營(yíng)口市山洪災(zāi)害信息共享系統(tǒng)構(gòu)建

呂樹龍

（遼寧省水文局，遼寧 沈陽(yáng) 110003）

1 概述

1.1 主要技術(shù)路線

營(yíng)口市山洪災(zāi)害雨水情信息共享項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱本項(xiàng)目）的目的是實(shí)現(xiàn)市水文局所管轄的實(shí)時(shí)雨水情信息與縣（市、區(qū)）防辦所掌握的山洪災(zāi)害實(shí)時(shí)雨水情信息的雙向共享，即市水文局實(shí)時(shí)水雨情信息向縣防辦傳輸，縣山洪災(zāi)害項(xiàng)目建設(shè)的自動(dòng)水情站水雨情信息向市水文局傳輸，已達(dá)到完善、豐富山洪災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)所需的實(shí)時(shí)水雨情信息，為山洪災(zāi)害預(yù)警、群測(cè)群防奠定決策依據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)雙向傳輸共享功能，開展如下工作：在各縣（市、區(qū)）防辦、市防辦、市水文局安裝專用服務(wù)器；建設(shè)聯(lián)通市防辦至縣防辦的水利專網(wǎng)；規(guī)范服務(wù)器的操作系統(tǒng)，安裝Microsoft Windows Server2003或Microsoft Windows Server2008操作系統(tǒng)；建立并調(diào)試Microsoft SQL Server2005/2008數(shù)據(jù)庫(kù)，修改實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)至SL323-2011《實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)與標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn)》；開發(fā)定制營(yíng)口市山洪災(zāi)害信息共享軟件，安裝并調(diào)試，實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳輸；開發(fā)營(yíng)口市山洪災(zāi)害奇異值攔截軟件，保證信息的準(zhǔn)確性；升級(jí)營(yíng)口市防汛水情業(yè)務(wù)系統(tǒng)，具有查詢、分析山洪災(zāi)害信息的功能；開發(fā)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)，便于維護(hù)山洪災(zāi)害實(shí)時(shí)雨水情信息。

1.2 信息流程

各縣（市、區(qū)）防辦與市水文局通過防汛專網(wǎng)進(jìn)行信息交換，市水文局至省水文局、市防辦的信息共享通過水利廣域網(wǎng)進(jìn)行信息交換的方式來實(shí)現(xiàn)。具體流程見圖1。

圖1 山洪災(zāi)害實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)共享流程圖

2 山洪災(zāi)害信息共享建設(shè)

營(yíng)口市山洪災(zāi)害共享項(xiàng)目涉及到鲅魚圈區(qū)、大石橋市、蓋州市向市水情中心傳輸?shù)纳胶闉?zāi)害山站點(diǎn)信息以及市水情中心向縣區(qū)共享的雨水情信息。為實(shí)現(xiàn)市水情中心與3個(gè)縣區(qū)防汛部門之間的信息交換共享，需統(tǒng)一服務(wù)器軟件平臺(tái)，安裝標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，安裝配置共享模塊；開發(fā)定制山洪災(zāi)害信息交換系統(tǒng)軟件，配置相關(guān)參數(shù)；開發(fā)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)，雙向共享站點(diǎn)參數(shù)配置，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)功能優(yōu)化；開發(fā)山洪災(zāi)害奇異值攔截軟件；升級(jí)市級(jí)防汛水情業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)。

2.1 信息交換系統(tǒng)構(gòu)建

水情信息交換系統(tǒng)采用微軟的DotNetFramework技術(shù)框架，采用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。利用Ajax技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良好的界面交互效果?？紤]到目前水情數(shù)據(jù)庫(kù)的使用情況，為了最大限度地減少對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的影響，并保證數(shù)據(jù)同步的時(shí)效性，在系統(tǒng)中采用了觸發(fā)器和輪詢的混合機(jī)。在發(fā)送端的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)采用觸發(fā)器機(jī)制，將發(fā)生變動(dòng)的信息寫入到待交換的數(shù)據(jù)庫(kù)中。采用輪詢機(jī)制監(jiān)控待交換的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換，系統(tǒng)工作原理，見圖2。

圖2 水情信息交換系統(tǒng)工作原理示意圖

1）外部系統(tǒng)對(duì)水情數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改操作，啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)表的觸發(fā)器；

