智慧防汛抗臺(tái)指揮系統(tǒng)的分析

徐美飛 解楠 喬嵩巖

摘要：臺(tái)風(fēng)是一種自然氣候。由于風(fēng)大、雨大、范圍廣，經(jīng)常給經(jīng)過(guò)的地區(qū)帶來(lái)巨大損失，嚴(yán)重制約了沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。防汛指揮決策支持系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)雖已發(fā)展到可以因地制宜的程度，但基本實(shí)現(xiàn)了防汛抗臺(tái)信息化。

關(guān)鍵詞：防汛抗臺(tái)系統(tǒng);GPS;地理信息技術(shù);Web服務(wù)

1、系統(tǒng)綜述

智能防汛防臺(tái)風(fēng)指揮系統(tǒng)整合各部門、各機(jī)構(gòu)資源，實(shí)現(xiàn)全方位、多層次的信息采集、流通、處置和統(tǒng)計(jì)。打造水資源信息中心和工作門戶，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部及時(shí)、互動(dòng)、綜合的信息意識(shí)、傳遞和處理，促進(jìn)資源在線共享、交流和利用，全面區(qū)域分割，打破部門信息孤島，完善水利開發(fā)利用公共信息資源，促進(jìn)業(yè)務(wù)合作，促進(jìn)精神服務(wù)和智能決策，為防汛抗洪部門提供統(tǒng)一高效的信息渠道、決策輔助、調(diào)度、評(píng)價(jià)工具。

智能防汛防臺(tái)指揮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循平臺(tái)和組件的設(shè)計(jì)思想，從保障防臺(tái)預(yù)案有效實(shí)施的角度出發(fā)，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、接口標(biāo)準(zhǔn)和安全保障。該系統(tǒng)基于先進(jìn)的SOA模型，構(gòu)建了后端管理、支持、應(yīng)用服務(wù)和前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)。SOA被稱為面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（service-oriented architecture），是一個(gè)組件模型，它通過(guò)定義良好的接口和這些服務(wù)之間的契約將應(yīng)用程序（稱為服務(wù)）的不同功能單元鏈接起來(lái)。接口是以中立的方式定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)。這使得構(gòu)建在各種系統(tǒng)中的服務(wù)能夠以統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。

系統(tǒng)后端數(shù)據(jù)中心采用與應(yīng)用層緊密相連的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，方便相關(guān)信息的查詢;數(shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模塊化管理，方便數(shù)據(jù)的添加和刪除系統(tǒng)應(yīng)用功能;數(shù)據(jù)中心還提供遠(yuǎn)程更新和維護(hù)支持，幫助管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確地了解用戶訪問(wèn)情況，查詢信息。

該系統(tǒng)依托GPS和地理信息系統(tǒng)（GIS）的空間分析和信息管理技術(shù)，對(duì)工作人員坐標(biāo)、遇險(xiǎn)人員、災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)等與地理空間有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和綜合分析，為工作報(bào)到、目標(biāo)搶險(xiǎn)和轉(zhuǎn)移提供技術(shù)支持。全球定位系統(tǒng)（GPS）是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而建立的新一代精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是表達(dá)、獲取、處理、管理、分析和應(yīng)用地理空間實(shí)體和現(xiàn)象的特征要素的計(jì)算機(jī)空間或時(shí)空信息系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

研究旨在設(shè)計(jì)基于面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和web服務(wù)平臺(tái)的智能防洪抗臺(tái)風(fēng)指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣象、水文、重點(diǎn)地址區(qū)和“人、物、物”數(shù)據(jù)的管理，為防汛抗臺(tái)部門指揮決策人員和巡、調(diào)、救工作信息管理、應(yīng)急管理平臺(tái)管理人員提供洪水信息查詢，用于分析、調(diào)度、調(diào)度、實(shí)施和反饋，為臺(tái)風(fēng)災(zāi)民提供救援服務(wù)。達(dá)到信息全面、指示明確、程序規(guī)范、責(zé)任明確、監(jiān)督有力的效果，提高抗臺(tái)抗臺(tái)指揮程序化、規(guī)范化、高效化水平，提高城市應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害能力，減少臺(tái)風(fēng)災(zāi)害造成的損失。

3、系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)

