李維純 姚 瑞
新中國治淮以來淮河流域發生了翻天覆地的變化,防洪始終是治理淮河的中心任務。淮河流域水利通信專網建設開始于“75·8”特大洪水之后,四十余年來不斷得到建設和完善。進入新時期,水利通信專網發展存在涉入水利主業的程度不夠深入,發展的后勁明顯不足等問題。同時隨著公網全業務發展,將面臨著更大的挑戰。
本文主要對淮河流域防汛通信專網的建設現狀及業務開展情況進行梳理、分析發展優劣勢及存在的問題,探討水利通信專網的發展方向等。
淮河流域水利通信專網建設開始于“75·8”特大洪水之后,經過四十余年的建設,形成了以淮河干流數字微波傳輸通道為基礎的、支線微波或短距離光纖為延伸,以視頻會議、視頻監視、語音交換互聯、通信預警等為主要承載業務的傳輸網絡,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)通信傳輸網絡
1)干線數字微波傳輸系統
沿淮河干流傳輸通道全長566.3 公里,途經信陽、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)支線數字微波傳輸系統
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路,互為備份。
其他支線:沿干線微波兩側,建成了與王家壩閘、臨淮崗樞紐等沿淮重要水利工程實現了傳輸通道互聯互通。
(2)遠程視頻監視系統
淮河流域重點工程遠程視頻監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、沂沭泗流域的相關視頻監視系統資源。該平臺還接入了重要省界斷面水質監測、水庫衛星小站等視頻資源。
(3)視頻會議系統
淮河流域視頻會議系統主控中心設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。根據水利部統一安排,該系統實現了與水利部的視頻會議。
(4)行蓄洪區通信報警系統
行蓄洪區通信報警系統采用無線接入技術,使用400MHz 頻段,共設立14 個無線基站和6 個基站控制器,為行蓄洪區水利管理單位提供寬帶綜合業務。
(5)衛星通信系統
水利部衛星通信系統在淮委設有衛星主站,同時在淮河流域11 個水庫設有衛星小站,為相關水庫的信息傳送提供了傳輸通道。同時配備了應急衛星通信車和便攜小站,用于流域范圍內應急搶險機動通信。
流域水利專網伴隨著水利業務發展而形成,為水利各項業務提供技術支持。由于公網的全業務快速發展,逐步向水利專網滲透,專網的生存受到了沖擊。
優勢分析:淮河流域水利通信專網已經過四十余年的建設,已經形成了一定的網絡規模和業務用戶,為歷年的防汛抗旱工作提供了優質的技術支撐。在新時期數字淮河和智慧流域建設背景下,給通信專網發展帶來了機遇。多年來的發展培養了通信保障隊伍,在此基礎上應找準定位、抓住機遇,挖掘新型的通信技術與水利業務的契合點,探索通信專網的發展空間。
劣勢分析:來自公網市場的沖擊愈加強烈,電話業務近乎被吞噬。近幾年來,對視頻監控業務的沖擊也逐步突顯,水利通信專網尚未找到適合其發展的戰略道路和創新點。
目前淮委水利信息化缺乏全面、健全的建設管理規章制度約束。淮河流域跨省通信工程一般由淮委統一規劃建設,但是多數水利工程的配套通信設施由各地及基層管理單位獨立進行建設管理,造成了設計標準不一致,實現資源共享較困難,尤其是在視頻監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濟的快速發展,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的大規模建設,行業應用將會非常普遍,其大帶寬、高覆蓋率的特點對水利專網的沖擊將會更大。
淮河流域水利通信專網的應用集中在重點閘壩的視頻監視和流域內的視頻會議系統,傳統的專網語音需求已經弱化,但諸如河湖督查、水政執法、水資源管理、水污染防治等業務涉及的很少,離新形勢下業務需求還有差距。
目前,水利通信專網的建設與管理脫節問題比較嚴重,建設投資渠道不穩定,近些年運行維護費用不斷縮減,系統運行的可靠性大大降低。
通信專網伴隨著水利行業發展已經積累起一定的資源,流域通信專網建設較為完善,而豐富的網絡資源是信息化發展的基石和根本。
(1)資源整合共享
淮河流域通信專網的發展過程中,各自為政、重復建設、共享困難等問題影響著水利行業信息化資源整合共享的工作。如視頻會商系統,淮河流域有AVAYA、科達、華為、Cisco 等不同廠家的會商系統,各套視頻會商系統在網運行良好,但是統一制式存在難度,致使各系統無法實現互聯互通;視頻監控系統由于建設經費來源不一,流域四省及沂沭泗局各系統的編解碼標準不一,給視頻資源的整合共享造成了一定的難度。在下一步的發展中,應牽頭統一標準和編制頂層設計,規范視頻數據格式和技術制式。
(2)公專網結合,增加備份手段及應急保障能力
淮河流域通信網的建設起步較早,至今已形成一定的規模,沿淮干已建成了一條線狀的微波電路。隨著公網的迅猛發展,要適時地改變思路,要本著公專結合、互為補充的原則設計通信網絡組網方案。如在重要的水利工程利用公網的VPN 設備,嘗試與專網互為備份,一旦專網通道出現故障或意外中斷,VPN 設備能迅速建立路由。
(3)微波保護
由于城市快速發展,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,應依據國家有關法律,將淮河流域通信站點的位置及相關參數發函至城市規劃及無線電管理部門,商請在進行城市規劃建設等工作時,保護通信電路的傳輸通道空間。
為做好“建設幸福河”的通信服務保障工作,通信專網應從局限于防汛工作轉向為防汛、水政采砂、河湖督查、水資源管理等工作服務,實時運用新技術引導水利業務的開展,實現通信專網的業務轉型。
在水利部提出數字淮河的背景下,通信專網要及時找準定位,改造完善前端采集系統,采用風光互補、紅外激光等視頻監視技術,利用物聯網技術進行大壩安全性實時檢測;推進視頻大數據技術,采用視頻AI 技術對動態變化的水面及夜間環境進行檢測跟蹤,探索水利視頻海量數據的處理分析技術,讓通信專網成為河湖治理保護的“千里眼、順風耳”。
發展是硬道理,淮河流域水利通信專網的發展已迫在眉睫,停頓、等待就是落后。因此,通信專網必須轉變發展觀念,找準定位,契合主業發展,實現可持續發展,為書寫淮河保護治理新篇章提供安全、穩定、可靠的通信基礎設施和技術保障