移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在防汛工作中的應(yīng)用

李軍　戴昱

【摘 要】移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在許多行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。水利作為傳統(tǒng)行業(yè)之一，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用起步較晚。近年來(lái)隨著各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)水利信息化的重視，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步在水利行業(yè)得到了應(yīng)用。本文以移動(dòng)防汛平臺(tái)為基礎(chǔ)介紹了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在防汛工作的應(yīng)用。移動(dòng)防汛平臺(tái)為基層防汛提供了有力的支持，大大提升了基層防汛工作人員的防汛決策的能力及應(yīng)急聯(lián)動(dòng)能力。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)應(yīng)用；云部署；移動(dòng)GIS；防汛

0 引言

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)泛指互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、平臺(tái)、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的活動(dòng)的總稱。隨著IT技術(shù)發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步走進(jìn)了我們的生活。4G時(shí)代的開(kāi)啟及移動(dòng)終端設(shè)備的廣泛應(yīng)用為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注入了巨大的能量?？萍几淖兩?，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用為人們提供便利的同時(shí)也改變了人們很多的生活習(xí)慣。人們迫切希望能夠隨時(shí)隨地乃至在移動(dòng)過(guò)程中都能方便地從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務(wù)。

水利作為傳統(tǒng)行業(yè)之一，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用起步較晚。近年來(lái)隨著各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)水利信息化重視，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步在水利行業(yè)得到了應(yīng)用?！墩憬∩胶闉?zāi)害防治項(xiàng)目實(shí)施方案（2013～2015年）》把移動(dòng)防汛作為項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)之一，使移動(dòng)防汛在浙江省各個(gè)區(qū)縣得到了大力推廣，促進(jìn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在浙江省防汛工作中的廣泛應(yīng)用。

本文以《山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目》中“移動(dòng)防汛平臺(tái)（以下稱系統(tǒng)）”為背景描述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在防汛工作中應(yīng)用。移動(dòng)防汛平臺(tái)利用云技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了防汛信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了防汛信息的查詢統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)巡查、巡查問(wèn)題上報(bào)、巡查軌跡記錄、實(shí)時(shí)通話等功能。本系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于浙江省山洪災(zāi)害防治工作中，為基層防汛工作人員在防汛工作中提供了有力支持，大大提升了基層防汛工作人員的防汛決策的能力及應(yīng)急聯(lián)動(dòng)能力。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

系包括移動(dòng)端平臺(tái)和管理端平臺(tái)兩部分組成。移動(dòng)端平臺(tái)采用C/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)，借助于 Internet網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端的無(wú)線通信功能實(shí)現(xiàn)信息傳輸和展示。管理端平臺(tái)采用B/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)，借助于 Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息傳輸和展示。系統(tǒng)由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、應(yīng)用服務(wù)層、通訊網(wǎng)絡(luò)層及終端表現(xiàn)層構(gòu)成。系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層

系統(tǒng)涉及到數(shù)據(jù)包括三類即標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、公共數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)。雨水情數(shù)據(jù)、工情數(shù)據(jù)屬于標(biāo)準(zhǔn)防汛數(shù)據(jù)，系統(tǒng)建立服務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步。臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)（天氣預(yù)報(bào)、衛(wèi)星云圖等）數(shù)據(jù)公共數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)發(fā)布在公共網(wǎng)站上，系統(tǒng)實(shí)時(shí)抓取公共網(wǎng)站數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。系統(tǒng)數(shù)據(jù)指其它本系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括用戶信息、日志信息、通信信息等等。數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。

（2）應(yīng)用服務(wù)層

應(yīng)用服務(wù)包括兩大類即移動(dòng)端服務(wù)程序（Web service）和管理端應(yīng)用程序。移動(dòng)端平臺(tái)通過(guò)Web service實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互。管理端應(yīng)用平臺(tái)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)發(fā)布好的管理端應(yīng)用網(wǎng)站。

（3）通信網(wǎng)絡(luò)層

移動(dòng)端平臺(tái)采用C/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)，借助于 Internet網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端的無(wú)線通信功能實(shí)現(xiàn)信息傳輸和展示。管理端平臺(tái)采用B/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)，借助于 Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息傳輸和展示。

（4）表現(xiàn)層

移動(dòng)端平臺(tái)功能包括預(yù)警信息、水雨情信息、工情信息、臺(tái)風(fēng)信息、衛(wèi)星云圖、工程巡查、防汛預(yù)案、通信錄信息、版本更新等。管理端平臺(tái)包括防汛信息管理、巡查管理、用戶管理、系統(tǒng)管理等功能。

2 關(guān)鍵技術(shù)

（1）云計(jì)算技術(shù)[1]

云計(jì)算技術(shù)是近幾年互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)比較熱門(mén)的技術(shù)之一。對(duì)于云計(jì)算的定義也有多種說(shuō)法。它是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。它具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)等特點(diǎn)。云計(jì)算把所有資源都定義成服務(wù)，即“一切皆為服務(wù)”。云計(jì)算可以認(rèn)為包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

系統(tǒng)租用云平臺(tái)進(jìn)行部署。與傳統(tǒng)購(gòu)買服務(wù)器部署方式相比節(jié)省了服務(wù)器購(gòu)買的費(fèi)用，減少了技術(shù)人員運(yùn)維的壓力，同時(shí)提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高了系統(tǒng)并發(fā)用戶訪問(wèn)處理的能力，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（2）Web service技術(shù)

