舒逸秋

（東莞市運(yùn)河治理中心，廣東 東莞 523000）

1 河道巡檢工作云平臺(tái)的建設(shè)要求

為確保云平臺(tái)功能的有效發(fā)揮，河道巡檢單位應(yīng)將該平臺(tái)與河長信息化管理系統(tǒng)結(jié)合，將水政執(zhí)法、水利工程巡檢維護(hù)等系統(tǒng)功能加載于平臺(tái)之中，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)河道水域的一體化管理，有效規(guī)避平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、信息共享不足、資源浪費(fèi)等問題。在云平臺(tái)之中，河道巡檢人員可以借助大數(shù)據(jù)、GIS、無人機(jī)相關(guān)技術(shù)更直觀地觀察河道水工設(shè)施狀態(tài)、水域污染情況、河道周邊事故事件現(xiàn)場(chǎng)情況等，為各相關(guān)部門實(shí)時(shí)掌握所轄區(qū)域內(nèi)的河道環(huán)境及設(shè)施狀態(tài)提供有效助力。

2 河道巡檢工作云平臺(tái)的主要業(yè)務(wù)流程分析

水工設(shè)施巡檢維護(hù)業(yè)務(wù)；河道巡檢云平臺(tái)中針對(duì)閘涵、堤防、泵站等水工設(shè)施制定了日常巡檢、專項(xiàng)檢查、定期檢查等業(yè)務(wù)模塊，相關(guān)部門管理人員能夠通過移動(dòng)應(yīng)用或電腦Web 頁面登錄查看巡檢信息。

水政執(zhí)法業(yè)務(wù)：L為進(jìn)一步提升河道巡檢工作云平臺(tái)的工作效率，云平臺(tái)建立了水政執(zhí)法工作模塊，通過開放監(jiān)督電話、便民熱線、微信公眾號(hào)等為公眾提供反饋河道及其周邊問題的渠道，云平臺(tái)與相關(guān)渠道建立聯(lián)系，相關(guān)管理人員能夠通過Web頁面或移動(dòng)應(yīng)用掌握?qǐng)?bào)警信息，為公眾提供問題處理的流程進(jìn)度信息。

3 河道巡檢工作云平臺(tái)建設(shè)方案

3.1 河道巡檢工作云平臺(tái)構(gòu)架

河道巡檢工作云平臺(tái)架構(gòu)詳見圖1，平臺(tái)具備安全保障、數(shù)據(jù)接口規(guī)范、數(shù)據(jù)管理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范幾個(gè)體系，包括展示層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、采集層幾個(gè)模塊，采集層對(duì)于數(shù)據(jù)的采集主要涉及無人機(jī)數(shù)據(jù)采集、遙感影像數(shù)據(jù)采集、移動(dòng)終端采集以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集幾方面，傳輸層主要借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸，運(yùn)行環(huán)境主要設(shè)計(jì)GIS、數(shù)據(jù)庫、云設(shè)施等，數(shù)據(jù)庫涉及多媒體、GIS、業(yè)務(wù)、基礎(chǔ)等數(shù)據(jù)內(nèi)容，應(yīng)用層涉及水工設(shè)施巡檢維護(hù)、水政執(zhí)法、信息查詢與統(tǒng)計(jì)分析等，能夠以公眾號(hào)、移動(dòng)應(yīng)用、平臺(tái)網(wǎng)站等形式展示。

圖1 河道巡檢工作云平臺(tái)架構(gòu)圖

3.2 河道巡檢工作云平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)

