一、方案背景
水電站建成運行以后，會使河道水文情勢發(fā)生改變，為了加強水電站工程安全管理，保證水庫泄洪放水工作安全有序進行，保護下游河道沿岸人民群眾生命和財產(chǎn)安全，根據(jù)《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國防汛條例》、《水庫大壩安全管理條例》等有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)定，必須做好水庫泄洪預(yù)警告知工作。
根據(jù)2023年2月23日國家能源局大壩安全監(jiān)察中心關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)并貫徹落實《水電站上下游河道安全風(fēng)險提示單》的通知(壩監(jiān)應(yīng)急函[2023173 號)要求，需建立水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)。
二、任務(wù)及目標(biāo)
泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)由中心控制站和預(yù)警站組成。中心控制站通常布置在水電站廠房中控室，中心控制站實現(xiàn)對沿河河段全部預(yù)警站的監(jiān)控和管理；預(yù)警站根據(jù)沿河泄洪影響范圍、影響對象、災(zāi)害程度等進行布設(shè)，根據(jù)預(yù)警站泄洪預(yù)警需要，選配視頻監(jiān)控、聲光預(yù)警、大功率語音報警等功能。
三、系統(tǒng)概述
國科FHJ5000系列泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)，充分整合軟、硬件設(shè)備資源，可對所監(jiān)測水庫防水提前預(yù)警疏散人群，確保人員安全。控制中心，通過短信發(fā)送需要預(yù)警的內(nèi)容給各預(yù)警廣播，通過功放器，將播報內(nèi)容由號角喇叭播出。且整個站點采用太陽能供電系統(tǒng)，通過太陽能板轉(zhuǎn)換給蓄電充電，蓄電池通過太陽能充放電控制器對預(yù)警廣播進行供電；采用GSM/GPRS/3G/4G等無線通信方式傳送廣播信號和控制信號，實現(xiàn)無線預(yù)警廣播信號的全覆蓋，無需架設(shè)廣播信號傳輸線路。
四、建設(shè)內(nèi)容
（一）中心控制站
水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(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)警站的遠程監(jiān)控和管理，完成視頻、告警信息的采集、存儲和處理，開展泄洪演進模擬及調(diào)度，進行報警信息處理、發(fā)布及上傳。
各類水利工程預(yù)警感知體系建設(shè)參照相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求進行建設(shè)。
- 遠程監(jiān)控和管理
（1）遠程監(jiān)控
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、洪水演進過程、人員越界侵入等，通過穩(wěn)定可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，滿足遠程實時監(jiān)控需要，并可進行設(shè)備遠程配置、軟件升級、設(shè)備重啟等。
（2）集中管理
本系統(tǒng)構(gòu)建了一套完整的管理平臺，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，能及時通知運維人員進行故障處理；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。
2.信息采集、存儲和處理
本系統(tǒng)采用先進可靠的信息采集、存儲和處理平臺，實現(xiàn)預(yù)警站語音播報、語音回傳、通信、供電等信息統(tǒng)一采集、存儲和處理，采用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，為信息的高效交互和應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。
3.報警信息處理、發(fā)布及上傳
泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)的報警信息分為兩部分，一部分是預(yù)警站收集的告警信息，包括泄洪告警、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。
（二）預(yù)警站功能設(shè)計
- 聲光預(yù)警
（1）預(yù)警方式
聲光預(yù)警站具備聲音告警及光告警兩種功能，白天開啟聲光雙告警方式（播報語音為漢語和藏語），夜間采用光告警方式。夜間也可采用聲光預(yù)警，采取白天與夜間的分貝等級不同。聲光預(yù)警站具備遠程調(diào)節(jié)音量、遠程喊話、自定義選擇播放音頻文件等功能.
（2）設(shè)備自檢
本系統(tǒng)聲光預(yù)警終端主要設(shè)備均具有自檢功能，能夠?qū)⒃O(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送到中心控制站，反饋其工作狀態(tài)。
設(shè)備自檢結(jié)果包括異動報警功能，將充電板正常/故障狀態(tài)、喇叭正常/故障狀態(tài)、蓄電池正常/故障狀態(tài)、功放正常/故障狀態(tài)、攝像頭正常/故障狀態(tài)、設(shè)備防盜信息等狀態(tài)信息自動發(fā)送到中心控制站。
2.建設(shè)要求
1）分段及分級預(yù)警
考慮洪水演進至各預(yù)警點的傳播時間不同，水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)應(yīng)具備沿河分段告警功能，避免出現(xiàn)告警信息發(fā)布的針對性及時效性不足的現(xiàn)象。
考慮不同量級洪水對沿河影響范圍和程度亦不同，水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)洪水演進模擬成果，自動分級發(fā)布預(yù)警信息。
考慮洪水演進至各預(yù)警點的傳播時間不同，水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)應(yīng)具備沿河分段告警功能和單點控制功能。同時具備定時播放的功能，可按預(yù)定的時間自動啟停，又可在任何時間手動啟停。
2）短信告警
本系統(tǒng)具備短信群發(fā)功能，泄洪預(yù)警信息可通過短信方式向個人或群體發(fā)送。該功能具有自動報送、人工報送模式等多種報送模式。
（三）預(yù)警站布役
水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)預(yù)警站包括聲光告警、大功率警報器、警示牌。根據(jù)各預(yù)警站功能需求、預(yù)警河段等級劃分、沿江淹沒范圍等因素進行站點布設(shè)，為減少土地占用，節(jié)約投資，預(yù)警站點宜根據(jù)需求進行功能組合搭配。
（四）系統(tǒng)通信組網(wǎng)
根據(jù)泄洪預(yù)警系統(tǒng)影響范圍內(nèi)的通信資源情況，在確保通信可靠的前提下，配置符合要求的通訊設(shè)置。
（五）系統(tǒng)供電
- 中心控制站
中心控制站可接入廠房中控室電源，預(yù)警站的聲光告警、大功率報警器等需要額外供電。
2.聲光預(yù)警站
聲光預(yù)警站所采用的蓄電池容量、太陽能電池板功率應(yīng)充分考慮冗余情況，要保證在連續(xù)陰雨天的情況下能維持正常供電。
（六）防雷設(shè)計
考慮到我國特殊的地理環(huán)境，我司泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)，還配備防雷設(shè)置。
水電站泄洪安全預(yù)警廣播系統(tǒng)建設(shè)方案在保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耐久性、安全性、造價低的情況下具備先進性、信息化的全面性、系統(tǒng)操作的方便性的設(shè)計原則。遵循標(biāo)準(zhǔn)先行，采用開放的建設(shè)策略，融合各類資源，結(jié)合水電站泄洪口至河段的水文氣象信息及現(xiàn)狀進行建設(shè)，最終實現(xiàn)水電站河段泄洪預(yù)警、泄洪調(diào)度、預(yù)警預(yù)告、預(yù)警發(fā)布等建設(shè)目標(biāo)。
