水利部淮委通信總站 吳偉
我國是世界上擁有最大專用通信網的國家之一,以交通、電力、公安、水利、石油等為代表的行業專用通信網構成了通信專用網的主體。
我國的水利專用通信網經過二十多年的建設,為適應防洪搶險,工程建設及管理的需要,克服了資金不足等困難,從無到有,從小到大,取得了較大的發展,形成了一定的規模,在我國防洪搶險的任務中發揮了重要作用,所產生的社會效益遠遠大于其投資費用。但同時,水利通信網絡不完善,通信設施不足,許多重要的河段、水庫、蓄滯洪區等缺乏防洪通信設施,網絡帶寬不足,經費缺乏,設備陳舊,業務單一等問題,使現有通信網難以滿足不斷提高的防洪抗旱、減災、工程建設及水利信息化建設的需求。目前,現代通信技術及產品的發展和新時期水利事業發展的新特點,必將使水利通信在發展環境和服務內容上發生變化。如何適應這種變化,滿足需求是我們水利通信部門急待解決的問題。水利通信網的再發展,不僅僅涉及技術問題,同時還涉及到一些改革,如水利通信網的建設方式必須與水利工程同步發展;公網與水利通信網的關系;系統的運行及維護;如何實現“平戰結合”,最大發揮效益等問題。
一、通信現狀
1.通信現狀
水利通信網的大規模建設始于上世紀80年代。在黃河中下游、淮河干流長江荊江河段、海河流域、松遼流域等大江大河的重點河段,相繼建成了一定規模的數字微波干線通信網、一點多址、800MHz集群及數字程控交換網;上世紀90年代,在黃河、淮河、長江、海河等流域的重點蓄滯洪區初步建立了無線警報反饋通信系統,同時在七大流域及個別省市又建立了衛星通信網及視頻會議系統。
全國水利通信網由主干網及用戶接入網兩大部分組成,主干網以水利部中心的星型樹狀結構,可分為4~5級,流域機構為一級站點,各省(市)水利廳為二級站點,地市防汛部門為三級,縣級為四級站點,有關重要的閘壩及防汛要點為五級站點。
在我國流域水利通信網中,黃委擁有較完整的網絡結構,網絡的建設與使用形成了一個直接管理的體系,由流域建設管理的水利通信網,現擁有微波干線或一點多址組成的傳輸通道,黃河干線通過衛星和微波(或光纜)與水利部及流域機構相連,向下通過無線接入基站系統解決各信息采集點與縣局通信問題,集群通信系統解決查驗、除險、防汛調度等移動通信問題,黃委至省地市再至各縣均配備局用交換機(或ATM)或用戶交換機,以解決語音及數據的傳輸交換。
近幾年,由于地方水利工程大規模的建設以及防汛工程的需求,其水利通信專網的建設也較迅速,有的建設規模已超過流域通信網的建設。江蘇及安徽兩省近幾年的大規模資金投入已使其防汛通信專網初顯規模。江蘇省現已建一點多址18個站點,并充分利用普及全省公網光纖資源,在水利廳及20多個市水利局及直管單位利用多業務交換平臺,建成集語音、數據、視頻會議為一體的骨干通信網。安徽省水利部門借助治淮工程建設,充分利用淮河通信網的現有資源,有效結合新建的微波電路與租用公網(光纖)電路,為近30個水利相關單位及重要的防汛要點建設了骨干通信網,包括傳輸系統(微波及租用光纖)、綜合多業務交換系統、程控交換系統、視頻會議系統及計算機網絡系統等三網合一的綜合業務通信網。
2.我國水利通信網的缺陷
我國水利通信網與國外先進國家相比,由于國力有限,水利通信的資金投入嚴重不足,其通信范圍的覆蓋率小,我國只有七個流域部分重點河段及部分省市建有通信網絡,防汛抗旱和水資源開發、利用、管理、保護所需基本信息的信號的站點網點密度僅相當于美國的五分之一。
(1)集塊分割互連互通性差
由于我國水利專網建設方式的多樣性,各流域、各地區水利通信網缺乏統一的規劃、設計、及聯系,互連互通性差,相互之間的通信資源不能充分利用,難以形成規模效益。
(2)容量偏小、業務單一
水利通信網目前所提供的業務單一,帶寬窄,承載語言、數據及視頻綜合業務的能力差。
(3)設備老化、缺少備份手段
水利專用通信部分設備是上世紀九十年代,甚至八十年代的產品,設備的使用年限及技術性能陳舊老化,超級服役。由于資金投入不足,設備得不到很好的維護及更新,不能設置多重備份手段,一旦設備出現故障,很可能造成通信中斷。
二、水利通信專網建設的重要性
1.水利通信專網責任重大
我國進入上世紀90年代以來,洪水災害所造成的直接損失已超過10000億,相當于同期國家財政收入的1/5,水利通信網是水利專業信息傳送的基礎平臺,為水利工作提供行政管理,是水情、工情、旱情調度自動化信息的傳遞通道,是防汛抗洪工作的“生命線”,水利通信網的建設對于水利工作的發展起到至關重要的作用。
2.公網代替不了水利專網
近十幾年來,我國的公網專業突飛猛進,已躋身于世界先進公網大國之列,它在我國的水利專業中也起到很大的作用。于是有人說現在公網如此發達,還要發展水利專網嗎?
