一、產品概述

防汛抗旱指揮調度系統(tǒng)為防汛指揮者進行防汛管理提供輔助決策，該系統(tǒng)綜合運用物聯(lián)網、三維全景、GPS定位、海量數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)智慧分析等信息技術，為城市防汛建立一個集汛前監(jiān)測預警、汛中調度、汛后 總結評估、防汛預案管理、模擬仿真等于一體的全流程、可視化、數(shù)字化防汛指揮管理和調度平臺。

二、系統(tǒng)架構

總體架構包括：感知層、基礎設施層、數(shù)據(jù)資源管理層、應用支撐層和應用層和交互層共6個層次、標準規(guī)范和信息安全兩大體系組成。

數(shù)據(jù)采集層： 通過各種傳感器實時傳輸數(shù)據(jù)給物聯(lián)網基站，物聯(lián)網基站將終端采集的多種數(shù)據(jù)上傳云端。

采集傳輸層：通過政務云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)云存儲，并運用互聯(lián)網、政務內網、政務外網、控制專網多種網絡類型。

數(shù)據(jù)資源層和數(shù)據(jù)匯集層：基于大數(shù)據(jù)基礎框架，運用結構化存儲、半結構化存儲及非結構化存儲等框架和離線計算、分布計算存儲、內存計算及流式計算等計算框架，構建數(shù)據(jù)庫，包括基礎信息、工程資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)、多媒體、地理信息、預報數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等。通過數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)更新等管理平臺為業(yè)務應用提供思考與決策的數(shù)據(jù)基礎。

應用支撐層：為系統(tǒng)應用提供信息及軟件資源支撐服務，構成數(shù)據(jù)服務體系，對下匯集數(shù)據(jù)資源，對上支撐應用服務。支撐層涵蓋綜合服務、應用集成平臺、應用構件平臺等。

應用系統(tǒng)層：立足于信息平臺的數(shù)據(jù)資源，為用戶提供防汛抗旱指揮信息服務，即防汛一張圖、信息展示、災情評估、防汛調度服務。

防汛抗旱調度指揮系統(tǒng)總體架構見下圖。

三、產品功能

該系統(tǒng)主要由防汛一張圖、汛情預報、防汛調度、災情評估等功能。

防汛一張圖是對防洪工程的可視化展示，在GIS圖上一方面可以展示防洪工程的位置分布、關鍵參數(shù)等靜態(tài)信息，另一方面通過和各在線監(jiān)測設備的互聯(lián)互通，實現(xiàn)對實時監(jiān)測設備監(jiān)測數(shù)據(jù)的查看，同時系統(tǒng)基于在線監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，并進行預警。

汛情預報是對區(qū)域內未來一段時間的汛情進行預測預報，系統(tǒng)結合水庫、河道、堤防、攔河建筑物等的基本特性，按水力學基本原理構建洪水預報模型，通過獲取預報信息、手動設置未來降雨信息等多種方式對未來一段時間的洪水過程、洪峰水位、洪峰流量等進行預報，并對洪水進行預警。

防汛調度通過建立調度模型，結合獲取的實時數(shù)據(jù)以及洪水預報結果，智能生成調度方案供指揮者選擇，并對方案的執(zhí)行進行追蹤。系統(tǒng)可支持生成四種類型的方案，其中應急處置方案是針對之前已有相關預案的防汛調度，可以直接啟用相關預案；防汛排澇主要針對泵站或涵閘的具體調度；引水調度是針對具體河流水質替換的方案；應急搶險主要針對重大險情時的處置措施。

應急處置是系統(tǒng)監(jiān)測到符合預案啟用條件的方案時，會彈出提示信息，用戶可以選擇相應的預案生成方案，方案審核通過后，下發(fā)到執(zhí)行單位執(zhí)行。方案下發(fā)后用戶可可通過泵閘站實時監(jiān)測頁面查看各泵閘站的實時運行情況。

災情評估是通過對某一次洪水及洪水淹沒范圍和持續(xù)時間進行分析，進而評估出洪水對區(qū)域內的工業(yè)、農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等造成的損失。

