李超

（湖北省水利水電科學(xué)研究院湖北 武漢4 30070）

基于移動(dòng)APP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

李超

（湖北省水利水電科學(xué)研究院湖北 武漢4 30070）

隨著社會(huì)的發(fā)展，移動(dòng)APP與人們的生活聯(lián)系越來(lái)越密切，本文就移動(dòng)APP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)簡(jiǎn)要研究。

引言

近年來(lái)，地方政府非常重視水利工程和相關(guān)信息技術(shù)，全國(guó)水利發(fā)展規(guī)劃明確指出，大大提高水利行業(yè)能力，通過(guò)水利信息來(lái)全面提高預(yù)防及減少災(zāi)害，水資源管理、水利工程管理信息的水平。所以如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其他技術(shù)，對(duì)水利水文和條件信息進(jìn)行采集、傳輸、管理，對(duì)科學(xué)預(yù)測(cè)的泛濫盆地提供有效及時(shí)的信息，對(duì)流域水安全，提供信息服務(wù)，以避免或減少經(jīng)濟(jì)損失，醞釀好的社會(huì)保障，這已成為中國(guó)政府和機(jī)構(gòu)關(guān)注的重要話題。

這些問(wèn)題往往會(huì)造成信息系統(tǒng)建設(shè)的使用效率不高，很難在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮作用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們研究和設(shè)計(jì)一個(gè)基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字移動(dòng)辦公集成平臺(tái)，叫做“智能水利”無(wú)線應(yīng)用平臺(tái)。平臺(tái)使用水利所有業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系，通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)水資源業(yè)務(wù)信息的集成和共享，以及各種各樣基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動(dòng)應(yīng)用程序，大大改善傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的實(shí)用性，以及優(yōu)化水利業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)巨大的水資源數(shù)據(jù)“聰明、智能調(diào)度”使用的目標(biāo)。

1 防汛抗旱門(mén)戶App需求說(shuō)明書(shū)

防汛抗旱門(mén)戶App主要是防洪抗旱相關(guān)的系統(tǒng)的集成，用戶可以查看這個(gè)程序了解防洪抗旱相關(guān)的信息，提供防汛抗旱。

表1 門(mén)戶主要模塊及功能

2 防汛導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 用戶需求分析

防洪人員需要更為便捷的查詢(xún)軟件，得到一些防洪信息，然而市場(chǎng)上還暫時(shí)沒(méi)有類(lèi)似的軟件來(lái)滿足應(yīng)用要求，需要建設(shè)的防洪和導(dǎo)航軟件。用戶需求洪水導(dǎo)航應(yīng)用軟件具有以下功能：地圖顯示、位置、路徑導(dǎo)航、信息查詢(xún)等功能。

地圖顯示功能：提供國(guó)內(nèi)2維、3維向量地圖顯示，地圖顯示水文站和水利工程的分布。定位功能：提供基于GPS、移動(dòng)基站、GPRS和無(wú)線定位功能。

路徑導(dǎo)航功能：提供駕駛、徒步旅行、騎自行車(chē)路線查詢(xún)導(dǎo)航等功能。信息查詢(xún)功能：提供水文站流域的水位、流量、降雨和其他實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷年的數(shù)據(jù)以及水利工程的相關(guān)信息。

2.2 系統(tǒng)功能

2.2.1 地圖顯示

防汛導(dǎo)航系統(tǒng)地圖控件采用高德地圖開(kāi)發(fā)包。高德地圖AndroidSDK是一個(gè)簡(jiǎn)單的地圖應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)調(diào)用接口，可以支持地圖顯示和操作和興趣點(diǎn)搜索、地理編碼、離線地圖以及其他功能。地圖顯示界面全屏地圖平鋪的控制。地圖顯示模塊根據(jù)用戶的當(dāng)前視圖范圍和縮放級(jí)別映射到數(shù)據(jù)服務(wù)器請(qǐng)求的當(dāng)前區(qū)域水文站水位及降雨站數(shù)據(jù)分布，并將服務(wù)器返回的信息在地圖上。

2.2.2 定位功能

用戶可以在菜單項(xiàng)啟用“定位功能”進(jìn)行定位操作。該模塊使用手機(jī)內(nèi)置GPS硬件模塊，通過(guò)高德地圖提供GPS應(yīng)用程序接口，用戶位置經(jīng)度和緯度都會(huì)以箭頭圖標(biāo)的形式顯示在地圖上。

2.2.3 路徑導(dǎo)航

路徑導(dǎo)航模塊通過(guò)繼承地圖覆蓋物類(lèi)Walk Route Overlay、Bus Route Overlay及Driving Route Overlay實(shí)現(xiàn)，通過(guò)裝載Route Overlay的導(dǎo)航方法，防洪導(dǎo)航系統(tǒng)可以將走路、開(kāi)車(chē)到河、水庫(kù)、雨量站和利工程的導(dǎo)航路線及關(guān)鍵點(diǎn)顯示于地圖之上。

2.2.4 信息查詢(xún)

通過(guò)偵聽(tīng)地圖信息查詢(xún)模塊顯示點(diǎn)擊的操作接口，獲取當(dāng)前測(cè)站編碼，根據(jù)采集站類(lèi)型查詢(xún)發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器，并把查詢(xún)結(jié)果以對(duì)話框的形式返回給用戶。防洪信息查詢(xún)模塊的基本信息可以顯示水文站，關(guān)于水文站過(guò)去幾年的統(tǒng)計(jì)，過(guò)去一年的數(shù)據(jù)顯示水文站基本信息、水文站歷年特征值統(tǒng)計(jì)、水庫(kù)站歷年特征值統(tǒng)計(jì)及實(shí)時(shí)水位、流量、雨量信息等。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

