第一篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

項(xiàng)目方案

目錄

第一章 項(xiàng)目概述..................................................................................................3 1.1 項(xiàng)目背景......................................................................................................................3 1.2 建設(shè)目標(biāo)......................................................................................................................4 1.3 建設(shè)原則......................................................................................................................5

第二章 需求描述及分析......................................................................................6 2.1 概述..............................................................................................................................6 2.2 需求描述......................................................................................................................6 2.2.1.業(yè)務(wù)需求.............................................................................................................6 接口需求.........................................................................................................................12 性能需求.........................................................................................................................13 安全需求.........................................................................................................................13 2.3 需求分析....................................................................................................................13 2.4 系統(tǒng)涉眾分析............................................................................................................13 2.5 功能需求分析............................................................................................................15 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)........................................................................................................15 第三章 總體設(shè)計(jì)................................................................................................28 3.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo)............................................................................................................28 3.2 總體設(shè)計(jì)原則............................................................................................................29 3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)....................................................................................................29 3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)............................................................................................................31 3.5平臺(tái)選擇....................................................................................................................32 3.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)............................................................................................................33 第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)................................................................................................34 4.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)............................................................................................................34 4.1.1設(shè)計(jì)思路..............................................................................................................34 4.1.2設(shè)計(jì)原則..............................................................................................................36 4.2 設(shè)計(jì)安全....................................................................................................................38 4.3 用戶界面設(shè)計(jì)............................................................................................................38 第五章 技術(shù)支持和服務(wù)....................................................................................40 5.1 技術(shù)支持....................................................................................................................40 5.2 售后服務(wù)....................................................................................................................41

第一章 項(xiàng)目概述

1.1 項(xiàng)目背景

山洪災(zāi)害是山丘區(qū)在一定強(qiáng)度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā)生的自然災(zāi)害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的泥石流和滑坡，往往對局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害。山洪災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、點(diǎn)多面廣、破壞力大等特點(diǎn)，往往導(dǎo)致人員傷亡，房屋、田地、道路、橋梁等被毀，甚至導(dǎo)致水庫、塘壩、堤防潰決，給國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。

我國是一個(gè)多山的國家，山丘區(qū)面積約占國土面積的三分之二。據(jù)調(diào)查，全國2100多個(gè)縣級(jí)行政區(qū)中，有1500多個(gè)在山區(qū)，聚集了全國56％的人口。由于山丘區(qū)居住的人口數(shù)量多、密度大、分布廣，以及典型的季風(fēng)氣候?qū)е碌慕涤陼r(shí)空分布不均和復(fù)雜的地形地質(zhì)因素等，每年汛期，居住在山丘區(qū)的廣大群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全都面臨山洪、泥石流和滑坡的嚴(yán)重威脅，其中7400萬人直接受到影響。

山洪災(zāi)害的防御策略是“以防為主，防重于搶”，防御防治的方法是既要采取工程措施，提高工程防洪標(biāo)準(zhǔn)，也要采取非工程措施，建立綜合防洪減災(zāi)體系，提高防災(zāi)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

綜上所述，建立山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，是防治山洪災(zāi)害的一項(xiàng)重要的非工程性措施。

1.2 建設(shè)目標(biāo)

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1.2-1）。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測設(shè)施，一般以簡易的為主；縣級(jí)以上可根據(jù)經(jīng)濟(jì)狀況和山洪災(zāi)害特點(diǎn)，布置有一定技術(shù)含量、實(shí)用、先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)的水雨情監(jiān)測信息以縣級(jí)以上的自動(dòng)遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點(diǎn)，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。

預(yù)警系統(tǒng)包括基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和群測群防預(yù)警系統(tǒng)?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級(jí)以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實(shí)時(shí)水雨情信息，及時(shí)制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報(bào)汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)應(yīng)簡便，且易于被老百姓接受。

圖 1.2-1 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.3 建設(shè)原則

（1）堅(jiān)持以人為本，以保障人民群眾生命安全為首要目標(biāo)。山丘區(qū)暴雨的發(fā)生常具突發(fā)性，因山高坡陡，洪水匯流快，流速大，加之人口和財(cái)產(chǎn)分布在有限的低平地上，往往在洪水過境的短時(shí)間內(nèi)即可造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。建設(shè)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)，保障人民群眾生命安全，減少災(zāi)害損失。

