無線網(wǎng)絡在水庫信息化系統(tǒng)中的應用

【摘要】水庫工程建設條件千差萬別，投資規(guī)模大且涉及環(huán)節(jié)多，針對信息網(wǎng)絡系統(tǒng)建設而言，大都通過自拉光纖或申請安裝專線實現(xiàn)互連，水利信息采集的自動化程度不高，整個基礎通信網(wǎng)絡缺乏可持續(xù)性發(fā)展。作為有線網(wǎng)絡的良好延伸和替代，無線網(wǎng)絡技術日趨發(fā)展成熟，在提高工作效率的同時，能夠有效降低水庫信息化系統(tǒng)建設和管理的成本。

【關鍵詞】無線網(wǎng)絡；水庫信息化；應用

隨著信息技術在水庫信息化建設中的廣泛應用，起步較早的大中型水庫已經(jīng)建成了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和短波數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，建成了省級防汛抗旱局域網(wǎng)，為各級領導防汛決策提供了及時準確的科學依據(jù)。但由于水庫工程建設條件千差萬別，投資規(guī)模大且涉及環(huán)節(jié)多，針對信息網(wǎng)絡系統(tǒng)建設而言，大都通過自拉光纖或申請安裝專線實現(xiàn)互連，水利信息采集的自動化程度不高，整個基礎通信網(wǎng)絡缺乏可持續(xù)性發(fā)展。作為有線網(wǎng)絡的良好延伸和替代，無線網(wǎng)絡技術日趨發(fā)展成熟，在提高工作效率的同時，能夠有效降低水庫信息化系統(tǒng)建設和管理的成本，本文結合河南省白龜山水庫管理局信息化系統(tǒng)來探討無線網(wǎng)絡在水庫信息化系統(tǒng)中的應用。

一、水庫工程及信息化系統(tǒng)概況

白龜山水庫地處河南省平頂山市市郊，位于淮河流域沙潁河水系沙河干流上，總庫容9.22億M3，水庫控制流域面積2740 km2。水庫東西長15.5㎞，南北寬4.2㎞，占地近70 km2，水利工程建筑物主要有攔河壩、順河壩、北副壩、攔洪閘、泄洪閘、南干渠渠首閘和北干渠渠首閘等，是一座綜合治理沙潁河的水利樞紐工程。我局信息系統(tǒng)于2008年逐步完善并投入使用，信息網(wǎng)絡系統(tǒng)使用自拉光纖和網(wǎng)線聯(lián)接交換機實現(xiàn)互聯(lián)，致使布線混亂，不易于拓展，影響辦公效率。在距離辦公區(qū)3km外的泄洪閘大壩工作站，同樣采用自拉光纖方式，配備光端機等設備收集傳輸視頻信息，而其他站點則暫時沒有覆蓋到內(nèi)部網(wǎng)絡。針對目前的狀況，無線網(wǎng)絡能方便快捷地組網(wǎng)，不需鋪設電線電纜，不需改變原有網(wǎng)絡結構，不僅可減少對有線的需求，還可減少與布線相關的一些開支。一次性投資，免除了租用專線的費用，后續(xù)費用少，維護也較為容易。

二、內(nèi)部辦公區(qū)無線局域網(wǎng)

1.主辦公樓的無線局域網(wǎng)

主辦公樓為五層大樓，為保證用戶接入帶寬和信息接收的靈敏度，在主辦公樓的各樓層安裝兩臺無線AP，AP之間通過網(wǎng)線接入位于辦公樓二樓的機房交換機實現(xiàn)互連，工作電腦通過無線網(wǎng)卡與AP通信，使整棟大樓內(nèi)部的各個辦公室都能夠快速無縫地連接內(nèi)部辦公網(wǎng)絡，并可隨時隨地移動辦公。

