徐海兵，劉漢高

（建湖縣水利局，江蘇 建湖 224700）

0 引言

加快水利信息化步伐，以水利信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化，是一項(xiàng)事關(guān)水利發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略任務(wù)[1]，其中，防汛信息化是水利信息化的重要組成部分。近年來(lái)，各級(jí)政府都加大了對(duì)防汛信息化的投入，各地相繼建設(shè)了水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防汛 PDA 系統(tǒng)（掌上電腦指揮系統(tǒng)）等防汛信息化工程。

防汛 PDA 系統(tǒng)的建設(shè)，使得防汛指揮人員能隨時(shí)隨地查詢、分析實(shí)時(shí)汛情，實(shí)現(xiàn)了防汛指揮系統(tǒng)從“有線”（依靠電腦和網(wǎng)線）到“無(wú)線”的跨越。但防汛 PDA 系統(tǒng)也有其不足之處：1）PDA 終端價(jià)格高昂，無(wú)法給數(shù)量眾多的基層防汛工作人員配備齊全；2）PDA 系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)使用 GPRS 技術(shù)，流量費(fèi)用較高。

OTA（over the air 空中下載）技術(shù)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，已經(jīng)較為成熟，可以較好地應(yīng)用在防汛信息化建設(shè)中，彌補(bǔ)了“有線”防汛指揮系統(tǒng)及防汛 PDA系統(tǒng)的不足。

1 OTA 技術(shù)介紹

OTA 技術(shù)是通過(guò)移動(dòng)通信（GSM 或 CDMA）的空中接口對(duì) SIM 卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的技術(shù)。目前的 OTA 空中接口大多采用 GPRS 或短消息技術(shù)[2]。簡(jiǎn)而言之，就是由服務(wù)商（移動(dòng)或者聯(lián)通）將用戶手機(jī)（智能機(jī)或者普通手機(jī)）的 SIM 卡，升級(jí)為具有 OTA 功能的新卡（以下簡(jiǎn)稱 OTA 卡）。用戶還是使用原有手機(jī)，利用 OTA 卡，使用空中下載技術(shù)，與服務(wù)器進(jìn)行通信。OTA 系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 OTA系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

用戶通過(guò)手機(jī)打開(kāi) OTA 卡的菜單，將服務(wù)申請(qǐng)以短消息形式通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至 MAS 機(jī)（短信機(jī)），再由 MAS 機(jī)將請(qǐng)求提交給 OTA 服務(wù)器。OTA 服務(wù)器經(jīng)過(guò)分析，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，再將返回的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) MAS 機(jī)，通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至用戶手機(jī)。

OTA 技術(shù)在應(yīng)用時(shí)必須重視安全認(rèn)證，只能給予有授權(quán)的用戶提供服務(wù)。在具體應(yīng)用時(shí)，可通過(guò)手機(jī)串號(hào)、卡號(hào)，甚至是 MAC（Message Authentication Code）來(lái)認(rèn)證用戶權(quán)限[3]。

2 在防汛信息化建設(shè)中的應(yīng)用

應(yīng)用 OTA 技術(shù)，建立防汛系統(tǒng)，防汛工作人員特別是防汛一線的基層工作人員，就可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)，使用現(xiàn)有的普通手機(jī)查詢或錄入水位、雨量、閘站狀況等防汛信息。

2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

防汛 OTA 系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境如圖2 所示。

圖3 防汛OTA系統(tǒng)手機(jī)卡菜單

圖2 防汛OTA系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

基層防汛工作人員使用手機(jī)卡里的防汛 OTA 系統(tǒng)菜單如圖3 所示，發(fā)送水位或者雨量查詢請(qǐng)求。中國(guó)移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)將接收到的查詢請(qǐng)求傳輸至OTA 服務(wù)器（為了后續(xù)維護(hù)方便，一般將 OTA 服務(wù)器放置在運(yùn)營(yíng)商機(jī)房）。OTA 服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從防汛指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中獲取所要查詢的水位雨量信息，再通過(guò)短消息發(fā)送至基層防汛工作人員手機(jī)上。

2.2 系統(tǒng)功能介紹

防汛 OTA 系統(tǒng)采用 B/S 模式來(lái)管理服務(wù)器，系統(tǒng)終端為 OTA 卡手機(jī)。該系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖4 所示。

