防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)技術分析

張蕾+馬巖

【摘要】為提高沿黃群眾的水法律法規(guī)意識，增強其愛護防洪工程的自覺性，解決目前日益增大的防洪工程監(jiān)管任務量與現(xiàn)有監(jiān)管人力資源緊缺的矛盾現(xiàn)狀。我局對無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)進行技術分析研究，運用數(shù)字IP網(wǎng)絡廣播技術、無線網(wǎng)絡傳輸技術和黃河專用局域網(wǎng)絡，研制了防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)，希望在黃河系統(tǒng)廣泛推廣運用。

【關鍵詞】防洪工程管理存在問題；對策；推廣效果

【Abstract】In order to improve the awareness of water laws and regulations along the Yellow masses， to enhance their awareness of the protection of flood control projects， to solve the current flood control project supervision and the existing supervision of human resources shortage contradiction status quo. This paper has developed a digital broadcasting system for flood control and popularizing wireless network by using digital IP network broadcasting technology， wireless network transmission technology and special local area network of Yellow River. It is hoped that it will be widely used in the Yellow River system.

【Key words】Flood control project management problems；Countermeasures；Promotion effect

1. 目前防洪工程管理存在的問題及原因

歷城河務局所轄防洪工程屬濟南黃河百里風景區(qū)的中段，地處濟南市北郊。自標準化堤防工程建設完成后，大堤面貌煥然一新。每逢節(jié)假日，防洪工程上游人如織、車輛如流，尤其在蓋家溝險工堤段，到此處休閑游玩的人員車輛絡繹不絕。然而在休閑娛樂的同時，卻有一些不文明行為：亂扔垃圾、露天燒烤、攀折花木、踐踏草皮以及隨意停車等，使險工工程埽面、堤坡草皮遭到破壞，嚴重影響了工程面貌，給工程管理帶來較大工作壓力。究其原因，一是市民對黃河工程缺少了解，二是黃河防洪工程缺乏更有效的監(jiān)督管理方式。

2. 防洪工程管理問題優(yōu)化對策及新技術研究

為了解決以上問題，緩解日益增大的防洪工程監(jiān)管任務量與現(xiàn)有監(jiān)管人力資源緊缺的矛盾現(xiàn)狀，筆者運用數(shù)字IP網(wǎng)絡廣播技術、無線網(wǎng)絡傳輸技術和黃河專用局域網(wǎng)絡，研制了防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)。通過在游人較多的幾處險工控導工程上安裝具備獨立IP地址的網(wǎng)絡音箱，利用遠程辦公室主機的操控軟件，進行實時或定時音頻播放，播放內(nèi)容主要是黃河知識，黃河法律法規(guī)，河務部門職責等，也可以根據(jù)各個險工控導工程存在的不同問題設置不同的廣播內(nèi)容。通過對游客進行宣傳引導和約束，起到維護防洪工程良好面貌的作用。該系統(tǒng)還有一個重要功能，就是實時遠程講話，配合加裝的網(wǎng)絡攝像頭，發(fā)現(xiàn)防洪工程上有不文明行為甚至水事違法行為時，由主機操控管理員（根據(jù)工作需要，經(jīng)授權可以設置多個分控管理員）進行實時遠程喊話制止，起到一定的威懾力，能夠有效防止工程面貌被破壞，并遏制水事違法行為發(fā)生，大大提高工作效率，節(jié)省人力物力，節(jié)約養(yǎng)護經(jīng)費支出。

