基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略

呂仲成，劉國富，黃 俊

（國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江 麗水，323000）

基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略

呂仲成，劉國富，黃 俊

（國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江 麗水，323000）

針對緊水灘水電廠應(yīng)急指揮工作中存在的問題和不足，根據(jù)智能手機(jī)集成照相、視頻錄制等多媒體功能和可移動、人手一部的特點(diǎn)，提出開發(fā)基于智能手機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)的設(shè)想。通過對緊水灘應(yīng)急管理體系的研究，分析該應(yīng)急系統(tǒng)的功能定位與需求，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的邏輯和功能，說明該方案的實(shí)現(xiàn)，具有實(shí)用價(jià)值。

智能手機(jī)；集成；應(yīng)急指揮；系統(tǒng)

1 引言

水電站安全事件對人員安全、電站財(cái)產(chǎn)安全甚至水庫上游、下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全影響非常巨大，為最大限度的預(yù)防和減少安全事件造成的損失和影響，緊水灘電廠現(xiàn)階段已形成了一套完善的應(yīng)急管理機(jī)制和制度規(guī)范。

安全事件之后，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)急資源的合理配置非常重要，而合理配置資源的關(guān)鍵是通過應(yīng)急指揮優(yōu)化協(xié)作關(guān)系[1]。目前，緊水灘水電站傳統(tǒng)的應(yīng)急指揮主要靠語音手段進(jìn)行指揮，其信息則主要靠應(yīng)急值班人員進(jìn)行紙質(zhì)記錄。

隨著信息技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的應(yīng)急指揮被促使向多功能集成信息系統(tǒng)化轉(zhuǎn)變，即應(yīng)急指揮決策者通過應(yīng)急指揮平臺進(jìn)行指揮和控制。從國內(nèi)情況看，目前各類應(yīng)急指揮系統(tǒng)開發(fā)較多，但主要以辦公計(jì)算機(jī)為平臺。搭載Android系統(tǒng)或蘋果系統(tǒng)的智能手機(jī)，已經(jīng)不再是過去的那種只具備電話、短信等單一功能的設(shè)備，而是集成了GPS導(dǎo)航、照相、視頻錄制等多媒體功能的復(fù)合型設(shè)備，具備了一臺早期計(jì)算機(jī)的處理能力[2]，且因其具有實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信功能，完全具備了實(shí)現(xiàn)一個(gè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的硬件條件。

2 緊水灘應(yīng)急指揮現(xiàn)狀及存在問題

緊水灘水電站現(xiàn)有應(yīng)急處置分應(yīng)急指揮中心、現(xiàn)場指揮和應(yīng)急處置隊(duì)伍3個(gè)層次，與上級應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系主要依靠應(yīng)急總指揮或應(yīng)急值班人員單線聯(lián)系（見圖1）?，F(xiàn)場處置應(yīng)急指揮主要依靠電話、移動對講機(jī)等與現(xiàn)場應(yīng)急人員進(jìn)行信息交互，是一對一的關(guān)系。

圖1緊水灘電廠應(yīng)急指揮結(jié)構(gòu)圖

2.1 信息發(fā)布

當(dāng)應(yīng)急指揮中心發(fā)布應(yīng)急預(yù)警或應(yīng)急響應(yīng)的消息時(shí)，將消息發(fā)布在信息專網(wǎng)計(jì)算機(jī)上，并短信告知相關(guān)人員。相關(guān)人員要查看具體信息，需到辦公室或特定場所的專網(wǎng)計(jì)算機(jī)上查看。應(yīng)急匯報(bào)或處置匯報(bào)時(shí)，現(xiàn)場人員與應(yīng)急指揮中心往往只能單人單線聯(lián)系，再由聯(lián)系人告知相關(guān)人員，往往造成專家組成員和應(yīng)急中心相關(guān)人員相應(yīng)信息掌握不足。

