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一、行業(yè)背景
當(dāng)水電站泄洪時(shí)，下游各責(zé)任單位接到泄洪通知后，組織人員對(duì)下游河道進(jìn)行巡查，耗費(fèi)大量的人力物力，且信息傳遞效果不明顯。巡查辦法老套單一，信息傳遞速度慢、覆蓋范圍小，無(wú)法讓沿途的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道和大部分行政村及時(shí)獲得泄洪信息,致使泄洪河道排查存在一定的盲區(qū), 威脅下游人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全。
2021年4月26日，國(guó)家能源局發(fā)布DL∕T2301-2021水電站泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 ，各水電站按此規(guī)范進(jìn)行泄洪預(yù)警系統(tǒng)整改 。
二、政策導(dǎo)向
《水利部辦公廳關(guān)于切實(shí)做好水庫(kù)安全度汛工作的緊急通知》
各單位要強(qiáng)化應(yīng)急管理，按照水庫(kù)應(yīng)急預(yù)案要求，確保應(yīng)急搶險(xiǎn)力量和搶險(xiǎn)物資落實(shí)到位。一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，應(yīng)立即向下游和相關(guān)地區(qū)預(yù)警，迅即組織轉(zhuǎn)移受威脅群眾，保障人民群眾生命安全。
《水利部辦公廳關(guān)于開(kāi)展水庫(kù)泄洪設(shè)施專項(xiàng)排查整改的緊急通知》
為堅(jiān)決貫徹落實(shí)關(guān)于水庫(kù)大壩安全的重要指示批示精神、關(guān)于保障水庫(kù)泄洪通道通暢的批示要求，全力防范水庫(kù)可能出現(xiàn)的重大險(xiǎn)情，確保水庫(kù)安全度汛。
三、方案目標(biāo)
1、建設(shè)無(wú)線預(yù)警廣播系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布預(yù)警通知。
2、搭建主、從站中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。
3、降低人民生命與財(cái)產(chǎn)損失，提高人民群眾防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)。
四、系統(tǒng)架構(gòu)
水電站泄洪預(yù)警系統(tǒng)利用現(xiàn)代遙測(cè)、遙控、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建完整可靠集中統(tǒng)一的預(yù)警信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)沿河預(yù)警站的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，完成告警信息的采集、存儲(chǔ)和處理，進(jìn)行報(bào)警信息處理、發(fā)布及上傳。
1、預(yù)警站布設(shè)圖
（1）、設(shè)置喇叭喊話預(yù)警站，沿河分布，每1公里設(shè)置一個(gè)站點(diǎn)，為了方便對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要設(shè)置廣播主站；
（2）、在4G信號(hào)不好的地方設(shè)置廣播從站，利用車載發(fā)射臺(tái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸中繼，利用北斗終端傳輸廣播設(shè)備的狀態(tài)信息。
（3）、設(shè)備有市電的采用市電，沒(méi)市電的采用蓄電池+太陽(yáng)能供電的方式。站點(diǎn)數(shù)量根據(jù)實(shí)際站點(diǎn)設(shè)置。
2、聲光預(yù)警站點(diǎn)拓?fù)鋱D
3、聲光視頻預(yù)警站點(diǎn)拓?fù)鋱D
五、硬件設(shè)備
一體式預(yù)警廣播站
預(yù)警廣播站包括：泄洪區(qū)、沿河村落
監(jiān)測(cè)設(shè)備：預(yù)警廣播機(jī)、北斗用戶機(jī)（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度選擇利用北斗終端進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)傳輸，實(shí)現(xiàn)預(yù)警通知）、外放喇叭、報(bào)警燈等。
預(yù)警信息通過(guò)指揮中心發(fā)布，通過(guò)麥克風(fēng)等本地預(yù)警或電話、短信群發(fā)、GPRS、主從調(diào)頻或北斗衛(wèi)星等方式向需要預(yù)警區(qū)域的預(yù)警廣播遠(yuǎn)程發(fā)布預(yù)警信息，預(yù)警廣播實(shí)時(shí)將接收到的預(yù)警信息進(jìn)行廣播預(yù)警。
六、泄洪預(yù)警信息化系統(tǒng)
水電站泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)架構(gòu)包含GIS一張圖管理、泄洪調(diào)度系統(tǒng)、預(yù)警管理、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、站點(diǎn)管理系統(tǒng)、日志報(bào)表系統(tǒng)、系統(tǒng)權(quán)限管理這些功能菜單。
1、GIS一張圖管理
泄洪預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)的綜合信息一張圖，展示泄洪預(yù)警的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)看板，通過(guò)可視化圖形進(jìn)行展示，便于高層人員查看站點(diǎn)信息、告警信息等，使管理更高效，更直觀。數(shù)據(jù)看板內(nèi)容包含站點(diǎn)信息、告警信息、氣象雨情信息、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、洪水演進(jìn)、人員信息等多種信息模塊，數(shù)據(jù)看板的信息模塊可根據(jù)各區(qū)域的特性和側(cè)重角度不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