3.2.1 云平臺(tái)ID標(biāo)識(shí)與關(guān)聯(lián)建立

為確保云平臺(tái)各業(yè)務(wù)流程的準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)，平臺(tái)建設(shè)人員需要為平臺(tái)錄入基礎(chǔ)自字段，利用ID 標(biāo)識(shí)執(zhí)法人員、巡檢人員、執(zhí)行人、負(fù)責(zé)人、部門、單位、巡檢內(nèi)容、河道、河段、水工設(shè)施、位置等信息，待各內(nèi)容與相應(yīng)ID值綁定后，工作人員也可以根據(jù)相關(guān)信息變更情況對(duì)ID 值進(jìn)行修改。針對(duì)已經(jīng)配置完成的ID，平臺(tái)建設(shè)人員根據(jù)水政執(zhí)法、水工設(shè)施巡檢維護(hù)等不同業(yè)務(wù)功能模塊配置相應(yīng)的流程，將各環(huán)節(jié)人員、部門相關(guān)的ID建立聯(lián)系，確保云平臺(tái)能夠在水工設(shè)施巡檢等工作開展過程中實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的自動(dòng)流轉(zhuǎn)。

3.2.2 移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)

為確保水政執(zhí)法、水工設(shè)施巡檢維護(hù)相關(guān)業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)，云平臺(tái)創(chuàng)建過程中開發(fā)了相應(yīng)的移動(dòng)應(yīng)用，下面對(duì)移動(dòng)應(yīng)用各功能模塊詳細(xì)論述。

為提升河道巡檢工作監(jiān)督管理質(zhì)量，云平臺(tái)配套的移動(dòng)應(yīng)用具備實(shí)時(shí)顯示并記錄巡檢人員位置、軌跡的功能，在巡檢維護(hù)工單下發(fā)之后，GIS地圖將會(huì)為巡檢人員劃定相應(yīng)的巡檢路線，巡檢人員需操作并打開移動(dòng)設(shè)備中的GPS定位功能，由移動(dòng)應(yīng)用對(duì)照路線和GPS定位信息動(dòng)態(tài)管理巡檢人員的路線是否符合要求，并在偏離路線一定范圍的情況發(fā)出預(yù)警。

3.2.3 視頻監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)接入功能設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)新興資源的有效共享，云平臺(tái)建設(shè)人員需針對(duì)性地設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)接入接口，建立與同類或關(guān)聯(lián)信息化系統(tǒng)、云平臺(tái)的聯(lián)系，滿足云平臺(tái)向外發(fā)送數(shù)據(jù)或?qū)?nèi)接收數(shù)據(jù)的功能需求。

在視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)方面，為降低云平臺(tái)采集層建設(shè)成本，河道巡檢單位可以在云平臺(tái)建設(shè)時(shí)設(shè)置接入農(nóng)業(yè)、環(huán)保、國土、交通等各部門的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)接入接口，利用城市各部門的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為河道巡檢工作提供便利，確保工作人員能夠結(jié)合需求調(diào)閱相關(guān)監(jiān)控記錄或遠(yuǎn)程操作相應(yīng)攝像頭獲取所需數(shù)據(jù)。為確保功能的有效實(shí)現(xiàn)，巡檢單位應(yīng)借助水利專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)平臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的有效調(diào)用，在接口設(shè)置過程中應(yīng)確保其開放性和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，避免產(chǎn)生不必要的成本支出。

3.2.4 無人機(jī)巡檢模塊設(shè)計(jì)

為提升河道巡檢工作效率，巡檢單位可以合理應(yīng)用無人機(jī)搭載移動(dòng)通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)河道水域狀況的快速排查，結(jié)合實(shí)際需求對(duì)巡查頻率進(jìn)行合理設(shè)置，并利用云平臺(tái)相應(yīng)業(yè)務(wù)模塊接收遙測(cè)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析和展示提供支持。為確保無人機(jī)所采集數(shù)據(jù)能夠在云平臺(tái)中得到驗(yàn)證和上報(bào)，平臺(tái)建設(shè)人員可以按照?qǐng)D2 所示方式進(jìn)行無人機(jī)遙測(cè)數(shù)據(jù)的上報(bào)管理。在實(shí)際應(yīng)用過程中，巡檢人員利用云平臺(tái)創(chuàng)建無人機(jī)飛行巡檢任務(wù)，無人機(jī)操作人員根據(jù)任務(wù)要求制定巡檢方案，并上傳無人機(jī)信息、執(zhí)行時(shí)間、航線、遙測(cè)地址相關(guān)信息，根據(jù)系統(tǒng)流程和相關(guān)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)遙測(cè)信息的實(shí)時(shí)上報(bào)。

