商笑妍

（安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì)）水利科學(xué)研究院 合肥 230088）

1 安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)在充分立足于現(xiàn)有防洪工程體系的基礎(chǔ)上，著力加強(qiáng)非工程措施建設(shè)，在防汛雨水情數(shù)據(jù)采集方面，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)采集的應(yīng)用，改變?cè)腥斯び^測(cè)的模式，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集和傳輸，以提高水雨情信息采集的數(shù)量、質(zhì)量和傳輸速度；通過(guò)新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用以最簡(jiǎn)單、最全面、最清晰的方式為基層防汛工作者和決策者提供數(shù)據(jù)服務(wù)，以便隨時(shí)掌握防汛信息。

安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)總體框架圖參見圖1 所示。

圖1 安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)總體框架圖

自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)站、視頻監(jiān)測(cè)站實(shí)時(shí)采集相關(guān)水位、視頻數(shù)據(jù)，采用無(wú)線公網(wǎng)或有線專網(wǎng)將采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理中心。數(shù)據(jù)中心主要用于分類、存儲(chǔ)各類數(shù)據(jù)，為應(yīng)用邏輯平臺(tái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。應(yīng)用邏輯平臺(tái)則為數(shù)據(jù)邏輯處理、各子模塊數(shù)據(jù)交換共享等提供支持。監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)平臺(tái)展示處理各種信息和功能，為信息查詢、預(yù)警展示、預(yù)警信息發(fā)布和系統(tǒng)管理等提供平臺(tái)。

2 安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

安徽省農(nóng)村基層防汛監(jiān)測(cè)預(yù)警體系以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專線為基礎(chǔ)，建設(shè)必要的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境，整合省內(nèi)已有各類資源，通過(guò)權(quán)限劃分使用省級(jí)開發(fā)的農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警多級(jí)通用軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水情、水利工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢和歷史檢索功能，并實(shí)時(shí)監(jiān)視雨情、水情，對(duì)可能發(fā)生致災(zāi)的汛情進(jìn)行預(yù)警，主要功能模塊圖如圖2 所示。

2.1 監(jiān)視預(yù)警

監(jiān)測(cè)預(yù)警是系統(tǒng)的核心功能，主要實(shí)現(xiàn)雨水情監(jiān)測(cè)，關(guān)聯(lián)預(yù)警閾值自動(dòng)預(yù)警，向相關(guān)責(zé)任人和社會(huì)發(fā)布預(yù)警信息，人員轉(zhuǎn)移安置等行動(dòng)的反饋等。

（1）雨水情監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)視、查詢?nèi)我鈺r(shí)段雨水情。

（2）預(yù)警監(jiān)視：監(jiān)測(cè)分析雨水情數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)警閾值，系統(tǒng)通過(guò)手機(jī)短信自動(dòng)向有關(guān)人員發(fā)送內(nèi)部預(yù)警信息，并在地圖上自動(dòng)顯示預(yù)警信息、發(fā)送聲音提醒；或根據(jù)天氣預(yù)報(bào)、工情變化、上級(jí)命令等，手動(dòng)發(fā)送預(yù)警信息。

（3）預(yù)警處置：根據(jù)內(nèi)部預(yù)警信息進(jìn)行研判，關(guān)閉內(nèi)部預(yù)警或發(fā)布外部預(yù)警。

關(guān)閉內(nèi)部預(yù)警：填寫原因，結(jié)束預(yù)警流程。

發(fā)布外部預(yù)警：系統(tǒng)發(fā)送加強(qiáng)戒備、準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移、立即轉(zhuǎn)移等三類預(yù)警信息。

加強(qiáng)戒備：通過(guò)系統(tǒng)以手機(jī)短信方式，通知縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村等相關(guān)責(zé)任人到崗到位、密切關(guān)注天氣和雨水工情變化。

準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移：通過(guò)系統(tǒng)以手機(jī)短信方式，通知縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、網(wǎng)格等相關(guān)責(zé)任人做好群眾轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備；啟動(dòng)無(wú)線預(yù)警廣播等向群眾播放預(yù)警信息。

立即轉(zhuǎn)移：通過(guò)系統(tǒng)以手機(jī)短信方式，通知縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、網(wǎng)格等相關(guān)責(zé)任人和危險(xiǎn)區(qū)群眾按照預(yù)案立即轉(zhuǎn)移；啟動(dòng)無(wú)線預(yù)警廣播等向群眾播放警報(bào)信息。

（4）行動(dòng)反饋：縣級(jí)防辦在系統(tǒng)內(nèi)填報(bào)責(zé)任人到崗到位、下派工作組、人員轉(zhuǎn)移安置（轉(zhuǎn)移人數(shù)、安置方式）等行動(dòng)信息。