（2）堅(jiān)持因地制宜、突出重點(diǎn)的原則。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）自然條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況不同，山洪災(zāi)害的成因及特點(diǎn)、防災(zāi)設(shè)施、工作基礎(chǔ)等也有差別，應(yīng)根據(jù)各地山洪災(zāi)害的特點(diǎn)，針對目前防御山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作中存在的問題，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，切合實(shí)際地設(shè)計(jì)和建設(shè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。要突出重點(diǎn)，兼顧一般，按輕重緩急要求，逐步完善監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

（3）堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠、容易實(shí)施、便于操作和推廣的原則。考慮本地區(qū)的暴雨特點(diǎn)、地形地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)狀況、人員分布、交通及通信條件等實(shí)際狀況，制定監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并組織實(shí)施。既要利用遙測、通訊、網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，又要充分考慮山丘區(qū)的實(shí)際條件，可以采用人工觀測簡易雨量筒、手搖報(bào)警器、無線廣播、敲鑼打鼓等適合當(dāng)?shù)貤l件的監(jiān)測預(yù)警方式方法，擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋面，達(dá)到既能有效解決監(jiān)測、通信及預(yù)警問題，又能節(jié)約投資的目的。同時(shí)要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、經(jīng)久耐用，盡可能地降低使用運(yùn)行成本。

（4）遵循相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以現(xiàn)行的相關(guān)水文監(jiān)測、通信系統(tǒng)組網(wǎng)、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等方面的規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)；各種構(gòu)件優(yōu)選符合國家標(biāo)準(zhǔn)的型材和通用件，以利于施工的質(zhì)量控制和系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)管理。

（5）充分利用現(xiàn)有氣象、水文及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)，系統(tǒng)建設(shè)要與相關(guān)行業(yè)的規(guī)劃、建設(shè)相協(xié)調(diào)。目前氣象預(yù)報(bào)站網(wǎng)已基本布設(shè)到縣級(jí)，水情預(yù)報(bào)站網(wǎng)按流域設(shè)置，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測站在重點(diǎn)地區(qū)也設(shè)到縣級(jí)。應(yīng)充分利用現(xiàn)有的氣象、水文、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)，雨量站網(wǎng)建設(shè)要與氣象發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)，山洪監(jiān)測預(yù)警要與地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警相結(jié)合。

（6）充分利用已有資料和成果，并與國家防汛指揮系統(tǒng)相銜接。分析確定山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、制定監(jiān)測預(yù)警方案等，要充分利用已有資料、成果及積累的經(jīng)驗(yàn)；山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的補(bǔ)充，山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)相銜接。

第二章 需求描述及分析

2.1 概述

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)就是由水雨情監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視水雨情狀況，查詢統(tǒng)計(jì)出雨水情信息，之后由數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)雨量信息、實(shí)時(shí)/歷史臺(tái)風(fēng)路徑、實(shí)時(shí)衛(wèi)星云圖等氣象信息，滑坡、泥石流等隱患點(diǎn)基本信息及監(jiān)測信息，并結(jié)合群測群防監(jiān)測到的水雨情信息進(jìn)行匯集統(tǒng)計(jì)，預(yù)報(bào)給決策子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)經(jīng)過判斷后將危險(xiǎn)信息傳于預(yù)警系統(tǒng)，最后預(yù)警系統(tǒng)將信息發(fā)給防汛人員，之后在傳給社會(huì)公眾，這樣山洪災(zāi)害的預(yù)警就啟動(dòng)了。

2.2 需求描述 2.2.1.業(yè)務(wù)需求

2.2.1.1.水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

通過建設(shè)實(shí)用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴(kuò)大山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時(shí)效，為山洪災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警、做好防災(zāi)減災(zāi)工作提供準(zhǔn)確的基本信息。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)以雨量監(jiān)測為主，必要時(shí)輔以水位監(jiān)測和流量監(jiān)測，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項(xiàng)目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。雨量站監(jiān)測雨量信息，水位站監(jiān)測的信息主要包括雨量和水位。根據(jù)山洪災(zāi)害預(yù)警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)地形復(fù)雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡等實(shí)際情況，水雨情監(jiān)測站可建成簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站和自動(dòng)監(jiān)測站。

（1）簡易監(jiān)測站

為擴(kuò)大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進(jìn)行水雨情信息的監(jiān)測。利用本地區(qū)適用的傳播方式進(jìn)行信息的傳輸，達(dá)到群測群防的目的。

簡易雨量站采用有雨觀測、下大雨加強(qiáng)觀測的工作體制，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)；簡易水位站在有雨時(shí)或接到通知時(shí)觀測，水位接近成災(zāi)水位時(shí)加強(qiáng)觀測，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)。

