LSOP – lokální systém protipovodňové ochrany

Monitorovací a výstražný systém protipovodňové ochrany

Povodně jsou ve vztahu k lidem destruktivním a stresovým přírodním faktorem, který představuje nejen pro Českou republiku, ale i celou střední a východní Evropu jedno z největších nebezpečí. Povodně se stávají v posledních několika letech příčinou závažných krizových situací. Vznikají nejenom rozsáhlé materiální škody, ale rovněž ztráty na životech obyvatel postižených oblastí, zároveň dochází k devastaci krajiny a vzniku ekologických škod. Důležitou součástí ochrany před povodněmi, jak ji definuje Strategie ochrany před povodněmi pro území České republiky, kterou schválila vláda ČR, je předpovědní a hlásná služba. Jejím cílem je zajistit kvalitní, včasné a aktuální informace, které mají zásadní význam pro řízení ochrany před povodněmi a přispívají k podstatnému snížení povodňových škod. Výše zmíněná strategie předpokládá i podporu výstavby lokálních varovných systémů jako součásti předpovědní a hlásné služby.

System Osłony Przeciwpowodziowej (LSOP) Klodzko

Naše společnost vyvinula a v praxi nasadila lokální monitorovací a výstražný systém protipovodňové ochrany v okrese Klodzko v Polsku. Centrální stanice systému osazená řídícím programovým vybavením vyčítá prostřednictvím radiové datové sítě z 36 automatických měřících stanic každých 15 minut aktuální hydrologické a meteorologické údaje (hladina, srážky, směr a rychlost větru, tlak, teplota vzduchu a radiace), tyto hodnoty vyhodnocuje, ukládá do databáze typu Client/Server a předává radiovou sítí 17 podřízeným dispečerským stanicím na městských a obecních úřadech, kde se data ukládají do vlastních lokálních databází a je možné s nimi pracovat stejně rychle a efektivně jako na centrální stanici. V případě překročení některé z přednastavených poplachových mezí na některé ze stanic, upozorní systém na vzniklou situaci opticky i akusticky dispečery centrální stanice i odpovědných podřízených stanic, textově prostřednictvím zprávy na digitální pager nebo mobilní telefon předá automaticky informace osobám, které jsou definované pro daný objekt a danou úroveň události a dále je možné automaticky spustit v příslušné oblasti poplachovou sirénu. Vybrané informace jsou také automaticky aktuálně zobrazovány na Internetu www.lsop.powiat.klodzko.pl , počítá se s rozšířením této služby o stránky ve formátu WAP, který umožní ověření aktuálního stavu pomocí mobilního telefonu. Programové vybavení systému nabízí moderní grafické prostředí, které umožňuje obsluze snadnou orientaci v situaci a umožňuje provést základní analýzu naměřených dat prostřednictvím grafů. Systém byl zařazen jako jeden z pilotních programů do projektu EU Osiris. Systém má otevřenou architekturu a lze ho například využít i pro sledování životního prostředí (znečištění ovzduší a vody).