圖僅為參考示例，數(shù)據(jù)以平臺(tái)為準(zhǔn)
2 、 一 張 圖 管 理
（1）、遠(yuǎn)程監(jiān)管：監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各預(yù)警站工況，包括工作模式、喇叭狀態(tài)、機(jī)箱狀態(tài)、供電模式、電池狀態(tài)、電壓狀態(tài)、通信狀態(tài)、視頻/圖片、降雨、洪水演進(jìn)過(guò)程、人員越界侵入等，通過(guò)站點(diǎn)彈窗的方式，在GIS地圖上實(shí)時(shí)展示。
（2）、集中管理：在一張圖的大屏上，實(shí)現(xiàn)預(yù)警站運(yùn)行工況、運(yùn)維人員、河段泄洪責(zé)任人等統(tǒng)一管理，一方面確保預(yù)警站穩(wěn)定可靠運(yùn)行，出現(xiàn)故障時(shí)，地圖站點(diǎn)標(biāo)紅彈窗，實(shí)時(shí)提醒管理人員，且能及時(shí)通知運(yùn)維人員進(jìn)行故障處理；另一方面發(fā)生泄洪工況時(shí)，根據(jù)泄洪預(yù)警等級(jí)，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)預(yù)警閾值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警、短信報(bào)警，降低運(yùn)行管理人員工作強(qiáng)度，提升管理效率。特殊情況時(shí)，及時(shí)將泄洪預(yù)警信息、處置措施傳遞給相關(guān)的責(zé)任人，便于泄洪處置預(yù)案的有效執(zhí)行和落實(shí)。
（3）、數(shù)據(jù)處理：對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、查詢和統(tǒng)計(jì)，便于管理人員一目了然的查看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
圖例中站點(diǎn)類型及站點(diǎn)要素可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目中要求進(jìn)行變更
3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理
（1）、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類站點(diǎn)的要素?cái)?shù)據(jù)，如氣象站，可根據(jù)采集值展示雨量、總輻射、風(fēng)速、二氧化碳、風(fēng)向、光合、大氣壓力、日照、照度、大氣濕度、大氣溫度等數(shù)據(jù)值；
（2）、支持站點(diǎn)：聲光預(yù)警站、聲光視頻預(yù)警站、水雨情站、氣象站等；
（3）、歷史明細(xì)：查看每個(gè)設(shè)備的所有歷史采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理。
（4）、召測(cè)查詢：對(duì)設(shè)備進(jìn)行召測(cè)，更新最新數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。
4 、 泄 洪 調(diào) 度 系 統(tǒng) （ 可 選 配 ）
泄洪調(diào)度系統(tǒng)包含泄洪演進(jìn)模擬和泄洪調(diào)度兩大功能板塊；泄洪演進(jìn)模擬包含：演進(jìn)模型計(jì)算、淹沒(méi)模擬、淹沒(méi)分析、自動(dòng)校正等功能；泄洪調(diào)度包含：調(diào)洪方案制定、調(diào)洪影響仿真、調(diào)洪方案管理等功能。
5、預(yù)警管理
報(bào)警信息分為兩部分，一部分是預(yù)警站收集的告警信息，包括水位告警、人員侵界告警、運(yùn)行工況告警等信息，另一部分是根據(jù)泄洪預(yù)警方案需要發(fā)布的聲光、短信等告警信息，運(yùn)行管理人員可通過(guò) Web、手機(jī)、固定電話、短信、現(xiàn)場(chǎng)麥克風(fēng)、對(duì)講機(jī)等方式完成預(yù)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布。
泄洪預(yù)警數(shù)據(jù)信息需本地存儲(chǔ)，并通過(guò)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，將泄洪、告警信息上傳至平臺(tái)，也可利用傳真機(jī)實(shí)現(xiàn)告警信息自動(dòng)上報(bào)。按照工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評(píng)價(jià)辦法，系統(tǒng)將在標(biāo)化自評(píng)指標(biāo)管理的基礎(chǔ)上，對(duì)已完成創(chuàng)標(biāo)的工程進(jìn)行自評(píng)、統(tǒng)計(jì)分析以及問(wèn)題處理追蹤。
6、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
泄洪預(yù)警管理系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)以入侵監(jiān)控、船只監(jiān)控、游泳、垂釣監(jiān)控等相關(guān)的區(qū)域安裝視頻監(jiān)視設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)了解流域內(nèi)的相關(guān)信息和安全情況。監(jiān)視對(duì)象一旦出現(xiàn)異常，可立即采取應(yīng)對(duì)措施，消除和解決事故隱患，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，提高安全性，保障人民群眾安全。
7、數(shù)據(jù)報(bào)表管理