2.2 指揮方式

以語音來報(bào)告、傳遞信息以及下達(dá)指令?！罢Z音指揮”具有簡單、方便、直接，易于人理解的特點(diǎn)，但也存在轉(zhuǎn)意出差錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)[2]。在傳達(dá)過程中，語音經(jīng)過多次轉(zhuǎn)述容易出現(xiàn)誤差甚至更大的誤解。同時(shí)，“語音指揮”經(jīng)過多級傳遞，一定程度上延緩了處置反應(yīng)時(shí)間，有可能會錯(cuò)失最佳處置時(shí)機(jī)。另外，遇特定場所問題，指揮中心人員在得到現(xiàn)場人員的問題描述后，還需要查看工程圖紙才能了解現(xiàn)場情況，而工程圖紙需要專業(yè)人員才能看懂，這也會導(dǎo)致指揮信息理解出現(xiàn)誤差。

2.3 應(yīng)急隊(duì)伍組成

為有效應(yīng)對突發(fā)事件，電廠組建了多支應(yīng)急隊(duì)伍，包括各專業(yè)專家組、應(yīng)急搶險(xiǎn)小分隊(duì)、大壩搶險(xiǎn)隊(duì)、機(jī)電搶險(xiǎn)隊(duì)、黨員突擊隊(duì)、青年突擊隊(duì)等。但實(shí)際上，數(shù)支隊(duì)伍的組成人員大部分重疊，實(shí)際可應(yīng)用人員遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隊(duì)伍總?cè)藛T，加上工作調(diào)休安排、病事假等，實(shí)際可組建到專業(yè)隊(duì)伍中的人數(shù)難以統(tǒng)籌安排。

2.4 應(yīng)急處置

現(xiàn)場應(yīng)急處置由現(xiàn)場應(yīng)急指揮員指揮開展，各搶險(xiǎn)隊(duì)伍之間的信息溝通主要通過現(xiàn)場應(yīng)急指揮員得到反饋，相互間溝通存在困難。指揮中心了解現(xiàn)場處置情況也只能通過電話向現(xiàn)場指揮員了解，中間過程難以全面掌握。

3 應(yīng)急指揮系統(tǒng)需求分析

網(wǎng)絡(luò)化、移動化飛速發(fā)展，使得智能手機(jī)集成了眾多功能，甚至有比計(jì)算機(jī)桌面更多、更快捷、更方便和舒適的功能，比如GPS導(dǎo)航定位、迅速拍照上傳、直接觸摸手繪，而不是通過鼠標(biāo)進(jìn)行間接的接觸等。實(shí)時(shí)、實(shí)效且輕便易攜帶、多功能一體化，是應(yīng)急指揮系統(tǒng)的發(fā)展方向?；谥悄苁謾C(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢：①遇突發(fā)事件，應(yīng)急指揮可隨手打開手機(jī)，快速組會，做到及時(shí)、準(zhǔn)確處理問題；②召開會議方便簡單，時(shí)間靈活，與會者可在原地加入會議，無需繁瑣的組織過程和行程安排；③降低人力和經(jīng)費(fèi)成本，無需額外的場地、會議經(jīng)費(fèi)等投入；④在應(yīng)急過程中采用多元化會議輔助工具，增強(qiáng)各層級聯(lián)絡(luò)效果；⑤完整記錄應(yīng)急過程，并長期保存相關(guān)資料。

3.1 功能定位

（1）系統(tǒng)使用對象

系統(tǒng)使用對象為各級應(yīng)急人員，主要是上級應(yīng)急人員以及電廠應(yīng)急總指揮、現(xiàn)場應(yīng)急指揮員、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急值班人員、應(yīng)急專家組成員以及其他相關(guān)人員。系統(tǒng)中，大屏幕智能手機(jī)持有者只要安裝終端程序即可使手機(jī)成為便攜移動終端。