四、平臺特色/功能亮點

在線數(shù)據(jù)檢測： 系統(tǒng)通過在線監(jiān)測設備對水位、雨量、水質、泵閘站運行情況進行監(jiān)測，及時獲取實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析及對異常數(shù)據(jù)進行預警，讓指揮者能夠掌握更新的防汛信息，為科學決策提供數(shù)據(jù)基礎。

洪水預報與模擬： 系統(tǒng)結合水庫、河道、堤防、攔河建筑物等的基本特性，按水力學基本原理構建洪水預報模型，通過獲取預報信息、手動設置未來降雨信息等多種方式對未來一段時間的洪水過程、洪峰水位、洪峰流量等進行預報，并對洪水進行預警。

防汛調度：系統(tǒng)根據(jù)不同的應用場景將防汛調度分為應急處置、防汛排澇、飲水調度、應急搶險四種調度模型，當系統(tǒng)監(jiān)測到符合調度模型啟用條件的數(shù)據(jù)時，根據(jù)當前的實時水情、雨情和工情等自動生成調度方案供指揮者選擇，并對方案的審批下達，對執(zhí)行過程和結果進行追蹤。

移動APP：為滿足移動辦公的需要，方便指揮者在防汛現(xiàn)場的防汛指揮管理工作，系統(tǒng)將常用的水雨情信息、調度方案等信息集成到防汛APP中去，為基礎數(shù)據(jù)查詢、方案審批、險情上報等提供便利。

五、技術特點

1、智能化視頻監(jiān)視

隨著高清攝像機的不斷普及，高清攝像機監(jiān)控畫面不僅能夠“看”得更清，也應能夠“讀懂”畫面的內容，高清、智能、多維，漸漸成為視頻監(jiān)視的主流發(fā)展趨勢。在水利行業(yè)，客戶希望視頻監(jiān)控不僅僅能夠進行畫面監(jiān)控，還應根據(jù)監(jiān)控內容進行預警，如城市視頻監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)積水、堤防監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)相關違法活動等，視頻監(jiān)控能夠及時預警，通知相關人員處理。

2、監(jiān)控數(shù)據(jù)交互技術

監(jiān)控數(shù)據(jù)交換技術是指將泵站、閘、堤防等防洪工程監(jiān)測實時數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)中展示，讓用戶實時掌握防洪工程現(xiàn)狀。主要包括防洪工程監(jiān)測數(shù)據(jù)實時展示，防洪工程監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)管理，防洪工程監(jiān)測預警數(shù)據(jù)管理等。

3、大數(shù)據(jù)技術

水利數(shù)據(jù)的種類和數(shù)量急劇膨脹，逐漸呈現(xiàn)出多源、多維、大量和多態(tài)的大數(shù)據(jù)特征。繁雜的各種數(shù)據(jù)，靠人自身已經很難進行判斷，因此需要通過大數(shù)據(jù)技術計算出更優(yōu)的方案，實現(xiàn)防汛業(yè)務的智慧調度、智慧推送、智能風險預測等。

4、基于3S的三維可視化技術

在防汛調度業(yè)務中，根據(jù)防汛減災工作的需要，利用GPS為RS和GIS快速提供基本的地表特征的定位數(shù)據(jù)來細化更新部分信息，通過對采集到的諸如災害發(fā)生時間、地點、范圍、受災人口等方面信息分析、整理動態(tài)預測災害發(fā)展趨勢；同時，與三維可視化技術相結合，使防汛部門以立體三維的方式對流域內或區(qū)域進行可視化的空間數(shù)據(jù)管理，便于對相關信息的分析處理、指揮調度和決策。

六、典型案例

1、池州市城區(qū)防汛排澇自動化調度集成系統(tǒng)

圖 項目主界面圖

圖 防汛抗旱指揮調度系統(tǒng)

2、滁河干渠水環(huán)境監(jiān)控調度平臺

圖  滁河干渠水環(huán)境監(jiān)控調度系統(tǒng)

3、將軍嶺信息化平臺

圖  將軍嶺信息化系統(tǒng)