通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)表類型，對(duì)各類數(shù)據(jù)按照：日、月、季度、年等方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包含水雨情分析、氣象分析、泄洪調(diào)度分析、報(bào)警分析等進(jìn)行綜合展示。
核心功能：
（1）、水雨情分析：累計(jì)流量、瞬時(shí)流量、水位、流速、降雨量等各方面的數(shù)據(jù)等按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
（2）、氣象分析：風(fēng)速、風(fēng)向、大氣溫度、大氣濕度、大氣壓力、雨量、二氧化碳、日照、光合、照度、總輻射等各方面的數(shù)據(jù)等按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
（3）、泄洪調(diào)度分析：根據(jù)泄洪調(diào)度預(yù)演模型的結(jié)果，按照不同時(shí)段、不同區(qū)域等對(duì)結(jié)果進(jìn)行圖表展示，以曲線圖的方式查看數(shù)據(jù)的變化情況。
（4）、報(bào)警分析：統(tǒng)計(jì)不同類型的報(bào)警數(shù)據(jù)，按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
8、站點(diǎn)管理系統(tǒng)
設(shè)備管理系統(tǒng)主要用于對(duì)接入的站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行管理包含設(shè)備的基礎(chǔ)信息，對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程測(cè)試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級(jí)，設(shè)備站點(diǎn)類型區(qū)分、預(yù)警閾值設(shè)置、展示要數(shù)管理等，包含對(duì)設(shè)備的增、刪、改、查等功能。
核心功能：
（1）、設(shè)備管理：支持站點(diǎn)設(shè)備的增、刪、改、查等功能。
（2）、信息錄入：設(shè)備基礎(chǔ)信息錄入，安裝信息錄入；信息導(dǎo)入、導(dǎo)出。
（3）、遠(yuǎn)程管理：支持對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級(jí)。
（4）、類型管理：設(shè)備站點(diǎn)類型、廠家信息管理。
（5）、預(yù)警閾值：設(shè)備關(guān)聯(lián)報(bào)警閾值設(shè)置。
（6）、要素展示：站點(diǎn)要素展示功能管理。
七、產(chǎn)品介紹
1、GB103D-100預(yù)警廣播
2G/3G/4G/NB-IoT、有線以太網(wǎng)等通信方式；
FM、對(duì)講機(jī)、車載臺(tái)、LoRa等預(yù)警方式；
支持傳感器采集，雨量接口、RS485；
本地對(duì)講機(jī)無(wú)線告警、本地麥克風(fēng)喊話告警；
預(yù)置信息轉(zhuǎn)語(yǔ)音告警、預(yù)置MP3音頻告警、音頻線路輸入告警。
2、GB9103D-155預(yù)警廣播
4G/LoRa/Bluetooth多種通信方式；
專群結(jié)合監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)指南；
監(jiān)測(cè)通訊技術(shù)要求-MQTTv3.1.1標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；
支持遠(yuǎn)程下發(fā)預(yù)警和LoRa自組網(wǎng)觸發(fā)預(yù)警；
支持多數(shù)據(jù)中心、主備數(shù)據(jù)中心上報(bào)功能；
支持黑白名單管理、短信內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)備份及短信回執(zhí)；
電池電壓、信號(hào)強(qiáng)度等工況定時(shí)采集上報(bào)。
八、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1、多樣預(yù)警
內(nèi)置10種預(yù)警方式，覆蓋所有預(yù)警方法，更多選擇，讓管理人員可靈活通過(guò)多種手段向全體公眾及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息，充分發(fā)揮預(yù)警系統(tǒng)的價(jià)值。
2、靈活設(shè)置
可據(jù)險(xiǎn)情特點(diǎn)、災(zāi)情級(jí)別，有針對(duì)性的發(fā)布不同的預(yù)警信息。在系統(tǒng)直接勾選需發(fā)布預(yù)警的區(qū)域與設(shè)備，預(yù)警設(shè)備可單獨(dú)預(yù)警，也可批量同時(shí)預(yù)警，靈活高效。
3、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
可以與其它系統(tǒng)如水文站、雨量站、視頻監(jiān)控連接，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)觸發(fā)預(yù)置內(nèi)容進(jìn)行播報(bào)。
九、經(jīng)典案例
1、四川雅礱江
項(xiàng)目地：四川雅礱江
項(xiàng)目時(shí)間：2021年
項(xiàng)目建設(shè)：預(yù)警廣播站，視頻監(jiān)控
項(xiàng)目成效：在泄洪區(qū)布設(shè)主從站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離預(yù)警傳輸，有效實(shí)現(xiàn)預(yù)警通知發(fā)布，配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)流域周邊人群進(jìn)行監(jiān)控管理。
2、四川甘孜州
項(xiàng)目地：四川甘孜州九龍縣
項(xiàng)目建設(shè)：預(yù)警廣播一體站
項(xiàng)目成效：項(xiàng)目運(yùn)行近2年，情況良好，實(shí)現(xiàn)泄洪區(qū)預(yù)警通知的及時(shí)發(fā)布。
