淮河防汛通信網絡的現狀分析及發展方向探討

李維純 姚 瑞

淮河防汛通信網絡的現狀分析及發展方向探討

李維純 姚 瑞

隨著“十二五”期間水利信息化的不斷推進，淮河防汛通信網絡也得以不斷發展與完善，逐漸完成了單一語音業務向數據及視頻圖像等綜合業務的轉變，基本形成了以淮河干流數字微波傳輸系統、數字程控交換系統為傳輸交換核心，支線傳輸通道、無線接入、衛星通信為延伸、覆蓋，視頻會議、遠程視頻監視、行蓄洪區通信報警為指揮調度中心的現代化專用通信網絡，為淮河流域水情、工情、旱情調度，防災減災以及工程管理等提供通信保障，已成為淮河水利信息網的重要組成部分。

一、網絡現狀

自20世紀80年代初開始，經過30多年的建設，淮河防汛通信從無到有，從點到線，從線到面；從以語音通信為主，到集語音、數據、圖像于一體的綜合業務網絡。目前，淮河干流防汛通信網主要由微波、寬帶無線接入、視頻會議、遠程視頻監視、衛星、數字程控交換等系統組成。

1.干線數字微波傳輸系統

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，其中蚌埠至潁上區間傳輸容量155Mbit/s。

自阜陽經太和、界首、沈丘、項城、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.支線數字微波傳輸系統

沿干線微波兩側，建成了至王家壩閘、臨淮崗、阜陽水務局、信陽水利局、鲇魚山水庫、馬灣（泥河洼）等沿淮相關水利單位的支線數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，用以進行視頻會議、視頻監視、防汛調度等信息的傳輸。

4.數字程控交換系統

淮委數字程控交換系統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，設調度中心主機和國強路辦公區、治淮路辦公區兩個模塊局，系統容量4000端口。

5.視頻會議系統

該系統以淮干微波和租用光纖電路為主要傳輸通道，設淮河防總（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聯網。

此外，國家防汛指揮系統視頻會議系統也在淮委設立了分會場，并與淮河流域視頻會議系統聯網。

6.重點工程遠程視頻監視系統

淮河流域重點工程遠程視頻監視系統由淮委視頻監視系統、沂沭泗局視頻監視系統、流域四省的視頻監視系統以及相關地市的視頻監視系統組成。目前淮委能夠訪問的視頻監視站點有薄山水庫、鲇魚山水庫、宿鴨湖水庫、班臺閘、城西湖閘、王家壩進洪閘、曹臺孜退洪閘、臨淮崗、荊山湖進洪閘、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

由于受頻率使用限制，800MHz無線集群系統現僅應用于南灣水庫。

8.寬帶無線接入系統

寬帶無線接入系統采用SCDMA技術，使用400MHz頻段，共設立平輿、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。

9.衛星通信系統

衛星通信系統主要由淮委衛星主站、水庫衛星小站和應急衛星通信車系統組成。

淮委衛星主站系統：該主站是水利部統一安裝，主要由4.5m環焦拋物面天線、16W的BUC、LNB、iDirect X3 Edge調制解調器、語音網關組成。

水庫衛星小站：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）建設有衛星綜合小站，解決語音及數據的通信，部分水庫建有視頻監視點。同時配置1套應急便攜型衛星小站，用于流域范圍內應急搶險機動通信。

應急衛星通信車系統：由位于淮河防汛調度設施的固定地面站和位置隨時移動的應急衛星通信車組成。固定地面站具備與衛星通信車雙向傳送圖像、話音、傳真、數據等信息的功能，實現遠程實時視頻監控和會商。

二、存在問題

淮河防汛通信網絡經過多年的建設與發展，已經初具規模。隨著新時期治淮工作要求的不斷提高，淮河防汛通信網絡在傳輸通道、通信手段、系統功能、系統運行等方面還存在一些問題，適應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

