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防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)

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中水三立數(shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)為防汛指揮者進(jìn)行防汛管理提供輔助決策，該系統(tǒng)綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、三維全景、GPS定位、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)智慧分析等信息技術(shù)，為城市防汛建立一個(gè)集汛前監(jiān)測(cè)預(yù)警、汛中調(diào)度、汛后總結(jié)評(píng)估、防汛預(yù)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(diào)度平臺(tái)

詳細(xì)介紹

一、產(chǎn)品概述

二、系統(tǒng)架構(gòu)

總體架構(gòu)包括：感知層、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源管理層、應(yīng)用支撐層和應(yīng)用層和交互層共6個(gè)層次、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和信息安全兩大體系組成。

數(shù)據(jù)采集層：通過(guò)各種傳感器實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)給物聯(lián)網(wǎng)基站，物聯(lián)網(wǎng)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(guò)政務(wù)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)，并運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)、控制專網(wǎng)多種網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)框架，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)、半結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)及非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)等框架和離線計(jì)算、分布計(jì)算存儲(chǔ)、內(nèi)存計(jì)算及流式計(jì)算等計(jì)算框架，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，包括基礎(chǔ)信息、工程資料、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、多媒體、地理信息、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等。通過(guò)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(tái)為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供思考與決策的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

應(yīng)用支撐層：為系統(tǒng)應(yīng)用提供信息及軟件資源支撐服務(wù)，構(gòu)成數(shù)據(jù)服務(wù)體系，對(duì)下匯集數(shù)據(jù)資源，對(duì)上支撐應(yīng)用服務(wù)。支撐層涵蓋綜合服務(wù)、應(yīng)用集成平臺(tái)、應(yīng)用構(gòu)件平臺(tái)等。

應(yīng)用系統(tǒng)層：立足于信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)資源，為用戶提供防汛抗旱指揮信息服務(wù)，即防汛一張圖、信息展示、災(zāi)情評(píng)估、防汛調(diào)度服務(wù)。

防汛抗旱調(diào)度指揮系統(tǒng)總體架構(gòu)見(jiàn)下圖。

三、產(chǎn)品功能

該系統(tǒng)主要由防汛一張圖、汛情預(yù)報(bào)、防汛調(diào)度、災(zāi)情評(píng)估等功能。

防汛一張圖是對(duì)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(guān)鍵參數(shù)等靜態(tài)信息，另一方面通過(guò)和各在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查看，同時(shí)系統(tǒng)基于在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)警。

汛情預(yù)報(bào)是對(duì)區(qū)域內(nèi)未來(lái)一段時(shí)間的汛情進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，系統(tǒng)結(jié)合水庫(kù)、河道、堤防、攔河建筑物等的基本特性，按水力學(xué)基本原理構(gòu)建洪水預(yù)報(bào)模型，通過(guò)獲取預(yù)報(bào)信息、手動(dòng)設(shè)置未來(lái)降雨信息等多種方式對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的洪水過(guò)程、洪峰水位、洪峰流量等進(jìn)行預(yù)報(bào)，并對(duì)洪水進(jìn)行預(yù)警。

防汛調(diào)度通過(guò)建立調(diào)度模型，結(jié)合獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及洪水預(yù)報(bào)結(jié)果，智能生成調(diào)度方案供指揮者選擇，并對(duì)方案的執(zhí)行進(jìn)行追蹤。系統(tǒng)可支持生成四種類型的方案，其中應(yīng)急處置方案是針對(duì)之前已有相關(guān)預(yù)案的防汛調(diào)度，可以直接啟用相關(guān)預(yù)案；防汛排澇主要針對(duì)泵站或涵閘的具體調(diào)度；引水調(diào)度是針對(duì)具體河流水質(zhì)替換的方案；應(yīng)急搶險(xiǎn)主要針對(duì)重大險(xiǎn)情時(shí)的處置措施。

應(yīng)急處置是系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到符合預(yù)案啟用條件的方案時(shí)，會(huì)彈出提示信息，用戶可以選擇相應(yīng)的預(yù)案生成方案，方案審核通過(guò)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(guò)泵閘站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頁(yè)面查看各泵閘站的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。

