劉生杰
河南省地處中原,跨海河、黃河、淮河、長江四大流域,楊莊、老王坡、蛟停湖和泥河洼四個滯洪區(qū)分布在駐馬店市和漯河市,是淮河流域、河南省防洪體系的重要組成部分,其地位舉足輕重,在歷年的防汛中起到了蓄洪、泄洪的作用。而這些滯洪區(qū)大多地處偏遠、地勢低洼的野外,往往又處于強降雨、大洪水的區(qū)域,流程長,泄量小,加上防洪標準低,一遇暴雨洪水,極易造成洪澇災害,其特殊的地理環(huán)境導致了公網(wǎng)通信在這些地區(qū)不能有效覆蓋,尤其是抗水毀能力較差,更無法滿足與滯洪區(qū)水利工程防洪標準相適應的通信要求。
1991年、2003年、2007年出現(xiàn)的淮河大水,對河南省楊莊、老王坡、蛟停湖、泥河洼四個滯洪區(qū)的通信報警提出了更高的要求,特別是對防汛救災中“社會應急聯(lián)動”(統(tǒng)一報警、統(tǒng)一指揮、快速應急、聯(lián)合行動)的通信手段更為迫切。為了使滯洪區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)、村各級政府和廣大群眾及時了解汛情,使各級防汛指揮部門的命令迅速下達和反饋,為區(qū)內(nèi)廣大群眾盡快安全撤離或就近避洪贏得時間,最大程度地減少人民群眾的財產(chǎn)損失,在堅持以人為本的原則下保證滯洪區(qū)及時有效地運用,減少洪災損失,有效遏制洪水災害對社會環(huán)境的影響已是當前社會的一個重大任務。因此,在“智慧水利”思想的潮流引領下,加大現(xiàn)代科技技術(shù)的創(chuàng)新力度和成果轉(zhuǎn)化,通過智能水利關(guān)鍵技術(shù),使滯洪區(qū)信息化建設更上一個新臺階。
圖1 河南省滯洪區(qū)水利虛擬局域網(wǎng)組網(wǎng)示意圖
在滯洪區(qū)內(nèi)淹沒區(qū)水深小于0.5m的區(qū)域,公網(wǎng)已覆蓋,且有一定保障能力。充分利用公共通信網(wǎng)絡,在其網(wǎng)絡上建立水利虛擬局域網(wǎng),并與水利通信專網(wǎng)互聯(lián)互通,互為補充,互為備份,充分發(fā)揮其效益。
公網(wǎng)的電話虛擬局域網(wǎng)在各個單位或團體均有應用,可以選擇由通信公司布設無線手機虛擬局域網(wǎng),在河南省淮河流域內(nèi)的楊莊、老王坡、蛟停湖(平輿境內(nèi))、蛟停湖(新蔡境內(nèi))、泥河洼五個信號比較穩(wěn)定的區(qū)域建設無線用戶,滿足在汛期對調(diào)度及預警反饋指令下達的通信需求。不僅可以在防汛工作人員的手機之間等位撥號,直撥縮位虛擬號,使用方便且節(jié)省話費。還可以通過租用公網(wǎng)的2M通道與水利通信網(wǎng)的程控交換機對接,實現(xiàn)手機與固話的縮位撥號,無論是11位的手機,還是加區(qū)號的11位固話,均可以采用縮位虛擬號進行撥號,同時可以利用群發(fā)短信進行指令下達和調(diào)度。
河南省滯洪區(qū)水利虛擬局域網(wǎng)組網(wǎng)示意圖如圖1所示。
為河南省滯洪區(qū)建設一套衛(wèi)星通信系統(tǒng),利用通信衛(wèi)星做信息傳輸通道,采用專用承載車輛,依托淮河防汛通信專網(wǎng)和河南省防汛通信網(wǎng),進行滯洪區(qū)防洪現(xiàn)場的語音、視頻及數(shù)據(jù)的應急移動通信,在處置突發(fā)事件時,能夠?qū)崿F(xiàn)快速開通,一呼百應,即進行語音集中呼叫,接通后播放系統(tǒng)預設內(nèi)容,實時遠程或現(xiàn)場指揮調(diào)度等功能,從而提高防汛部門的應急聯(lián)動和快速反應能力,對提高防汛指揮決策水平和推進水利信息化的發(fā)展具有重要意義。
滯洪區(qū)行洪或重大汛情發(fā)生時,智能無人機/船到達受災現(xiàn)場,指揮中心人員可在控制基站端發(fā)出指令,在視頻中收看無人機傳送回的現(xiàn)場圖像,大面積了解災情,搜索受災群眾。地面基站可通過救援無人船傳回的視頻圖像,發(fā)現(xiàn)被圍困或落水的受災人員,操作救援無人船進行救援。
(1)遠程操作對被困和落水人員實施救援。當發(fā)現(xiàn)有被圍困或落水人員時,操作人員可通過語音系統(tǒng)向受災人員喊話,指導與配合無人船營救,向受災人員投放繩纜實施營救。受災人員持繩纜到無人船上索取救生圈、救生衣等救災物資,由操作人員遠程操作將受災人員送到安全地方上岸。
(2)遠程操作運送投放救急物資。救災指揮中心在接到救災救援需求時,應急救援無人船可承載救生器材、食品、飲用水、急救藥物和多種應急物資設備按規(guī)定路線、規(guī)定地點往返運送救災物資,進行不間斷救援任務。
(3)如行洪區(qū)河道水位上漲較快,為減輕防汛壓力,盡快泄洪,需對堤防進行緊急爆破,結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng),無人機可攜帶爆破設備完成爆破泄洪任務。
以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、衛(wèi)星通信、無人機/船等為代表的智能水利新技術(shù)蓬勃發(fā)展、日趨成熟,為河南省滯洪區(qū)信息化建設提供了重大機遇,在滯洪區(qū)的預警、采集、存儲、反饋、分析等方面,以智能技術(shù)驅(qū)動發(fā)展,必將推動水利信息化“十三五”目標的實現(xiàn),促進河南省水利信息化跨越式發(fā)展■