山洪灾害监测预警系统

1、大唐电信科技股份有限公司行业应用事业部大唐电信科技股份有限公司行业应用事业部 二二o o一一年三月一一年三月 汇报提纲汇报提纲 2 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3山洪灾害预警实施方案山洪灾害预警实施方案 4 系统特点系统特点 公司简介公司简介 5 背景背景 1 最近几年，自然灾害严重，尤其是舟曲泥石流灾害给当地群众带来了巨 大的生命财产损失，国家提出了山洪灾害非工程措施，预防山洪灾害。我们 为认真落实水利部山洪灾害预防非工程措施的要求，探索暴雨山洪发生发展 规律，提出了建设县级山洪灾害监测预警系统非工程措施，最大限度地减少 因山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失。 系统建设依据全国山

2、洪灾害防治规划、全国山洪灾害防治试点县 实施方案编制大纲、山洪灾害监测预警系统设计方案指导书、全国 山洪灾害监测预警系统建设技术要求和山洪灾害数据字典等指导性文 件的基础上设计完成。 系统建设背景系统建设背景 汇报提纲汇报提纲 2 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3山洪灾害预警实施方案山洪灾害预警实施方案 4 系统特点系统特点 公司简介公司简介 5 背景背景 1 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3. 通信网络 5. 山洪预警系统 6. 预警广播系统 2. 监测系统 4. 信息汇集系统 2009年 2008年 2005年 1998年 l mit的 kevin ashton第一

3、次提出：把rfid技术与传感器技 术应用于日常物品中形成一个“物联网”。 l itu报告：物联网是通过rfid和智能计算等技术实现全世 界设备互连的网络。 l ibm提出：把传感器设备安装到各种物体中，并且普遍连接 形成网络，即“物联网”，进而在此基础上形成“智慧地球。 l 欧洲物联网研究项目工作组制订物联网战略研 究路线图，介绍传感网/rfid等前端技术和20年发 展趋势。 物联网形式早已存在，统一意义上的物联网概念提出是在架构在互联网发展成熟的基础上 随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成为人际间沟 通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具

4、，人与物体沟通 的工具，乃至人与自然沟通的工具？ 中国移动通信集团公司总经理 王建宙从互联网到“物联网” 计算机:自动计算 以独立计算机 进行信息处理 互联网：人与人交互 基于计算机网络 进行信息交互 物联网：物物&人物交互 万物的信息感知、 交互、处理的网 络 物联网（iot：the internet of things) 是“万 物沟通”的、具有全面感知、可靠传送、智能 处理特征的连接物理世界的网络，实现了任何 时间、任何地点及任何物体的连结。可以帮助 实现人类社会与物理世界的有机结合，使人类 可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活， 从而提高整个社会的信息化能力。 物联网时代示意图：万

5、物相联。例如：当司机出现操作失 误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西。 信息汇聚协同感知泛在聚合 l主要特征 泛在的感知服务将海量信息 进行聚合，产生出新的有应用价值的信 息，即物联网广泛应用于各个领域，实 现任何人、任何物体、任何时间、任何 地点的互联互通，引发新的应用和服务 模式。 l关键技术 信息聚合理论、模糊控制技 术、泛在异构网络、人工智能、仿生传 感器、纳米材料、生物芯片等。 l主要特征 将分布于多区域的、利用多 种感知技术手段所采集信息进行汇聚， 通过通信网络将感知信息汇聚到业务应 用系统，集中进行信息的处理与共享， 并提供信息应用服务。 l关键技术 传感器设计与实

6、现、短距离 无线传输技术、低功耗技术、电磁兼容 技术等，以实现相关信息采集、汇聚设 备的小型化、低功耗、低成本、国产化 和绿色环保。 l主要特征 以事件、任务和目标为驱动 进行感知、网络和应用各个层面的协同 工作，系统具备分布式、跨层次、自学 习的协同处理能力，提供智能、精确的 多元化信息服务。 l关键技术 任务驱动的大规模自治组网 技术、上下文感知技术、移动通信网络 与无线传感器网络无缝融合技术、海量 信息处理技术等。 物联网 感知层 rfid读写 m2m应用 传感器网 摄像监控 定位授时 物联网 网络层 接入网络 核心网络 业务平台 物联网 应用层应用支撑平台 应用系统 智能家居智能城管智

7、能交通智能电力智能医疗 行业应用导向，集成解决方案交付 产业链明 确定位， 专注的产 品和服务 提供 全面感知可靠传送智能处理 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3. 通信网络 5. 山洪预警系统 6. 预警广播系统 1. 基于物联网的设计思想 4. 信息汇集系统 1简易监测站 为扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用，因地制宜地配置简易的雨 量、水位监测设施，由乡、村、组采用直观、可行的监测方法进行水雨情信息的监测。利用 本区域适用的预警方式进行信息发布，达到群测群防的目的。 简易雨量站、水位站采用有雨定时监测，大到暴雨或水位上涨加密监测的工作形式，及时上 报和通知下

8、游相关村组。 2自动监测站 为及时掌握山洪灾害威胁区的雨水情信息，应根据本地区的暴雨洪水特性、区域分布和人员 居住、经济布局条件，设立自动监测雨量、水位站点。采用有人看管、无人值守的管理模式， 实现水雨情信息的自动采集、传输。 自动监测站采用自报式、查询应答式相结合的遥测方式和定时自报、事件加报和召测兼容 的工作体制；对超短波组网的自动监测站，则采用增量随机自报与定时自报兼容的工作体制。 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 5. 山洪预警系统 6. 预警广播系统 2. 监测系统 1. 基于物联网的设计思想 4. 信息汇集系统 水雨情数据传输通信方式采用gsm/gprs。 同时为保证山洪自