（5）解除預(yù)警：危險(xiǎn)區(qū)人員已安全轉(zhuǎn)移或汛情穩(wěn)定，適時(shí)解除預(yù)警，填寫洪澇災(zāi)害發(fā)生情況。

2.2 群測(cè)群防

匯總、統(tǒng)計(jì)影響區(qū)域內(nèi)防汛責(zé)任人、預(yù)案、培訓(xùn)演練等信息，實(shí)現(xiàn)圖、表展示和查詢。

（1）責(zé)任人：收集內(nèi)容為責(zé)任人姓名、單位、職務(wù)、手機(jī)、責(zé)任行政區(qū)域或工程對(duì)象等信息。收集范圍為網(wǎng)格責(zé)任人（包保責(zé)任人），行政村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣、市級(jí)防汛行政責(zé)任人，技術(shù)責(zé)任人；水利工程行政責(zé)任人、技術(shù)責(zé)任人、管理責(zé)任人等。

（2）預(yù)案：收集縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村及責(zé)任網(wǎng)格預(yù)案及相關(guān)批文。

（3）培訓(xùn)演練：收集市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村等各級(jí)培訓(xùn)演練內(nèi)容、場(chǎng)次、人數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)圖像、視頻等相關(guān)資料。

2.3 設(shè)備監(jiān)視

在地圖上實(shí)時(shí)監(jiān)視無(wú)線廣播、雨水情站、視頻圖像站和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

圖 2 安徽省農(nóng)村基層防汛監(jiān)測(cè)預(yù)警體系軟件功能結(jié)構(gòu)圖

2.4 輔助決策

匯總歷史預(yù)警信息、調(diào)查評(píng)價(jià)成果、設(shè)施設(shè)備、山洪溝等農(nóng)村基層預(yù)報(bào)預(yù)警體系非工程措施建設(shè)成果和水利工程相關(guān)信息，可分類、匯總查詢并在地圖展布。

2.5 監(jiān)督評(píng)價(jià)

對(duì)預(yù)警處置反應(yīng)速度、系統(tǒng)使用頻率、預(yù)警準(zhǔn)確率、預(yù)警效益等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估應(yīng)用系統(tǒng)處置預(yù)警的能力；對(duì)相關(guān)信息完整性、設(shè)備在線率、設(shè)備管理規(guī)范性等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估管理水平；修改完善預(yù)警規(guī)則配置。

2.6 值守管理

實(shí)時(shí)掌握縣級(jí)防辦值班動(dòng)態(tài)，并建立通訊錄，實(shí)現(xiàn)在線短信發(fā)送。

3 安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、防汛預(yù)案數(shù)據(jù)庫(kù)、非工程措施數(shù)據(jù)庫(kù)、防洪工程數(shù)據(jù)庫(kù)、防汛調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、涉河工程數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)等。

3.1 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)

屬性數(shù)據(jù)庫(kù)包含防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、防汛預(yù)案數(shù)據(jù)庫(kù)、非工程措施數(shù)據(jù)庫(kù)、防洪工程數(shù)據(jù)庫(kù)、防汛調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、涉河工程數(shù)據(jù)庫(kù)等，按照各類數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)與功能要求建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（1）防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)：對(duì)防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中涉及到防汛業(yè)務(wù)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)，主要包括調(diào)查評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)、防汛業(yè)務(wù)中涉及的內(nèi)容。

（2）防汛預(yù)案數(shù)據(jù)庫(kù)：預(yù)案基礎(chǔ)名錄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：預(yù)案編碼、預(yù)案名稱、附件、所屬單位/工程編碼、所屬單位/工程名稱、編制單位、預(yù)案類型、所在市/縣/鄉(xiāng)鎮(zhèn)/行政村、預(yù)案所屬年度等。

（3）非工程措施數(shù)據(jù)庫(kù)：通過(guò)對(duì)信息展播終端、設(shè)備二維碼等表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，預(yù)警廣播、視頻站、圖像站、水位站和雨量站等表結(jié)構(gòu)屬性的擴(kuò)充，建設(shè)非工程措施數(shù)據(jù)庫(kù)。

（4）防洪工程數(shù)據(jù)庫(kù)：安徽省境內(nèi)河流信息，湖泊信息，全省大型、中型、小型水庫(kù)信息，全省大、中、小型閘壩信息，全省水利大、中、小型堤防信息以及排澇涵基礎(chǔ)信息等。

（5）防汛調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)：調(diào)查區(qū)域基礎(chǔ)信息、歷史洪水信息、居民戶基礎(chǔ)信息、區(qū)域河流堰壩基礎(chǔ)信息等。

