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［摘 要］ 远程监控技术在水利工程的运行管理中起着重要的作用，随着现代科技和通讯技术的不断发展，远程监控技术在水利工程中的应用范围也越来越广泛。
［关键词］ 水利工程; 远程监控; 应用研究
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1 远程监控系统的功能及组成
1. 1 远程监控系统的功能
1. 1. 1 监测功能
远程监控系统可以实现各级用户对工程的监测数据共享功能，并对流域内的业务数据进行流程分析，它主要包括与工程运行相关数据的全方位采集、传输、存储、计算、查询和显示等主要功能。
1. 1. 2 监控功能
监控功能是远程监控的最主要功能，它主要用于水利工程的远程启动和关闭操作，从而实现远程的实时控制，以提高流域内水利工程的自动化程度，提高水利工程管理工作的高效率。同时，也为水权分配机构提供有效的监控手段，来完成流域水量调度的科学监督。监控功能在实现水利工程的远程自动化控制时，还可实现自身安全系统的自动保护。
1. 1. 3 运行维护管理功能
远程监控技术还可实现对监控设备运行的全面维护和检测，及时地发现系统中存在的故障隐患，并进行调整，从而实现远程的系统运行、维护管理。
1. 2 远程监控系统的组成
1. 2. 1 视频采集设备
这部分设备主要用于被监控区域图像光信号的采集，并将其转化成数字信号，也称为摄像装置。它是整个视频采集系统的重要部件，是收集一手信息的关键设备。
1. 2. 2 数据通信设备
现代的水利工程所采用的数据通信设备种类较多，应该较为频繁的是 DST. 323MCS 所组成的网络监控系统，它采用 TCP/IP 标准协议，可以直接与局域网或者互联网进行连接。它支持不同的网络接入方式，适应于水利工程采集点距离较远的特点。
1. 2. 3 控制中心设备
控制中心设备的良好运行是保证水利工作人员进行正确决策的关键，所以控制中心设备十分重要。控制中心主要由计算机设备、数据交换设备、图像显示设备以及终端摄像设备组成。它是实现水利工程远程监控技术的核心所在，也是进行决策和操作的终端设备。控制中心能够实现多画面的影像显示和多路输出控制，以保证水利工程整个远程监控系统的实时性和有效性。
2 远程监控技术在水利工程的作用
2. 1 水库的运行管理监控
利用远程监控的视频监控系统，可以实现对各水库蓄水情况和水位情况的实时监控，为水库管理人员和操作人员的远程操作提供必要的实时依据。水库管理人员通过远程的视频监视，观察水库的水位情况，并通过远程的控制系统对水库闸门的流量进行及时调整。尤其是在一些比较特殊的区域和环境下，使水庫工作的人员不用经常处于危险的工作环境当中，只要对着操作系统便可实现，水库管理的远程控制。
2. 2 对河道及涵道状态进行监控
水利工作人员可以通过远程视频监控系统，及时了解河道及涵道的水文状态。系统的操作人员只需要在系统室进行远程的控制操作，便可以及时操作闸门的开合操作。远程监控还可以对河道及涵道水面的清洁状况进行观察，以便工作人员及时对河道及涵道进行清洁，保证河道的畅通和农田灌溉的需要。
3 现代技术手段在水利工程远程监控系统中的应用
3. 1 CDMA 在水利灌溉远程监控系统中的应用
新疆属于较为干旱地区，降水量较少，所以农田的节水灌溉工程非常重要。新疆的节水灌溉泵站较多，但受到建设村镇规划、电力设施以及水源等因素的影响，大多数的灌溉站地点较为偏僻，而且位置较分散，这就给灌溉站的日常维护带来了一定的困难。所以，采用合理的监控方式对分散的泵站进行时常监控十分必要。CDMA 可按照数据的流量进行计算收费，运行成本较低，而且不需要传输平台，网络的覆盖率极广，有着较高的数据传输速度和在线功能。
