水電站泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)完整方案

一、行業(yè)背景

當(dāng)水電站泄洪時，下游各責(zé)任單位接到泄洪通知后，組織人員對下游河道進(jìn)行巡查，耗費大量的人力物力，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，無法讓沿途的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道和大部分行政村及時獲得泄洪信息,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產(chǎn)安全。

2021年4月26日，國家能源局發(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)于切實做好水庫安全度汛工作的緊急通知》

各單位要強化應(yīng)急管理，按照水庫應(yīng)急預(yù)案要求，確保應(yīng)急搶險力量和搶險物資落實到位。一旦發(fā)現(xiàn)險情，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)于開展水庫泄洪設(shè)施專項排查整改的緊急通知》

為堅決貫徹落實關(guān)于水庫大壩安全的重要指示批示精神、關(guān)于保障水庫泄洪通道通暢的批示要求，全力防范水庫可能出現(xiàn)的重大險情，確保水庫安全度汛。

三、方案目標(biāo)

1、建設(shè)無線預(yù)警廣播系統(tǒng)，及時發(fā)布預(yù)警通知。

2、搭建主、從站中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。

3、降低人民生命與財產(chǎn)損失，提高人民群眾防災(zāi)減災(zāi)意識。

四、系統(tǒng)架構(gòu)

泄洪預(yù)警系統(tǒng)利用現(xiàn)代遙測、遙控、通信、計算機網(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，實現(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、存儲和處理，進(jìn)行報警信息處理、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)置一個站點，為了方便對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，主要設(shè)置廣播主站；

（2）、在4G信號不好的地方設(shè)置廣播從站，利用車載發(fā)射臺進(jìn)行信號的傳輸中繼，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，沒市電的采用蓄電池+太陽能供電的方式。站點數(shù)量根據(jù)實際站點設(shè)置。

2、聲光預(yù)警站點拓?fù)鋱D

3、聲光視頻預(yù)警站點拓?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)測設(shè)備：預(yù)警廣播機、北斗用戶機（根據(jù)現(xiàn)場無線通信信號強度選擇利用北斗終端進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)傳輸，實現(xiàn)預(yù)警通知）、外放喇叭、報警燈等。

預(yù)警信息通過指揮中心發(fā)布，通過麥克風(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)警廣播實時將接收到的預(yù)警信息進(jìn)行廣播預(yù)警。

六、泄洪預(yù)警信息化系統(tǒng)

泄洪預(yù)警管理系統(tǒng)整體解決方案應(yīng)用架構(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)、報表統(tǒng)計系統(tǒng)、站點管理系統(tǒng)、日志報表系統(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)平臺的綜合信息一張圖，展示泄洪預(yù)警的運行管理數(shù)據(jù)看板，通過可視化圖形進(jìn)行展示，便于高層人員查看站點信息、告警信息等，使管理更高效，更直觀。數(shù)據(jù)看板內(nèi)容包含站點信息、告警信息、氣象雨情信息、實時監(jiān)測信息、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)以平臺為準(zhǔn)

2 、 一 張 圖 管 理

（1）、遠(yuǎn)程監(jiān)管：監(jiān)控平臺實時監(jiān)測各預(yù)警站工況，包括工作模式、喇叭狀態(tài)、機箱狀態(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)過程、人員越界侵入等，通過站點彈窗的方式，在GIS地圖上實時展示。

（2）、集中管理：在一張圖的大屏上，實現(xiàn)預(yù)警站運行工況、運維人員、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)定可靠運行，出現(xiàn)故障時，地圖站點標(biāo)紅彈窗，實時提醒管理人員，且能及時通知運維人員進(jìn)行故障處理；另一方面發(fā)生泄洪工況時，根據(jù)泄洪預(yù)警等級，當(dāng)監(jiān)測值超過預(yù)警閾值時，自動啟動聲光報警、短信報警，降低運行管理人員工作強度，提升管理效率。特殊情況時，及時將泄洪預(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。

（3）、數(shù)據(jù)處理：對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、查詢和統(tǒng)計，便于管理人員一目了然的查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

