3G网络在数字水利中的应用

摘要：随着3G技术的发展日益成熟、网络通信技术的进步以及消息的处理和传播速度的提高，水利的发展也就拥有了越来越多的条件和机遇，同时也面临着更大发展空间和更大的挑战。建立3G数字水利，是水利的发展的一条新思路。

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1数字水利系统组成

1.1数字水利应用系统

数字水利应用系统主要由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分组成。

1.1.1、采集层。水利信息化系统是建立在信息基础之上的，而这些信息的获得需要通过不同手段和措施，这些获得信息的手段和措施以及相应的采集点就组成了采集层。

1.1.3、数据层。数据层通过建立所有与水利相关的数据的模型或结构，使应用层能够更方便、更快捷地获得各种水利信息，产生各种水利应用。

1.1.4、应用层。应用层建立在数据层的基础之上，通过建立各种应用模型如洪水演进模型、排水模型等，提供水利行业的各种应用功能。

1.1.5、表示层。表示层以浏览器为载体，直接向从事水利的各级人员提供其所需要的相关功能或信息服务。

1.1.6、接口层。接口层通过向各级水利系统提供网络接口、数据接口和系统接口使各类信息得到充分共享。

1.1.7、支撑层。支撑层通过相关的标准体系以及最新的技术，保证整个系统安全、稳定、有效的运行。

根据水利工作的实际情况，水利决策支持系统包括：

2、数字水利无线网络

由于水利监控点分布在较为广阔的范围内，与监控中心的距离较远，利用传统的有线连接的方式，线路铺设成本高昂，并且施工周期长，有时还会因河流的阻碍难以架设线缆，因此无线传输的方式在水利行业监控系统中受青睐。现有的无线网络主要有以下几种：

2.1、 卫星通讯网技术：卫星通讯由于成本较高，需要预先申请等特点，一般仅在军用或特殊场合使用，不适合在水利行业大规模应用

2.2、微波数据网传输技术：在3G网络没有正式应用前，水利视频监控项目中很多采用微波数据传输技术进行视频传输，但是微波技术需要视距传输，对地形的限制很多，只有在空旷处方能获得较好效果。

2.3、基于运营商的无线网络传输：也就是利用现有无线网络运营商平台进行网络传输，主要有中国移动的GPRS网络和中国联通的CDMA网络。

2.4、无线局域网技术：无线局域网可以满足实时视频传输的要求，并可通过中继等方式显著提高覆盖半径，已经可以满足小型水利设施的网络覆盖要求，但是在中大型的水利设施中，仍需要铺设大量无线接入点。

2.5、3G网络技术：是指第三代数字通信，代表着第三代移动通信技术，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G技术能够处理图像、语音、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电子会议、电子商务等多种信息服务。

随着通信网络和技术的不断发展，3G技术环境业务进入了高速发展，3G也步入了高速发展阶段3G无线通信带宽高，覆盖广，安全性突出等技术特点。

3、3G无线视频监控优势：

3.1覆盖面广：手机无线网络覆盖率极高，几乎不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形和区域限制。

3.2部署方便：无线视频监控系统几乎可以部署在室外的任何地方，包括水体、崎岖地带、偏远地方。前端编码器或网络摄像机，甚至手机，采取无线接入的方式，只需要在移动网络覆盖下，就能很方便、很简易地搭建起监控点。

3.3高数据吞吐量：考虑到未来的WIFI和3G技术发展，无线网络传输带宽可高达6Mbps～200Mbps。

3.4高可靠性：高端无线传输系统的可靠性高达99.999%的载波级，可以实现无中断的安全传输。

3.5成本低廉：免除了远距离网络布线所造成的高昂费用。

3.6监控方便：可随时随地采用手机进行无线视频监控，不局限于预先安装好监控客户端的某台电脑。

3.7业务多样：3G无线视频监控不仅可以覆盖所有固网监控业务，还可以开展各种移动业务。

3.7.1、水库监控：通过视频监控系统可监测水库蓄水水位情况、监视闸门和水流情况、监测水库、坝区的周边环境。

3.7.2、河道监控：通过一套视频监控系统，及时了解上下游河流的水文情况，监测水面清洁度，监控河道沿线重要地段的情况。

3.7.3、防汛应急移动监控：通过车载、便携式3G视频监控系统，第一时间将防汛及工程现场情况汛情突发情况传送到指挥中心，监控指挥中心根据现场情况进行远程监控管理与指挥。

3.7.4、防汛通信、水雨情采集传输设备监控：远程监控防汛通信设备和水文监测仪运行状态，保障水利信息传输平台的稳定运行。

4、3G无线网络视频监控系统的组成

3G无线网络视频监控系统是最新基于3G通信网络的多媒体视频监控系统。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到3G网络，实现视频、数据的交互、发送、接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。根据应用，把实时动态图像传到距离用户最近的中国电信通信网络。用户可以方便地通过Internet或手机从系统总监控中心得到实时图像信息。

4.1监控中心：只要是1台具有公网IP或者域名的服务器即可。可以按照需要查询当前的图像情况，也可以自动不停地记录监控点的图像变化。

4.2访问客户端：用户可通过移动智能终端、网络终端等通过登录移动监控平台来查看相应监控画面，实现对监控现场的远程视频浏览、云镜控制、录像、视频截图，内网、公网、手机用户安装“网络视频监控系统”的客户端，前输入合法的用户名和密码接入风络，利用IE浏览器查看本地和远程现场情况。实现对监控现场的远程视频浏览、云镜控制、录像、视频截图等，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的要求。

5结语

新的治水思路核心是实现水资源可持续利用，中心内容是水利要从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。在新的治水思路的指导下，提高水利技术，充分利用3G技术将推动开水利发展空间、提高水利发展速度、实现水利发展目标，最终实现真正的数字水利。