我們都知道公網有以下特點:以盈利為目的,以市場為導向,分布局限在人口稠密經濟較發達交通方便的地區,傳輸主要以有線電纜,光纜為基礎,抗毀能力差,水利搶險救災現場應急能力差等。而水利通信網以抗洪救災及水利事業發達為目的,它往往分布在人口稀少經濟不發達的偏僻地區,而這些地區往往是公網不設覆蓋而防汛救災最重要的地區,它的信息傳輸多以無線為基礎,能適應惡劣的水環境,抗毀能力強,它在抗洪搶險現場手段多,應急能力強。因此,采用公網來全面代替水利通信專網的視點帶有一定片面性的錯誤。
三、水利通信專網需繼續建設發展與完善
1.國外水利通信發展現狀
世界的許多國家都十分重視水利通信的發展,早在20世紀70年代美國、日本及歐洲等工業先進國家,全國擁有的洪水通信網已基本形成,進入90年代中期隨著現代通信技術飛速發展,這些國家不斷加大投資力度,改進和完善水利通信網,已形成技術體制先進,多種傳輸手段結合,多業務綜合的現代水利通信網。
2.我國水利通信網的建設與發展
(1)水利通信網是水利事業不可分割的部分
水利信息通信利用信息技術為核心的一系列高新技術對水利行業進行全面技術升級和改造,新的治水理念立足于可持續發展這一基本觀念,著眼于人與自然的協調共處。水利信息化是中國水利現代化的進程中的重要一環,目前水利通信網建設尚未有一個正常穩定的渠道來實現建設的連續性,也設有運行維護和發展的后續保證,它不僅限制了水利通信的發展,也給整個水利事業的發展形成了障礙。因此,水利通信網的建設應該與水利工程建設放在同樣重要的位置。如果說單一項水利工程要達到抵御百年一遇的防洪標準,那么與之配置的水利信息與通信設施就應在設計時一并考慮,加大投入,使其與工程建設的標準相適應,也就是水利通信網建設應與水利工程建設同步發展。
(2)建設綜合業務一體化通信平臺
新時期水利事業發展,要求建立綜合業務一體化通信平臺,一體化通信平臺建設應高起點、高標準、高可靠、大容量,可提供語音、數據、視頻、多媒體在內的多種業務,按照流域水系及管理體系進行規劃建設,實現全國水利聯網與公網互通。
(3)充分利用公網資源,完善水利通信網
盡管公網資源無法滿足水利事業的全部需求,但應充分利用公網資源,采用公網和防汛專用網相結合,互聯互通,有線無線雙保險的原則,將公網用于水利通信的部分設施納入水利通信網發展一個重要途徑。
(4)優化網絡結構,提高網絡抗毀性、機動性、應急能力和覆蓋率
優化水利通信網,關鍵在于根據業務的應用特點選定網絡的技術體系,網絡優化應遵循技術適用性,公共通信平臺綜合業務保障性,抗毀、容災、應急保障能力,覆蓋率大,經濟性,便于管理等原則,選擇網絡拓樸應考慮目前和將來網絡應用的情況,傳輸條件和網絡交換改變時便于網絡的平滑進度和擴展升級,便于和其他網絡互連互通。
(5)加強管理“平戰結合”最大發揮效益
重建設而輕管理,這是很大的浪費,只有“建養并重”才能使水利通信網保持活力,“建養并重”養護資金落實到位,協調發展;水利通信網系統建設應嚴格執行建設秩序,系統實施技術方案需嚴格的論證和評審;水利部門各通信機構須加強行業管理,繼續發揚敬業愛崗精神,完成各自職能。
水利通信網標準化設計承載的業務量、通信電路的容量及季節性容易形成通信系統資源冗余,采用“平戰結合”的方法可發揮水利通信網的最大效益,又可以使通信網絡處于飽和運營狀態,加強技術人員的責任心,延長了設備的使用壽命。
有人稱水利通信為“水利的迅捷之足”。未來的水利通信系統還需完善系統的頂層設計,站在全國水利通信網的高度,設計網絡優化拓撲結構,遵循統一領導、統一規劃、統一技術和標準﹑分期實施、急用先建、邊建邊復查的原則,拓寬投資渠道。相信在各級領導的高度重視下,我國水利通信網會繼續向前發展和提高。