王　琳

（歷城黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)南 250108）

無線監(jiān)控系統(tǒng)在黃河堤防中的應(yīng)用

王琳

（歷城黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)南 250108）

對于黃河下游堤防工程管理方面存在的隱患，有許多種處理方法，經(jīng)過分析用無線監(jiān)控和語音宣傳系統(tǒng)具有效果好、造價低、便于施工等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合黃河下游的堤防特點(diǎn)，本文對無線監(jiān)控和語音宣傳系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)論述。

黃河堤防；無線監(jiān)控；語音宣傳系統(tǒng)

1　黃河堤防歷城段基本情況

1.1堤防概況

歷城局所轄堤防管理區(qū)域，屬濟(jì)南黃河百里風(fēng)景區(qū)的中段，地處濟(jì)南北郊，有濟(jì)南北大門的稱號，自2004年標(biāo)準(zhǔn)化堤防工程建設(shè)完成后，工程面貌煥然一新，特別是2006年維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)到位后，經(jīng)過近10年的精心管理，區(qū)域內(nèi)林木茂盛、交通便利，有濟(jì)南黃河大橋、濼口鐵橋2處標(biāo)志性景點(diǎn)和著名的鵲華煙云風(fēng)光，吸引了大批游客前來游覽。

1.2存在的問題

歷城局轄區(qū)內(nèi)有華山、荷花路和遙墻3個辦事處，屬城鄉(xiāng)結(jié)合部，近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，民營物流、倉儲業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，加之游人眾多，黃河岸邊已然成為市民游玩聚會的好去處，這讓不少沿黃居民看到了新的商機(jī)和經(jīng)營項目，受利益驅(qū)動的影響，在河灘內(nèi)和堤防工程保護(hù)范圍內(nèi)的違章建筑時有發(fā)生，水政執(zhí)法工作難度隨之加大，保護(hù)好黃河河道安全形勢日益嚴(yán)峻。違建者常用游擊戰(zhàn)術(shù)與執(zhí)法人員周旋，巡查人員顧此失彼，很難將違章建筑及時制止在待建之時，將違建行為消除在萌芽狀態(tài)。

另外，歷城局所處位置交通發(fā)達(dá)，處濟(jì)南市城市規(guī)劃北跨戰(zhàn)略布局的咽喉位置，近2年城市擴(kuò)建和房地產(chǎn)項目如火如荼、迅猛發(fā)展，黃河堤防道路成為了主要交通要道，在堤防范圍內(nèi)和偏遠(yuǎn)灘區(qū)內(nèi)亂倒渣土、垃圾的情況也呈增加趨勢，經(jīng)初步測算，僅每年發(fā)生的垃圾清運(yùn)費(fèi)就高達(dá)20萬元。

2　無線監(jiān)控和語音宣傳系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計

根據(jù)上述存在的問題，該局充分考慮黃河大堤地處偏遠(yuǎn)，沒有有源電力和通信光纜的實際，利用新科技技術(shù)，突破部分技術(shù)瓶頸，研制開發(fā)了太陽能紅外探測語音宣傳功能、太陽能照明功能和視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸功能于一體的系統(tǒng)設(shè)備，通過該系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，建立起歷城局重要堤防范圍內(nèi)的全封閉局域網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到對日常治黃管理工作的實時監(jiān)控。

1）紅外語音宣傳提示功能可根據(jù)需要錄制清晰的高音量黃河知識介紹，根據(jù)探測到的人群進(jìn)行發(fā)音，人體探測范圍和語音播放范圍大，聲音播放效果好，性能優(yōu)越。

2）采用太陽能供電系統(tǒng)實現(xiàn)全堤防道路和主要靠水險工控導(dǎo)工程道路的監(jiān)控，能有效強(qiáng)化日常工程管理工作，保護(hù)大堤安全，為抗洪搶險提供便利。該項目投資成本低，維護(hù)成本低，沒有用電費(fèi)用，不受停電限電影響，節(jié)能環(huán)保。

3）采用無線網(wǎng)橋傳輸技術(shù)，不需要借助外網(wǎng)和網(wǎng)線，一定范圍內(nèi)自建無線局域網(wǎng)絡(luò)，解決沒有通信基礎(chǔ)設(shè)施的弊端。采用數(shù)字網(wǎng)橋傳輸可以獲得較高的有效帶寬，保證視頻傳輸?shù)那逦群土鲿承?，根?jù)現(xiàn)場情況可選擇一對一或者一對多進(jìn)行無線傳輸，并且網(wǎng)橋的傳輸完全免費(fèi)。

4）該設(shè)備的無線監(jiān)控系統(tǒng)比一般有線監(jiān)控系統(tǒng)和普通太陽能監(jiān)控的工作原理優(yōu)勢明顯。一般有線監(jiān)控系統(tǒng)可以不考慮攝像機(jī)或其他負(fù)載的電壓和功率，也可以不考慮系統(tǒng)的工作時間，而在太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機(jī)或者其他負(fù)載的功率越大，工作時間越長，系統(tǒng)的配置就會越大，系統(tǒng)的價格就會越高。由于太陽能發(fā)電和蓄電池儲電的寶貴，他直接影響了整個系統(tǒng)的建設(shè)成本，因此整個系統(tǒng)中負(fù)載設(shè)備的低功耗運(yùn)行成為了太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。該系統(tǒng)負(fù)載設(shè)備的電壓如攝像機(jī)、網(wǎng)橋等都采用專門統(tǒng)一電壓輸入，由太陽能供電系統(tǒng)直接供電，避免了經(jīng)多次電壓轉(zhuǎn)換帶來的電量損耗以及增加逆變電設(shè)備額外增加耗電，大大降低系統(tǒng)故障率，有效提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和電池的續(xù)航能力。

