李維純 姚 瑞
新中國治淮以來淮河流域發(fā)生了翻天覆地的變化,防洪始終是治理淮河的中心任務(wù)?;春恿饔蛩ㄐ艑>W(wǎng)建設(shè)開始于“75·8”特大洪水之后,四十余年來不斷得到建設(shè)和完善。進入新時期,水利通信專網(wǎng)發(fā)展存在涉入水利主業(yè)的程度不夠深入,發(fā)展的后勁明顯不足等問題。同時隨著公網(wǎng)全業(yè)務(wù)發(fā)展,將面臨著更大的挑戰(zhàn)。
本文主要對淮河流域防汛通信專網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)開展情況進行梳理、分析發(fā)展優(yōu)劣勢及存在的問題,探討水利通信專網(wǎng)的發(fā)展方向等。
淮河流域水利通信專網(wǎng)建設(shè)開始于“75·8”特大洪水之后,經(jīng)過四十余年的建設(shè),形成了以淮河干流數(shù)字微波傳輸通道為基礎(chǔ)的、支線微波或短距離光纖為延伸,以視頻會議、視頻監(jiān)視、語音交換互聯(lián)、通信預(yù)警等為主要承載業(yè)務(wù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),在淮河流域的防汛抗旱、工程管理、水資源配置等方面起著重要的作用。
(1)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)
1)干線數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)
沿淮河干流傳輸通道全長566.3 公里,途經(jīng)信陽、阜陽、蚌埠、淮安等地,全線傳輸通道容量為155M。另有淮河干流西線傳輸通道全長198.29 公里,連接薄山水庫、宿鴨湖水庫等,通道容量為34M。
2)支線數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)
沙潁河支線電路全長208.65 公里,通道容量為34M。該傳輸通道與淮干阜陽—信陽—駐馬店傳輸通道形成環(huán)路,互為備份。
其他支線:沿干線微波兩側(cè),建成了與王家壩閘、臨淮崗樞紐等沿淮重要水利工程實現(xiàn)了傳輸通道互聯(lián)互通。
(2)遠程視頻監(jiān)視系統(tǒng)
淮河流域重點工程遠程視頻監(jiān)視臺自建了王家壩閘、臨淮崗、淮安樞紐等36 處前端視頻采集點,同時共享了淮河流域四省、沂沭泗流域的相關(guān)視頻監(jiān)視系統(tǒng)資源。該平臺還接入了重要省界斷面水質(zhì)監(jiān)測、水庫衛(wèi)星小站等視頻資源。
(3)視頻會議系統(tǒng)
淮河流域視頻會議系統(tǒng)主控中心設(shè)在水利部淮河水利委員會,主要有沂沭泗水利管理局、流域四省、合肥科研基地等分會場,并逐步完善重點水利工程的視頻分會場。根據(jù)水利部統(tǒng)一安排,該系統(tǒng)實現(xiàn)了與水利部的視頻會議。
(4)行蓄洪區(qū)通信報警系統(tǒng)
行蓄洪區(qū)通信報警系統(tǒng)采用無線接入技術(shù),使用400MHz 頻段,共設(shè)立14 個無線基站和6 個基站控制器,為行蓄洪區(qū)水利管理單位提供寬帶綜合業(yè)務(wù)。
(5)衛(wèi)星通信系統(tǒng)
水利部衛(wèi)星通信系統(tǒng)在淮委設(shè)有衛(wèi)星主站,同時在淮河流域11 個水庫設(shè)有衛(wèi)星小站,為相關(guān)水庫的信息傳送提供了傳輸通道。同時配備了應(yīng)急衛(wèi)星通信車和便攜小站,用于流域范圍內(nèi)應(yīng)急搶險機動通信。
流域水利專網(wǎng)伴隨著水利業(yè)務(wù)發(fā)展而形成,為水利各項業(yè)務(wù)提供技術(shù)支持。由于公網(wǎng)的全業(yè)務(wù)快速發(fā)展,逐步向水利專網(wǎng)滲透,專網(wǎng)的生存受到了沖擊。
優(yōu)勢分析:淮河流域水利通信專網(wǎng)已經(jīng)過四十余年的建設(shè),已經(jīng)形成了一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)用戶,為歷年的防汛抗旱工作提供了優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支撐。在新時期數(shù)字淮河和智慧流域建設(shè)背景下,給通信專網(wǎng)發(fā)展帶來了機遇。多年來的發(fā)展培養(yǎng)了通信保障隊伍,在此基礎(chǔ)上應(yīng)找準(zhǔn)定位、抓住機遇,挖掘新型的通信技術(shù)與水利業(yè)務(wù)的契合點,探索通信專網(wǎng)的發(fā)展空間。
劣勢分析:來自公網(wǎng)市場的沖擊愈加強烈,電話業(yè)務(wù)近乎被吞噬。近幾年來,對視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的沖擊也逐步突顯,水利通信專網(wǎng)尚未找到適合其發(fā)展的戰(zhàn)略道路和創(chuàng)新點。
目前淮委水利信息化缺乏全面、健全的建設(shè)管理規(guī)章制度約束?;春恿饔蚩缡⊥ㄐ殴こ桃话阌苫次y(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),但是多數(shù)水利工程的配套通信設(shè)施由各地及基層管理單位獨立進行建設(shè)管理,造成了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不一致,實現(xiàn)資源共享較困難,尤其是在視頻監(jiān)控和視頻會議兩方面尤為突出。
