

[nextpage]     無人值守工作站提供標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP接口，將處理過的數(shù)據(jù)上傳至上層管理中心，由監(jiān)控中心對前端的各個泵站進行統(tǒng)一的集中管理。同時根據(jù)水利行業(yè)需要提供相應(yīng)接口，可以方便的納入水利指揮調(diào)度系統(tǒng)，為水利指揮調(diào)度的決策和指揮提供客觀和翔實的數(shù)據(jù)。

    水利無人值守監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控中心能夠?qū)⒈谜镜母鞅槐O(jiān)視點，該系統(tǒng)可對所有前端泵站的重點部位進行24小時視頻監(jiān)控，并可以按照不同的方式對不同的前端設(shè)置錄像。如主控制室全貌、設(shè)備情況、斷路器、隔離刀閘現(xiàn)場實際狀態(tài)等通過遠程無人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)剿矙z中心和調(diào)度所，對重要泵站，局領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可通過無人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)對泵站的環(huán)境進行監(jiān)視；對無人值班泵站可減少巡檢人員工作強度，彌補泵站取消運行人員直觀性不強的弱點，同時加強對泵站的安全、保衛(wèi)工作、火警進行監(jiān)視，以提高泵站運行水平。

    天地偉業(yè)泵站水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了對泵站的“無人值守，少人看管”的全自動化控制管理，為泵站提高安全管理水平，持續(xù)降低管理費用支出提供了條件，利用優(yōu)化調(diào)度在線運行，實現(xiàn)了節(jié)能、增效，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控后，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，方便了領(lǐng)導(dǎo)查詢，為水利合水力工程設(shè)施的運行管理與調(diào)度決策提供了方便，保證了調(diào)度的實時性，促進了管理水平的提高，為管理工作提供了極大的便捷。