隨著高清視頻監視、視頻會議系統陸續建設，需要干線微波電路提供足夠的傳輸通道容量。目前，干線部分區段的傳輸通道基本全部使用，已經不能滿足防汛通信業務發展的需要，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

上游大型水庫庫區面積較大，部分區域公網信號無法覆蓋或帶寬得不到保障，庫區內基本上沒有專網通信保障。因此，水庫防汛缺乏可靠的通信及視頻監視等技術手段，尤其在汛期查險報汛時，影響汛情及險情的及時上報。

3.視頻監視系統功能有待進一步提高，且部分重點工程監視點少

近年來，視頻監視系統的建設為防汛部門提供了實時的水、工情及汛情監視畫面，提高了防汛綜合決策的支撐能力。但是部分重點工程大多采用的是普清視頻技術標準，視頻清晰度等畫面質量不高，監視的距離不夠遠，且監視點少（只有一個監視點）。同時對地形復雜的洪澇災害現場，常規的視頻監視設備無法到達，缺乏有效的機動和空中采集能力，無法實現全方位、大場景、較遠距離的視頻監視。

4.部分系統設備老化，系統運行存在隱患

淮河防汛通信網絡已建的語音數字程控交換系統、800M集群基站運行時間較長，都已使用十多年，設備老化。隨著技術的發展和轉型，設備廠商早已停產，現已無法購買備品備件，廠商也不再提供維修保養的技術支持，已無法保證系統正常運行。

三、發展方向探討

淮河防汛通信網絡的發展始終遵循著服務治淮的宗旨，在公網迅猛發展的時代，其更無法與運營商進行市場競爭，反而應充分結合公網，緊緊圍繞服務治淮開展各項專網特色業務。

1.淮河干流傳輸通道升級改造

干流微波傳輸通道擴容改造。淮干微波沿淮河自信陽、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，現有的傳輸通道容量已不能滿足要求，迫切需要電路擴容改造。充分利用現有的通信機房和鐵塔等基礎設施，選用64～200M自適應微波設備，根據各段微波的站距不同，改造后的電路容量至少達到64M。

重點水利工程公網光纖電路租用。王家壩進洪閘、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資源建設應急備份通道，滿足重點水利工程綜合業務的傳輸，保障通信傳輸的安全性和可靠性。

2.重點水庫無線寬帶信息接入系統

利用新一代4G寬帶接入技術，在水庫建設無線寬帶接入系統，解決水庫防汛通信及視頻監視等技術手段缺乏的問題，保障淮河防總及時掌握重點水庫相關水情、工情、災情信息，保障庫區通信和重點區域的視頻監視。

3.重點水利工程高清升級改造

隨著高清視頻技術的快速發展及普及，水利部及淮委的高清視頻平臺已搭建使用，規劃對重點工程的普清攝像機進行升級改造，引進激光紅外長焦攝像機，可以獲得白天5km、夜間2km范圍的實時高清視頻圖像監視的需求。

4.應急通信系統完善

利用空中飛行器作為移動視頻采集手段，以擴大視頻采集的范圍，實現全方位、大場景、較遠距離的視頻監視；配備公網4G車載無線圖像采集系統，提高系統的備份手段，提高應急通信車通信傳輸的可靠性。完善建設重點水利工程衛星綜合小站，解決語音、數據及視頻監視的通信問題。

四、結束語

淮河防汛通信網絡已初具規模，但也存在一定的問題，其發展應利用現代通信技術，因地制宜地采用各種通信方式，充分利用現有的淮河通信網并結合公網和其他專網，組建一個實用、可靠、先進的、具備開展各項綜合業務的淮河流域通信網，確保與國家防辦、流域內四省及重點防洪地區、部委直屬防洪工程管理單位、重點地市及防辦等部門的通信暢通，滿足淮河流域防洪調度、行蓄洪區安全建設、水利工程管理的需要，同時結合水資源調度管理、水環境監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）