2.對其他多棟辦公樓間無線局域網(wǎng)的互連

首先選擇位置最高的主辦公樓作為無線局域網(wǎng)互連的中心站點，其他辦公場所作為分站點，分別有多媒體會議中心、培訓中心、通信站、后勤辦公樓等主要辦公場所。在主辦公樓頂安裝無線網(wǎng)橋連接全向天線并接入二樓機房交換機，在其他站點辦公樓上安裝無線網(wǎng)橋連接定向天線并接入該站點交換機，這樣所有分站點對無線局域網(wǎng)的訪問均可通過中心站點的通信控制來實現(xiàn)，它們共享中心站點無線接入點的帶寬。若兩棟辦公樓的通信點天線之間有物體遮擋而不可視時，則在兩者之間設立中繼點使三者之間做到可視。

三、外部防汛預警信息系統(tǒng)無線局域網(wǎng)

主要采用2.4G/5.8G無線網(wǎng)絡傳輸設備、WLAN無線網(wǎng)絡管理設備等，對庫區(qū)水位、水量、雨量監(jiān)測，實時掌握庫區(qū)內(nèi)的水情信息。可使用傳輸距離達50km的無線網(wǎng)橋設備，采用802.11a/802.11b標準的無線局域網(wǎng)，支持語音、圖像、數(shù)據(jù)的傳輸，輔以地理信息系統(tǒng)融合水文數(shù)據(jù)信息、視頻聲像等信息，增強防汛決策支持能力。以泄洪閘大壩工作站和白村雨量監(jiān)測點為例，首先分別在兩個地點選擇地勢較高的空曠位置安裝無線網(wǎng)橋設備，在大壩工作站配備無線視頻服務器，采集泄洪閘的實時監(jiān)測信息，通過工作站的服務器連接無線網(wǎng)橋，再傳送至局信息中心；白村雨量監(jiān)測點地處偏遠，則利用無線遙測雨量監(jiān)測設備，實時收發(fā)信息至無線網(wǎng)橋再傳送至局信息中心。此方案同樣適用于其他各個水利工程站點，利用無線橋接的方式，不論是地處山區(qū)還是偏僻惡劣的環(huán)境，均可以達到全網(wǎng)覆蓋，既滿足了信息傳輸?shù)男枰部捎行岣邽暮︻A警能力，達到最大限度防災減災的目的。

四、無線網(wǎng)絡應用需注意的問題

1.無線網(wǎng)絡存在通信盲點，在使用無線網(wǎng)絡構建信息網(wǎng)絡時，應根據(jù)實地環(huán)境，詳細勘測后再確定安裝相應的無線AP。兩個辦公網(wǎng)絡通過無線連接時，應保證兩者之間通信的可視性，任何兩個節(jié)點間不能有建筑物、樹木等障礙物阻隔信號傳輸通道。

2.天線的極化與實地的電磁環(huán)境關系比較大，應盡量與當?shù)仄渌l段的天線極化方向錯開，將外來干擾減至最小。在同一地點同時安放多個天線時，同極化的天線應盡量不要安裝在同一個方向上，且天線之間應進行隔離。可使用跳頻技術和窄帶技術來消除外界無線電系統(tǒng)的干擾，必要時安裝信號濾波設備消除外界強無線信息干擾。

3.無線局域網(wǎng)的安全控制由信息中心專門建設和管理，通過對網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)部的自我控制管理，以保證信息傳輸?shù)陌踩裕瑫r使用SSID、口令認證、MAC地址過濾和WEP加密等多項措施來保證無線傳輸?shù)陌踩浴?/p>

五、結語

由于新技術的應用使信息的傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)數(shù)字化和網(wǎng)絡化，大大提升了信息傳輸?shù)膶嵭院屠寐剩虼怂畮煨畔⒒到y(tǒng)建設應更加注重現(xiàn)代信息技術最新成果的利用，以保證系統(tǒng)的開放性和兼容性，為業(yè)務系統(tǒng)的技術更新、功能升級留有余地，促進水庫信息化水平登上新臺階。作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的一種延伸和替代，無線網(wǎng)絡的應用必將成為建設面向未來網(wǎng)絡化、信息化的最佳選擇。

作者簡介：孫曉東（1979—），男，助理工程師，現(xiàn)供職于河南省白龜山水庫管理局技術管理科信息管理中心，從事信息通信管理工作。