基于移動APP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

李超

（湖北省水利水電科學(xué)研究院湖北 武漢4 30070）

基于移動APP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

李超

（湖北省水利水電科學(xué)研究院湖北 武漢4 30070）

隨著社會的發(fā)展，移動APP與人們的生活聯(lián)系越來越密切，本文就移動APP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展開簡要研究。

引言

近年來，地方政府非常重視水利工程和相關(guān)信息技術(shù)，全國水利發(fā)展規(guī)劃明確指出，大大提高水利行業(yè)能力，通過水利信息來全面提高預(yù)防及減少災(zāi)害，水資源管理、水利工程管理信息的水平。所以如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其他技術(shù)，對水利水文和條件信息進(jìn)行采集、傳輸、管理，對科學(xué)預(yù)測的泛濫盆地提供有效及時的信息，對流域水安全，提供信息服務(wù)，以避免或減少經(jīng)濟損失，醞釀好的社會保障，這已成為中國政府和機構(gòu)關(guān)注的重要話題。

這些問題往往會造成信息系統(tǒng)建設(shè)的使用效率不高，很難在實戰(zhàn)中發(fā)揮作用。為了解決這個問題，我們研究和設(shè)計一個基于無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字移動辦公集成平臺，叫做“智能水利”無線應(yīng)用平臺。平臺使用水利所有業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)水資源業(yè)務(wù)信息的集成和共享，以及各種各樣基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動應(yīng)用程序，大大改善傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的實用性，以及優(yōu)化水利業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)巨大的水資源數(shù)據(jù)“聰明、智能調(diào)度”使用的目標(biāo)。

1 防汛抗旱門戶App需求說明書

防汛抗旱門戶App主要是防洪抗旱相關(guān)的系統(tǒng)的集成，用戶可以查看這個程序了解防洪抗旱相關(guān)的信息，提供防汛抗旱。

表1 門戶主要模塊及功能

2 防汛導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 用戶需求分析

防洪人員需要更為便捷的查詢軟件，得到一些防洪信息，然而市場上還暫時沒有類似的軟件來滿足應(yīng)用要求，需要建設(shè)的防洪和導(dǎo)航軟件。用戶需求洪水導(dǎo)航應(yīng)用軟件具有以下功能：地圖顯示、位置、路徑導(dǎo)航、信息查詢等功能。

地圖顯示功能：提供國內(nèi)2維、3維向量地圖顯示，地圖顯示水文站和水利工程的分布。定位功能：提供基于GPS、移動基站、GPRS和無線定位功能。

路徑導(dǎo)航功能：提供駕駛、徒步旅行、騎自行車路線查詢導(dǎo)航等功能。信息查詢功能：提供水文站流域的水位、流量、降雨和其他實時數(shù)據(jù)和歷年的數(shù)據(jù)以及水利工程的相關(guān)信息。

2.2 系統(tǒng)功能

2.2.1 地圖顯示

防汛導(dǎo)航系統(tǒng)地圖控件采用高德地圖開發(fā)包。高德地圖AndroidSDK是一個簡單的地圖應(yīng)用程序開發(fā)調(diào)用接口，可以支持地圖顯示和操作和興趣點搜索、地理編碼、離線地圖以及其他功能。地圖顯示界面全屏地圖平鋪的控制。地圖顯示模塊根據(jù)用戶的當(dāng)前視圖范圍和縮放級別映射到數(shù)據(jù)服務(wù)器請求的當(dāng)前區(qū)域水文站水位及降雨站數(shù)據(jù)分布，并將服務(wù)器返回的信息在地圖上。

2.2.2 定位功能

用戶可以在菜單項啟用“定位功能”進(jìn)行定位操作。該模塊使用手機內(nèi)置GPS硬件模塊，通過高德地圖提供GPS應(yīng)用程序接口，用戶位置經(jīng)度和緯度都會以箭頭圖標(biāo)的形式顯示在地圖上。

2.2.3 路徑導(dǎo)航

路徑導(dǎo)航模塊通過繼承地圖覆蓋物類Walk Route Overlay、Bus Route Overlay及Driving Route Overlay實現(xiàn)，通過裝載Route Overlay的導(dǎo)航方法，防洪導(dǎo)航系統(tǒng)可以將走路、開車到河、水庫、雨量站和利工程的導(dǎo)航路線及關(guān)鍵點顯示于地圖之上。

2.2.4 信息查詢

通過偵聽地圖信息查詢模塊顯示點擊的操作接口，獲取當(dāng)前測站編碼，根據(jù)采集站類型查詢發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器，并把查詢結(jié)果以對話框的形式返回給用戶。防洪信息查詢模塊的基本信息可以顯示水文站，關(guān)于水文站過去幾年的統(tǒng)計，過去一年的數(shù)據(jù)顯示水文站基本信息、水文站歷年特征值統(tǒng)計、水庫站歷年特征值統(tǒng)計及實時水位、流量、雨量信息等。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