Popis systému

Základem systému je radiová telemetrická síť jejíž prostřednictvím jsou data měřena a předávána zabezpečeným protokolem na centrální stanici. Radiová telemetrická síť využívá radiostanice Motorola a radiové telemetrické jednotky z naší produkce MC13, pracuje na frekvencích na základě povolení v pásmu 160 nebo 450 MHz s šířkou kanálu 12,5 kHz. Jednotka MC13 umožňuje připojit mnoho různých typů čidel, které mohou být připojeny na analogové, digitální nebo čítačové vstupy jednotky nebo přes sériové rozhraní RS-485. Připojené technologie lze ovládat přes reléové výstupy nebo přes rozhraní RS-485. Přenosový protokol DMB zaručuje bezchybné doručení přenášené informace i ve velmi rozsáhlých telemetrických sítích. Pokud není přímé spojení mezi hlavní a měřící stanicí, může být na trase zařazen neomezených počet retranslačních stanic. Jako retranslační stanice může pracovat každá stanice telemetrické sítě. Důležitou vlastností jednotek MC13 je možnost dálkové změny veškerých parametrů, což výrazně zjednodušuje a zrychluje možnost údržby celé telemetrické sítě. Každá měřící stanice je vybavena akumulátorem, který umožňuje 4 denní provoz bez dodávky proudu. Ve stejné konfiguraci, tedy datová radiostanice Motorola a radiová telemetrická jednotka MC13U, jsou provozovány telemetrické sítě např. v energetice (JME, SME) nebo vodárenství (SČVAK), HZS zařízení dálkového přenosu EPS.
Programové vybavení systému pracuje pod operačními systémy MS Windows NT/2000, má modulární strukturu a využívá SQL server Interbase 6.0 . Základním prvkem systému je služba, která komunikuje se stanicemi v radiové telemetrické síti zpracovává změřená data a ukládá je do databáze, předává je podřízeným stanicím, rozesílá zprávy na mobilní telefony a pagery a komunikuje s aplikacemi pro vizualizaci dat, další služba se stará o archivaci a export dat a poslední kopíruje data z databáze systému do databáze internetového serveru. Rozhraní mezi systémem a uživatelem zajišťuje dispečerská aplikace. Tato aplikace umožňuje zobrazit aktuální i historická data uložená v databázi systému v různých formách tak, aby byla data pro uživatele přehledná a srozumitelná. Data je možné zobrazit v tabulkách s daty tříděnými podle měřící stanice nebo podle měřené veličiny, barva řádky s daty objektu se mění podle poplachové úrovně v níž se stanic nachází nebo nacházela v okamžiku měření. Data mohou být zobrazena v mapě také s barvou jména objektu podle stavu, nebo s grafickým zobrazením přístrojů, kterými je měřící stanice osazena. Důležitou součástí této aplikace je možnost vytváření grafů. Grafy lze vytvářet podle druhu měřené veličiny a kromě období za něž je graf vytvářen je možné volit i druh grafu včetně trojrozměrných. Z této aplikace je také možné posílat zprávy na mobilní telefon (SMS) nebo pager uživatelům definovaným v databázi systému. Vizualizace komunikuje v rámci počítačové sítě se službou, které vyčítá data z radiové sítě, což umožňuje automatickou aktualizaci dat. Systém jako celek je velmi variabilní a umožňuje další rozšiřování. Parametry měřících stanic a čidel stejně jako data uživatelů a operátorů jsou uložena v databázi a okamžitě po jejich modifikaci se systém přizpůsobí novým parametrům. Počet měřících stanic, k nim připojených čidel, uživatelů a dispečerských pracovišť není předem omezen a může být rozšiřován postupně. Systém počítá i s dalším rozšířením pro měření dalších veličin např. s ohledem na sledování kvality životního prostředí.

Nejdůležitější vlastnosti systému

Systém jako celek

  • Aktuální měření každých 15 minut, nízké provozní náklady
  • Distribuovaná architektura, lokální dispečerská pracoviště na městských a obecních úřadech
  • Automatické upozornění osob zařazených do systém při překročení přednastavených mezí měřených parametrů (předání zprávy na mobilní telefon nebo pager)
  • možnost automatického spuštění sirény při překročení mezí měřených parametrů
  • Zobrazení aktuálních dat na Internetu ( v budoucnu rozšíření o WAP)
  • Otevřená architektura možnost dalšího rozšíření ( monitorovaní kvality životního prostředí)

Radiová telemetrická síť

  • Nízké provozní náklady
  • Přenos zabezpečeným protokolem
  • Pokrytí rozsáhlého území s využití retranslací
  • Nezávislost na jiném provozovateli sítě a 4 denní provoz bez dodávky el. energie
  • Dálková správá a konfigurace sítě
  • Radiotelemetrická jednotka zajiš?uje měření i přenos údajů, umožňuje připojení různých druhů čidel
  • možnost ovládání připojených technologií

Programové vybavení

  • Modulární architektura s možností dalšího rozšiřování
  • Distribuce dat na lokální dispečinky využívající vlastní lokální databáze
  • Aplikace spolupracují v rámci sítě LAN
  • možnost vyhodnocování aktuálních i historických dat
  • Moderní grafické prostředí, různorodé možnosti zobrazení naměřených dat
  • Rozsáhlé možnosti vytváření grafů
  • možnost posílat zprávy na mobilní telefony (SMS) a digitální pagery uživatelů systému přímo z dispečerské aplikace
  • Export dat ve formátu csv a formátu xml podle specifikace projektu EU Osiris
Rubrika Telemetrie a řídící systémy, Vizualizace a řídící software