無線監控系統在黃河堤防中的應用

王　琳

（歷城黃河河務局，山東 濟南 250108）

無線監控系統在黃河堤防中的應用

王琳

（歷城黃河河務局，山東 濟南 250108）

對于黃河下游堤防工程管理方面存在的隱患，有許多種處理方法，經過分析用無線監控和語音宣傳系統具有效果好、造價低、便于施工等優點，結合黃河下游的堤防特點，本文對無線監控和語音宣傳系統設計進行了詳細論述。

黃河堤防；無線監控；語音宣傳系統

1　黃河堤防歷城段基本情況

1.1堤防概況

歷城局所轄堤防管理區域，屬濟南黃河百里風景區的中段，地處濟南北郊，有濟南北大門的稱號，自2004年標準化堤防工程建設完成后，工程面貌煥然一新，特別是2006年維修養護經費到位后，經過近10年的精心管理，區域內林木茂盛、交通便利，有濟南黃河大橋、濼口鐵橋2處標志性景點和著名的鵲華煙云風光，吸引了大批游客前來游覽。

1.2存在的問題

歷城局轄區內有華山、荷花路和遙墻3個辦事處，屬城鄉結合部，近幾年經濟發展迅速，民營物流、倉儲業經濟發達，加之游人眾多，黃河岸邊已然成為市民游玩聚會的好去處，這讓不少沿黃居民看到了新的商機和經營項目，受利益驅動的影響，在河灘內和堤防工程保護范圍內的違章建筑時有發生，水政執法工作難度隨之加大，保護好黃河河道安全形勢日益嚴峻。違建者常用游擊戰術與執法人員周旋，巡查人員顧此失彼，很難將違章建筑及時制止在待建之時，將違建行為消除在萌芽狀態。

另外，歷城局所處位置交通發達，處濟南市城市規劃北跨戰略布局的咽喉位置，近2年城市擴建和房地產項目如火如荼、迅猛發展，黃河堤防道路成為了主要交通要道，在堤防范圍內和偏遠灘區內亂倒渣土、垃圾的情況也呈增加趨勢，經初步測算，僅每年發生的垃圾清運費就高達20萬元。

2　無線監控和語音宣傳系統設計

2.1系統的技術設計

根據上述存在的問題，該局充分考慮黃河大堤地處偏遠，沒有有源電力和通信光纜的實際，利用新科技技術，突破部分技術瓶頸，研制開發了太陽能紅外探測語音宣傳功能、太陽能照明功能和視頻監控無線傳輸功能于一體的系統設備，通過該系統設備的應用，建立起歷城局重要堤防范圍內的全封閉局域網絡，達到對日常治黃管理工作的實時監控。

1）紅外語音宣傳提示功能可根據需要錄制清晰的高音量黃河知識介紹，根據探測到的人群進行發音，人體探測范圍和語音播放范圍大，聲音播放效果好，性能優越。

2）采用太陽能供電系統實現全堤防道路和主要靠水險工控導工程道路的監控，能有效強化日常工程管理工作，保護大堤安全，為抗洪搶險提供便利。該項目投資成本低，維護成本低，沒有用電費用，不受停電限電影響，節能環保。

3）采用無線網橋傳輸技術，不需要借助外網和網線，一定范圍內自建無線局域網絡，解決沒有通信基礎設施的弊端。采用數字網橋傳輸可以獲得較高的有效帶寬，保證視頻傳輸的清晰度和流暢性，根據現場情況可選擇一對一或者一對多進行無線傳輸，并且網橋的傳輸完全免費。

4）該設備的無線監控系統比一般有線監控系統和普通太陽能監控的工作原理優勢明顯。一般有線監控系統可以不考慮攝像機或其他負載的電壓和功率，也可以不考慮系統的工作時間，而在太陽能無線監控系統中攝像機或者其他負載的功率越大，工作時間越長，系統的配置就會越大，系統的價格就會越高。由于太陽能發電和蓄電池儲電的寶貴，他直接影響了整個系統的建設成本，因此整個系統中負載設備的低功耗運行成為了太陽能無線監控系統的關鍵。該系統負載設備的電壓如攝像機、網橋等都采用專門統一電壓輸入，由太陽能供電系統直接供電，避免了經多次電壓轉換帶來的電量損耗以及增加逆變電設備額外增加耗電，大大降低系統故障率，有效提高了系統穩定性和電池的續航能力。