3.1、系統(tǒng)功能

智能防汛抗臺(tái)指揮系統(tǒng)是利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使防汛抗臺(tái)指揮執(zhí)行過(guò)程電子化、數(shù)字化、程序化，創(chuàng)造一套防汛抗臺(tái)綜合辦公環(huán)境，使所有員工在同一個(gè)桌面環(huán)境中協(xié)同工作。系統(tǒng)基于系統(tǒng)配置管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置管理、流程定制、工單管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等后臺(tái)管理功能，結(jié)合系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)服務(wù)，提供計(jì)劃啟動(dòng)、消息發(fā)布、工作簽到、工單分配、執(zhí)行、跟蹤和查詢、事件報(bào)告和一鍵求助等一系列功能。

系統(tǒng)管理就是創(chuàng)建操作員，創(chuàng)建人員的角色，并將操作員的角色分配給功能模塊，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的角色。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理是對(duì)人、房、氣象、水文、預(yù)警信息等其他系統(tǒng)信息和感知層獲取的信息以及攝像機(jī)、手機(jī)等設(shè)備傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行管理和維護(hù)的功能模塊。

在防汛防臺(tái)的工作過(guò)程中，系統(tǒng)需要預(yù)先設(shè)定好各個(gè)事件的工作流程步驟，其過(guò)程主要是各個(gè)環(huán)節(jié)和活動(dòng)的配置，這是系統(tǒng)的過(guò)程管理模塊的功能。

完成后端功能模塊配置后，結(jié)合電腦端瀏覽器訪問(wèn)頁(yè)面或手機(jī)端APP，提交或處理工作訂單。同時(shí)，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)中對(duì)工作單進(jìn)行了指導(dǎo)。事件完成后，將工作訂單歸檔并統(tǒng)計(jì)到統(tǒng)計(jì)功能模塊中。

根據(jù)政府應(yīng)急響應(yīng)的不同級(jí)別，發(fā)布計(jì)劃的功能也可以改變工作范圍。在發(fā)布計(jì)劃的過(guò)程中，包含了消息通知、工作簽到、工作訂單分發(fā)和分配等功能。工作指令分配、執(zhí)行、跟蹤查詢、事件報(bào)告和一鍵呼救是防汛抗臺(tái)指揮系統(tǒng)的核心功能。

3.2、系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）開放性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)統(tǒng)籌規(guī)劃，縱向協(xié)調(diào)，橫向整合，統(tǒng)一平臺(tái)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，支持國(guó)際通用和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和規(guī)范，采用國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的硬件、軟件、接口和協(xié)議，保證系統(tǒng)的兼容性、靈活性和可擴(kuò)展性。大力推進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息資源、應(yīng)用系統(tǒng)集成，消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)跨部門、跨領(lǐng)域、跨行政的資源共享。

（2）安全性

系統(tǒng)需要7×24小時(shí)為公眾服務(wù)，因此系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)合理設(shè)計(jì)，制定可靠的系統(tǒng)備份策略，并提供系統(tǒng)安全措施，保證系統(tǒng)平臺(tái)的可靠冗余，最大程度地支持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。該系統(tǒng)具有多重安全保護(hù)、無(wú)單一故障點(diǎn)、豐富的應(yīng)急手段。安全技術(shù)和安全管理措施，確保信息資源的可用性、保密性和完整性。

（3）經(jīng)濟(jì)性

一方面，在滿足系統(tǒng)需求的前提下，為了節(jié)省投資，選擇經(jīng)濟(jì)適用的軟硬件設(shè)備，即選擇高性價(jià)比的設(shè)備;另一方面充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)軟硬件設(shè)備的使用潛力?？傊?，信息系統(tǒng)建設(shè)要以最低的成本完成。

（4）易維護(hù)性

平臺(tái)的可維護(hù)性對(duì)系統(tǒng)的生存能力至關(guān)重要。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)語(yǔ)言編程，靈活的功能模塊重組，提供了基于WEB的友好的應(yīng)用維護(hù)界面，使系統(tǒng)具有良好的可維護(hù)性。

（5）創(chuàng)新性

項(xiàng)目建設(shè)和機(jī)制創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，完善信息管理體系和協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，創(chuàng)新公共服務(wù)內(nèi)容，創(chuàng)新信息項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行機(jī)制，探索低成本、高效益的發(fā)展模式，建立健全有利于信息化發(fā)展的政策法規(guī)體系。通過(guò)建設(shè)專題服務(wù)系統(tǒng)，服務(wù)城市規(guī)劃等方面，使數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)效益迅速凸顯。