視頻監(jiān)控系統(tǒng)在水利行業(yè)中的應用——以南水北調(diào)工程為例

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南水北調(diào)工程是黨中央、國務院批準興建的大型跨流域調(diào)水工程，是實現(xiàn)我
國水資源優(yōu)化配置的戰(zhàn)略設施。工程作用主要是補充沿線城市及工業(yè)用水，兼顧部分農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水。視頻監(jiān)控系統(tǒng)為推動南水北調(diào)信息化起到了非常重要的作用：及時準確地為領導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，做到無人值守、少人值班。
本文首先分析了目前適合于水利部門的幾種視頻監(jiān)控方式，并對無線監(jiān)控的
兩種主要方式微波方式及CDMA／GPRS方式進行了分析對比，結(jié)合南水北調(diào)工程的現(xiàn)狀提出了一套無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案，該方案充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境，增加移動視頻監(jiān)控點，通過數(shù)字／模擬攝像頭的視頻數(shù)據(jù)采集，在便攜式電腦中進行數(shù)據(jù)存儲，同時便攜式電腦通過CDMA／GPRS Internet連接卡實現(xiàn)通過Internet與防汛指揮中心的連接，進而調(diào)度指揮中心對各流域不同地段汛情視頻信息的及時掌握。采用TCP／IP協(xié)議的網(wǎng)絡視頻傳輸方法，應用WinSock網(wǎng)絡編程技術，調(diào)用MFC中的成員函數(shù)，完成端口網(wǎng)絡編程，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡傳輸。在監(jiān)控端的實時數(shù)據(jù)流解碼方面，采用Microsoft的DirectShow媒體開發(fā)包，經(jīng)過對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流的處理，進行流媒體的解壓縮和實現(xiàn)監(jiān)控畫面顯示。在VC++開發(fā)環(huán)境下，完成整個系統(tǒng)的軟件分析與設計，并且給出了各功能模塊的具體實施過程。最后對軟件在南水北調(diào)二級壩泵站給定測試環(huán)境下進行了多方面的綜合實驗測試，并取得良好的測試結(jié)果，結(jié)果證明利用CDMA／GPRS無線網(wǎng)絡傳輸實時視頻圖像，傳輸速度和傳輸質(zhì)量基本能保證水利指揮調(diào)度與信息獲取的要求。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是多媒體技術、計算機網(wǎng)絡、工業(yè)控制和人工智能等技術的綜
合運用，它正朝著視頻／音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和管理的智能化方向不斷發(fā)展。本文所完成的南水北調(diào)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可與泵站設備同步運行，在線監(jiān)控并遠程通訊。也可切換退出，使泵站按原有的電氣控制模式運行，不受監(jiān)控。將系統(tǒng)稍作改動，可用于其它遠程監(jiān)控現(xiàn)場的應用，具有良好的應用前景，并且為系統(tǒng)的進一步研究和開發(fā)奠定了基礎。