圖2 云平臺(tái)數(shù)據(jù)上報(bào)示意圖

3.2.5 GIS地圖展示模塊設(shè)計(jì)

河道巡檢工作云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了城市水利工程、水環(huán)境管理相關(guān)數(shù)據(jù)信息的匯集，依靠大數(shù)據(jù)、GIS技術(shù)以GIS地圖的形式將河道巡檢所需的關(guān)鍵信息展示給巡檢工作人員。云平臺(tái)能夠?qū)拥乐苓叺乃ぴO(shè)施故障信息進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合環(huán)比數(shù)據(jù)、同比數(shù)據(jù)對(duì)水工設(shè)施的可靠性和后續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行預(yù)估，并利用GIS 地圖將隱患設(shè)施標(biāo)注，為后續(xù)規(guī)劃整改提供參考。云平臺(tái)能夠?qū)拥乐苓吷嫠录M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并借助GIS地圖將各類事件問題展示處理，展示期間以不同的顏色將涉水事件的發(fā)生概率和類型直觀地展示給巡檢人員，同時(shí)也可以結(jié)合歷史事件情況對(duì)事件進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過顏色閃爍、預(yù)警信息發(fā)送等方式提醒管理人員做好應(yīng)對(duì)，并為后續(xù)管理優(yōu)化提供決策指引。工作人員可以結(jié)合需求在GIS 地圖中查詢水工設(shè)施維護(hù)記錄、巡檢路線、水質(zhì)參數(shù)、河道分布建設(shè)情況等內(nèi)容，為工作部署或規(guī)劃建設(shè)等提供幫助。

3.2.6 數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈存證功能設(shè)計(jì)

快照、克隆數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)：該技術(shù)能夠利用虛擬機(jī)特性在指定時(shí)間對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行克隆或快照，并在系統(tǒng)故障時(shí)將虛擬機(jī)恢復(fù)至指定時(shí)間時(shí)的狀態(tài)，同時(shí)借助云平臺(tái)機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重新分配。該方式適用于數(shù)據(jù)盤無損但系統(tǒng)崩潰的情況，數(shù)據(jù)恢復(fù)效率較高，但無法在數(shù)據(jù)盤故障時(shí)發(fā)揮作用，且需要定期進(jìn)行快照、克隆操作。

備份+云平臺(tái)：該方式需借助定時(shí)、實(shí)時(shí)備份軟件于云平臺(tái)虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，能夠在規(guī)定時(shí)刻對(duì)云平臺(tái)虛擬機(jī)進(jìn)行整機(jī)備份，并在故障情況下借助備份軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。該技術(shù)適用于無代理整機(jī)備份的虛擬機(jī)，在數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等情況下均能夠有效應(yīng)用，能夠結(jié)合需求設(shè)定備份時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)備份處理，但在數(shù)據(jù)恢復(fù)期間會(huì)影響應(yīng)用運(yùn)行，且恢復(fù)效率較低。

4 結(jié)語

綜上所述，河道巡檢工作云平臺(tái)建設(shè)人員應(yīng)基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)資源的有效匯集，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效應(yīng)用，在平臺(tái)建設(shè)期間，應(yīng)從采集層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展示層入手，分別完成各層功能模塊的設(shè)計(jì)工作，合理應(yīng)用無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)、城市其他部門視頻監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)等提升數(shù)據(jù)采集效率，借助移動(dòng)應(yīng)用為巡檢工作提供便利，開放公眾號(hào)、熱線電話等公眾信息反饋渠道，同時(shí)也需要做好平臺(tái)數(shù)據(jù)安全防護(hù)工作，借助云平臺(tái)為河道巡檢工作質(zhì)量和效率的提升提供助力。