（2）使用方式

應(yīng)急指揮系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場指揮與應(yīng)急中心指揮相結(jié)合的應(yīng)急指揮體系設(shè)置應(yīng)急流程管理、應(yīng)急業(yè)務(wù)管理等功能。突發(fā)事件應(yīng)急處置工作中，終端用戶運(yùn)用手機(jī)自帶的文本編輯、語音、GPS導(dǎo)航、照相、視頻錄制等多媒體支持功能快速完成信息的上傳下達(dá)。同時(shí)，用戶可通過系統(tǒng)相關(guān)功能模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)急指揮中心人員與應(yīng)急指揮中心協(xié)調(diào)指揮、掌握實(shí)時(shí)事件處置信息、應(yīng)急資源信息、聯(lián)動其他相關(guān)應(yīng)急隊(duì)伍、上報(bào)事件發(fā)展態(tài)勢和向現(xiàn)場應(yīng)急救援人員發(fā)出調(diào)度指令等。

3.2 功能需求

（1）實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮

指令下達(dá)的方式主要包括語音和文本方式兩種?？傊笓]、現(xiàn)場指揮、搶險(xiǎn)隊(duì)長可以根據(jù)需要選擇電話語音、視頻語音或文本向相關(guān)人員下達(dá)指令。情況上報(bào)的方式主要包括短消息上報(bào)和格式報(bào)文上報(bào)兩種。在應(yīng)急現(xiàn)場，處置人員可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況選擇不同的方式向指揮中心匯報(bào)現(xiàn)場情況。短消息上報(bào)方式，主要用于用簡短文字報(bào)告情況，或者上報(bào)當(dāng)前位置等情形。格式報(bào)文上報(bào)方式，主要用于需用照片、態(tài)勢等圖文信息真切反映現(xiàn)場情況的情形。下達(dá)指令、橫向溝通和向上匯報(bào)信息應(yīng)實(shí)時(shí)保存，并提供修改、重復(fù)瀏覽等功能。

系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供指向性信息更新提示，被指向的各相關(guān)人員可以根據(jù)信息更新提示，實(shí)時(shí)查看相關(guān)信息。

（2）實(shí)現(xiàn)應(yīng)急流程管理

設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案動態(tài)生成技術(shù)[4]，在電廠啟動某一應(yīng)急預(yù)案后，可動態(tài)生成應(yīng)急管理流程，預(yù)案啟動信息實(shí)時(shí)下發(fā)至各相關(guān)人員。應(yīng)急值班人員根據(jù)該管理功能實(shí)現(xiàn)流程實(shí)施檢查和閉環(huán)管理。提供日志管理，可使全體應(yīng)急人員輕易了解當(dāng)前的應(yīng)急處置流程、事項(xiàng)等，方便應(yīng)急工作的后續(xù)開展。

（3）實(shí)現(xiàn)應(yīng)急業(yè)務(wù)管理

1）應(yīng)急人員管理

提供值班排班功能，排班信息實(shí)時(shí)下發(fā)給相關(guān)應(yīng)急人員。提供應(yīng)急隊(duì)伍人員上班簽到功能，應(yīng)急隊(duì)伍人員根據(jù)系統(tǒng)中安排，到達(dá)現(xiàn)場后立即通過系統(tǒng)在相關(guān)應(yīng)急隊(duì)伍中簽到。提供交接班管理功能，值班人員可通過系統(tǒng)完成交接班工作。

2）應(yīng)急物資管理

提供應(yīng)急物資查詢、補(bǔ)充、調(diào)配等管理功能。應(yīng)急物資的使用、補(bǔ)充、調(diào)配等均可在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)得到查詢。

3）處置業(yè)務(wù)管理

提供突發(fā)事件信息的接報(bào)處理、跟蹤反饋和情況綜合查詢等應(yīng)急業(yè)務(wù)管理，提供隱患分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)管理，提供指揮調(diào)度系統(tǒng)輔助應(yīng)急指揮人員有效部署和調(diào)度應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急物資、應(yīng)急裝備等資源，實(shí)現(xiàn)可視化協(xié)調(diào)指揮、有序調(diào)度、有效監(jiān)督，以提高應(yīng)急效率。

