胡雪嬌，李 健，王文強(qiáng)

（1. 太湖流域管理局水文局（信息中心），上海 200434；2. 上海網(wǎng)波軟件股份有限公司，上海 200090）

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)

胡雪嬌1，李 健1，王文強(qiáng)2

（1. 太湖流域管理局水文局（信息中心），上海 200434；2. 上海網(wǎng)波軟件股份有限公司，上海 200090）

水資源信息服務(wù)系統(tǒng)是水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和終端的快速發(fā)展，為信息使用者提供非常成熟的網(wǎng)絡(luò)連接、信息獲取和數(shù)據(jù)分析的方法?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)利用移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，建立移動(dòng)服務(wù)數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用服務(wù)支撐和應(yīng)用等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)在線流域地圖、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警、專題統(tǒng)計(jì)分析、政務(wù)信息管理等功能，可以滿足太湖流域管理局領(lǐng)導(dǎo)與工作人員在任何時(shí)間、地點(diǎn)，使用任意上網(wǎng)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，安全地訪問(wèn)水資源信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，隨時(shí)隨地開(kāi)展水資源信息查詢、分析、業(yè)務(wù)辦理等工作，擺脫時(shí)間和空間限制，使流域水資源管理業(yè)務(wù)從辦公室模式向移動(dòng)互聯(lián)模式轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高信息訪問(wèn)和使用的效率，提升太湖流域水資源管理水平。

水資源信息；服務(wù)系統(tǒng)；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；基于位置服務(wù)

0 引言

隨著移動(dòng)終端的多樣化、智能終端的普及，以及云計(jì)算及大數(shù)據(jù)分析能力的提升，互聯(lián)網(wǎng)改變各個(gè)行業(yè)、政府乃至社會(huì)的新時(shí)代——“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”正在到來(lái)，越來(lái)越多的用戶正在大量使用移動(dòng)互聯(lián)流量訪問(wèn)各類社交、生活、政務(wù)、服務(wù)等線上應(yīng)用[1]。據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2016年 7 月末我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)達(dá) 10.5 億戶，同比增長(zhǎng) 11.9%，月度戶均移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入流量突破760 MB，2016年 1—7 月累計(jì)達(dá) 45.3 億GB，同比增長(zhǎng) 123.9%[2]。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就是“任何人、任何物、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，永遠(yuǎn)在線、隨時(shí)互動(dòng)”，所有人、物，在任何時(shí)間和地點(diǎn)，都能連接在一起，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)極大地影響和改變了人們的工作、生活、消費(fèi)、娛樂(lè)、休閑等全方位的習(xí)慣和行為方式[3]。

在太湖流域水資源管理工作中，需要隨時(shí)隨地獲取降雨、水位、取水、用水、排污等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)信息，隨時(shí)隨地辦理水行政審批、受理、執(zhí)法等事項(xiàng)，提升辦公效率和生產(chǎn)力，使水資源管理業(yè)務(wù)從辦公室模式向移動(dòng)互聯(lián)模式轉(zhuǎn)變。基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）是基于此需求，利用移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，進(jìn)一步整合太湖流域水資源管理信息，開(kāi)發(fā)的水資源移動(dòng)信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、信息查詢、業(yè)務(wù)辦公等功能，可以從技術(shù)架構(gòu)、平臺(tái)選型、功能構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)方式等方面，為類似的水資源管理系統(tǒng)提供經(jīng)驗(yàn)參考和借鑒。

1 系統(tǒng)總體框架

系統(tǒng)圍繞水資源管理工作要求，為用戶提供太湖流域水雨情、取用水信息查詢，水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)，水資源巡查管理、公報(bào)，水質(zhì)簡(jiǎn)報(bào)、空間信息查詢、氣象等信息服務(wù)，以及新聞通告、通訊錄、日程安排、郵件管理、短信等應(yīng)用服務(wù)。

系統(tǒng)由運(yùn)行環(huán)境層和數(shù)據(jù)資源層，以及移動(dòng)服務(wù)支撐層、應(yīng)用層和終端 5個(gè)層次構(gòu)成。其中運(yùn)行環(huán)境主要為移動(dòng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；數(shù)據(jù)資源層存儲(chǔ)管理水資源監(jiān)測(cè)和業(yè)務(wù)管理及個(gè)人事務(wù)、空間等數(shù)據(jù)，建立移動(dòng)服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)；移動(dòng)服務(wù)支撐主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)、交換、安全認(rèn)證和工作流服務(wù)；移動(dòng)應(yīng)用包含水資源業(yè)務(wù)、政務(wù)管理等應(yīng)用功能；系統(tǒng)支持 Android，iOS 2種操作平臺(tái)。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