近年來,隨著淮河流域各地經(jīng)濟的快速發(fā)展,高層建筑越來越多,極易造成傳輸通道的中斷。在不久的將來,隨著5G 制式的無線通信系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè),行業(yè)應(yīng)用將會非常普遍,其大帶寬、高覆蓋率的特點對水利專網(wǎng)的沖擊將會更大。
淮河流域水利通信專網(wǎng)的應(yīng)用集中在重點閘壩的視頻監(jiān)視和流域內(nèi)的視頻會議系統(tǒng),傳統(tǒng)的專網(wǎng)語音需求已經(jīng)弱化,但諸如河湖督查、水政執(zhí)法、水資源管理、水污染防治等業(yè)務(wù)涉及的很少,離新形勢下業(yè)務(wù)需求還有差距。
目前,水利通信專網(wǎng)的建設(shè)與管理脫節(jié)問題比較嚴(yán)重,建設(shè)投資渠道不穩(wěn)定,近些年運行維護費用不斷縮減,系統(tǒng)運行的可靠性大大降低。
通信專網(wǎng)伴隨著水利行業(yè)發(fā)展已經(jīng)積累起一定的資源,流域通信專網(wǎng)建設(shè)較為完善,而豐富的網(wǎng)絡(luò)資源是信息化發(fā)展的基石和根本。
(1)資源整合共享
淮河流域通信專網(wǎng)的發(fā)展過程中,各自為政、重復(fù)建設(shè)、共享困難等問題影響著水利行業(yè)信息化資源整合共享的工作。如視頻會商系統(tǒng),淮河流域有AVAYA、科達、華為、Cisco 等不同廠家的會商系統(tǒng),各套視頻會商系統(tǒng)在網(wǎng)運行良好,但是統(tǒng)一制式存在難度,致使各系統(tǒng)無法實現(xiàn)互聯(lián)互通;視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于建設(shè)經(jīng)費來源不一,流域四省及沂沭泗局各系統(tǒng)的編解碼標(biāo)準(zhǔn)不一,給視頻資源的整合共享造成了一定的難度。在下一步的發(fā)展中,應(yīng)牽頭統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和編制頂層設(shè)計,規(guī)范視頻數(shù)據(jù)格式和技術(shù)制式。
(2)公專網(wǎng)結(jié)合,增加備份手段及應(yīng)急保障能力
淮河流域通信網(wǎng)的建設(shè)起步較早,至今已形成一定的規(guī)模,沿淮干已建成了一條線狀的微波電路。隨著公網(wǎng)的迅猛發(fā)展,要適時地改變思路,要本著公專結(jié)合、互為補充的原則設(shè)計通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案。如在重要的水利工程利用公網(wǎng)的VPN 設(shè)備,嘗試與專網(wǎng)互為備份,一旦專網(wǎng)通道出現(xiàn)故障或意外中斷,VPN 設(shè)備能迅速建立路由。
(3)微波保護
由于城市快速發(fā)展,基層通信站周邊新建了很多高層建筑,通信通道受到阻擋。對此,應(yīng)依據(jù)國家有關(guān)法律,將淮河流域通信站點的位置及相關(guān)參數(shù)發(fā)函至城市規(guī)劃及無線電管理部門,商請在進行城市規(guī)劃建設(shè)等工作時,保護通信電路的傳輸通道空間。
為做好“建設(shè)幸福河”的通信服務(wù)保障工作,通信專網(wǎng)應(yīng)從局限于防汛工作轉(zhuǎn)向為防汛、水政采砂、河湖督查、水資源管理等工作服務(wù),實時運用新技術(shù)引導(dǎo)水利業(yè)務(wù)的開展,實現(xiàn)通信專網(wǎng)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。
在水利部提出數(shù)字淮河的背景下,通信專網(wǎng)要及時找準(zhǔn)定位,改造完善前端采集系統(tǒng),采用風(fēng)光互補、紅外激光等視頻監(jiān)視技術(shù),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行大壩安全性實時檢測;推進視頻大數(shù)據(jù)技術(shù),采用視頻AI 技術(shù)對動態(tài)變化的水面及夜間環(huán)境進行檢測跟蹤,探索水利視頻海量數(shù)據(jù)的處理分析技術(shù),讓通信專網(wǎng)成為河湖治理保護的“千里眼、順風(fēng)耳”。
發(fā)展是硬道理,淮河流域水利通信專網(wǎng)的發(fā)展已迫在眉睫,停頓、等待就是落后。因此,通信專網(wǎng)必須轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念,找準(zhǔn)定位,契合主業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,為書寫淮河保護治理新篇章提供安全、穩(wěn)定、可靠的通信基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)保障