災(zāi)情評(píng)估是通過(guò)對(duì)某一次洪水及洪水淹沒(méi)范圍和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行分析，進(jìn)而評(píng)估出洪水對(duì)區(qū)域內(nèi)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等造成的損失。

四、平臺(tái)特色/功能亮點(diǎn)

在線數(shù)據(jù)檢測(cè)： 系統(tǒng)通過(guò)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)水位、雨量、水質(zhì)、泵閘站運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，讓指揮者能夠掌握更新的防汛信息，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

洪水預(yù)報(bào)與模擬： 系統(tǒng)結(jié)合水庫(kù)、河道、堤防、攔河建筑物等的基本特性，按水力學(xué)基本原理構(gòu)建洪水預(yù)報(bào)模型，通過(guò)獲取預(yù)報(bào)信息、手動(dòng)設(shè)置未來(lái)降雨信息等多種方式對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的洪水過(guò)程、洪峰水位、洪峰流量等進(jìn)行預(yù)報(bào)，并對(duì)洪水進(jìn)行預(yù)警。

防汛調(diào)度：系統(tǒng)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景將防汛調(diào)度分為應(yīng)急處置、防汛排澇、飲水調(diào)度、應(yīng)急搶險(xiǎn)四種調(diào)度模型，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到符合調(diào)度模型啟用條件的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)時(shí)水情、雨情和工情等自動(dòng)生成調(diào)度方案供指揮者選擇，并對(duì)方案的審批下達(dá)，對(duì)執(zhí)行過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行追蹤。

移動(dòng)APP：為滿足移動(dòng)辦公的需要，方便指揮者在防汛現(xiàn)場(chǎng)的防汛指揮管理工作，系統(tǒng)將常用的水雨情信息、調(diào)度方案等信息集成到防汛APP中去，為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢、方案審批、險(xiǎn)情上報(bào)等提供便利。

五、技術(shù)特點(diǎn)

1、智能化視頻監(jiān)視

隨著高清攝像機(jī)的不斷普及，高清攝像機(jī)監(jiān)控畫面不僅能夠“看”得更清，也應(yīng)能夠“讀懂”畫面的內(nèi)容，高清、智能、多維，漸漸成為視頻監(jiān)視的主流發(fā)展趨勢(shì)。在水利行業(yè)，客戶希望視頻監(jiān)控不僅僅能夠進(jìn)行畫面監(jiān)控，還應(yīng)根據(jù)監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行預(yù)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(guān)違法活動(dòng)等，視頻監(jiān)控能夠及時(shí)預(yù)警，通知相關(guān)人員處理。

2、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交互技術(shù)

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交換技術(shù)是指將泵站、閘、堤防等防洪工程監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)中展示，讓用戶實(shí)時(shí)掌握防洪工程現(xiàn)狀。主要包括防洪工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示，防洪工程監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)管理，防洪工程監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)管理等。

3、大數(shù)據(jù)技術(shù)

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(jīng)很難進(jìn)行判斷，因此需要通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)計(jì)算出更優(yōu)的方案，實(shí)現(xiàn)防汛業(yè)務(wù)的智慧調(diào)度、智慧推送、智能風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)等。

4、基于3S的三維可視化技術(shù)

在防汛調(diào)度業(yè)務(wù)中，根據(jù)防汛減災(zāi)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(lái)細(xì)化更新部分信息，通過(guò)對(duì)采集到的諸如災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、范圍、受災(zāi)人口等方面信息分析、整理動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)，與三維可視化技術(shù)相結(jié)合，使防汛部門以立體三維的方式對(duì)流域內(nèi)或區(qū)域進(jìn)行可視化的空間數(shù)據(jù)管理，便于對(duì)相關(guān)信息的分析處理、指揮調(diào)度和決策。

六、典型案例

1、池州市城區(qū)防汛排澇自動(dòng)化調(diào)度集成系統(tǒng)