2.1新技術的主要工作原理。

（1）筆者研究的防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)，是一套基于網(wǎng)絡傳輸?shù)膹V播系統(tǒng)，將無線網(wǎng)橋傳輸、以太網(wǎng)數(shù)字信號傳輸，數(shù)字轉模擬音頻信號技術，網(wǎng)絡音頻廣播系統(tǒng)以及網(wǎng)絡視頻監(jiān)控等技術進行了深度的融合和利用。通訊協(xié)議采用TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議，借助已建成的黃河局域專網(wǎng)，進行通訊和傳輸廣播音頻信號。具體來說，是基于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，將音頻信號經(jīng)過數(shù)字編碼以數(shù)據(jù)包形式按TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議在黃河專用局域網(wǎng)上傳送，再由終端解碼的純數(shù)字化單向、雙向及多向音頻擴聲系統(tǒng)。主要由主機操控中心（主控計算機內(nèi)安裝操控軟件）、網(wǎng)絡傳輸設備（交換機設備和傳輸線路）、IP網(wǎng)絡音箱和太陽能供電系統(tǒng)四個部分組成。組成框架、具體工作原理（運行流程）和平面布置見圖1、圖2和圖3。

（2）主機操控中心可以設置在局機關，由專人負責管理，同時根據(jù)實際工作需要，可以授權設置多個分控中心，加強對防洪工程管理，提高水行政違法案件查處效率，實現(xiàn)多維度管理。網(wǎng)絡傳輸設備主要是交換機和無線網(wǎng)橋，交換機黃河部門均已安裝，無線網(wǎng)橋采取點對點或點對多點，接收端設置在就近的黃河管理庭院，發(fā)射信號端設置在險工或控導工程壩頭。操控軟件可以直接安裝在網(wǎng)內(nèi)任何一臺電腦，包括主控中心和經(jīng)授權的分控中心。通過安裝操控軟件，可以設置定時播放語音普法宣傳內(nèi)容，根據(jù)工作需要還可以進行實時遠程警告。

2.2新技術優(yōu)化對比分析。當前市場廣泛采用的廣播系統(tǒng)主要有三類，第一類是傳統(tǒng)模擬廣播系統(tǒng)，這類廣播技術落后，兼容性、擴展性不佳；廣播范圍狹窄；安裝復雜、維護不便、故障率高。第二類是無線發(fā)射調(diào)頻廣播系統(tǒng)，基本工作原理相當于大家熟悉的收音機接收原理，有大功率無線信號發(fā)射機和調(diào)頻接收音箱構成，需要遵守國家的無線電臺使用法規(guī)，無線電信號容易受到干擾，輻射范圍小。第三類就是本文描述的無線網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)。前兩類的投入大，后期維護成本較高，音質效果不好，傳輸距離非常有限，僅能覆蓋方圓幾公里遠，不能適應黃河工程長距離的管理需求，且容易受多種條件制約和環(huán)境干擾，只適合小型公園的安裝。而本文研究的無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播新技術，可以根據(jù)實際需要，在多個險工上設立IP網(wǎng)絡音箱終端。利用黃河沿岸已建好的黃河專網(wǎng)和成熟的無線網(wǎng)橋技術，加上大堤無障礙物阻擋的良好地理環(huán)境，可以將廣播內(nèi)容傳輸幾十公里甚至更遠，投入少，零維護，具有較高的推廣價值。

2.3新技術的主要創(chuàng)新點 。

（1）該系統(tǒng)將太陽能供電系統(tǒng)、IP網(wǎng)絡音箱、監(jiān)控系統(tǒng)和黃河專用局域網(wǎng)進行了結合創(chuàng)新應用，集監(jiān)控、個性化定時廣播、實時遠程喊話功能于一體，僅需通過操控中心一次性的設置即可達到全覆蓋監(jiān)管，節(jié)省了大量人力車輛支出，是提高工程管理、水政執(zhí)法和普法宣傳工作效率的新技術新方法，在黃河系統(tǒng)尚屬首例。

（2）實現(xiàn)了穩(wěn)定的遠距離無線傳輸。通過借用黃河沿岸已建成的管理段數(shù)據(jù)交換設備，加上大堤無障礙物阻擋的通暢地理環(huán)境，使點對點無線網(wǎng)橋的傳輸距離達到3～5公里，這個距離完全能滿足險工至管理段的橫向信號傳輸，再借用局域網(wǎng)實現(xiàn)沿大堤縱向遠距離傳輸，達到縱橫全面覆蓋。