2）觸發(fā)器將修改內(nèi)容，保存到交換信息庫(kù)表中；

3）水情信息交換系統(tǒng)中，定時(shí)對(duì)交換信息庫(kù)表進(jìn)行輪詢檢查，發(fā)現(xiàn)有待發(fā)數(shù)據(jù)后，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系，為各接收單位生成數(shù)據(jù)文件，并啟動(dòng)發(fā)送模塊；

4）發(fā)送模塊負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)文件，分別發(fā)送給各個(gè)接收單位；

5）接收端通過Web Service接口，接收發(fā)送的文件，并啟動(dòng)入庫(kù)模塊；

6）入庫(kù)模塊負(fù)責(zé)解讀數(shù)據(jù)文件，并把數(shù)據(jù)內(nèi)容插入到交換信息庫(kù)表中，同時(shí)修改相應(yīng)的基本信息、實(shí)時(shí)信息、預(yù)報(bào)信息和統(tǒng)計(jì)信息。

信息交換系統(tǒng)主要由水情數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、水情數(shù)據(jù)交換服務(wù)器、監(jiān)視終端組成。水情數(shù)據(jù)交換服務(wù)器上運(yùn)行數(shù)據(jù)輪詢程序，同時(shí)通過IIS提供數(shù)據(jù)接收用Web服務(wù)。通過軟件的配置水情信息交換系統(tǒng)，可以同時(shí)作為發(fā)送端和接收端來使用，系統(tǒng)構(gòu)架，見圖3。

2.2 交換信息配置

圖3 信息交換系統(tǒng)構(gòu)架圖

水情信息交換系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)定時(shí)啟動(dòng)輪詢處理，自動(dòng)顯示各單位的接收和發(fā)送信息的實(shí)時(shí)狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)連接情況，通過系統(tǒng)日志顯示各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)信息，并及時(shí)提示錯(cuò)誤信息，方便管理員維護(hù)。

信息系統(tǒng)維護(hù)模塊負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，包括數(shù)據(jù)庫(kù)連接信息、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)等?？梢栽O(shè)置多個(gè)收發(fā)單位，每個(gè)單位可以指定需要收發(fā)的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)還可以指定需要轉(zhuǎn)發(fā)的測(cè)站一覽。設(shè)置結(jié)果保存在交換測(cè)站信息表和交換表單信息表中。系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置用于設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，設(shè)置結(jié)果保存在系統(tǒng)配置信息表中。統(tǒng)計(jì)分析模塊分為發(fā)送信息統(tǒng)計(jì)和接收信息統(tǒng)計(jì)，主要統(tǒng)計(jì)指定時(shí)間段內(nèi)各單位發(fā)送/接收的信息量及時(shí)效性。時(shí)效性分成30 min以內(nèi)、30～60 min、60 min以外3個(gè)檔次。

2.3 奇異值攔截與處理

在縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，通過建立各類數(shù)據(jù)的異常規(guī)則，過濾從各類遙測(cè)終端接收來的異常數(shù)據(jù)，為用戶提供異常數(shù)據(jù)處理的界面，便于用戶對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)奇異值的過濾、提醒、修正等功能，確?？h級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)的相對(duì)準(zhǔn)確。使得縣級(jí)實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)上報(bào)到地市級(jí)、省級(jí)、水利部的實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確，更有利用辦公各級(jí)防汛部門日常辦公的需要。

異常數(shù)據(jù)過濾軟件主要包括6部分，首頁(yè)提醒、時(shí)段統(tǒng)計(jì)、異常處理、處理查詢、規(guī)則設(shè)置和用戶管理。接收遙測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)異常數(shù)據(jù)過濾修正后供各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)使用。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程見圖4。

2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)

圖4 數(shù)據(jù)流程圖

系統(tǒng)主要功能包括以下2個(gè)方面：1)數(shù)據(jù)維護(hù)查詢，包括數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)添加、數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)刪除（批量刪除）、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等；2)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括基本信息類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)信息類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果導(dǎo)出等。系統(tǒng)還具備用戶管理、數(shù)據(jù)庫(kù)配置、參數(shù)設(shè)置等管理功能。按照表數(shù)據(jù)類型，分為“實(shí)時(shí)信息類”“預(yù)報(bào)信息類”“統(tǒng)計(jì)信息類”“基本信息類”。另外增加了“系統(tǒng)管理”功能。數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)操作界面,見圖5。

