完善县级防汛预警系统 推进平安温州建设

摘要：为了推进信息传送的时效性和可靠性，为防洪调度提供科学决策依据，为防灾减灾提供快捷可靠的信息途径，采用现代信息处理与传播系统，加强县级防汛指挥中心建设，建立雨水情遥测系统与重要防洪工程运行监控系统，改进信息收集系统，从而完善县级防汛预警系统，为创建和谐社会与平安温州提供防汛安全保障。

关键词：防汛预警系统县级

1、完善县级防汛预警系统的必要性

温州市地处浙江省东南沿海，因受季风影响，由梅雨、暴雨与台风雨造成的洪涝灾害频繁。长期以来，本市人民同洪涝灾害进行顽强抗争，投入大量资金建设防洪工程，但洪涝灾害仍是心腹大患。频繁的洪涝灾害，恶化了投资环境，制约了经济社会可持续发展，严重危及人民生命财产安全。在尚缺乏防洪工程设施的现实状况下，采取非工程措施，加强防汛指挥工作，是实现防灾减灾目标最有效的方法之一。

目前，本市县级防汛指挥工作仅靠传统的汛情采集、处理与传输技术，通过电话、电报、传真来实现防汛信息的上传下达，工作效率低，已无法满足新形势下的防汛要求。如今，将计算机网络应用于水文预报、防洪调度、抢险救灾，是摆在防汛工作面前的一个重要课题。完善后的防汛预警系统的工作原理，即利用网络系统实时遥测流域内各设置站点的雨量、水位等情况及监控重要水工程运行情况，并将实测信息传送到县级防汛指挥中心，通过专家组的分析处理，及时防汛预警信息，使基层快速得到有关信息，从而推进防汛信息传送的时效性和可靠性，为防汛减灾提供快捷可靠的信息途径，为防洪调度提供科学决策依据，为防洪抢险赢得宝贵时间，为创建和谐社会和平安温州提供防汛安全保障。

2、完善县级防汛预警系统的主要内容

2.1加强县级防汛指挥中心建设

加强县级防汛指挥中心建设，并实现与市、省防汛指挥中心的对接，是建立防汛预警系统的核心。县级防汛指挥中心应基于其主要功能设置及技术要求考虑来配置硬件设施与软件设施。

2.1.1主要功能。定时自动采集测站数据，并转换成标准数据库格式进入数据库；自动接收遥测站的自报数据（可遥控）；具有对测站设备的远程监视、调整参数、状态等功能。

2.1.2技术特点。系统软件采用中文平台、图形化界面，操作简洁、方便;采用一条公用电话线或宽带线为信道进行数据采集;自动收集或定时巡测辖区内各遥测站的实时水位、雨量数据，巡测间隔可在1、3、6、12、24、48小时等档次中选择;随时实测遥测站的数据，包括日雨量数据、时水位雨量数据及5分钟、10分钟水位数据;可遥控遥调各遥测站的降雨自报标准及警戒水位、水位涨率自报控制;可监视各遥测站的时钟(可遥调)、电压等设备的运行参数;用图形方式显示和检索水位和雨量信息。显示水位过程线并可读出日期、数值;对特征水位值和电压值有告警显示;建立标准ACCESS数据库，存放水情数据，并可将遥测到的水情信息自动送到网络中心服务器防汛数据库中;水情模块的处理功能可按资料整编格式，打印出逐日降雨量表、雨量摘录表、逐日平均水位表等表格。

2.1.3基本配置。（1）微机一套，负责数据处理、存贮及系统控制。（2）IC卡读出器一台，用于IC卡的资料采集与处理。（3）专用电话线或宽带线路。为了提高通信的速度和可靠性,申请一条专用电话线路或宽带线路。（4）GSM900/1800工业专用模块一台（含SIM卡），完成GSM短信的收集及遥调指令的发送。（5）不间断电源一套，为中心站设备提供纯净、安全的长延时电源。（6）遥测系统操作软件一套。在中文环境下运行，具有对遥测系统的管理、图形资料检索等功能。（7）模块数据管理软件一套。具有模块数据解压、电算整编、表格输出等功能。

2.2建设雨水情遥测系统

雨水情遥测系统的建设，是建立防汛预警系统的中心任务。建设雨水情遥测系统是利用GSM网络系统的费用低、实时性好、可靠性高、数据安全、防雷性能好等优点，全面考虑可靠性、功能、技术要求等较多因子来选择配置遥测系统。雨水情遥测系统工作原理是通过GSM网络系统，采用短信道（短消息）对雨水情进行实时采集和传递。

2.2.1系统可靠性选择

（1）设备的配置遵循简化硬件、充实软件的原则，在满足功能要求的前提下，硬件设备力求简单，采用微处理器及大规模集成电路，选用工业级芯片，传感器选用技术上成熟的定型产品，以减少故障发生的可能性。

（2）对调制解调器具关键部件加大设计余量，对设备供电、中心站通信线路都采用备份措施。

（3）电路设计中采用多重“看门狗”电路，杜绝死机现象。

（4）符合《水情自动测报系统规范》要求，即单个遥测站、中心站设备的平均无故障工作时间一般应大于5000小时。

（5）用系统在规定条件下和规定的时间内完成数据收集的月平均畅通率来衡量，平均每个数据收集周期有90%以上的遥测站（重要控制站必须包括在内）能把数据准确送到中心站。

