邢曉東

（山西省水文水資源勘測局晉中分局，山西 晉中 030600）

1 水情信息自動測報系統(tǒng)簡介

水利是農業(yè)的命脈，水文是水利的偵查兵，水情測報工作在日常的水文工作中發(fā)揮著重要的作用。水情工作是水文工作服務于社會的窗戶和耳目，是防汛抗旱工作的重要依據，同時水情測報工作還是防災減災的重要措施，為防汛抗旱、水利工程運行管理、水資源保護工作做出了巨大的貢獻。

山西省的水情工作起步于1990年，最初報汛工作還停留在電報發(fā)報階段，水情數據收集回來時已無多大意義；后來發(fā)展為電臺、電話報汛，雖然水情信息可以及時傳回，但汛期水情信息站點多面廣，只靠人工報汛、記錄整理分析很難達到防汛工作的要求。因此，需要建設水情信息自動測報系統(tǒng)，以滿足不斷發(fā)展的防汛工作的需求。

水情信息自動測報系統(tǒng)是水文部門針對遠程監(jiān)測水文站、水位站、雨量站、水庫等水情站點的實時數據監(jiān)測而開發(fā)的，系統(tǒng)的使用實現了實時雨情、河道水情等數據的及時采集、傳輸，使水情工作者對本區(qū)域的雨、水情進行及時掌握，準確分析，為各級防汛部門保障本地區(qū)安全度汛、防洪調度決策等提供及時、準確的科學依據。

2 山西省水情信息自動測報系統(tǒng)構成

2.1 水情信息采集終端

水情信息采集終端，主要由數據采集、數據存儲、數據無線傳輸3部分組成。是通過終端設備現場自動采集、存儲，雨量、水位、墑情、蒸發(fā)等水情信息，通過移動通信網絡及衛(wèi)星，在規(guī)定的時間內，使用國家統(tǒng)一的水情編碼格式，把雨量、水位、墑情、蒸發(fā)等信息傳至山西省水情信息中心。

2.2 水情信息中心

山西省水情信息中心，由省中心通過互聯網專線和下設的9個分中心組成，主要設備為路由器、交換機、存儲服務器，依托遙測數據接收平臺軟件、水情信息交換軟件等，對采集系統(tǒng)上傳來的數據進行接收、存儲與分中心交換。

遙測數據接收平臺軟件，實時監(jiān)視終端采集設備的位置、電壓狀況、實時數據等信息。

水情信息交換軟件，負責省中心和各分中心水情數據庫的交換，各水情點收集的數據進入省中心數據庫后，根據站點的位置、管理等通過交換系統(tǒng)分配到9個分中心水情數據庫，便于分中心人員對水情數據實時監(jiān)視、整理和分析。

具體工作流程為：采集終端采集數據后，以國家標準編碼通過GPRS信道或GSM信道發(fā)至省中心遙測接收平臺；遙測接收平臺接收數據后，對數據進行分析存儲至服務器，入庫后的數據，通過服務器上安裝的水情信息交換軟件，將水情數據庫中的數，據根據需要分別轉發(fā)到9個分中心的服務器進行二次存儲，供9個分中心查詢、分析報汛使用。

2.3 水情信息查詢系統(tǒng)

“水情信息查詢服務系統(tǒng)”是一套采用最新Web技術和GIS技術，以Web為運行平臺，以《水情信息編碼標準》（SL 330—2005）和“水情信息報汛規(guī)定”形成的水情信息為基礎，以《實時雨水情數據庫表結構與標識符標準》（SL 323—2005）形成的數據庫為依據，緊密圍繞水情服務主題的水情綜合查詢應用系統(tǒng)。

軟件包括省中心業(yè)務和分中心業(yè)務，其中省中心業(yè)務從雨水墑情檢索查詢、雨水情報表、流域控制站（區(qū)間）平均降水量計算、GIS查詢、信息制作與發(fā)布，分中心業(yè)務從圖表查詢、降水量等值線（面）、水情檢索查詢、服務表格等業(yè)務方面實現其功能。

省中心和分中心裝有各自的查詢服務系統(tǒng)，工作時省中心和分中站各自訪問各自服務器。

3 全省水情自動測報系統(tǒng)存在的問題

水情自動測報系統(tǒng)的建設，極大地滿足了現階段汛期報汛的時效性，解決了極端天氣下人工戶外觀測的不足，為上級防汛抗旱提供了大數據、準確數據的支持，但是全省水情自動測報系統(tǒng)還有一些不足的地方。