防洪基于Android的導(dǎo)航系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)層、消息層和應(yīng)用程序?qū)咏M成。數(shù)據(jù)層由河南省基于水文數(shù)據(jù)庫和實時水情數(shù)據(jù)庫，提供建國以來海量的歷史水文數(shù)據(jù)及雨量、河道水位、流量、水庫水位、流量、蓄水量等實時數(shù)據(jù)。消息傳遞層提供WCF服務(wù)完成安卓客戶端之間的數(shù)據(jù)交換。防洪導(dǎo)航應(yīng)用程序顯示層、應(yīng)用程序?qū)訛橛脩籼峁└鞣N顯示和查詢應(yīng)用程序。根據(jù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分為三個模塊：信息查詢模塊、數(shù)據(jù)發(fā)布及訂閱模塊和地圖操作模塊。數(shù)據(jù)發(fā)布和訂閱模塊提供數(shù)據(jù)支持，另兩個功能模塊，和另外兩個功能模塊負(fù)責(zé)與用戶的交互。

3 報汛APP主要功能

用戶身份驗證。用戶需要安裝報告程序移動智能手機和互聯(lián)網(wǎng)接入。打開程序后第一個用戶身份驗證，在水庫管理員用戶驗證界面填寫姓名和電話，填寫的信息與網(wǎng)頁端的庫管員信息一致時通過驗證。用戶身份驗證成功，系統(tǒng)將根據(jù)水庫人員信息自動匹配所負(fù)責(zé)水庫區(qū)域，該終端用戶上報的信息即作為對應(yīng)水庫的報汛數(shù)據(jù)。用戶身份驗證是系統(tǒng)安全機制的一部分，用戶可以不驗證用戶不能正常使用軟件。

水庫洪水預(yù)報。在水庫洪水預(yù)報接口中，用戶驗證確認(rèn)信息將自動加載到頁面，水庫管理員不需要填寫當(dāng)前水庫水位，通過下拉列表選擇天氣狀況，以及水庫的實時情況拍攝上傳的照片，點擊通過公共通信網(wǎng)絡(luò)報告信息發(fā)送到管理平臺。為了防止水庫員工級別輸入錯誤，系統(tǒng)限定水位值在該水庫的死水位和壩頂高程之間，填寫超出范圍的數(shù)值會提示用戶重新輸入。天氣情況呆在列表以形式列出陰、晴、小雨、中雨、大雨等，用戶點擊，不需要輸入。用戶信息報道的同時，系統(tǒng)會自動添加時間和手機位置信息對管理人員考勤管理。

歷史數(shù)據(jù)查詢。在查詢界面，您可以查詢倉庫管理員在任何歷史時期負(fù)責(zé)自己的水庫洪水預(yù)報數(shù)據(jù)。通過查詢接口，用戶可以查看自己的報告記錄，提供水庫水位數(shù)據(jù)的比較。點擊列表的數(shù)據(jù)，你也可以繼續(xù)查看細(xì)節(jié)。

天氣預(yù)報。天氣的界面，用戶可以閱讀當(dāng)?shù)氐膶崟r天氣預(yù)報，您還可以查看云和雷達(dá)地圖。

消息通知。在信息界面，用戶可以讀取更高或更低級別發(fā)布的通知和消息，以確保管理部門和圖書館管理人員及時、有效地溝通。

個人中心。在個人中心界面，您可以修改個人資料和服務(wù)器設(shè)置。當(dāng)數(shù)量等的個人信息，如圖書館管理人員的數(shù)量變化時，您可以進(jìn)行修改。當(dāng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址或端口更改，則需要修改服務(wù)器設(shè)置。

4 報汛APP的特點

移動應(yīng)用報汛這種方式既智能又簡單又實用，從全面的觀點來看，移動應(yīng)用洪水預(yù)報具有以下優(yōu)點：操作簡單，容易掌握。目前，智能手機已經(jīng)廣泛使用，操作方便。購票以及購物手機頁已經(jīng)深入人們的生活，洪水預(yù)報軟件界面直觀，易于掌握，倉庫管理員可以經(jīng)過一個簡單的培訓(xùn)就能掌握使用方法。

5 結(jié)束語

本文研究成果可以解決實際的水利行業(yè)遠(yuǎn)程辦公、現(xiàn)場應(yīng)急指揮、聯(lián)合調(diào)度問題，已經(jīng)成功地應(yīng)用于部分地區(qū)水利工程，證明此系統(tǒng)的可用性，通過實施防洪、水資源實時監(jiān)控和管理，提高水利部門管理效率和社會服務(wù)的水平，促進(jìn)水利現(xiàn)代化管理具有重要意義。

[1]孫書.“十二五”廣東水利信息化建設(shè)基本思路[J].廣東水利水電，2011（8）.

[2]顧斌杰，周玉，宋昱.各地健全完善基層水利服務(wù)體系政策綜述[J].中國水利，2014（11）：6～7.

[3]周曉東，王圣海.加強基層水利服務(wù)能力建設(shè)有關(guān)問題的思考[J].中國水能及電氣化，2015（3）：15～16.

TP274.2

A

1004-7344（2016）16-0291-02

2016-5-20

李超（1978-），男，本科，碩士學(xué)位，主要從事信息技術(shù)研究及實現(xiàn)工作。