2.2.2系统功能选择

系统功能的强弱，代表了整个水情测报系统的水平，除了满足防汛指挥的基本需求外，还应符合水情资料整编等要求，同时还应有良好的操作界面。遥测站应具有以下功能：自动采集、现场IC卡固态记录雨量、水位数据，记录时间大于一年，一年后要进行一次数据清除;自动依据设置的方式报送水情数据，其中8时和20时为数据必送时间;响应中心站指令，按要求发出数据或调整工作状态;现场数据检索功能，可检索逐小时雨量、日雨量、每5、10分钟水位、逐时水位，每日8时水位等各种类型的数据;用更换IC卡方式进行数据采集，以便进行资料整编、资料运输及保存;休眠工作方式的设计，使耗电大大降低;具有自监视功能，记录断电次数，防止机器“死机”及检测GSM网络场强等，提高工作可靠性;为方便维护，测站配有检查电话线路及GSM模块工作正常与否的方法与设备。

2.2.3遥测系统配置

雨量观测设备配置0.5mm翻斗式雨量计壹套；水位观测设备配置WFH-2型格雷码浮子式水位传感器壹套，斜井式（或竖井式）水位遥测配置斜井式（或竖井式）水位计平衡器壹套；遥测设备配置有固态存储功能（IC卡记录）的ZJ-2000遥测终端机壹套；GSM收发模块及接口一套；符合规格的太阳能电板壹套；符合规格的免维护蓄电池壹只；电源避雷箱壹套。

2.2.4遥测信息传输方式

采用GSM通信信道的遥测站在自动采集雨情、水情信息后，向省水情信息短信通信平台发送短消息，其收到短消息后即通过网通宽带网、电信ADSL宽带网或PSTN电话线向县级防汛指挥中心传输信息，各县级防汛指挥中心就能立即收到该遥测站的雨情、水情信息。如果需要及时了解某遥测站的雨情、水情信息，只要拨通该遥测站的电话号码，遥测站在收到指令后，立即按用户的要求向短信平台发送短消息，短信平台收到后立即传送。

2.2.5需要解决的几个问题

（1）遥调短信

一个GSM遥测站的运行状态应当是运动可控的，因此应在遥测站端设置GSM短信的解读功能，GSM系统主要遥调内容为：发向不同收集中心站的电话号码设置、修改；警戒水位的设置、修改；起报雨量的设置、修改；水位涨率自报条件的设置、修改等。

（2）水情数据的补测

当因某种原因使某些水情数据缺测时，要补全这些遥测数据对保证预报及资料的连续性是必要的，补测功能就是完成这个任务。在系统设计中，补测的数据类型应有三种，一是日数据（日雨量、8时水位），二是逐时数据（时雨量、正时水位、雨水势），三是10分钟水位。补测也用短信实现，补测短信中也含有补测的时间段、数据类型等。

（3）畅通率

GSM的畅通率（单信道），一般保证率应在95%以上。用GSM短信来传递水情时，特别是在收集中心站应可增设与GSM短信有关的功能，如用短信来充发数据，当有重要水情时，将实时信息转发到有关值班人员手机上等等。

2.3建设重要防洪工程运行监控系统

建设重要防洪工程运行监控系统，是建立防汛预警系统的一项重要内容。水工程运行监控系统是设立前端摄像机并将其所采集的模拟图像，通过网络视频服务器转换成数字图像后经过互联网传输至远程监控室，远程监控中心通过电脑观看图像，也可以将数字图像还原到电视墙上，并可远程通话或控制设备启闭，实现远程监控和遥控的管理目的。

2.3.1监控系统的使用效果

网络视频服务器具有很多优点，其功能齐全、集成度高，具有完善的动态IP功能、短信报警功能、红外/烟感报警功能、智能感应技术，发现图像移动立即报警。针对水利系统特点可开发专业化、有针对性的监控管理软件，如电子地图，自主配置各县网点分布示意图，提供快捷提取监控视频图像及报警联动状态信息，提供强大输入、输出接口，可外接水闸电控启闭机，超水位报警器，水平与位移观测设备等。

监控摄像机采用带红外照明、旋转云台、雨刷防护罩的型号，以便全天候全方位实时监控。

2.3.2监控系统建设

(1)选择水库（有条件的可包括山塘）、海塘、重要河道和堤防等设置运行监测系统，在适当位置安装网络视频服务器和不间断电源，在水库库区需要监控的点（大坝、溢洪道和入库河流等）架设水泥柱安装监控摄像机。

(2)中心监控室安装互联宽带网，添置工作稳定电脑服务器，安装防汛预警专用监控管理软件，有条件可安装监控电视墙。

2.4改进信息收集系统

县级防汛指挥中心通过收集雨水情信息和堤防、水库等重要水工程运行状况信息，专家在洪水风险图、地质灾害风险图、防汛预案等基础体系支持下，经综合分析后及时在专门网站即时雨水情、江河洪水预警、地质灾害预警、风暴潮灾害预警等信息，乡镇及有关部门可随时得到防汛预警信息，及时部署防御措施。