圖例中站點類型及站點要素可根據(jù)實際項目中要求進(jìn)行變更

3、實時監(jiān)測與管理

（1）、遠(yuǎn)程監(jiān)測：實時監(jiān)測各類站點的要素數(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：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)：查看每個設(shè)備的所有歷史采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)管理。

（4）、召測查詢：對設(shè)備進(jìn)行召測，更新最新數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)實時性。

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)模型計算、淹沒模擬、淹沒分析、自動校正等功能；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，運行管理人員可通過 Web、手機、固定電話、短信、現(xiàn)場麥克風(fēng)、對講機等方式完成預(yù)警信息實時發(fā)布。

泄洪預(yù)警數(shù)據(jù)信息需本地存儲，并通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，將泄洪、告警信息上傳至平臺，也可利用傳真機實現(xiàn)告警信息自動上報。按照工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評價辦法，系統(tǒng)將在標(biāo)化自評指標(biāo)管理的基礎(chǔ)上，對已完成創(chuàng)標(biāo)的工程進(jìn)行自評、統(tǒng)計分析以及問題處理追蹤。

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，實現(xiàn)遠(yuǎn)程、實時了解流域內(nèi)的相關(guān)信息和安全情況。監(jiān)視對象一旦出現(xiàn)異常，可立即采取應(yīng)對措施，消除和解決事故隱患，增強應(yīng)對突發(fā)事件的能力，提高安全性，保障人民群眾安全。

7、數(shù)據(jù)報表管理

通過數(shù)據(jù)報表類型，對各類數(shù)據(jù)按照：日、月、季度、年等方式進(jìn)行統(tǒng)計，包含水雨情分析、氣象分析、泄洪調(diào)度分析、報警分析等進(jìn)行綜合展示。

核心功能：

（1）、水雨情分析：累計流量、瞬時流量、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間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照圖表及列表的方式進(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間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照圖表及列表的方式進(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，按照不同時段、不同區(qū)域等對結(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）、報警分析：統(tǒng)計不同類型的報警數(shù)據(jù)，按照不同的篩選條件及時間維度進(jìn)行查詢及綜合展示，按照圖表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。

8、站點管理系統(tǒng)

設(shè)備管理系統(tǒng)主要用于對接入的站點設(shè)備進(jìn)行管理包含設(shè)備的基礎(chǔ)信息，對設(shè)備的遠(yuǎn)程測試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級，設(shè)備站點類型區(qū)分、預(yù)警閾值設(shè)置、展示要數(shù)管理等，包含對設(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：支持對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級。

（4）、類型管理：設(shè)備站點類型、廠家信息管理。

（5）、預(yù)警閾值：設(shè)備關(guān)聯(lián)報警閾值設(shè)置。

（6）、要素展示：站點要素展示功能管理。

七、系統(tǒng)優(yōu)勢

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多種手段向全體公眾及時發(fā)布預(yù)警信息，充分發(fā)揮預(yù)警系統(tǒng)的價值。

2、靈活設(shè)置

可據(jù)險情特點、災(zāi)情級別，有針對性的發(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)備可單獨預(yù)警，也可批量同時預(yù)警，靈活高效。

3、系統(tǒng)聯(lián)動

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，自動觸發(fā)預(yù)置內(nèi)容進(jìn)行播報。

八、經(jīng)典案例

1、四川雅礱江

項目地：四川雅礱江

項目時間：2021年

項目建設(shè)：預(yù)警廣播站，視頻監(jiān)控

項目成效：在泄洪區(qū)布設(shè)主從站實現(xiàn)遠(yuǎn)距離預(yù)警傳輸，有效實現(xiàn)預(yù)警通知發(fā)布，配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)對流域周邊人群進(jìn)行監(jiān)控管理。

2、四川甘孜州

項目地：四川甘孜州九龍縣

項目建設(shè)：預(yù)警廣播一體站

項目成效：項目運行近2年，情況良好，實現(xiàn)泄洪區(qū)預(yù)警通知的及時發(fā)布。