3. 1. 1 CDMA 监控系统的设计架构
CDMA 监控系统可按照 “控制中心 － 终端监控” 的模式进行设计，控制中心主要负责收集监控终端上传的数据及图像信息，并向监控终端发送出一系列的操作指令。由 CDMA 技术组成的灌溉泵站远程监控系统主要由泵站现场的终端设备、数据传输系统、监控管理控制中心所组成，其中数据的传输网络则由 CDMA 网络和 In-ternet 组成。监控现场的视频图片可以通过安装在站内的 3G 路由器通过 CDMA 无线网络接入到网络的管理中心。控制中心可采用 PC 机结合固定 IP 地址的方式，当3G 模块进入 CDMA 网络时，可以进行自动连接，使其在泵站终端与控制中心之间建立起良好的通讯链接，实现双向通信，控制中心的计算机装有数据采集、控制软件和视频服务软件。监控设备终端则分为数据采集处理单元、视频采集处理单元和 3G 路由器等设备组成，PLC需要与现场的压力传感器、人机界面和变频器等设备相连接，PLC 端口与 3G 路由器的通讯口相连接，来实现数据信息的双向交换; 视频采集处理单元主要由安装在站内的红外摄像头和视频服务器组成。
3. 1. 2 管理软件
管理中心工作站的计算机软件，需要完成从泵站终端进行数据获取，并根据获取到的数据在界面上显示出动态画面和数据，来实现人机的互动。管理软件作为监控系统的管理软件，需要对所有的现场监控进行组态运行。组态软件具有开发速度快、设计灵活和修改方便等优点。将 3G 路由器通信程序设计成组态软件的控件，来实现现场设备与组态软件的完美结合。用管理中心视频服务管理软件来完成泵站视频数据的解码，实现泵站图像的远程呈现。
3. 2 3G 技术在水利工程视频监控中的应用
3. 2. 1 视频采集系统
3G 技术可根据水利监控点的实际情况，进行视频摄像机的设置安装，以便采集视频信号。每个监控点的摄像机都与无线网络的视频服务器连接，其中包含视频编解码的模块，控制中心的计算机可通过视频解码模块来进行控制。可随时对摄像机进行角度和变焦的调整。
3. 2. 2 无线传输系统
无线传输系统的组成部分就是网络视频服务器，这包含视频编解码和无线传输两个模块。无线传输模块一般采用嵌入式结构，这可以实现 TCP/IP 协议、POP3/SMTP 协议，并支持动态的 IP。视频编码模块在将数字视频信号压缩后，传输给无线传输模块并自动拨号，通过 UIM 卡将数字信号传送出去，并由 CDMA 基站负责接收，传送到 Internet 网络上。与代理服务器的 IP 地址建立通信。
3. 2. 3 监控中心
监控中心是由一台公网 IP 代理服务器所组成，它同时具备存储服务器功能、中继服务器功能以及视频编解码器功能。在无线网络视频服务与代理服务器建立了连接之后，代理服务器便可对前端摄像机进行控制，并将接收到的视频信号进行存储，为水利工作人员提供视频依据，也可通过监控中心与其它用户建立信号往来。
4 结 语
水利工程的远程监控系统，不但可以大量减少水利工作人员的工作量，也提高了水利监测的准确性和高效性。用于远程监控技术的设备较为简单、方便携带、便于安装，且兼容性较强，非常适合用于水利工程的监控管理。现代的水利工程就需要现代化的技术进行管理，这样才能保证国家水利工程的持续发展。
［参考文献］
［1］ 陈防震 . 3G 技术在水产视频监控中的应用 ［J］ .科技资讯，2011 ( 21) : 50.
［2］ 廉娟 . 以水利信息化带动水利现代化 ［J］ . 中国本部科技，2011 ( 15) : 70.
