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科技災害預警 抽水站智慧化管理

      台南市西半部屬平原地區地勢平坦,因此境內易淹水潛勢地區佔全國易淹水潛勢地區面積達三分之一。台南市政府近年來積極向中央爭取治水經費,於主要淹水地區規劃新設抽水站、滯洪池、抽水平台等以降低淹水情事,保障人民生命財產安全。目前全市共計50座抽水站、2209座閘門(含8座大型閘門)。
 
      考量人力老化及遇缺不補情形,除編列經費委託專業廠商執行各項設備維護保養及代操作管理外,面對極端氣候需能快速應變,管理抽水站必須更即時、更智慧、更有效率。因此,為達平時維護管理及豪雨時能進行水位預警、掌握抽水站機組運轉狀況及人員進駐情形之目的,本市已投入近7000萬元,自101年起陸續針對雨量、區域排水、抽水站保護範圍易淹水測站、抽水站柴油引擎及抽水機狀態及運轉訊號、大型閘門啟閉狀態等進行訊號監測並設計網頁即時展示。至106年底淹水警報測站共計完成28站、抽水站連線系統共計完成50站、大型水門共計完成8座訊號監測。
 
      抽水站運轉連線系統為一套利用可程式控制器(PLC)之多功能訊號整合儀控系統,搭配設置之雷達波水位計、油位計、抽水機轉速計及相關電氣開關等將站內引擎啟閉、發電機啟閉、抽水機轉速、市電/發電機供電狀態、主油槽油位、滯洪池水位等訊號整合處理,透過通訊網路將相關資料傳送至中控系統,可透過電腦網頁或手機APP即時顯示,使人員即時掌握抽水站各設備端之運轉狀態。
 
      此外,上述系統亦可藉由抽水站相關連之雨量站、區排水位站及淹水警報站資訊,於警報條件觸發時由中控系統發送警報訊號至抽水站控制盤,提早通知抽水站人員周邊狀況,以利即時應變、判斷及操作。平時如必要可遠端進行各抽水站人員點名作業,以利掌握抽水站人員出勤狀況。
 
      本市後續除目前系統外,已著手規劃將部分抽水平台改以遠端手動啟閉或現場搭配水位開關進行自動抽水及停機,可有效節省人力及提高維管操作效率。另外,將於107年度於抽水站集水箱涵中試辦光纖水位測站設置,透過解讀儀設備解析水位資訊,經無線傳輸設備將水位資料回傳至主控中心,以期可於平時監測整條排水路水位變化、抽水時水位連動狀態,藉以判斷是否收集水路水位異常並能得知該抽水站實際抽水效益、範圍、延時等資料。另為提高系統之可靠性及穩定性,使其能發揮遠端監測功能為,將同步研擬將微波、無線電、低功耗廣域網路(NB-IoT或LoRaWAN)等其它通訊方式做為訊號蒐集或回傳之通訊網路備援。
 
      希望能藉由智慧化管理模式即時掌握全市50座抽水站、8座大型水門、河川水位、雨量資訊及淹水警報資訊,大大提昇管理效率及應變能力。加強重點管理,應變期間機組狀態一目了然,同時亦可藉由實際抽水頻率及機組運轉數來判定該站是否增設機組或擴建之依據,持續改進並確保防洪系統有效運作,提高治水效率。