淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀分析及發(fā)展方向探討

李維純 姚 瑞

淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀分析及發(fā)展方向探討

李維純 姚 瑞

隨著“十二五”期間水利信息化的不斷推進(jìn)，淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)也得以不斷發(fā)展與完善，逐漸完成了單一語音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)及視頻圖像等綜合業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變，基本形成了以淮河干流數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換系統(tǒng)為傳輸交換核心，支線傳輸通道、無線接入、衛(wèi)星通信為延伸、覆蓋，視頻會議、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視、行蓄洪區(qū)通信報(bào)警為指揮調(diào)度中心的現(xiàn)代化專用通信網(wǎng)絡(luò)，為淮河流域水情、工情、旱情調(diào)度，防災(zāi)減災(zāi)以及工程管理等提供通信保障，已成為淮河水利信息網(wǎng)的重要組成部分。

一、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

自20世紀(jì)80年代初開始，經(jīng)過30多年的建設(shè)，淮河防汛通信從無到有，從點(diǎn)到線，從線到面；從以語音通信為主，到集語音、數(shù)據(jù)、圖像于一體的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前，淮河干流防汛通信網(wǎng)主要由微波、寬帶無線接入、視頻會議、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視、衛(wèi)星、數(shù)字程控交換等系統(tǒng)組成。

1.干線數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)

沿淮自信陽、羅山、息縣、潢川、阜南、阜陽、潁上、鳳臺、常墳、蚌埠、澮南、五河、鮑集、三河閘、二河樞紐、淮安樞紐，電路全長566.3km，傳輸容量34Mbit/s，其中蚌埠至潁上區(qū)間傳輸容量155Mbit/s。

自阜陽經(jīng)太和、界首、沈丘、項(xiàng)城、周口、逍遙閘至漯河，電路全長208.65km，傳輸容量34Mbit/s。

自信陽經(jīng)薄山水庫、宿鴨湖水庫、駐馬店、桂李至漯河，電路全長198.29km，傳輸容量34Mbit/s。

2.支線數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)

沿干線微波兩側(cè)，建成了至王家壩閘、臨淮崗、阜陽水務(wù)局、信陽水利局、鲇魚山水庫、馬灣（泥河洼）等沿淮相關(guān)水利單位的支線數(shù)字微波傳輸通信線路，傳輸容量8Mbit/s或34Mbit/s。

3.租用光纖電路

淮委至水利部、沂沭泗管理局、四省水利廳均租用光纖電路，用以進(jìn)行視頻會議、視頻監(jiān)視、防汛調(diào)度等信息的傳輸。

4.數(shù)字程控交換系統(tǒng)

淮委數(shù)字程控交換系統(tǒng)是淮河流域的語音程控交換中心，主要提供淮委與水利部、流域各省、沿淮各地（市）、縣水利部門的語音交換通信，設(shè)調(diào)度中心主機(jī)和國強(qiáng)路辦公區(qū)、治淮路辦公區(qū)兩個模塊局，系統(tǒng)容量4000端口。

5.視頻會議系統(tǒng)

該系統(tǒng)以淮干微波和租用光纖電路為主要傳輸通道，設(shè)淮河防總（淮委防辦）、河南省水利廳、安徽省水利廳、江蘇省水利廳、山東省水利廳、沂沭泗水利管理局、王家壩閘、阜南防辦、臨淮崗、蚌埠閘、三河閘、二河樞紐、淮安樞紐等會場，并和安徽省水利廳至全省各市的視頻會議系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

此外，國家防汛指揮系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)也在淮委設(shè)立了分會場，并與淮河流域視頻會議系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

6.重點(diǎn)工程遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)

淮河流域重點(diǎn)工程遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)由淮委視頻監(jiān)視系統(tǒng)、沂沭泗局視頻監(jiān)視系統(tǒng)、流域四省的視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及相關(guān)地市的視頻監(jiān)視系統(tǒng)組成。目前淮委能夠訪問的視頻監(jiān)視站點(diǎn)有薄山水庫、鲇魚山水庫、宿鴨湖水庫、班臺閘、城西湖閘、王家壩進(jìn)洪閘、曹臺孜退洪閘、臨淮崗、荊山湖進(jìn)洪閘、何巷閘、蚌埠閘、二河樞紐、二河閘、三河閘、淮安樞紐等。

7.800MHz無線集群系統(tǒng)

由于受頻率使用限制，800MHz無線集群系統(tǒng)現(xiàn)僅應(yīng)用于南灣水庫。

8.寬帶無線接入系統(tǒng)

