防汛抗旱指挥调度系统

一、产品概述

防汛抗旱指挥调度系统为防汛指挥者进行防汛管理提供辅助决策，该系统综合运用物联网、三维全景、GPS定位、海量数据存储、数据智慧分析等信息技术，为城市防汛建立一个集汛前监测预警、汛中调度、汛后 总结评估、防汛预案管理、模拟仿真等于一体的全流程、可视化、数字化防汛指挥管理和调度平台。

二、系统架构

总体架构包括：感知层、基础设施层、数据资源管理层、应用支撑层和应用层和交互层共6个层次、标准规范和信息安全两大体系组成。

数据采集层： 通过各种传感器实时传输数据给物联网基站，物联网基站将终端采集的多种数据上传云端。

采集传输层：通过政务云平台实现数据云存储，并运用互联网、政务内网、政务外网、控制专网多种网络类型。

数据资源层和数据汇集层：基于大数据基础框架，运用结构化存储、半结构化存储及非结构化存储等框架和离线计算、分布计算存储、内存计算及流式计算等计算框架，构建数据库，包括基础信息、工程资料、监测数据、多媒体、地理信息、预报数据、气象数据等。通过数据汇集、数据治理、数据管理及数据更新等管理平台为业务应用提供思考与决策的数据基础。

应用支撑层：为系统应用提供信息及软件资源支撑服务，构成数据服务体系，对下汇集数据资源，对上支撑应用服务。支撑层涵盖综合服务、应用集成平台、应用构件平台等。

应用系统层：立足于信息平台的数据资源，为用户提供防汛抗旱指挥信息服务，即防汛一张图、信息展示、灾情评估、防汛调度服务。

防汛抗旱调度指挥系统总体架构见下图。

三、产品功能

该系统主要由防汛一张图、汛情预报、防汛调度、灾情评估等功能。

防汛一张图是对防洪工程的可视化展示，在GIS图上一方面可以展示防洪工程的位置分布、关键参数等静态信息，另一方面通过和各在线监测设备的互联互通，实现对实时监测设备监测数据的查看，同时系统基于在线监测设备的数据监测，及时发现异常数据，并进行预警。

汛情预报是对区域内未来一段时间的汛情进行预测预报，系统结合水库、河道、堤防、拦河建筑物等的基本特性，按水力学基本原理构建洪水预报模型，通过获取预报信息、手动设置未来降雨信息等多种方式对未来一段时间的洪水过程、洪峰水位、洪峰流量等进行预报，并对洪水进行预警。

防汛调度通过建立调度模型，结合获取的实时数据以及洪水预报结果，智能生成调度方案供指挥者选择，并对方案的执行进行追踪。系统可支持生成四种类型的方案，其中应急处置方案是针对之前已有相关预案的防汛调度，可以直接启用相关预案；防汛排涝主要针对泵站或涵闸的具体调度；引水调度是针对具体河流水质替换的方案；应急抢险主要针对重大险情时的处置措施。

应急处置是系统监测到符合预案启用条件的方案时，会弹出提示信息，用户可以选择相应的预案生成方案，方案审核通过后，下发到执行单位执行。方案下发后用户可可通过泵闸站实时监测页面查看各泵闸站的实时运行情况。

灾情评估是通过对某一次洪水及洪水淹没范围和持续时间进行分析，进而评估出洪水对区域内的工业、农业、林业、渔业等造成的损失。

四、平台特色/功能亮点

在线数据检测： 系统通过在线监测设备对水位、雨量、水质、泵闸站运行情况进行监测，及时获取实时数据，并对数据进行分析及对异常数据进行预警，让指挥者能够掌握更新的防汛信息，为科学决策提供数据基础。

洪水预报与模拟： 系统结合水库、河道、堤防、拦河建筑物等的基本特性，按水力学基本原理构建洪水预报模型，通过获取预报信息、手动设置未来降雨信息等多种方式对未来一段时间的洪水过程、洪峰水位、洪峰流量等进行预报，并对洪水进行预警。

防汛调度：系统根据不同的应用场景将防汛调度分为应急处置、防汛排涝、饮水调度、应急抢险四种调度模型，当系统监测到符合调度模型启用条件的数据时，根据当前的实时水情、雨情和工情等自动生成调度方案供指挥者选择，并对方案的审批下达，对执行过程和结果进行追踪。

移动APP：为满足移动办公的需要，方便指挥者在防汛现场的防汛指挥管理工作，系统将常用的水雨情信息、调度方案等信息集成到防汛APP中去，为基础数据查询、方案审批、险情上报等提供便利。

五、技术特点

1、智能化视频监视

随着高清摄像机的不断普及，高清摄像机监控画面不仅能够“看”得更清，也应能够“读懂”画面的内容，高清、智能、多维，渐渐成为视频监视的主流发展趋势。在水利行业，客户希望视频监控不仅仅能够进行画面监控，还应根据监控内容进行预警，如城市视频监控区域出现积水、堤防监控区域出现相关违法活动等，视频监控能够及时预警，通知相关人员处理。

2、监控数据交互技术

监控数据交换技术是指将泵站、闸、堤防等防洪工程监测实时数据传递到系统中展示，让用户实时掌握防洪工程现状。主要包括防洪工程监测数据实时展示，防洪工程监测历史数据管理，防洪工程监测预警数据管理等。

3、大数据技术

水利数据的种类和数量急剧膨胀，逐渐呈现出多源、多维、大量和多态的大数据特征。繁杂的各种数据，靠人自身已经很难进行判断，因此需要通过大数据技术计算出更优的方案，实现防汛业务的智慧调度、智慧推送、智能风险预测等。

4、基于3S的三维可视化技术

在防汛调度业务中，根据防汛减灾工作的需要，利用GPS为RS和GIS快速提供基本的地表特征的定位数据来细化更新部分信息，通过对采集到的诸如灾害发生时间、地点、范围、受灾人口等方面信息分析、整理动态预测灾害发展趋势；同时，与三维可视化技术相结合，使防汛部门以立体三维的方式对流域内或区域进行可视化的空间数据管理，便于对相关信息的分析处理、指挥调度和决策。

六、典型案例

1、池州市城区防汛排涝自动化调度集成系统

图 项目主界面图

图 防汛抗旱指挥调度系统

2、滁河干渠水环境监控调度平台

图  滁河干渠水环境监控调度系统

3、将军岭信息化平台

图  将军岭信息化系统