陈银助
（厦门四信通信科技有限公司，厦门361000）
摘要：水库或水电站定期或不定期都会进行开闸泄洪工作，在泄洪之前应启动泄洪预警广播系统，及时通知沿江村民及涉水作业人员，最大限度避免人员伤亡和减少经济损失。通过建设无线预警广播系统来实现高效便捷的通知，是非常有效的手段。
关键词：泄洪预警、预警广播、水库泄洪预警、水电站泄洪预警、无线预警广播
一、项目背景
每到汛期水库泄洪时，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，威胁下游人民众生命和财产安全。 为加强水库下游泄洪和放水影响区的安全管理，做好水库泄洪和放水预警工作，保证泄洪和放水工作安全有序进行，保护影响区众生命和财产安全，加强宣传，提高众预警意识，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
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，针对传统有线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，厦门四信公司遵循国家山洪灾害预警相关指导性文件，研发出一套无线预警广播系统。
无线预警广播系统中心平台设于指挥中心，采用GSM/GPRS/3G/4G等无线通信方式传送广播信号和控制信号，对于个别移动公网信号较弱区域的远端站采取设置调频广播弥补，实现无线预警广播信号的全覆盖，无需架设广播信号传输线路。远端广播站设备电源由太阳能电板和蓄电池提供，不需要从外部引接电源线，运行维护方便，中心平台能实时监控系统各设备状态，自动化程度高。如图。
当因为持续降雨、水库超过警戒水位等原因，需要对水库进行开闸泄洪时，监管部门及村组防汛责任人通过手机/固定电话、短信、现场话筒、对讲机、录音播放等方式将紧急预警信息通过大功率的高音号角喇叭发布给附近广大居民，通知相关村民做好预防和撤离准备，减小损失。
三、系统架构
无线预警广播系统由预警中心管理平台和无线预警广播设备组成。
1、预警中心管理平台
预警中心管理平台架设在中心控制机房服务器上，现场各无线预警广播设备通过GPRS网络连接到预警管理平台，以实现预警管理平台对现场广播设备的实时监测、管理、预警信息发布等。
通过预警中心管理平台，
⏹可实现对现场广播设备的设备状态监测、远程管理、远程升级等。
⏹可实现对现场设备的分组管理，分组批量预警，实现对现场设备分区域、分时段预警。
⏹可实现对用户的完善管理，严格的权限划分，以保证系统及设备功能的正常使用，实现预
警区域的安全、及时预警。
2、无线预警广播设备
四信公司F9103系列无线预警广播设备包括S型预警广播主站设备、C型预警广播从站设备、D 型预警广播单站设备，主站设备和从站设备通过本地调频网络构成完善的预警广播网络。三个系列产品均可单独适用，独立完成预警广播功能。
⏹S型预警广播主站：在移动公网信号良好的区域设置S型广播主站，中心平台和S型广播主
站间信号利用移动公网传输；
⏹C型预警广播从站：在信号较弱区域设置C型广播从站，从站信号由S型广播主站通过调频
广播传输。
⏹D型预警广播单站：在移动公网信号良好的区域设置S型广播主站，中心平台和D型广播主
站间信号利用移动公网传输。
预警广播设备接收到预警中心管理平台的预警信息后，通过TTS模块将文字转为语音的形式并通过高音喇叭播放出去，达到预警的目的，同时还具有白名单设置，可实现紧急手机、电话的远程实时人工喊话预警，将预警信息及时传达到需要预警的区域。
3、预警信息发布方式
可以多种无线方式将预警信息发送到各个广播终端设备。具体实现方式如下：
1)GPRS/CDMA联网方式
当设备通过GPRS/CDMA/3G/4G网络成功连接到中心管理平台后，即可通过中心平台软件发送预警信息和远程控制信息。设备接收到预警信息后，将预警信息转成语音信息进行预警广播。
通过中心管理平台，可远程实现对预警终端设备的分组管理，分组预警，及时准确地将预警信息发布到预警区域。
2)短信方式
管理员号码或授权号码通过手机或短信平台进行短信发，直接将预警信息发送到各个预警终端上进行预警。
3)调频广播方式
由于现场可能没有覆盖运营商信号而提出调频广播方式预警，通过调频广播的形式把预警信号覆盖到运营商信号达到不了的地方。
这种预警方式是主从站方式，由主站设备发出预警信息，通过车载台或FM调频发射机将预警信息以无线电的方式发送到远端的预警广播从站，从站设备通过内置的对讲机接收模块或FM接收模块接收主站设备的信息进行预警广播，可以实现多级预警、范围预警，可根据现场情况来决定使用哪种方式。
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。
1、预警广播方案：
在水库大坝顶安装一套预警广播主站，在河道沿岸的村庄或泄洪影响区安装预警广播从站，或安装另一台主机进行广播信号中继。
在通信顺畅时，相关单位责任人通过本地麦克风、电话、短信等方式向预警广播主站发布预警信息，
主站通过无线调频方式将预警信号向外发送，沿河各镇、村、组的从站设备接收到主站设备的广播信号后，将预警信息通过高音喇叭进行广播。另外，在这台广播主站的调频信号覆盖范围内建立另一台主站设备，用于接收上一级主站设备广播信号，实现中继功能，最终以多级中继方式实现水库下游流域统一预警。
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，利用麦克风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。
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。
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、系统主要功能
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