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水电站泄洪预警广播系统解决方案

一、项目背景

每到汛期水库或电站泄洪时,下游各责任单位接到泄洪通知后,组织人员对下游河道进行巡查,耗费大量的人力物力,且信息传递效果不明显。巡查办法老套单一,信息传递速度慢、覆盖范围小,无法让沿途的乡镇、街道和大部分行政村及时获得泄洪信息,致使泄洪河道排查存在一定的盲区,威胁下游人民群众生命和财产安全。

为加强水库和电站下游泄洪和放水影响区的安全管理,做好水库和电站泄洪和放水预警工作,保证泄洪和放水工作安全有序进行,保护影响区群众生命和财产安全,加强宣传,提高群众预警意识,并采用警示标牌和预警广播系统相结合的方式,快捷、及时、准确地将泄洪信息传播给社会公众,扩大泄洪预警信息覆盖面,提高泄洪预警能力,最大限度避免人员伤亡和减少经济损失。

二、系统概述

水电站泄洪下游长,通常为5公里以上,本项目需要预警的河段总长约为17公里。由于沿岸村庄有不少人是留守老人和儿童,他们有的根本没有手机,有的不识字或者看不懂短信,通过无线预警广播方式,可以大大提高通知的效果和通知范围,以最快的速度通知到下游的居民,根据现场环境500米至1000米架设一台预警广播系统,村落及人口密集区可适当考虑在500米范围内架设一台预警广播系统,能有效覆盖下游预警河段。

针对传统有线预警广播方式存在电缆敷设难度大、工程费用高、现场取电难、日常维护费用高等缺点,遵循国家山洪灾害预警相关指导性文件,其特征应该具备以下条件:

1具有独立太阳能供电系统,不受电网断电影响;

2可远距离对讲通信,不受电信运营商信号影响;

3安装于室外,无需独立机房;

4安装位置根据需要灵活选择,不受限制。

5可长时间独立工作无需频繁维护保养

6具备对讲机呼入播报、远程电话告警(手机或固话)、短信息合成语音告警、GPRS数据转语音告警等预警广播服务。

、产品功能与结构

预警广播系统主要由预警管理平台和室外预警站两个部分组成。室外预警站可以实时发布来自预警管理平台、手机(短信或语音)、固定电话、对讲机等预警信息。系统组成图如图所示。


3.1预警管理平台

预警管理平台采用B/S架构,适用于多种操作系统,可实现多用户同时使用浏览器访问;安装简单,易操作,占用资源少。通过分级用户管理和权限设置,实现数据实时接收、记录查询、预警信息下发、远程修改终端参数、终端站点定位等功能。登录界面如图所示。

 平台登录界面
3.1.1.数据实时监控
预警平台实时监控室外预警主机的状态,信息包括网络连接状态、供电模式、电池状态、优先级、工作模式、设备信号强度等,支持GIS地图显示。如图所示。

 平台监控界面


GIS地图界面

3.1.2.预警信息发布
用户可以编辑语音节目信息(GPRS预警信息),字数400字以下。对语言节目的播放方式也可以进行设置,如循环次数、语速等。用户可以选择一个或者多个站点进行语音节目信息的发布。使用平台发布语音节目延迟小,室外预警主机可快速响应,进行播报。如图所示。
预警信息发布界面
3.1.3.远程修改终端参数
在平台也可对室外预警主机进行参数修改,修改参数包括IP地址、端口号、管理员号码、操作员号码。通过远程可提高工作效率,减少去现场的次数。如图所示。
 安全设置界面

3.1.4.终端站点定位
终端站点通过经纬度可在百度地图定位,这是对站点管理的一个补充,把站点信息和对应的地图位置结合起来,使用户可以更直观的监控每一个站点。如图所示。
终端站点地图


3.2 预警广播站
预警广播站主要由装有预警广播机的室外防水机箱、太阳能供电系统、号角扬声器三部分组成,室外预警站的接收机可以接收来自手机(短信或语音)、平台(GPRS信息)、固定电话、对讲机的预警信息,通过扬声器进行实时播放。室外预警站主要部件如图所示。

室外预警站


室外广播机主机


太阳能自供电系统

四、预警信息发布方案
根据水库泄洪预警的特点,选择如下方案。
4.1预警广播方案:
在通信顺畅时,相关单位责任人通过管理中心平台、电话、短信等方式向预警广播主站发布预警信息,沿河各镇、村、组的无线预警广播设备接收到广播信号后,将预警信息通过高音喇叭进行广播。
在无通信网络(或通信网络中断)时,根据当地预警设置配置的情况和泄洪的危险情况,按照预案中事先确定的报警信号,利用对讲机喊话等本地预警方式,或使用手摇报警器、鸣锣、启动报警器等方式,向威胁区域发送警报。
4.2预警信息发布途径
泄洪预警信息传输途径:水库管理中心—>水库下游沿河乡镇/街道->行政村村委会->沿江村民及涉水人员。如遇紧急情况,中心平台可通过电话、短信等方式直接向乡镇、社区等单独发布预警信息。
4.3预警要求
水库实施开闸泄洪放水前,组织开展水库泄洪预警工作。
一般情况下提前2小时,紧急情况下提前1小时实施预警。在闸门开启前30分钟拉响坝顶警报并广播,警报鸣叫时间为每隔10分钟鸣叫2分钟至闸门开启。这样滞留在河道沿岸的群众在听到警报后就有充足的时间迅速安全撤离。
遇超标准洪水放水预警,增加警报次数,延长警报时间。
水库泄洪结束后应及时解除预警。
五、应用场景:
本方案适用于水库因发电防水、泄洪防水需要向下游放水进行预警的应用。