水利部淮委通信总站 吴伟
我国是世界上拥有最大专用通信网的国家之一,以交通、电力、公安、水利、石油等为代表的行业专用通信网构成了通信专用网的主体。
我国的水利专用通信网经过二十多年的建设,为适应防洪抢险,工程建设及管理的需要,克服了资金不足等困难,从无到有,从小到大,取得了较大的发展,形成了一定的规模,在我国防洪抢险的任务中发挥了重要作用,所产生的社会效益远远大于其投资费用。但同时,水利通信网络不完善,通信设施不足,许多重要的河段、水库、蓄滞洪区等缺乏防洪通信设施,网络带宽不足,经费缺乏,设备陈旧,业务单一等问题,使现有通信网难以满足不断提高的防洪抗旱、减灾、工程建设及水利信息化建设的需求。目前,现代通信技术及产品的发展和新时期水利事业发展的新特点,必将使水利通信在发展环境和服务内容上发生变化。如何适应这种变化,满足需求是我们水利通信部门急待解决的问题。水利通信网的再发展,不仅仅涉及技术问题,同时还涉及到一些改革,如水利通信网的建设方式必须与水利工程同步发展;公网与水利通信网的关系;系统的运行及维护;如何实现“平战结合”,最大发挥效益等问题。
一、通信现状
1.通信现状
水利通信网的大规模建设始于上世纪80年代。在黄河中下游、淮河干流长江荆江河段、海河流域、松辽流域等大江大河的重点河段,相继建成了一定规模的数字微波干线通信网、一点多址、800MHz集群及数字程控交换网;上世纪90年代,在黄河、淮河、长江、海河等流域的重点蓄滞洪区初步建立了无线警报反馈通信系统,同时在七大流域及个别省市又建立了卫星通信网及视频会议系统。
全国水利通信网由主干网及用户接入网两大部分组成,主干网以水利部中心的星型树状结构,可分为4~5级,流域机构为一级站点,各省(市)水利厅为二级站点,地市防汛部门为三级,县级为四级站点,有关重要的闸坝及防汛要点为五级站点。
在我国流域水利通信网中,黄委拥有较完整的网络结构,网络的建设与使用形成了一个直接管理的体系,由流域建设管理的水利通信网,现拥有微波干线或一点多址组成的传输通道,黄河干线通过卫星和微波(或光缆)与水利部及流域机构相连,向下通过无线接入基站系统解决各信息采集点与县局通信问题,集群通信系统解决查验、除险、防汛调度等移动通信问题,黄委至省地市再至各县均配备局用交换机(或ATM)或用户交换机,以解决语音及数据的传输交换。
近几年,由于地方水利工程大规模的建设以及防汛工程的需求,其水利通信专网的建设也较迅速,有的建设规模已超过流域通信网的建设。江苏及安徽两省近几年的大规模资金投入已使其防汛通信专网初显规模。江苏省现已建一点多址18个站点,并充分利用普及全省公网光纤资源,在水利厅及20多个市水利局及直管单位利用多业务交换平台,建成集语音、数据、视频会议为一体的骨干通信网。安徽省水利部门借助治淮工程建设,充分利用淮河通信网的现有资源,有效结合新建的微波电路与租用公网(光纤)电路,为近30个水利相关单位及重要的防汛要点建设了骨干通信网,包括传输系统(微波及租用光纤)、综合多业务交换系统、程控交换系统、视频会议系统及计算机网络系统等三网合一的综合业务通信网。
2.我国水利通信网的缺陷
我国水利通信网与国外先进国家相比,由于国力有限,水利通信的资金投入严重不足,其通信范围的覆盖率小,我国只有七个流域部分重点河段及部分省市建有通信网络,防汛抗旱和水资源开发、利用、管理、保护所需基本信息的信号的站点网点密度仅相当于美国的五分之一。
(1)集块分割互连互通性差
由于我国水利专网建设方式的多样性,各流域、各地区水利通信网缺乏统一的规划、设计、及联系,互连互通性差,相互之间的通信资源不能充分利用,难以形成规模效益。
(2)容量偏小、业务单一
水利通信网目前所提供的业务单一,带宽窄,承载语言、数据及视频综合业务的能力差。
(3)设备老化、缺少备份手段
水利专用通信部分设备是上世纪九十年代,甚至八十年代的产品,设备的使用年限及技术性能陈旧老化,超级服役。由于资金投入不足,设备得不到很好的维护及更新,不能设置多重备份手段,一旦设备出现故障,很可能造成通信中断。
二、水利通信专网建设的重要性
1.水利通信专网责任重大
我国进入上世纪90年代以来,洪水灾害所造成的直接损失已超过10000亿,相当于同期国家财政收入的1/5,水利通信网是水利专业信息传送的基础平台,为水利工作提供行政管理,是水情、工情、旱情调度自动化信息的传递通道,是防汛抗洪工作的“生命线”,水利通信网的建设对于水利工作的发展起到至关重要的作用。
2.公网代替不了水利专网
近十几年来,我国的公网专业突飞猛进,已跻身于世界先进公网大国之列,它在我国的水利专业中也起到很大的作用。于是有人说现在公网如此发达,还要发展水利专网吗?
