了解早期预警监控系统后,也应该知道早期的摇控遥测系统架构为何,又分别在遥测上提供哪些必要参数分析功能呢?
首先,水文数据在河川及水库的信息分析很重要,可提供水流速度、水流量、水位高低与水流方向等信息,让下游工作人员,可于远程掌握上中下游不同区段下的水文信息。还有,讨论电话线路传输的远程视频监控,早期大部份针对溪流河川上游集水区、水库上游库区或取水口,观测其状态而装置的设备。通常采用一般专线电话或E1数据线路传送,大部份是黑白画面,且需要大约3?5秒时间,才传送一个JPEG的画面回到远端。虽然传输速度较慢,但对早期的远程监控而言,此方式已是远程遥控遥测中较为先进的应用。再者,就早期的遥控遥测系统,利用SCADA可监控远程设备电力及使用状态,可有效掌握远程资料设备收集器的电力状态。以上架构,普遍被用于早期的遥控遥测,其优缺点详见表一。
表一 早期国土安全-江流河川遥控遥测系统优缺说明
其原理与许多远程数据收集系统相似,但应用于国土安全监控,在传输及远程设备上由于地处特殊环境,对于前端设备与传输介质有特殊要求。其基本架构是由传感器(Sensor)、数据收集器(RTU)、传输设备及数据库(Data Base)组成。另外,由于河川及水库各有不同的遥控遥测资料与控制要求项目。因此,在不同的项目内提供远程的数据参数或模拟的图形及影像数据,让水利局、水库管理局或水力发电厂,获得上中游或取水口远端水文信息。并且可同时针对河川溪流上中游或水库前池、取水进水或拦沙坝沉淀池等设施,远程控制闸门。
若要保护国土安全,就要针对河川或山林谨慎监控,掌握灾害发生因素,预先做好防范机制,且需符合实际灾害侦测,才能达到预警功效。 (2010-08-17)
何谓早期预警监控系统?
由此可知,早期水利远程监控,都以资料收集为主、监控为辅。直到光纤电缆及宽带数据专线,广泛应用于远距离监控后,远距离遥控遥测的重点由数据,转而变成以远程视频监控为主的方式。但因自然环境变迁,使得既有的数据收集系统及视频监控系统,已变得不足应付灾害。
研究如何智慧化建设前应该要先了解,何谓河川及水库早期预警监控系统?其过去也称为遥控遥测系统或监控与数据采集系统(Supervisory Controland Data Acquisition System,SCADA),其主要目的是透过特定的传感器(Sensor)、计量器(Counter)或侦测器(Detector),所收集到的远程信息,利用特定的传输方式,将数据上传或下载到控制中心。
早期预警监控系统架构以收集资料为主
因此,相关单位应积极思考如何建设更多灵敏的灾害早期预警系统。本文将针对河川与集水区水上中下游的有效监控、预警机制部份,检视现阶段国内外的早期灾害预警监控是否符合需求?具备哪些智能化功能?比如说系统能否提高耐受力及数据搜集能力,让整体系统能更快速传递讯息吗?
近年来,由于不断遭到种种天然灾害侵袭,让国人深刻认识到国土安全已影响到日常生活,应该加强防范天然灾害。过去政府对于国土安全持续进行安全监控,但建设并没有很完善。比如说,以前建设规划河川及水库上游集水区的早期预警系统,当时由于无法预测气候变迁及地震等天然灾害,会如此剧烈且快速,而造成预警系统毁于洪水、土石流或地形变动等灾害。