3.1 數據采集終端設備種類多

山西省自動雨量站、水位站采集終端設備由不同廠家提供，型號、標準、元器件各異，不便于后期設備維護和管理；接收平臺對接設備多，遠程設備招測數據繁瑣。

從遙測統(tǒng)一接收平臺可以看出，接收服務有20余個。也就是說全省的遙測數據終端，由20多個廠家的產品來做同一件事，且不說產品穩(wěn)定性如何，單單后期維護、數據采集、遠程遙測、系統(tǒng)升級都非常困難。特別是在產品過了質保期后，不斷顯現的軟、硬件問題，不同型號、種類的產品、設備將極大地制約和局限維護工作的展開。

3.2 軟、硬件設備有待優(yōu)化

省中心、分中心查詢、維護等軟件都在獨自的服務器上運行，省中心、分中心都配有獨立的機房，重復設備多，如服務器、UPS電源等。

全省有1個省中心9處分中心，都有獨立的機房。每個分中心至少有2臺服務器、甚至3～4臺，1套數據備份存貯設備，2套UPS不間斷供電系統(tǒng)等設備，至少有互聯網專線2條，路由器、交換機2個，每個分中心都安裝有獨立的查詢、交換系統(tǒng)、山洪預警接收軟件等。

這樣的配置看似合理，但在實際工作中，各分中心沒有專業(yè)的技術人員對設備及軟件進行維護，一但出現故障只能求助于設備供貨商及軟件開發(fā)商，制約了防汛時效性的發(fā)揮。

3.3 終端設備有待升級

冬季雨量采集設備無法融雪，采集終端無法傳回有效數據?，F全省共有融雪式雨量計10處，雖然設有人工報汛站，但人工報汛站的數量少，降雪后還是用最原始的火烤或加水融雪的方法，報汛的時效性差，在冬季無法有效地為社會提供及時的降水信息，不能滿足防災減災、交通調度等的需要。

3.4 測報系統(tǒng)更新難

系統(tǒng)更新難，后期工作中軟件上發(fā)現的問題無法得到及時解決。測報系統(tǒng)在前期構建時投入了大量的資金，但后期投入經費較少，軟件在使用過程中發(fā)現的問題得不到及時解決、升級。

例如，墑情站監(jiān)測種玉米的地類，在2005年《中華人民共和國水利行業(yè)標準水情信息編碼標準》里是用數字“3”代表，但在最新的2011《中華人民共和國水利行業(yè)標準水情信息編碼標準》里用數字“2”代表?？墒窍到y(tǒng)得不到及時的更新，用新規(guī)范發(fā)回的玉米信息在查詢時顯示種的是棉花。

再如，對未報汛的終端數進行查詢時，雨量站和水位站不能分類，每次查詢時還要對統(tǒng)計出來的未報站進行人工分類，影響了統(tǒng)計的時效性。

總之，系統(tǒng)軟件得不到及時的升級，給測報工作帶來了諸多不便。

3.5 機房無托管、維護不專業(yè)

目前省中心、分中心機房都是自己來維護、運行，無專業(yè)的網絡機房管理人員。各中心雖然都有獨立的機房，但是達不到7×24 h全天候值班監(jiān)控，恒溫、防塵、防火、防潮、防靜電等硬性指標也很難達到。

4 改進策略

在后期維護中，進行優(yōu)勝劣汰，選取穩(wěn)定的廠家設備作為備品備件，逐步實現采集終端設備的統(tǒng)一性，使得無論硬件還是軟件的后期維護趨于一致。整合省中心、分中心軟件，撤銷分中心機房，節(jié)能減排、提高工作效率。雨量采集終端逐步升級為可融雪式雨量器，升級后可實現全年降水數據的采集傳輸。注重后期軟件的升級和修改工作，確保軟件在使用過程中更加合理、實用。

省中心、分中心設備整合后向社會專業(yè)維護企業(yè)托管機房。專業(yè)托管后不僅省去了省中心、分中心機房獨立運行的重復維護、維修及相關費用，又能提高設備的利用率，還大大減少人為不可控因素。