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1、山洪灾害监测预警系统山洪灾害监测预警系统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
2、全国山洪灾害防治规划、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 1. 1. 基于物联网的设计思想基于物联网的设计思想 2009年2008年2005年1998年l MIT的 Kevin As
3、hton第一次提出：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物联网概念解析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
4、工具，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：万物相联。例如：当司机出现操作失误时汽
5、车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西。物联网概念解析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 传感器设计与实现、短距离无线传输技术、低功耗技术、电磁兼容技术等，以实
6、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。物联网发展物联网感知层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
7、送智能处理基于物联网的山洪灾害预警系统体系架构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 2.2. 监测系统监测系统 监测系统-监测站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
8、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 3.3. 通信网络通信网络 通信网络-通信网络要求水雨情数据传输通信方式采用GSM/GPRS。同时为保证山洪自动预警监测系统具备支持多种传输方式
9、、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。通信网络-计算机网络要求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，简称B/S）三层体系结构模
10、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）、村等山洪灾害防治气象、暴雨、洪水等监测信息，通过V
11、PN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）。通信网络-综合组网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 4.4. 信息汇集系统信息汇集系统 信息汇集系统功能 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，
12、进入数据接收处理计算机，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 5.5. 山洪预警系统山洪预警系统 主要系统构成主要功能模块业务支撑层数据采集站网
13、 山洪灾害预警平台部署在县级水利部门，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。山洪预警系统总体架构山洪预警系统功能架构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
14、快捷操作服服务模模块基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 县级监测预警平台软件功能模块县级监测预警平台软件功能模块山洪预警系统功能概览 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。山洪预警系统功能介绍-实时水雨情 水文预报模型服务能够为
15、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面流量，预报精度较高。山洪预警系统功能介绍-水文预报 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。山洪预警系统功能介绍-应急响应汇报提纲汇报提纲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 背景背景系统特点及创新点系统特点及创新点系统特点系统特点 可以使用水文预报模型预报
16、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系统创新点系统创新点 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，在该界面中集成了预警流程的所有快捷操作功能，便于用户的操作。 水雨情预报采用了改进的降水径流模型，能够随着系统的运行不断修正模型参数，提高预报精度。 根据用户需求，可以为用户提供灾情评估模块，方便用户获得准确、及时、可靠的山洪灾害数据信息。 电子沙盘模块，可以为决策者提供真实逼真的三维地形信息，有利于山洪灾害发生时，现场指挥等操作。THE END Look forward to your suggestions Thanks！山洪灾害监测预警现代水资源管理水利监测防汛抗旱监测点