（4）信息可視化展現(xiàn)

能接入電廠可通過監(jiān)控平臺自動注記當(dāng)前位置的“遠(yuǎn)程移動視頻統(tǒng)一監(jiān)控平臺”的監(jiān)控視頻，供應(yīng)急決策人員方便的調(diào)用。現(xiàn)場人員能通過系統(tǒng)自帶的照相機(jī)、視頻錄制功能拍攝現(xiàn)場情況，標(biāo)注拍攝的時(shí)間、地點(diǎn)等，并迅速將照片、視頻傳回給指揮中心，可以最直觀地顯示當(dāng)前情形，使指揮中心的人員迅速地做出有利當(dāng)前情形的決策。同時(shí)，還應(yīng)提供可視化現(xiàn)場匯報(bào)功能。

（5）其他需求

1）系統(tǒng)具有良好的多系統(tǒng)兼容性[3]，實(shí)現(xiàn)方便地調(diào)用其他系統(tǒng)相關(guān)信息，做到預(yù)測預(yù)警、信息報(bào)告、綜合研判、輔助決策、指揮調(diào)度等信息共享，滿足相關(guān)機(jī)構(gòu)及人員相互協(xié)同、有序應(yīng)對突發(fā)事件，實(shí)施應(yīng)急管理工作的需要。

2）系統(tǒng)具有滿足同時(shí)處置多起突發(fā)事件的需求。由一起突發(fā)事件引發(fā)其他次生災(zāi)害，需要同時(shí)啟動兩個(gè)及以上的預(yù)案時(shí)，同時(shí)實(shí)施的多個(gè)應(yīng)急處置應(yīng)能在同一個(gè)系統(tǒng)中開展指揮。

3）系統(tǒng)以APP開發(fā)，滿足Android系統(tǒng)用戶和蘋果用戶使用需求。同時(shí)，為方便應(yīng)急值班人員對系統(tǒng)進(jìn)行管理，還應(yīng)基于B/S架構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)工作站管理功能。APP管理和計(jì)算機(jī)工作站管理應(yīng)同步。

4）所有應(yīng)急響應(yīng)痕跡均給予留存。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 邏輯架構(gòu)

應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用分層的邏輯架構(gòu)，包括展示層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層（見圖2）。

（1）展示層即用戶界面層，它是面向用戶的窗口，也是系統(tǒng)的表達(dá)方式，通過可視化的方式為用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)功能，如應(yīng)急流程監(jiān)控、視頻監(jiān)控、信息查詢等；

（2）應(yīng)用層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，該層提供對數(shù)據(jù)層的訪問以及為展示層提供功能調(diào)用，是應(yīng)急指揮系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)處理由展示層發(fā)出請求后的整個(gè)業(yè)務(wù)流程。

（3）數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)與聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)信息的采集與控制指令的發(fā)送。

圖2應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件邏輯架構(gòu)

4.2 功能設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

因水電廠應(yīng)急處置是企業(yè)秘密，相關(guān)內(nèi)容不能向外界隨意透露。因此，基于智能手機(jī)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)用戶權(quán)限，且其系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)設(shè)在電力系統(tǒng)安全區(qū)內(nèi)，防范外部攻擊。智能手機(jī)與服務(wù)器之間的通信通過4G電力無線專網(wǎng)進(jìn)行通信（無4G電力無線專網(wǎng)區(qū)域采用移動4G無線專網(wǎng)）。

（2）信息交互手勢設(shè)計(jì)

以直接在智能手機(jī)上觸摸手繪為主，分為選擇、滑動和手寫輸入3類。選擇類手勢操作包括單擊、雙擊、按壓等；滑動類操作主要以滑動手勢為主，移動、輕彈、拖動等手勢為輔配合使用；在本文輸入設(shè)計(jì)中，主要采用手寫輸入和拼音選擇輸入，手寫輸入主要用到點(diǎn)擊、觸摸、滑動等常用手勢。信息交換應(yīng)方便用戶使用，減少學(xué)習(xí)軟件的時(shí)間。