我们都知道公网有以下特点:以盈利为目的,以市场为导向,分布局限在人口稠密经济较发达交通方便的地区,传输主要以有线电缆,光缆为基础,抗毁能力差,水利抢险救灾现场应急能力差等。而水利通信网以抗洪救灾及水利事业发达为目的,它往往分布在人口稀少经济不发达的偏僻地区,而这些地区往往是公网不设覆盖而防汛救灾最重要的地区,它的信息传输多以无线为基础,能适应恶劣的水环境,抗毁能力强,它在抗洪抢险现场手段多,应急能力强。因此,采用公网来全面代替水利通信专网的视点带有一定片面性的错误。
三、水利通信专网需继续建设发展与完善
1.国外水利通信发展现状
世界的许多国家都十分重视水利通信的发展,早在20世纪70年代美国、日本及欧洲等工业先进国家,全国拥有的洪水通信网已基本形成,进入90年代中期随着现代通信技术飞速发展,这些国家不断加大投资力度,改进和完善水利通信网,已形成技术体制先进,多种传输手段结合,多业务综合的现代水利通信网。
2.我国水利通信网的建设与发展
(1)水利通信网是水利事业不可分割的部分
水利信息通信利用信息技术为核心的一系列高新技术对水利行业进行全面技术升级和改造,新的治水理念立足于可持续发展这一基本观念,着眼于人与自然的协调共处。水利信息化是中国水利现代化的进程中的重要一环,目前水利通信网建设尚未有一个正常稳定的渠道来实现建设的连续性,也设有运行维护和发展的后续保证,它不仅限制了水利通信的发展,也给整个水利事业的发展形成了障碍。因此,水利通信网的建设应该与水利工程建设放在同样重要的位置。如果说单一项水利工程要达到抵御百年一遇的防洪标准,那么与之配置的水利信息与通信设施就应在设计时一并考虑,加大投入,使其与工程建设的标准相适应,也就是水利通信网建设应与水利工程建设同步发展。
(2)建设综合业务一体化通信平台
新时期水利事业发展,要求建立综合业务一体化通信平台,一体化通信平台建设应高起点、高标准、高可靠、大容量,可提供语音、数据、视频、多媒体在内的多种业务,按照流域水系及管理体系进行规划建设,实现全国水利联网与公网互通。
(3)充分利用公网资源,完善水利通信网
尽管公网资源无法满足水利事业的全部需求,但应充分利用公网资源,采用公网和防汛专用网相结合,互联互通,有线无线双保险的原则,将公网用于水利通信的部分设施纳入水利通信网发展一个重要途径。
(4)优化网络结构,提高网络抗毁性、机动性、应急能力和覆盖率
优化水利通信网,关键在于根据业务的应用特点选定网络的技术体系,网络优化应遵循技术适用性,公共通信平台综合业务保障性,抗毁、容灾、应急保障能力,覆盖率大,经济性,便于管理等原则,选择网络拓朴应考虑目前和将来网络应用的情况,传输条件和网络交换改变时便于网络的平滑进度和扩展升级,便于和其他网络互连互通。
(5)加强管理“平战结合”最大发挥效益
重建设而轻管理,这是很大的浪费,只有“建养并重”才能使水利通信网保持活力,“建养并重”养护资金落实到位,协调发展;水利通信网系统建设应严格执行建设秩序,系统实施技术方案需严格的论证和评审;水利部门各通信机构须加强行业管理,继续发扬敬业爱岗精神,完成各自职能。
水利通信网标准化设计承载的业务量、通信电路的容量及季节性容易形成通信系统资源冗余,采用“平战结合”的方法可发挥水利通信网的最大效益,又可以使通信网络处于饱和运营状态,加强技术人员的责任心,延长了设备的使用寿命。
有人称水利通信为“水利的迅捷之足”。未来的水利通信系统还需完善系统的顶层设计,站在全国水利通信网的高度,设计网络优化拓扑结构,遵循统一领导、统一规划、统一技术和标准﹑分期实施、急用先建、边建边复查的原则,拓宽投资渠道。相信在各级领导的高度重视下,我国水利通信网会继续向前发展和提高。