5）根據實際需要，為了節省有限的太陽能電力，后續通過加裝輔助設施，可以將照明、語音宣傳、無線監控，分時段、分季節分別應用，也可以將該設備功能分離使用。

2.2系統實現的功能

1）在景點較好的重點險工、堤防處安裝設備，對游覽黃河的市民進行防汛和水法規的宣傳，引導提示游客文明游覽的同時，愛護黃河水利工程，同時正面宣傳河務部門的職能要求，提升單位的社會形象和知名度。

2）實現對主要上下大壩路口的實時監控，隨時發現、監控渣土車、垃圾車等運輸車輛，記錄下違法違規的證據資料，交由水政、公安、渣土辦、城管等執法部門處理，形成對違法行為的有效制止和遏制。及時發現違章建筑物的建材運輸動向，對違法建設行為早發現、早制止，克服待建筑物落成后強制執法難的問題。

3）該設備具有夜間照明功能，可以為汛期發生大水期間的巡堤查險人員、搶險料物運輸車輛和搶險施工作業提供一定的照明和燈光信號指示需要，便于搶險人員建立臨時工作場所，能夠有效補充傳統發電機組供電照明設備的不足。

2.3系統的技術和成本優勢

黃河堤防工程大多處在城市邊緣，堤防管理范圍長、區域大，區域內幾乎沒有鋪就的有源電力和通信光纜，要實現局域的全監控難度很大，鋪設電纜光纜投資大，成本高，是一項耗資巨大的工程，僅濟南黃河兩岸全部鋪設通信光纜就大概需要上億元的投資，后期的維護成本也很高。為此，該項目選用了太陽能技術和視頻無線傳輸技術，根據當前市場應用情況分析，太陽能技術已經非常完善和成熟，一次滿載的太陽能電力，可以保證負載10d的使用期限。而利用民用無線傳輸網路技術可以保證5~10km范圍內的局域網絡建設，實現穩定的畫面實時傳輸效果，并且可以依托堤防范圍內的管理段、所等固定建筑物和有源電力，進一步建立網絡中繼設施，將多個局域網絡進行串聯，從而建成全局的監控網絡體系。綜合分析，這兩項技術的應用能夠完全克服黃河大堤的偏遠環境影響，而且投資成本相對較少。以建設3km局域網絡為例，若按照10個槍機攝像頭、1套網絡存儲設備和5對傳輸網橋進行配置的話，投資成本僅需2萬元左右。歷城局堤防全線31km，則全局只要20萬元。該項目的投資成本相比普設有線器材的話，節省的成本是相當可觀的。該系統設備是利用太陽能提供電力能源進行相關功能的實現，對提高財政資金使用效益效果顯著。

3　結語

該系統設備的應用和項目的建設，必將全面提高防汛宣傳、水政執法監督和工程管理等工作效率，減輕基層工作人員的工作強度，改變黃河大堤堤線長，難管理的局面。今后大家坐在電腦屏幕前就能及時發現問題，處理問題，工作將更有針對性、及時性和有效性。該項目具有較好的實踐性和操作性，研制人員充分考慮了其實用性和穩定性，選用的語音設備、攝像器材和無線傳輸設施性能穩定、價格實惠，通過各種數據分析和成本控制，使該項目的經濟效益和實踐應用效果做到了最佳搭配。項目實施后，大堤沿線將實現全部監控和部分路段的照明，這對工程安全、交通安全、社會治安都有較大的作用和意義，為標準化堤防真正實現“防洪保障線、搶險交通線和生態景觀線”安裝上眼睛。

（責任編輯崔春梅）

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1009-6159（2015）-11-0055-02

王琳（1977—），女，經濟師