无线网络在水库信息化系统中的应用

【摘要】水库工程建设条件千差万别，投资规模大且涉及环节多，针对信息网络系统建设而言，大都通过自拉光纤或申请安装专线实现互连，水利信息采集的自动化程度不高，整个基础通信网络缺乏可持续性发展。作为有线网络的良好延伸和替代，无线网络技术日趋发展成熟，在提高工作效率的同时，能够有效降低水库信息化系统建设和管理的成本。

【关键词】无线网络；水库信息化；应用

随着信息技术在水库信息化建设中的广泛应用，起步较早的大中型水库已经建成了计算机网络系统和短波数据传输系统，建成了省级防汛抗旱局域网，为各级领导防汛决策提供了及时准确的科学依据。但由于水库工程建设条件千差万别，投资规模大且涉及环节多，针对信息网络系统建设而言，大都通过自拉光纤或申请安装专线实现互连，水利信息采集的自动化程度不高，整个基础通信网络缺乏可持续性发展。作为有线网络的良好延伸和替代，无线网络技术日趋发展成熟，在提高工作效率的同时，能够有效降低水库信息化系统建设和管理的成本，本文結合河南省白龟山水库管理局信息化系统来探讨无线网络在水库信息化系统中的应用。

一、水库工程及信息化系统概况

白龟山水库地处河南省平顶山市市郊，位于淮河流域沙颍河水系沙河干流上，总库容9.22亿M3，水库控制流域面积2740 km2。水库东西长15.5㎞，南北宽4.2㎞，占地近70 km2，水利工程建筑物主要有拦河坝、顺河坝、北副坝、拦洪闸、泄洪闸、南干渠渠首闸和北干渠渠首闸等，是一座综合治理沙颍河的水利枢纽工程。我局信息系统于2008年逐步完善并投入使用，信息网络系统使用自拉光纤和网线联接交换机实现互联，致使布线混乱，不易于拓展，影响办公效率。在距离办公区3km外的泄洪闸大坝工作站，同样采用自拉光纤方式，配备光端机等设备收集传输视频信息，而其他站点则暂时没有覆盖到内部网络。针对目前的状况，无线网络能方便快捷地组网，不需铺设电线电缆，不需改变原有网络结构，不仅可减少对有线的需求，还可减少与布线相关的一些开支。一次性投资，免除了租用专线的费用，后续费用少，维护也较为容易。

二、内部办公区无线局域网

1.主办公楼的无线局域网

主办公楼为五层大楼，为保证用户接入带宽和信息接收的灵敏度，在主办公楼的各楼层安装两台无线AP，AP之间通过网线接入位于办公楼二楼的机房交换机实现互连，工作电脑通过无线网卡与AP通信，使整栋大楼内部的各个办公室都能够快速无缝地连接内部办公网络，并可随时随地移动办公。

2.对其他多栋办公楼间无线局域网的互连

首先选择位置最高的主办公楼作为无线局域网互连的中心站点，其他办公场所作为分站点，分别有多媒体会议中心、培训中心、通信站、后勤办公楼等主要办公场所。在主办公楼顶安装无线网桥连接全向天线并接入二楼机房交换机，在其他站点办公楼上安装无线网桥连接定向天线并接入该站点交换机，这样所有分站点对无线局域网的访问均可通过中心站点的通信控制来实现，它们共享中心站点无线接入点的带宽。若两栋办公楼的通信点天线之间有物体遮挡而不可视时，则在两者之间设立中继点使三者之间做到可视。

三、外部防汛预警信息系统无线局域网

主要采用2.4G/5.8G无线网络传输设备、WLAN无线网络管理设备等，对库区水位、水量、雨量监测，实时掌握库区内的水情信息。可使用传输距离达50km的无线网桥设备，采用802.11a/802.11b标准的无线局域网，支持语音、图像、数据的传输，辅以地理信息系统融合水文数据信息、视频声像等信息，增强防汛决策支持能力。以泄洪闸大坝工作站和白村雨量监测点为例，首先分别在两个地点选择地势较高的空旷位置安装无线网桥设备，在大坝工作站配备无线视频服务器，采集泄洪闸的实时监测信息，通过工作站的服务器连接无线网桥，再传送至局信息中心；白村雨量监测点地处偏远，则利用无线遥测雨量监测设备，实时收发信息至无线网桥再传送至局信息中心。此方案同样适用于其他各个水利工程站点，利用无线桥接的方式，不论是地处山区还是偏僻恶劣的环境，均可以达到全网覆盖，既满足了信息传输的需要，也可有效提高灾害预警能力，达到最大限度防灾减灾的目的。

四、无线网络应用需注意的问题

1.无线网络存在通信盲点，在使用无线网络构建信息网络时，应根据实地环境，详细勘测后再确定安装相应的无线AP。两个办公网络通过无线连接时，应保证两者之间通信的可视性，任何两个节点间不能有建筑物、树木等障碍物阻隔信号传输通道。

2.天线的极化与实地的电磁环境关系比较大，应尽量与当地其他同频段的天线极化方向错开，将外来干扰减至最小。在同一地点同时安放多个天线时，同极化的天线应尽量不要安装在同一个方向上，且天线之间应进行隔离。可使用跳频技术和窄带技术来消除外界无线电系统的干扰，必要时安装信号滤波设备消除外界强无线信息干扰。

3.无线局域网的安全控制由信息中心专门建设和管理，通过对网络系统内部的自我控制管理，以保证信息传输的安全性，同时使用SSID、口令认证、MAC地址过滤和WEP加密等多项措施来保证无线传输的安全性。

五、结语

由于新技术的应用使信息的传输得以实现数字化和网络化，大大提升了信息传输的实效性和利用率，因此水库信息化系统建设应更加注重现代信息技术最新成果的利用，以保证系统的开放性和兼容性，为业务系统的技术更新、功能升级留有余地，促进水库信息化水平登上新台阶。作为传统有线网络的一种延伸和替代，无线网络的应用必将成为建设面向未来网络化、信息化的最佳选择。

作者简介：孙晓东（1979—），男，助理工程师，现供职于河南省白龟山水库管理局技术管理科信息管理中心，从事信息通信管理工作。