2 系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)日常辦公、水資源和水雨情信息監(jiān)測(cè)、外業(yè)管理等功能，可為水資源管理和防汛指揮調(diào)度人員提供及時(shí)、便捷的信息服務(wù)。系統(tǒng)登錄界面如圖2所示。

2.1 日常辦公

主要實(shí)現(xiàn)工作動(dòng)態(tài)、通知通告、通訊錄等信息的發(fā)布和查看功能，便于使用者及時(shí)了解辦公動(dòng)態(tài)，方便工作人員間的聯(lián)系。

2.2 水資源信息監(jiān)測(cè)

基于移動(dòng)終端顯示水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)與報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)水資源監(jiān)測(cè)站點(diǎn)基本、實(shí)時(shí)和人工監(jiān)測(cè)等信息的查詢功能，并提供超警、超保、告警信息的自動(dòng)報(bào)警等功能。系統(tǒng)查詢報(bào)警如圖3所示。主要監(jiān)控對(duì)象包含重要河湖控制斷面、水功能區(qū)、入河排污口、水源地、取水戶、水生態(tài)等。

1）重要河湖監(jiān)控對(duì)象的各類信息。監(jiān)控對(duì)象包含環(huán)湖出入湖、太湖流域省界、東南諸河省界、太湖湖體、重要水體、沿長(zhǎng)江、沿杭州灣等。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包含水量（水位、流量）、水質(zhì)（高錳酸鹽、氨氮、總氮、總磷、溶解氧等）等信息，水量數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，水質(zhì)數(shù)據(jù)顯示以水質(zhì)類別展示每項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2）通過(guò)顏色表示每個(gè)水功能區(qū)（點(diǎn)、線、面）的水質(zhì)評(píng)級(jí)結(jié)果及達(dá)標(biāo)情況。

3）查詢顯示入河排污口監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及達(dá)標(biāo)情況。

4）查詢顯示水源地監(jiān)測(cè)站點(diǎn)每日常規(guī)監(jiān)測(cè)最新的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

圖2 系統(tǒng)登錄界面（左為手機(jī)登錄界面，右為平板電腦登錄界面）

5）查詢顯示太湖流域管理局（以下簡(jiǎn)稱太湖局）直管的取水戶站點(diǎn)，選中站點(diǎn)顯示年許可、計(jì)劃，本月計(jì)劃、實(shí)際，以及本年累計(jì)的取水量。

6）查詢顯示太湖局已建的水生態(tài)藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的視頻監(jiān)控站及水政視頻監(jiān)控站點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)視站點(diǎn)顯示監(jiān)視的照片或視頻。

2.3 水雨情信息查詢

基于手機(jī) GIS 平臺(tái)、數(shù)據(jù)表格實(shí)現(xiàn)對(duì)流域內(nèi)重要水雨情信息的查詢，對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)的水雨情報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)提醒，便于用戶及時(shí)了解流域水勢(shì)。主要實(shí)現(xiàn)如下功能：

1）通過(guò)表格、柱狀圖查詢流域內(nèi)主要站點(diǎn)的實(shí)時(shí)和歷史降雨信息；

2）通過(guò)表格、曲線圖查詢流域內(nèi)主要站點(diǎn)的實(shí)時(shí)和歷史水位信息；

3）通過(guò)地圖查詢雨量站、水位站的實(shí)時(shí)降雨和水位信息；

4）通過(guò)雨量等值線、等值面查詢實(shí)時(shí)或歷史雨量分布信息。

實(shí)時(shí)水雨情信息查詢?nèi)鐖D4所示。

圖4 實(shí)時(shí)水雨情信息查詢

2.4 外業(yè)管理

太湖流域管理局在水政執(zhí)法、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、日常巡查及防汛工作等方面組建了外業(yè)隊(duì)伍，水政執(zhí)法隊(duì)伍開(kāi)展水行政執(zhí)法、水政監(jiān)察、水事違法行為查處等工作；應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)伍在流域遭遇梅雨和臺(tái)風(fēng)暴雨等特殊水情時(shí)，需開(kāi)展太浦河南岸、望虞河?xùn)|西岸、湖西地區(qū)入湖河流的防汛應(yīng)急監(jiān)測(cè)。目前外業(yè)隊(duì)伍已按照相應(yīng)的作業(yè)內(nèi)容、范圍、頻次等要求，基本實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化外業(yè)巡查、監(jiān)測(cè)與執(zhí)法，在流域日常管理中發(fā)揮了重要的作用。