（3）流程管理閉環(huán)設(shè)計(jì)[5]

預(yù)案啟動后，實(shí)行預(yù)案響應(yīng)閉環(huán)管理。預(yù)案啟動、響應(yīng)調(diào)整、結(jié)束等在未實(shí)現(xiàn)閉環(huán)前，禁止進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。對響應(yīng)的應(yīng)急處置也實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，如防汛泄洪處置，應(yīng)對泄洪申請、確認(rèn)接收、閘門操作令、閘門調(diào)整、關(guān)閉等均進(jìn)行閉環(huán)設(shè)計(jì)，對每一個(gè)小環(huán)節(jié)還要進(jìn)行安全確認(rèn)，使關(guān)系到安全的環(huán)節(jié)不漏項(xiàng)。

（4）應(yīng)急處置可視化設(shè)計(jì)

以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，以圖形化的方式展現(xiàn)整個(gè)應(yīng)急處置過程，并對各種應(yīng)急資源路線、狀態(tài)、位置、數(shù)量在簡圖上進(jìn)行標(biāo)注，為應(yīng)急指揮中心、領(lǐng)導(dǎo)小組提供直觀、有序的觀察視角，對應(yīng)急指揮中心、領(lǐng)導(dǎo)小組判斷處置態(tài)勢、輔助調(diào)度決策提供支撐[4]。

（5）相關(guān)信息提醒設(shè)計(jì)

對預(yù)案啟動、流程管理等公共信息，在公共界面顯示信息送達(dá)提醒，個(gè)人手機(jī)用戶對已瀏覽和未瀏覽信息予以區(qū)別標(biāo)示。對調(diào)度指令、處置指令等定向信息，在專欄顯示信息送達(dá)提醒。對未及時(shí)被瀏覽的定向信息重復(fù)提醒，直到被瀏覽為止，防止指令下達(dá)不到位。定向提醒與公共信息提醒在語言或震動提醒模式上區(qū)別對待。

（6）實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測設(shè)計(jì)

系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測外部相關(guān)系統(tǒng)，如水庫水位、降水量、機(jī)組油壓位等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過限值則下發(fā)至相關(guān)人員的手機(jī)，使應(yīng)急人員在應(yīng)急現(xiàn)場或路途中即可獲知當(dāng)前相關(guān)狀態(tài)信息，節(jié)約分析和處理時(shí)間，提高應(yīng)急處置效率。

5 結(jié)語

智能手機(jī)上用于娛樂、教育等的軟件都很豐富，但在大型的協(xié)同開展工作方面應(yīng)用卻還比較少。智能手機(jī)系統(tǒng)集成了通話、照相、視頻錄制等應(yīng)用功能，可以方便地進(jìn)行多媒體信息的采集和交流。充分利用其移動通訊技術(shù)的靈活性和機(jī)動性，來為應(yīng)對突發(fā)事件服務(wù)，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

[1]郭景濤，佘廉.基于組織協(xié)作網(wǎng)城市群應(yīng)急指揮關(guān)系優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2016（1）.

[2]穆曉斌，楊麗娜.基于Android的應(yīng)急指揮系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2014（2）.

[3]孫慶元.基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)急指揮平臺項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2016（17）.

[4]李翔.電網(wǎng)應(yīng)急指揮的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及技術(shù)關(guān)鍵[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015（12）.

[5]楊默，石寶峰.電務(wù)安全生產(chǎn)及應(yīng)急指揮系統(tǒng)的研究與探討[J].鐵路通信信號工程技術(shù)（RSCE），2016（2）.

TP391

A

1672-5387（2017）11-0080-04

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.029

2017-08-30

呂仲成（1979-），男，高級工程師，從事水電廠水庫調(diào)度及安全管理工作。