9、动预警监测系统具备支持多种传输方式、多种物理接口的能力，提供技术 升级、设备更新的灵活性。使系统满足当前社会的需求，兼顾未来的需要，使整个系统在一 段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来发展和技术升级的需要。 本次要求在现有的gprs/gsm的基础上加装北斗卫星通信模块接口，条件允许的情况下实现 互为备份、自动切换的功能，确保信息传输信道的畅通。 人工监测站点信息传输采用电话语音或短信的方式传输。 计算机网络对外互联采用tcp/ip协议，局域网内部支持tcp/ip、ips/spx、netbeui等协议。 计算机监测预警系统采用浏览器/服务器（browser/server，简

10、称b/s）三层体系结构模式。 b/s模式只在服务器端安装应用程序，客户端不须安装程序，直接使用ie或其他浏览器即可使用， 修改应用程序只与服务器有关，客户端不作任何改动，操作简单，维护方便。 信息汇集与预警平台计算机网络结构采用千兆以太网交换技术，及相关网络设备。各雨量站、 水位站信息通过gsm/gprs网络同时发送至准格尔旗防办，经数据接收处理机、交换机存储于 服务器。自治区防汛办、鄂尔多斯市防汛办、各乡（镇、苏木）通过vpn安全网关与准格尔旗 防办组成广域网，经防火墙实现了数据的共享与交换，保证了信息传输的安全与稳定。 自治区防汛办、鄂尔多斯市防汛办、准格尔旗防汛办、乡（镇）、村等山洪灾害

11、防治气象、暴 雨、洪水等监测信息，通过vpn安全网关与光纤连接的方式实现共享与交换。新装2条光纤（一 条vpn专线接到市防办通过市防办与国家防汛骨干网相连，用于数据交换共享等，另一条接入 internet接收通过公网与各乡组成广域网，接收发送的观测数据及向乡村发布信息等）。 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3. 通信网络 5. 山洪预警系统 6. 预警广播系统 2. 监测系统 1. 基于物联网的设计思想 数据接收处理单元（硬件设备）主要由数据接收通信设备、数据接收处理计算机、 电源以及设备安装设施和避雷系统组成。 各自动监测站点的水雨情信息通过数据传输信道传输到平台后，进入数据接收处

12、 理计算机，通过数据接收软件实时完成监测站水雨情数据的实时接收处理，并存入数 据库中。 人工观测的水雨情信息通过语音电话报汛方式自动存入数据库中。 对于简易监测站的信息可采用事后整理的形式存入数据库。 对于上级部门转发的相关信息经处理后，按照统一的数据格式存入数据库中。 预留气象、国土等部门信息接口，通过信息汇集与预警平台与气象、国土等部门 进行信息交换，经处理后存入数据库。 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3. 通信网络 6. 预警广播系统 2. 监测系统 1. 基于物联网的设计思路 4. 信息汇集系统 主要系统构成 主要功能模块 业务支撑层 数据采集站网 山洪灾害预警平台部署在县

13、级水利部门， 属于山洪灾害防治重要非工程措施。系统通 过对重点区域水雨情的监测，经过水文模型 分析，辅助水利业务人员识别山洪灾害征兆， 及时发出预警，保障山区人民群众生命财产 和国家财产安全。 山洪灾害预警平台通过模块重组也可以 部署在市、省级水利部门，借助系统的计算 和分析，提高对业务数据的管理能力、使用 能力，提高分析计算的及时性和准确性，及 时发现山洪问题，以便提早做出防御准备和 缓解措施。 灾害评估灾害评估 模块模块 水情预报水情预报 服务模块服务模块 预警信息预警信息 发布模块发布模块 应急响应应急响应 模块模块 实时水雨实时水雨 情模块情模块 快捷操作快捷操作 服服务务模模块块 基

14、础信息基础信息 查询模块查询模块 气象国土气象国土 信息模块信息模块 三维电子三维电子 沙盘模块沙盘模块 实时水雨情监测数据查询是比较重要的功能，能够为用户提供实时的 本地雨水情信息，对山洪预警起到了决定性的左右。系统使用多种方式对 采集到的实时水雨情信息进行查询、展示，提供统计、报表、导出、打印 等功能辅助用户汇总、分析和使用数据。对简易人工监测测站的采集信息 提供录入和删除、修改的维护功能，同时对人工测站数据及历史监测数据 提供excel格式数据批量导入。 水文预报模型服务能够为用户提供河道洪水预报结果，系统中主要是 采用了小流域降雨径流预报模型。上下游水位（流量）相关法等方法预报 河道断

15、面流量，预报精度较高。 根据预警结果及信息发布情况，各相关部门要启动相应的响应预案。 系统跟踪县、乡镇的响应执行情况，直到响应结束。 应急响应服务主要包括响应工作流程、响应地图、响应列表、响应措 施、响应反馈等功能。 汇报提纲汇报提纲 2 山洪灾害预警解决方案山洪灾害预警解决方案 3山洪灾害预警实施方案山洪灾害预警实施方案 4 系统特点系统特点 公司简介公司简介 5 背景背景 1 系统特点及创新点系统特点及创新点 可以使用水文预报模型预报小流域洪水。 实现了基于webgis的大量空间数据管理和展示，系统融合大比例尺遥感数 据和dlg数据。 采用液晶屏显示方式实现人工雨量站自动显示、自动测量及三级报警。 人工观测水文站引测真实水准点高程，在水尺上有警戒标识、调查历时洪 水，增加了水尺高程标牌。 实现市、省之间监测信息实时共享和管理。 实现监测、预报、预警和预案之间的联动管理，实时监测、及时预报、提 取预案和启动预警。 系统特点及创新点系统特点及创新点 实现了等雨量线和等雨量面的实时绘制。 系统主控界面采用webgis界面，在该界面中集成