利用智能移動(dòng)終端設(shè)備，結(jié)合移動(dòng) GIS，3G 網(wǎng)絡(luò)和 GPS 定位等先進(jìn)的信息技術(shù)，可以方便外業(yè)巡查人員將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的照片、錄像及時(shí)上報(bào)到中心管理平臺(tái)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄作業(yè)人員位置和巡查軌跡信息。對(duì)于巡查中發(fā)現(xiàn)的水政執(zhí)法、防汛薄弱環(huán)節(jié)及設(shè)施維護(hù)等問(wèn)題，可以通過(guò)預(yù)設(shè)的業(yè)務(wù)處置流程進(jìn)行跟蹤處置，并將處置的結(jié)果進(jìn)行反饋和記錄。

外業(yè)管理應(yīng)用界面如圖5所示。

圖5 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況查詢（作業(yè)類型和軌跡、上報(bào)的照片信息）

3 系統(tǒng)部署和應(yīng)用

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)部署在DMZ 區(qū)（即隔離區(qū)，是內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)之間的緩沖區(qū)域，能夠解決安裝防火墻后外部網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)用戶不能訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的問(wèn)題）。DMZ 位于太湖局政務(wù)外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)部署了移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器，提供數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)。另一方面，通過(guò) DMZ 區(qū)域，為攻擊者增加了 1 道關(guān)卡，可以更加有效地保護(hù)太湖局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)部署如圖6所示。

目前，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)成為太湖局最常用的系統(tǒng)之一，接入太湖局機(jī)關(guān)、事業(yè)單位近 300 用戶。根據(jù)統(tǒng)計(jì)截至2016年 8 月，系統(tǒng)總訪問(wèn)量約 3 萬(wàn)余次，平均日訪問(wèn)量超百次，每天有半數(shù)以上的用戶都在使用本系統(tǒng)，其中高峰日訪問(wèn)量超千次，在水資源管理和防汛防臺(tái)中為太湖局提供了及時(shí)的信息服務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的太湖流域水資源信息服務(wù)系統(tǒng)充分利用已建設(shè)的信息化資源成果，結(jié)合移動(dòng)終端應(yīng)用的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了水資源、防汛等信息管理的辦公和業(yè)務(wù)需求。

系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)充分借鑒地圖、微信、QQ、打車、旅游等主流移動(dòng)軟件的設(shè)計(jì)理念和操作方式及表現(xiàn)形式，增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)感，并盡量做到免培訓(xùn)。

系統(tǒng)后期擴(kuò)展中，需要緊密結(jié)合微信應(yīng)用，采用 HTML 5 的方式，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和部署，使移動(dòng)應(yīng)用更加方便、實(shí)用和易于維護(hù)。

圖6 系統(tǒng)部署圖

[1] 易觀智庫(kù). 中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶分析[R]. 北京：易觀智庫(kù)，2016.

[2] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部. 2016年 7 月份通信業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況[R]. 北京：中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部，2016.

[3] 閔璐. 淺談我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 中國(guó)科技信息，2015 (1): 33-34.

Water resources information service system based on mobile internet in Taihu basin

HU Xuejiao1, LI Jian1, WANG Wenqiang2
(1. Taihu Basin Authority Hydrological Bureau (Information Center), Shanghai 200434, China; 2. Shanghai Wavenet Software Co., Ltd, Shanghai 200090, China)

Water resources information service system is an important part of water resources managnment project. With the rapid development of mobile Internet and terminal, users can get more benefits of network connection, information acquisition and data analysis. The information service system of water resources in Taihu basin is based on mobile development technology. It establishes mobile service data resources, application services support and application content. The system develops the online basin’s maps, real-time monitoring and warning, thematic statistical analysis, information management and other functions. It can satisfy the managers of Taihu Basin to use the information safely and use any devices at any time, any place. It can make the basin water resources management business transformation from office mode to the mobile Internet mode, improve the efficiency of information, enhance water resource management in Taihu basin.

water resources information; service system; mobile Internet; LBS (location based services)

TP393.4；TV213.4

A

1674-9405(2017)01-0021-05

10.19364/j.1674-9405.2017.01.005

2016-08-08

胡雪嬌（1983-），女，浙江溫州人，工程師，從事水利信息化建設(shè)管理工作。