圖5 數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)

3 信息共享應(yīng)用

3.1 雙向共享信息情況

營(yíng)口市山洪災(zāi)害信息共享系統(tǒng)共涉及到鲅魚圈區(qū)、大石橋市、蓋州市向市水情中心共享山洪災(zāi)害站點(diǎn)信息53處。市水情中心向各縣區(qū)共享雨水情信息64處。其中：鲅魚圈區(qū)向市水情中心共享的測(cè)站為14站，包括5處水位站、7處雨量站和2處氣象站。市水情中心向鲅魚圈區(qū)共享的測(cè)站為6站。大石橋市向市水情中心共享的測(cè)站為18站，包括6處水位站和12處雨量站。市水情中心向大石橋市共享的測(cè)站為20處。蓋州市向市水情中心共享的測(cè)站為21站，包括4處水位站、7處雨量站和10處氣象站。市水情中心向大石橋市共享的測(cè)站為38站。

2015年6月5日8：00至6月5日19：00，大石橋市共計(jì)發(fā)送山洪災(zāi)害水情信息文件5條，接收水文水情信息文件16條；市水情中心共計(jì)發(fā)送水文水情信息文件至大石橋市16條，接收大石橋市山洪災(zāi)害水情信息5條。發(fā)送失敗的水情信息38條，待處理的接受信息18條。市水情中心共計(jì)向省水情中心發(fā)送水情數(shù)據(jù)文件146個(gè)，數(shù)據(jù)13 533條，其中山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)5條。

3.2 遠(yuǎn)程控制

在市、縣、區(qū)服務(wù)器上安裝Remote遠(yuǎn)程控制軟件，用于遠(yuǎn)程訪問和控制服務(wù)器，便于實(shí)時(shí)監(jiān)視信息交換系統(tǒng)的運(yùn)行和日常維護(hù)。

4 存在問題及建議

1）加強(qiáng)遙測(cè)站的維護(hù)管理工作。通過共享系統(tǒng)的建設(shè)雖然解決了縣區(qū)與市級(jí)防汛部門間的數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用，但由于山洪災(zāi)害站點(diǎn)是各區(qū)縣建設(shè)管理，在維護(hù)管理方面存在一定的欠缺，造成共享信息不完整。各區(qū)縣應(yīng)建立專門的維護(hù)團(tuán)隊(duì)，實(shí)時(shí)關(guān)注山洪災(zāi)害站點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)山洪災(zāi)害站點(diǎn)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。

2）加強(qiáng)縣級(jí)平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)工作。通過一段時(shí)間的使用發(fā)現(xiàn)，各區(qū)縣的共享系統(tǒng)不是很穩(wěn)定可靠，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障、服務(wù)器故障等情況，造成共享信息傳輸失敗。各區(qū)縣應(yīng)重視共享平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)工作，安排專人管理。

3）對(duì)山洪災(zāi)害共享信息進(jìn)行分析。市水情中心可通過對(duì)共享系統(tǒng)運(yùn)行以來的各區(qū)縣山洪災(zāi)害信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析系統(tǒng)的可靠性、誤差及各種故障情況。為系統(tǒng)的運(yùn)行及數(shù)據(jù)的應(yīng)用提出有數(shù)據(jù)支撐的依據(jù)。

4）優(yōu)化配置水情信息應(yīng)用系統(tǒng)。有了各區(qū)縣共享的山洪災(zāi)害信息，對(duì)全市雨情的信息覆蓋是一個(gè)很好的補(bǔ)充，在分析的基礎(chǔ)上對(duì)水情信息應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行站點(diǎn)優(yōu)化補(bǔ)充，使水情圖表信息更加豐富全面。

5 結(jié)語

山洪災(zāi)害信息共享系統(tǒng)的建設(shè)，使各區(qū)縣的山洪災(zāi)害信息能夠并入防汛水情情報(bào)體系，且通過雙向傳輸使各縣區(qū)也能夠及時(shí)接收到水文部門的雨水情信息。不僅解決了山洪災(zāi)害建設(shè)后續(xù)的信息報(bào)送問題，也實(shí)現(xiàn)了各地區(qū)各部門間水情情報(bào)的共享互通，為防汛工作提供更加及時(shí)、全面的情報(bào)數(shù)據(jù)，更好的發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)的作用。