寬帶無線接入系統(tǒng)采用SCDMA技術(shù)，使用400MHz頻段，共設(shè)立平輿、桂李、馬灣、王家壩閘、曹臺孜閘、臨淮崗、壽縣、鳳臺、蘆溝、常墳、蚌埠、五河、鮑集和皂河閘14個無線基站，駐馬店、阜南、霍邱、蚌埠、淮南和宿遷6個基站控制器，基本覆蓋淮河流域22個行蓄洪區(qū)。

9.衛(wèi)星通信系統(tǒng)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由淮委衛(wèi)星主站、水庫衛(wèi)星小站和應(yīng)急衛(wèi)星通信車系統(tǒng)組成。

淮委衛(wèi)星主站系統(tǒng)：該主站是水利部統(tǒng)一安裝，主要由4.5m環(huán)焦拋物面天線、16W的BUC、LNB、iDirect X3 Edge調(diào)制解調(diào)器、語音網(wǎng)關(guān)組成。

水庫衛(wèi)星小站：淮河流域11個水庫（佛子嶺水庫、響洪甸水庫、梅山水庫、磨子潭水庫、鲇魚山水庫、石山口水庫、潑河水庫、南灣水庫、薄山水庫、板橋水庫、宿鴨湖水庫）建設(shè)有衛(wèi)星綜合小站，解決語音及數(shù)據(jù)的通信，部分水庫建有視頻監(jiān)視點(diǎn)。同時配置1套應(yīng)急便攜型衛(wèi)星小站，用于流域范圍內(nèi)應(yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)動通信。

應(yīng)急衛(wèi)星通信車系統(tǒng)：由位于淮河防汛調(diào)度設(shè)施的固定地面站和位置隨時移動的應(yīng)急衛(wèi)星通信車組成。固定地面站具備與衛(wèi)星通信車雙向傳送圖像、話音、傳真、數(shù)據(jù)等信息的功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)控和會商。

二、存在問題

淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)與發(fā)展，已經(jīng)初具規(guī)模。隨著新時期治淮工作要求的不斷提高，淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)在傳輸通道、通信手段、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)運(yùn)行等方面還存在一些問題，適應(yīng)不了新時期水利管理工作的需要。

1.干線傳輸通道容量偏小，且缺乏備用迂回通道

隨著高清視頻監(jiān)視、視頻會議系統(tǒng)陸續(xù)建設(shè)，需要干線微波電路提供足夠的傳輸通道容量。目前，干線部分區(qū)段的傳輸通道基本全部使用，已經(jīng)不能滿足防汛通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，同時淮干微波也缺乏備用迂回通道。

2.大型水庫缺乏通信保障手段

上游大型水庫庫區(qū)面積較大，部分區(qū)域公網(wǎng)信號無法覆蓋或帶寬得不到保障，庫區(qū)內(nèi)基本上沒有專網(wǎng)通信保障。因此，水庫防汛缺乏可靠的通信及視頻監(jiān)視等技術(shù)手段，尤其在汛期查險(xiǎn)報(bào)汛時，影響汛情及險(xiǎn)情的及時上報(bào)。

3.視頻監(jiān)視系統(tǒng)功能有待進(jìn)一步提高，且部分重點(diǎn)工程監(jiān)視點(diǎn)少

近年來，視頻監(jiān)視系統(tǒng)的建設(shè)為防汛部門提供了實(shí)時的水、工情及汛情監(jiān)視畫面，提高了防汛綜合決策的支撐能力。但是部分重點(diǎn)工程大多采用的是普清視頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，視頻清晰度等畫面質(zhì)量不高，監(jiān)視的距離不夠遠(yuǎn)，且監(jiān)視點(diǎn)少（只有一個監(jiān)視點(diǎn)）。同時對地形復(fù)雜的洪澇災(zāi)害現(xiàn)場，常規(guī)的視頻監(jiān)視設(shè)備無法到達(dá)，缺乏有效的機(jī)動和空中采集能力，無法實(shí)現(xiàn)全方位、大場景、較遠(yuǎn)距離的視頻監(jiān)視。

4.部分系統(tǒng)設(shè)備老化，系統(tǒng)運(yùn)行存在隱患

淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)已建的語音數(shù)字程控交換系統(tǒng)、800M集群基站運(yùn)行時間較長，都已使用十多年，設(shè)備老化。隨著技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，設(shè)備廠商早已停產(chǎn)，現(xiàn)已無法購買備品備件，廠商也不再提供維修保養(yǎng)的技術(shù)支持，已無法保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