（6）涉河工程數(shù)據(jù)庫(kù)：針對(duì)重點(diǎn)橋梁、堰壩、排澇涵相關(guān)專題進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，建設(shè)涉河工程數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)

空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括各類對(duì)象對(duì)應(yīng)的空間信息、屬性信息（指與空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起的空間對(duì)象的屬性項(xiàng)信息）和關(guān)系信息。

4 農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)

4.1.1 雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享匯集

按照“充分共享”的原則，根據(jù)防汛預(yù)報(bào)預(yù)警需要，對(duì)水文、氣象部門已建的水雨情自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)開展數(shù)據(jù)共享建設(shè)。根據(jù)水文、氣象部門信息管理平臺(tái)庫(kù)表結(jié)構(gòu)及水文信息采集相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用中間件技術(shù)，開發(fā)數(shù)據(jù)制式轉(zhuǎn)換軟件，實(shí)現(xiàn)水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到省監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的數(shù)據(jù)同步及共享。雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享流程圖如圖3 所示。

圖3 雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享流程圖

4.1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享匯集

安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享匯集可通過(guò)發(fā)布專門的數(shù)據(jù)上傳頁(yè)面，縣級(jí)防汛部門用戶采用固定的文件格式打包整體發(fā)送，由省級(jí)平臺(tái)自動(dòng)解析、入庫(kù)。

4.2 防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)功能

通過(guò)農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)用戶可完成所有的操作，如數(shù)據(jù)信息的查詢展示、監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警以及系統(tǒng)管理等。農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)警發(fā)布與執(zhí)行由無(wú)線預(yù)警廣播功能模塊與基層信息展播功能模塊實(shí)現(xiàn)完成。

4.2.1 無(wú)線預(yù)警廣播功能模塊

無(wú)線預(yù)警廣播是一臺(tái)無(wú)線預(yù)警接收機(jī)，可以實(shí)時(shí)發(fā)布來(lái)自手機(jī)（短信或語(yǔ)音）、監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、固定電話、話筒的預(yù)警信息?？h級(jí)防汛指揮部門通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)產(chǎn)生內(nèi)部預(yù)警、發(fā)布預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級(jí)防汛部門下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶響應(yīng)啟動(dòng)。信息接收人可通過(guò)無(wú)線預(yù)警廣播發(fā)送預(yù)警信息并及時(shí)反饋給縣級(jí)防汛指揮部門響應(yīng)結(jié)束。緊急情況下縣級(jí)防汛部門可通過(guò)無(wú)線預(yù)警廣播直接對(duì)村、組發(fā)布預(yù)警信息。

4.2.2 基層預(yù)警展播功能模塊

基層防汛信息展播是以RCU 主控單元為核心，根據(jù)安裝環(huán)境的不同配置相應(yīng)顯示設(shè)備（室內(nèi)液晶顯示屏或者室外LED 顯示屏）、遙控器等，縣級(jí)水利管理人員通過(guò)在監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)定制當(dāng)前預(yù)警、雨水情、視頻/圖像、水利宣傳等頻道，并將頻道發(fā)布到各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)RCU 主控單元，鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利管理人員便可通過(guò)遙控器以類似切換電視頻道的方式簡(jiǎn)單獲取轄內(nèi)相應(yīng)實(shí)時(shí)預(yù)警、雨水情、視頻/圖像、水利宣傳等信息，也可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信實(shí)現(xiàn)日常通知的發(fā)布。

基層防汛信息展播主要技術(shù)路線如圖4 所示

圖4 基層防汛信息展播設(shè)備技術(shù)路線圖

省、市、縣用戶通過(guò)各級(jí)農(nóng)村基層防汛監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)防汛信息展播設(shè)備的管理和信息發(fā)布，鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶通過(guò)手機(jī)短信實(shí)現(xiàn)本級(jí)通知、宣傳信息的發(fā)布。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，安徽省廣大農(nóng)村地區(qū)的財(cái)產(chǎn)和人身遭受洪澇災(zāi)害的危險(xiǎn)，本文立足于實(shí)際，根據(jù)用戶需求及相關(guān)水利管理部門對(duì)農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)要求，開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)。安徽省農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的建成，將進(jìn)一步提高安徽省洪澇災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)防御精細(xì)化管理水平，全面提高防汛預(yù)警預(yù)報(bào)防御能力和山丘區(qū)基層防洪指揮決策水平，受災(zāi)害威脅的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)將得到更加有效的保護(hù)，有利于維護(hù)安徽省社會(huì)穩(wěn)定，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展