［3］ 李娟 . 浅谈远程监控技术在水利工程运行管理中的应用 ［J］ . 科技资讯，2010 ( 32) : 46.
［关键词］ 水利工程; 远程监控; 应用研究
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1 远程监控系统的功能及组成
1. 1 远程监控系统的功能
1. 1. 1 监测功能
远程监控系统可以实现各级用户对工程的监测数据共享功能，并对流域内的业务数据进行流程分析，它主要包括与工程运行相关数据的全方位采集、传输、存储、计算、查询和显示等主要功能。
1. 1. 2 监控功能
监控功能是远程监控的最主要功能，它主要用于水利工程的远程启动和关闭操作，从而实现远程的实时控制，以提高流域内水利工程的自动化程度，提高水利工程管理工作的高效率。同时，也为水权分配机构提供有效的监控手段，来完成流域水量调度的科学监督。监控功能在实现水利工程的远程自动化控制时，还可实现自身安全系统的自动保护。
1. 1. 3 运行维护管理功能
远程监控技术还可实现对监控设备运行的全面维护和检测，及时地发现系统中存在的故障隐患，并进行调整，从而实现远程的系统运行、维护管理。
1. 2 远程监控系统的组成
1. 2. 1 视频采集设备
这部分设备主要用于被监控区域图像光信号的采集，并将其转化成数字信号，也称为摄像装置。它是整个视频采集系统的重要部件，是收集一手信息的关键设备。
1. 2. 2 数据通信设备
现代的水利工程所采用的数据通信设备种类较多，应该较为频繁的是 DST. 323MCS 所组成的网络监控系统，它采用 TCP/IP 标准协议，可以直接与局域网或者互联网进行连接。它支持不同的网络接入方式，适应于水利工程采集点距离较远的特点。
1. 2. 3 控制中心设备
控制中心设备的良好运行是保证水利工作人员进行正确决策的关键，所以控制中心设备十分重要。控制中心主要由计算机设备、数据交换设备、图像显示设备以及终端摄像设备组成。它是实现水利工程远程监控技术的核心所在，也是进行决策和操作的终端设备。控制中心能够实现多画面的影像显示和多路输出控制，以保证水利工程整个远程监控系统的实时性和有效性。
2 远程监控技术在水利工程的作用
2. 1 水库的运行管理监控
利用远程监控的视频监控系统，可以实现对各水库蓄水情况和水位情况的实时监控，为水库管理人员和操作人员的远程操作提供必要的实时依据。水库管理人员通过远程的视频监视，观察水库的水位情况，并通过远程的控制系统对水库闸门的流量进行及时调整。尤其是在一些比较特殊的区域和环境下，使水庫工作的人员不用经常处于危险的工作环境当中，只要对着操作系统便可实现，水库管理的远程控制。
2. 2 对河道及涵道状态进行监控
水利工作人员可以通过远程视频监控系统，及时了解河道及涵道的水文状态。系统的操作人员只需要在系统室进行远程的控制操作，便可以及时操作闸门的开合操作。远程监控还可以对河道及涵道水面的清洁状况进行观察，以便工作人员及时对河道及涵道进行清洁，保证河道的畅通和农田灌溉的需要。
3 现代技术手段在水利工程远程监控系统中的应用
3. 1 CDMA 在水利灌溉远程监控系统中的应用
新疆属于较为干旱地区，降水量较少，所以农田的节水灌溉工程非常重要。新疆的节水灌溉泵站较多，但受到建设村镇规划、电力设施以及水源等因素的影响，大多数的灌溉站地点较为偏僻，而且位置较分散，这就给灌溉站的日常维护带来了一定的困难。所以，采用合理的监控方式对分散的泵站进行时常监控十分必要。CDMA 可按照数据的流量进行计算收费，运行成本较低，而且不需要传输平台，网络的覆盖率极广，有着较高的数据传输速度和在线功能。