5）根據(jù)實際需要，為了節(jié)省有限的太陽能電力，后續(xù)通過加裝輔助設(shè)施，可以將照明、語音宣傳、無線監(jiān)控，分時段、分季節(jié)分別應(yīng)用，也可以將該設(shè)備功能分離使用。

2.2系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

1）在景點(diǎn)較好的重點(diǎn)險工、堤防處安裝設(shè)備，對游覽黃河的市民進(jìn)行防汛和水法規(guī)的宣傳，引導(dǎo)提示游客文明游覽的同時，愛護(hù)黃河水利工程，同時正面宣傳河務(wù)部門的職能要求，提升單位的社會形象和知名度。

2）實現(xiàn)對主要上下大壩路口的實時監(jiān)控，隨時發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控渣土車、垃圾車等運(yùn)輸車輛，記錄下違法違規(guī)的證據(jù)資料，交由水政、公安、渣土辦、城管等執(zhí)法部門處理，形成對違法行為的有效制止和遏制。及時發(fā)現(xiàn)違章建筑物的建材運(yùn)輸動向，對違法建設(shè)行為早發(fā)現(xiàn)、早制止，克服待建筑物落成后強(qiáng)制執(zhí)法難的問題。

3）該設(shè)備具有夜間照明功能，可以為汛期發(fā)生大水期間的巡堤查險人員、搶險料物運(yùn)輸車輛和搶險施工作業(yè)提供一定的照明和燈光信號指示需要，便于搶險人員建立臨時工作場所，能夠有效補(bǔ)充傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組供電照明設(shè)備的不足。

2.3系統(tǒng)的技術(shù)和成本優(yōu)勢

黃河堤防工程大多處在城市邊緣，堤防管理范圍長、區(qū)域大，區(qū)域內(nèi)幾乎沒有鋪就的有源電力和通信光纜，要實現(xiàn)局域的全監(jiān)控難度很大，鋪設(shè)電纜光纜投資大，成本高，是一項耗資巨大的工程，僅濟(jì)南黃河兩岸全部鋪設(shè)通信光纜就大概需要上億元的投資，后期的維護(hù)成本也很高。為此，該項目選用了太陽能技術(shù)和視頻無線傳輸技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前市場應(yīng)用情況分析，太陽能技術(shù)已經(jīng)非常完善和成熟，一次滿載的太陽能電力，可以保證負(fù)載10d的使用期限。而利用民用無線傳輸網(wǎng)路技術(shù)可以保證5~10km范圍內(nèi)的局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)穩(wěn)定的畫面實時傳輸效果，并且可以依托堤防范圍內(nèi)的管理段、所等固定建筑物和有源電力，進(jìn)一步建立網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)施，將多個局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)，從而建成全局的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系。綜合分析，這兩項技術(shù)的應(yīng)用能夠完全克服黃河大堤的偏遠(yuǎn)環(huán)境影響，而且投資成本相對較少。以建設(shè)3km局域網(wǎng)絡(luò)為例，若按照10個槍機(jī)攝像頭、1套網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和5對傳輸網(wǎng)橋進(jìn)行配置的話，投資成本僅需2萬元左右。歷城局堤防全線31km，則全局只要20萬元。該項目的投資成本相比普設(shè)有線器材的話，節(jié)省的成本是相當(dāng)可觀的。該系統(tǒng)設(shè)備是利用太陽能提供電力能源進(jìn)行相關(guān)功能的實現(xiàn)，對提高財政資金使用效益效果顯著。

3　結(jié)語

該系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用和項目的建設(shè)，必將全面提高防汛宣傳、水政執(zhí)法監(jiān)督和工程管理等工作效率，減輕基層工作人員的工作強(qiáng)度，改變黃河大堤堤線長，難管理的局面。今后大家坐在電腦屏幕前就能及時發(fā)現(xiàn)問題，處理問題，工作將更有針對性、及時性和有效性。該項目具有較好的實踐性和操作性，研制人員充分考慮了其實用性和穩(wěn)定性，選用的語音設(shè)備、攝像器材和無線傳輸設(shè)施性能穩(wěn)定、價格實惠，通過各種數(shù)據(jù)分析和成本控制，使該項目的經(jīng)濟(jì)效益和實踐應(yīng)用效果做到了最佳搭配。項目實施后，大堤沿線將實現(xiàn)全部監(jiān)控和部分路段的照明，這對工程安全、交通安全、社會治安都有較大的作用和意義，為標(biāo)準(zhǔn)化堤防真正實現(xiàn)“防洪保障線、搶險交通線和生態(tài)景觀線”安裝上眼睛。

（責(zé)任編輯崔春梅）

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1009-6159（2015）-11-0055-02

王琳（1977—），女，經(jīng)濟(jì)師