防洪基于Android的導(dǎo)航系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)層、消息層和應(yīng)用程序?qū)咏M成。數(shù)據(jù)層由河南省基于水文數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)庫(kù)，提供建國(guó)以來(lái)海量的歷史水文數(shù)據(jù)及雨量、河道水位、流量、水庫(kù)水位、流量、蓄水量等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。消息傳遞層提供WCF服務(wù)完成安卓客戶端之間的數(shù)據(jù)交換。防洪導(dǎo)航應(yīng)用程序顯示層、應(yīng)用程序?qū)訛橛脩籼峁└鞣N顯示和查詢(xún)應(yīng)用程序。根據(jù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分為三個(gè)模塊：信息查詢(xún)模塊、數(shù)據(jù)發(fā)布及訂閱模塊和地圖操作模塊。數(shù)據(jù)發(fā)布和訂閱模塊提供數(shù)據(jù)支持，另兩個(gè)功能模塊，和另外兩個(gè)功能模塊負(fù)責(zé)與用戶的交互。

3 報(bào)汛APP主要功能

用戶身份驗(yàn)證。用戶需要安裝報(bào)告程序移動(dòng)智能手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)接入。打開(kāi)程序后第一個(gè)用戶身份驗(yàn)證，在水庫(kù)管理員用戶驗(yàn)證界面填寫(xiě)姓名和電話，填寫(xiě)的信息與網(wǎng)頁(yè)端的庫(kù)管員信息一致時(shí)通過(guò)驗(yàn)證。用戶身份驗(yàn)證成功，系統(tǒng)將根據(jù)水庫(kù)人員信息自動(dòng)匹配所負(fù)責(zé)水庫(kù)區(qū)域，該終端用戶上報(bào)的信息即作為對(duì)應(yīng)水庫(kù)的報(bào)汛數(shù)據(jù)。用戶身份驗(yàn)證是系統(tǒng)安全機(jī)制的一部分，用戶可以不驗(yàn)證用戶不能正常使用軟件。

水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)。在水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)接口中，用戶驗(yàn)證確認(rèn)信息將自動(dòng)加載到頁(yè)面，水庫(kù)管理員不需要填寫(xiě)當(dāng)前水庫(kù)水位，通過(guò)下拉列表選擇天氣狀況，以及水庫(kù)的實(shí)時(shí)情況拍攝上傳的照片，點(diǎn)擊通過(guò)公共通信網(wǎng)絡(luò)報(bào)告信息發(fā)送到管理平臺(tái)。為了防止水庫(kù)員工級(jí)別輸入錯(cuò)誤，系統(tǒng)限定水位值在該水庫(kù)的死水位和壩頂高程之間，填寫(xiě)超出范圍的數(shù)值會(huì)提示用戶重新輸入。天氣情況呆在列表以形式列出陰、晴、小雨、中雨、大雨等，用戶點(diǎn)擊，不需要輸入。用戶信息報(bào)道的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加時(shí)間和手機(jī)位置信息對(duì)管理人員考勤管理。

歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)。在查詢(xún)界面，您可以查詢(xún)倉(cāng)庫(kù)管理員在任何歷史時(shí)期負(fù)責(zé)自己的水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。通過(guò)查詢(xún)接口，用戶可以查看自己的報(bào)告記錄，提供水庫(kù)水位數(shù)據(jù)的比較。點(diǎn)擊列表的數(shù)據(jù)，你也可以繼續(xù)查看細(xì)節(jié)。

天氣預(yù)報(bào)。天氣的界面，用戶可以閱讀當(dāng)?shù)氐膶?shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)，您還可以查看云和雷達(dá)地圖。

消息通知。在信息界面，用戶可以讀取更高或更低級(jí)別發(fā)布的通知和消息，以確保管理部門(mén)和圖書(shū)館管理人員及時(shí)、有效地溝通。

個(gè)人中心。在個(gè)人中心界面，您可以修改個(gè)人資料和服務(wù)器設(shè)置。當(dāng)數(shù)量等的個(gè)人信息，如圖書(shū)館管理人員的數(shù)量變化時(shí)，您可以進(jìn)行修改。當(dāng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址或端口更改，則需要修改服務(wù)器設(shè)置。

4 報(bào)汛APP的特點(diǎn)

移動(dòng)應(yīng)用報(bào)汛這種方式既智能又簡(jiǎn)單又實(shí)用，從全面的觀點(diǎn)來(lái)看，移動(dòng)應(yīng)用洪水預(yù)報(bào)具有以下優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，容易掌握。目前，智能手機(jī)已經(jīng)廣泛使用，操作方便。購(gòu)票以及購(gòu)物手機(jī)頁(yè)已經(jīng)深入人們的生活，洪水預(yù)報(bào)軟件界面直觀，易于掌握，倉(cāng)庫(kù)管理員可以經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就能掌握使用方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文研究成果可以解決實(shí)際的水利行業(yè)遠(yuǎn)程辦公、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮、聯(lián)合調(diào)度問(wèn)題，已經(jīng)成功地應(yīng)用于部分地區(qū)水利工程，證明此系統(tǒng)的可用性，通過(guò)實(shí)施防洪、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，提高水利部門(mén)管理效率和社會(huì)服務(wù)的水平，促進(jìn)水利現(xiàn)代化管理具有重要意義。

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[3]周曉東，王圣海.加強(qiáng)基層水利服務(wù)能力建設(shè)有關(guān)問(wèn)題的思考[J].中國(guó)水能及電氣化，2015（3）：15～16.

TP274.2

A

1004-7344（2016）16-0291-02

2016-5-20

李超（1978-），男，本科，碩士學(xué)位，主要從事信息技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)工作。