3. 1. 1 CDMA 监控系统的设计架构
CDMA 监控系统可按照 “控制中心 － 终端监控” 的模式进行设计，控制中心主要负责收集监控终端上传的数据及图像信息，并向监控终端发送出一系列的操作指令。由 CDMA 技术组成的灌溉泵站远程监控系统主要由泵站现场的终端设备、数据传输系统、监控管理控制中心所组成，其中数据的传输网络则由 CDMA 网络和 In-ternet 组成。监控现场的视频图片可以通过安装在站内的 3G 路由器通过 CDMA 无线网络接入到网络的管理中心。控制中心可采用 PC 机结合固定 IP 地址的方式，当3G 模块进入 CDMA 网络时，可以进行自动连接，使其在泵站终端与控制中心之间建立起良好的通讯链接，实现双向通信，控制中心的计算机装有数据采集、控制软件和视频服务软件。监控设备终端则分为数据采集处理单元、视频采集处理单元和 3G 路由器等设备组成，PLC需要与现场的压力传感器、人机界面和变频器等设备相连接，PLC 端口与 3G 路由器的通讯口相连接，来实现数据信息的双向交换; 视频采集处理单元主要由安装在站内的红外摄像头和视频服务器组成。
3. 1. 2 管理软件
管理中心工作站的计算机软件，需要完成从泵站终端进行数据获取，并根据获取到的数据在界面上显示出动态画面和数据，来实现人机的互动。管理软件作为监控系统的管理软件，需要对所有的现场监控进行组态运行。组态软件具有开发速度快、设计灵活和修改方便等优点。将 3G 路由器通信程序设计成组态软件的控件，来实现现场设备与组态软件的完美结合。用管理中心视频服务管理软件来完成泵站视频数据的解码，实现泵站图像的远程呈现。
3. 2 3G 技术在水利工程视频监控中的应用
3. 2. 1 视频采集系统
3G 技术可根据水利监控点的实际情况，进行视频摄像机的设置安装，以便采集视频信号。每个监控点的摄像机都与无线网络的视频服务器连接，其中包含视频编解码的模块，控制中心的计算机可通过视频解码模块来进行控制。可随时对摄像机进行角度和变焦的调整。
3. 2. 2 无线传输系统
无线传输系统的组成部分就是网络视频服务器，这包含视频编解码和无线传输两个模块。无线传输模块一般采用嵌入式结构，这可以实现 TCP/IP 协议、POP3/SMTP 协议，并支持动态的 IP。视频编码模块在将数字视频信号压缩后，传输给无线传输模块并自动拨号，通过 UIM 卡将数字信号传送出去，并由 CDMA 基站负责接收，传送到 Internet 网络上。与代理服务器的 IP 地址建立通信。
3. 2. 3 监控中心
监控中心是由一台公网 IP 代理服务器所组成，它同时具备存储服务器功能、中继服务器功能以及视频编解码器功能。在无线网络视频服务与代理服务器建立了连接之后，代理服务器便可对前端摄像机进行控制，并将接收到的视频信号进行存储，为水利工作人员提供视频依据，也可通过监控中心与其它用户建立信号往来。
4 结 语
水利工程的远程监控系统，不但可以大量减少水利工作人员的工作量，也提高了水利监测的准确性和高效性。用于远程监控技术的设备较为简单、方便携带、便于安装，且兼容性较强，非常适合用于水利工程的监控管理。现代的水利工程就需要现代化的技术进行管理，这样才能保证国家水利工程的持续发展。
［参考文献］
［1］ 陈防震 . 3G 技术在水产视频监控中的应用 ［J］ .科技资讯，2011 ( 21) : 50.
［2］ 廉娟 . 以水利信息化带动水利现代化 ［J］ . 中国本部科技，2011 ( 15) : 70.
［3］ 李娟 . 浅谈远程监控技术在水利工程运行管理中的应用 ［J］ . 科技资讯，2010 ( 32) : 46.