（3）系統(tǒng)穩(wěn)定性高。該系統(tǒng)負載設備的電壓如攝像機、網(wǎng)橋等都采用的專門統(tǒng)一電壓輸入，由太陽能供電系統(tǒng)直接供電，避免了經(jīng)多次電壓轉換帶來的電量損耗以及增加逆變電設備額外增加耗電，大大降低系統(tǒng)故障率，有效提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和電池的續(xù)航能力，避免了電量流失。

（4）播放音質好，不受干擾。IP網(wǎng)絡音箱終端是通過無線網(wǎng)絡技術直接接入黃河專用局域網(wǎng)，黃河局域網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)資源環(huán)境比較純凈，不受廣域網(wǎng)網(wǎng)絡病毒感染侵擾，音頻信號更為穩(wěn)定。另一方面，數(shù)字信號強大，揚聲器配置和數(shù)字信號轉模擬信號電路設計等均達到了合理優(yōu)化配置，因此通過IP網(wǎng)絡音箱功放廣播出去的音質更好。

3. 系統(tǒng)預期效益分析

（1）通過該廣播系統(tǒng)，定時對進入堤防、險工等工程范圍內(nèi)的游人進行防汛知識、黃河法律法規(guī)和河務部門職責的宣傳，實時對不文明行為進行喝令制止，提高了群眾愛護黃河防洪工程的自覺性，起到積極的宣傳引導作用。在夏季，重點提醒市民遠離危險水域，保護生命財產(chǎn)安全，避免溺水慘劇發(fā)生。同時，通過監(jiān)控錄像，對危害黃河工程安全，傾倒垃圾、渣土等水事違法行為進行取證，更加有利于執(zhí)法部門查處案件，對維護正常水事秩序起到重要作用。

（2）該系統(tǒng)操控管理方便，局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡音箱播放的控制。操控中心的硬件設備采用嵌入式系統(tǒng)，固化在處理芯片上，不受病毒侵害，基本是零維護狀態(tài)。系統(tǒng)管理也更加方便，管理員可為不同終端設置定時播放任務，系統(tǒng)自動執(zhí)行播放，無需人員值守，減少人力投入。

4. 推廣應用前景

（1）筆者單位在轄區(qū)內(nèi)蓋家溝險工工程上安裝了一套防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)，定時音頻播放，播放內(nèi)容涉及黃河知識，黃河法律法規(guī)，河務部門職責等，對往來游客和車輛進行宣傳引導，起到了較好的約束作用。近一年來，黃河公園面貌、浮橋上下以及防洪工程面貌維持的良好，使單位每年節(jié)省10萬元渣土清運費、日常保潔費、撞壞堤頂設施修復費等開支。

（2）如果將防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)推廣全黃河部門，必將實現(xiàn)法治教育常態(tài)化，規(guī)范化，制度化，完全突破傳統(tǒng)格局，打開普法宣傳教育新模式，全面增強沿黃群眾的法律觀念和法律素質，達到共同維護良好黃河環(huán)境和水事秩序的效果。綜上分析，該系統(tǒng)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5. 結論

綜上所述，防洪普法無線網(wǎng)絡數(shù)字廣播系統(tǒng)可行性，可操作性和實踐性非常強，若在黃河系統(tǒng)進行廣泛推過應用，能夠有效提高各單位的工作效率，增強普法實效，提升工程管理水平，節(jié)省大量的業(yè)務工作支出，應用前景廣闊。同時，通過強化對市民的普法宣傳力度，不但加強了市民愛護黃河工程的意識，也提高了黃河部門的社會知名度，更加促進人水和諧社會的建設。因此，建議在黃河系統(tǒng)廣泛推廣該技術。

參考文獻

[1]鄧明明 ，鄔春學 ，王舒成 《社區(qū)無線網(wǎng)絡廣播的設計與實現(xiàn)方法研究》 （《計算機光盤軟件與應用》 ， 2012 （22） ：200～201 ）.

[文章編號]1619-2737（2017）06-12-687