徐美飛 解楠 喬嵩巖
摘要:臺風是一種自然氣候。由于風大、雨大、范圍廣,經常給經過的地區帶來巨大損失,嚴重制約了沿海地區的經濟社會發展和人民生命財產安全。防汛指揮決策支持系統和指揮系統雖已發展到可以因地制宜的程度,但基本實現了防汛抗臺信息化。
關鍵詞:防汛抗臺系統;GPS;地理信息技術;Web服務
1、系統綜述
智能防汛防臺風指揮系統整合各部門、各機構資源,實現全方位、多層次的信息采集、流通、處置和統計。打造水資源信息中心和工作門戶,實現內部及時、互動、綜合的信息意識、傳遞和處理,促進資源在線共享、交流和利用,全面區域分割,打破部門信息孤島,完善水利開發利用公共信息資源,促進業務合作,促進精神服務和智能決策,為防汛抗洪部門提供統一高效的信息渠道、決策輔助、調度、評價工具。
智能防汛防臺指揮系統的設計遵循平臺和組件的設計思想,從保障防臺預案有效實施的角度出發,采用統一的數據交換、接口標準和安全保障。該系統基于先進的SOA模型,構建了后端管理、支持、應用服務和前端業務系統。SOA被稱為面向服務的體系結構(service-oriented architecture),是一個組件模型,它通過定義良好的接口和這些服務之間的契約將應用程序(稱為服務)的不同功能單元鏈接起來。接口是以中立的方式定義的,它應該獨立于硬件平臺、操作系統和編程語言來實現服務。這使得構建在各種系統中的服務能夠以統一和通用的方式進行交互。
系統后端數據中心采用與應用層緊密相連的關系型數據庫結構設計,對數據進行集中管理,方便相關信息的查詢;數據中心對數據進行模塊化管理,方便數據的添加和刪除系統應用功能;數據中心還提供遠程更新和維護支持,幫助管理人員及時、準確地了解用戶訪問情況,查詢信息。
該系統依托GPS和地理信息系統(GIS)的空間分析和信息管理技術,對工作人員坐標、遇險人員、災害現場等與地理空間有關的數據進行有效管理和綜合分析,為工作報到、目標搶險和轉移提供技術支持。全球定位系統(GPS)是隨著現代科學技術的發展而建立的新一代精密衛星導航定位系統。地理信息系統是表達、獲取、處理、管理、分析和應用地理空間實體和現象的特征要素的計算機空間或時空信息系統。
2、系統設計目標
研究旨在設計基于面向對象開發技術、GPS技術、GIS技術和web服務平臺的智能防洪抗臺風指揮系統,實現氣象、水文、重點地址區和“人、物、物”數據的管理,為防汛抗臺部門指揮決策人員和巡、調、救工作信息管理、應急管理平臺管理人員提供洪水信息查詢,用于分析、調度、調度、實施和反饋,為臺風災民提供救援服務。達到信息全面、指示明確、程序規范、責任明確、監督有力的效果,提高抗臺抗臺指揮程序化、規范化、高效化水平,提高城市應對臺風災害能力,減少臺風災害造成的損失。
3、系統的功能和特點
3.1、系統功能
智能防汛抗臺指揮系統是利用信息技術和互聯網技術,使防汛抗臺指揮執行過程電子化、數字化、程序化,創造一套防汛抗臺綜合辦公環境,使所有員工在同一個桌面環境中協同工作。系統基于系統配置管理、基礎數據配置管理、流程定制、工單管理、數據統計等后臺管理功能,結合系統的聯動服務,提供計劃啟動、消息發布、工作簽到、工單分配、執行、跟蹤和查詢、事件報告和一鍵求助等一系列功能。
系統管理就是創建操作員,創建人員的角色,并將操作員的角色分配給功能模塊,并對其進行維護的角色。
基礎數據管理是對人、房、氣象、水文、預警信息等其他系統信息和感知層獲取的信息以及攝像機、手機等設備傳輸的信息進行管理和維護的功能模塊。
在防汛防臺的工作過程中,系統需要預先設定好各個事件的工作流程步驟,其過程主要是各個環節和活動的配置,這是系統的過程管理模塊的功能。
完成后端功能模塊配置后,結合電腦端瀏覽器訪問頁面或手機端APP,提交或處理工作訂單。同時,根據工藝設計,在系統中對工作單進行了指導。事件完成后,將工作訂單歸檔并統計到統計功能模塊中。
根據政府應急響應的不同級別,發布計劃的功能也可以改變工作范圍。在發布計劃的過程中,包含了消息通知、工作簽到、工作訂單分發和分配等功能。工作指令分配、執行、跟蹤查詢、事件報告和一鍵呼救是防汛抗臺指揮系統的核心功能。
3.2、系統特點
(1)開放性
系統設計統籌規劃,縱向協調,橫向整合,統一平臺,統一數據庫,支持國際通用和標準化的網絡協議和規范,采用國內外標準的硬件、軟件、接口和協議,保證系統的兼容性、靈活性和可擴展性。大力推進信息基礎設施、信息資源、應用系統集成,消除信息孤島,實現跨部門、跨領域、跨行政的資源共享。
(2)安全性
系統需要7×24小時為公眾服務,因此系統的安全性和穩定性是設計的關鍵。系統架構應合理設計,制定可靠的系統備份策略,并提供系統安全措施,保證系統平臺的可靠冗余,最大程度地支持系統的正常運行。該系統具有多重安全保護、無單一故障點、豐富的應急手段。安全技術和安全管理措施,確保信息資源的可用性、保密性和完整性。
(3)經濟性
一方面,在滿足系統需求的前提下,為了節省投資,選擇經濟適用的軟硬件設備,即選擇高性價比的設備;另一方面充分利用現有系統軟硬件設備的使用潛力。總之,信息系統建設要以最低的成本完成。
(4)易維護性
平臺的可維護性對系統的生存能力至關重要。系統采用模塊化設計,標準的高級語言編程,靈活的功能模塊重組,提供了基于WEB的友好的應用維護界面,使系統具有良好的可維護性。
(5)創新性
項目建設和機制創新結合起來,完善信息管理體系和協同推進機制,創新公共服務內容,創新信息項目建設和運行機制,探索低成本、高效益的發展模式,建立健全有利于信息化發展的政策法規體系。通過建設專題服務系統,服務城市規劃等方面,使數據庫建設效益迅速凸顯。