三、發(fā)展方向探討

淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展始終遵循著服務(wù)治淮的宗旨，在公網(wǎng)迅猛發(fā)展的時代，其更無法與運(yùn)營商進(jìn)行市場競爭，反而應(yīng)充分結(jié)合公網(wǎng)，緊緊圍繞服務(wù)治淮開展各項(xiàng)專網(wǎng)特色業(yè)務(wù)。

1.淮河干流傳輸通道升級改造

干流微波傳輸通道擴(kuò)容改造?；锤晌⒉ㄑ鼗春幼孕抨?、淮濱、阜南、潁上、蚌埠、五河、三河閘、二河樞紐至淮安樞紐（總渠管理處），電路全長566.3km，各區(qū)段通道容量不一，其中信陽～潁上34 M，潁上～蚌埠155 M、蚌埠～淮安34M。目前，信陽～潁上、蚌埠～淮安34M電路傳輸通道全部使用，現(xiàn)有的傳輸通道容量已不能滿足要求，迫切需要電路擴(kuò)容改造。充分利用現(xiàn)有的通信機(jī)房和鐵塔等基礎(chǔ)設(shè)施，選用64～200M自適應(yīng)微波設(shè)備，根據(jù)各段微波的站距不同，改造后的電路容量至少達(dá)到64M。

重點(diǎn)水利工程公網(wǎng)光纖電路租用。王家壩進(jìn)洪閘、臨淮崗洪水控制工程和淮安樞紐等水利工程是淮河干流重點(diǎn)水利工程，目前除微波通信外沒有備用迂回通道，下一步可以利用公網(wǎng)資源建設(shè)應(yīng)急備份通道，滿足重點(diǎn)水利工程綜合業(yè)務(wù)的傳輸，保障通信傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

2.重點(diǎn)水庫無線寬帶信息接入系統(tǒng)

利用新一代4G寬帶接入技術(shù)，在水庫建設(shè)無線寬帶接入系統(tǒng)，解決水庫防汛通信及視頻監(jiān)視等技術(shù)手段缺乏的問題，保障淮河防總及時掌握重點(diǎn)水庫相關(guān)水情、工情、災(zāi)情信息，保障庫區(qū)通信和重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)視。

3.重點(diǎn)水利工程高清升級改造

隨著高清視頻技術(shù)的快速發(fā)展及普及，水利部及淮委的高清視頻平臺已搭建使用，規(guī)劃對重點(diǎn)工程的普清攝像機(jī)進(jìn)行升級改造，引進(jìn)激光紅外長焦攝像機(jī)，可以獲得白天5km、夜間2km范圍的實(shí)時高清視頻圖像監(jiān)視的需求。

4.應(yīng)急通信系統(tǒng)完善

利用空中飛行器作為移動視頻采集手段，以擴(kuò)大視頻采集的范圍，實(shí)現(xiàn)全方位、大場景、較遠(yuǎn)距離的視頻監(jiān)視；配備公網(wǎng)4G車載無線圖像采集系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的備份手段，提高應(yīng)急通信車通信傳輸?shù)目煽啃?。完善建設(shè)重點(diǎn)水利工程衛(wèi)星綜合小站，解決語音、數(shù)據(jù)及視頻監(jiān)視的通信問題。

四、結(jié)束語

淮河防汛通信網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模，但也存在一定的問題，其發(fā)展應(yīng)利用現(xiàn)代通信技術(shù)，因地制宜地采用各種通信方式，充分利用現(xiàn)有的淮河通信網(wǎng)并結(jié)合公網(wǎng)和其他專網(wǎng)，組建一個實(shí)用、可靠、先進(jìn)的、具備開展各項(xiàng)綜合業(yè)務(wù)的淮河流域通信網(wǎng)，確保與國家防辦、流域內(nèi)四省及重點(diǎn)防洪地區(qū)、部委直屬防洪工程管理單位、重點(diǎn)地市及防辦等部門的通信暢通，滿足淮河流域防洪調(diào)度、行蓄洪區(qū)安全建設(shè)、水利工程管理的需要，同時結(jié)合水資源調(diào)度管理、水環(huán)境監(jiān)測及水土保持等部門對通信的需求，提供可靠的通信保障

（作者單位：淮河水利委員會通信總站 233001）

（專欄編輯：周 權(quán)）