Web service是一個(gè)平臺(tái)獨(dú)立的，低耦合的，自包含的、基于可編程的web的應(yīng)用程序，可使用開(kāi)放的XML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言下的一個(gè)子集）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)和配置這些應(yīng)用程序，用于開(kāi)發(fā)分布式的互操作的應(yīng)用程序。[2]Web Service技術(shù)能使得運(yùn)行在不同機(jī)器上的不同應(yīng)用無(wú)須借助附加的、專門(mén)的第三方軟件或硬件就可相互交換數(shù)據(jù)或集成。依據(jù)Web Service規(guī)范實(shí)施的應(yīng)用之間，無(wú)論它們所使用的語(yǔ)言、平臺(tái)或內(nèi)部協(xié)議是什么，都可以相互交換數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用SOA（面向服務(wù)）的體系架構(gòu)。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、邏輯處理等功能封裝成Web Service部署在服務(wù)端，終端程序通過(guò)SOAP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

（3）移動(dòng)GIS技術(shù)

移動(dòng)GIS （Mobile GIS）是建立在移動(dòng)計(jì)算環(huán)境、有限處理能力的移動(dòng)終端條件下，提供移動(dòng)中的、分布式的、隨遇性的移動(dòng)地理信息服務(wù)的GIS，是一個(gè)集GIS、GPS、移動(dòng)通信（4G）三大技術(shù)于一體的系統(tǒng)。[3]

系統(tǒng)通過(guò)GIS完成空間數(shù)據(jù)管理和分析，GPS進(jìn)行實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，路徑記錄和實(shí)時(shí)跟蹤，利用移動(dòng)端完成數(shù)據(jù)獲取功能，借助移動(dòng)通信技術(shù)完成圖形、文字、聲音等數(shù)據(jù)的傳輸。

（4）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來(lái)成為一體，是指互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、平臺(tái)、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的活動(dòng)的總稱。

系統(tǒng)在終端設(shè)備上部署APP（應(yīng)用程序），通過(guò)移動(dòng)通訊技術(shù)（4G）、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端與服務(wù)端之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。[4]

3 主要應(yīng)用

（1）預(yù)警信息接收及應(yīng)急響應(yīng)

系統(tǒng)針對(duì)雨量站與受山洪影響的沿河村落建立預(yù)警相關(guān)關(guān)系，實(shí)時(shí)分析降雨數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)生預(yù)警的沿河村落向相關(guān)責(zé)任發(fā)布預(yù)警信息，同時(shí)向移動(dòng)端推送預(yù)警信息及預(yù)警響應(yīng)信息。用戶接收到預(yù)警信息，通過(guò)查詢防汛預(yù)案，掌握防汛應(yīng)急措施，通過(guò)移動(dòng)通訊功能實(shí)現(xiàn)上下級(jí)的防汛應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。

（2）實(shí)時(shí)水雨情分析

系統(tǒng)結(jié)合GIS實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)雨情（累計(jì)時(shí)段1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、24小時(shí)）分級(jí)顯示，實(shí)現(xiàn)了單站降雨過(guò)程的查詢統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了河道水位站、水庫(kù)站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)了河道水位站、水庫(kù)站水位過(guò)程統(tǒng)計(jì)分析等功能。用戶可以實(shí)時(shí)掌握雨水情的信息。

（3）工情信息查詢

系統(tǒng)結(jié)合GIS實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)、堤防、閘門(mén)、泵站等工程信息的查詢與統(tǒng)計(jì)。用戶可以實(shí)時(shí)查詢工程的基本信息。

（4）氣象信息查詢

系統(tǒng)集成了實(shí)時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑發(fā)布信息、衛(wèi)星云圖信息、天氣預(yù)報(bào)信息、短歷時(shí)降雨預(yù)報(bào)信息、雷達(dá)圖信息等內(nèi)容。用戶可以實(shí)時(shí)掌握氣象相關(guān)的信息，為防汛決策提供支持。

（5）工程巡查

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工程巡查的功能。防汛期間服務(wù)端可以向移動(dòng)端推送巡查任務(wù)及巡查目標(biāo)。用戶簽到后可以對(duì)巡查對(duì)象進(jìn)行巡查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以通過(guò)拍照、視頻、錄音及電話等方式進(jìn)行信息交互，及時(shí)傳遞防汛第一現(xiàn)場(chǎng)的信息。該功能在實(shí)際防汛中發(fā)揮著上下聯(lián)動(dòng)的作用。

移動(dòng)防汛平臺(tái)主要功能頁(yè)面如圖2所示。

4 展望

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。我們的生活習(xí)慣隨著科技的發(fā)展也在慢慢地發(fā)生著改變。越來(lái)越多的人已經(jīng)不滿足于單一通過(guò)PC機(jī)獲取信息的方式。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在防汛中的應(yīng)用研究為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在水利行業(yè)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)?！墩憬∷畔⒒ㄔO(shè)“十三五”規(guī)劃報(bào)告》把“泛在化使用”作為總體目標(biāo)之一，未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在水利行業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李喬，鄭嘯.云計(jì)算研究現(xiàn)狀綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2011（04）：32-37.

[2]宋欣.基于有狀態(tài)Web Services的流媒體應(yīng)用研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2010.

[3]陳曉軍，劉春，裴洪雨.基于移動(dòng)GIS的數(shù)字城管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)[J].鐵道勘察，2009（4）：62-66.

[4]羅軍舟，吳文甲，楊明.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：終端、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2011（11）：2029-2051.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]