防汛 OTA 系統(tǒng)主要能實(shí)現(xiàn)以下功能：1）可查詢實(shí)時(shí)的水位、雨量、風(fēng)情信息；在沒(méi)有建立自動(dòng)水位、雨量、風(fēng)情測(cè)報(bào)站的地方，工作人員可通過(guò)OTA 卡錄入人工測(cè)量的水位、雨量、風(fēng)情信息至防汛指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；2）可查詢實(shí)時(shí)的天氣情況及預(yù)報(bào)；3）閘站管護(hù)人員可通過(guò)OTA 系統(tǒng)上報(bào)管護(hù)閘站的啟閉情況至防汛指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；4）可查詢當(dāng)前及歷史臺(tái)風(fēng)信息；5）可查詢現(xiàn)有的防汛物資儲(chǔ)備情況，錄入新增物資，管理員可通過(guò)OTA 系統(tǒng)后臺(tái)核減物資；6）直接按照設(shè)定的格式，上報(bào)災(zāi)情數(shù)字；7）可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警短信功能，如：雨情、水情、臺(tái)風(fēng)、氣象等警報(bào)。

3 與其它技術(shù)在防汛信息化中的配合應(yīng)用

OTA 技術(shù)與 GPRS 傳輸、中間件、多層結(jié)構(gòu)、Web Service 等技術(shù)結(jié)合在一起應(yīng)用在防汛信息化建設(shè)中，互為補(bǔ)充，整個(gè)系統(tǒng)的功能將更加全面，有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性。利用 PDA，OTA，WAP 等技術(shù)的綜合應(yīng)用構(gòu)建了防汛指揮及調(diào)度移動(dòng)信息應(yīng)用系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱移動(dòng)信息系統(tǒng)），綜合應(yīng)用架構(gòu)如圖5所示。

移動(dòng)信息系統(tǒng)構(gòu)建在水文、氣象和工情等數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)基礎(chǔ)上，提供水情、雨情、風(fēng)情、工情實(shí)時(shí)查詢及上報(bào)，災(zāi)情上報(bào)，當(dāng)前及歷史臺(tái)風(fēng)路徑查詢，衛(wèi)星云圖，多普勒雷達(dá)圖，搶險(xiǎn)物資，防汛簡(jiǎn)報(bào)，防指通訊錄，各項(xiàng)預(yù)案，預(yù)警功能，天氣預(yù)報(bào)，系統(tǒng)后臺(tái)等功能。

圖4 防汛OTA系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

圖5 綜合應(yīng)用架構(gòu)圖

移動(dòng)信息系統(tǒng)具備跨平臺(tái)、通用性，不局限于特定手機(jī)平臺(tái)和操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，以數(shù)據(jù)通道＋短信通道的形式覆蓋所有移動(dòng)終端。智能手機(jī) PDA 以瀏覽器方式（B/S 模式）使用系統(tǒng)，能上網(wǎng)的普通手機(jī)借助 WAP 瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)功能，不能上網(wǎng)的普通手機(jī)通過(guò) OTA 技術(shù)以菜單操作的方式與服務(wù)端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交互。

移動(dòng)信息系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源多、結(jié)構(gòu)差異大，主要包括：實(shí)時(shí)水文遙測(cè)、測(cè)報(bào)、工情、氣象、險(xiǎn)災(zāi)情、防汛檔案、人員信息和基礎(chǔ)等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)負(fù)責(zé)管理維護(hù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，提供編輯管理功能，做到信息可查、歷史可溯、可管可控；系統(tǒng)管理平臺(tái)負(fù)責(zé)用戶權(quán)限的配置和組織結(jié)構(gòu)的管理，保障系統(tǒng)運(yùn)行安全；PDAWeb 發(fā)布平臺(tái)負(fù)責(zé)智能手機(jī)應(yīng)用的信息發(fā)布和管理，WAP 發(fā)布平臺(tái)和OTA 短信平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)普通手機(jī)訪問(wèn)的支持。

移動(dòng)信息系統(tǒng)允許各種終端經(jīng)過(guò)授權(quán)驗(yàn)證后訪問(wèn)系統(tǒng)功能。利用門戶技術(shù)，統(tǒng)一管理用戶賬號(hào)信息，用戶使用不同終端都可用同一個(gè)賬號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，方便使用，提高效率。

5 結(jié)語(yǔ)

OTA 技術(shù)現(xiàn)在已基本發(fā)展成熟，可有效地應(yīng)用于防汛信息化中。OTA與 PDA 及 WAP 的綜合應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)在江蘇建湖建設(shè)成功并正常運(yùn)行，在2011 年的防汛防旱防臺(tái)中發(fā)揮了巨大效益。

[1]陳雷. 明確目標(biāo)，注重實(shí)效，全面提升水利信息化水平[EB/OL].（2009-04-18）[2011-10-10]http://www.gov.cn/gzdt/2009-04/19/content_1289633.htm.

[2]OTA [EB/OL].[2011-10-10]http://baike.baidu.com/view/76411.htm.

[3]陶鴻飛，趙正德，王文. 空中下載 (OTA) 系統(tǒng)安全性的研究[J]. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào)，2008 (10): 1930-1933.