（2）人工監(jiān)測站

對于無條件建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動(dòng)通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報(bào)汛進(jìn)行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時(shí)觀測，定時(shí)報(bào)汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報(bào)汛段次。

（3）自動(dòng)監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)立雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。

自動(dòng)監(jiān)測站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測站，則采用增量隨機(jī)自報(bào)與定時(shí)自報(bào)兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。

2.2.1.2.信息匯集與預(yù)警平臺(tái)

根據(jù)各地山洪災(zāi)害防御工作的特點(diǎn)和山洪災(zāi)害預(yù)警決策的需求，利用通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等技術(shù)手段，建設(shè)省級(jí)或市級(jí)或縣級(jí)防汛指揮部門山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺(tái)，為收集山洪災(zāi)害防治區(qū)水雨情數(shù)據(jù)信息以及其它部門的相關(guān)信息、信息查詢、山洪預(yù)報(bào)決策、預(yù)警等服務(wù)。

山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺(tái)是山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖（2.2-1）。

圖2.2-1 基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理、加工與信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)提供硬軟件平臺(tái)。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要為系統(tǒng)維護(hù)管理、信息查詢與服務(wù)、預(yù)報(bào)決策與預(yù)警提供數(shù)據(jù)信息。在設(shè)計(jì)信息匯集與預(yù)警平臺(tái)時(shí)，各地應(yīng)結(jié)合本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信信道、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況，按照各自的山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)和通信的實(shí)際要求，充分利用現(xiàn)有資源，合理制定設(shè)計(jì)方案。

2.2.1.3.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

信息匯集子系統(tǒng)主要完成平臺(tái)所轄各監(jiān)測站的水雨情信息的實(shí)時(shí)接收、處理和入庫。對其它相關(guān)部門的共享與交換信息經(jīng)處理后按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)存入數(shù)據(jù)庫中。

信息查詢子系統(tǒng)主要為防汛決策部門、系統(tǒng)維護(hù)管理等部門提供基于WEB方式的各類數(shù)據(jù)信息的查詢服務(wù)。

信息匯集子系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)接收處理單元（硬件設(shè)備）和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理軟件構(gòu)成。數(shù)據(jù)接收處理單元主要由數(shù)據(jù)接收通信設(shè)備、數(shù)據(jù)接收處理計(jì)算機(jī)、電源以及設(shè)備安裝設(shè)施和避雷系統(tǒng)組成。

各自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)的水雨情信息通過數(shù)據(jù)傳輸信道傳輸?shù)狡脚_(tái)后，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收處理計(jì)算

機(jī)，通過數(shù)據(jù)接收軟件實(shí)時(shí)完成監(jiān)測站水雨情數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收處理，并存入數(shù)據(jù)庫中。人工觀測的水雨情信息通過語音電話報(bào)汛方式自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫中，或通過其它的人工報(bào)汛方式收集后采用人工錄入的方式存入數(shù)據(jù)庫中。

對于簡易監(jiān)測站的信息可采用事后整理的形式存入數(shù)據(jù)庫。

對于上級(jí)部門轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)信息經(jīng)處理后，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫中。預(yù)留氣象、國土等部門信息接口，通過信息匯集與預(yù)警平臺(tái)與氣象、國土等部門進(jìn)行信息交換，經(jīng)處理后存入數(shù)據(jù)庫。

2.2.1.4.預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng).山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)是基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分，為各省級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門進(jìn)行山洪災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預(yù)報(bào)、預(yù)警信息生成、子系統(tǒng)維護(hù)及管理等3個(gè)模塊。

山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)具有水雨情分析預(yù)報(bào)、預(yù)警信息生成、系統(tǒng)維護(hù)和管理以及信息輸出等功能。將現(xiàn)代信息技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)融入山洪預(yù)報(bào)預(yù)警工作中，增強(qiáng)山洪災(zāi)害預(yù)測預(yù)警能力，提高防災(zāi)、減災(zāi)決策的科學(xué)性。

預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容具體為：（1）水雨情分析預(yù)報(bào)模塊

結(jié)合實(shí)時(shí)水雨情、氣象預(yù)報(bào)信息，根據(jù)水雨情分析預(yù)報(bào)模型，對小流域、中小水庫水位、流量進(jìn)行預(yù)測，并輸出預(yù)測結(jié)果（文字、表格或圖形）。

（2）預(yù)警信息生成模塊

根據(jù)預(yù)報(bào)成果及預(yù)警指標(biāo)實(shí)時(shí)編制預(yù)警信息，并及時(shí)將預(yù)警信息發(fā)送至預(yù)警平臺(tái)。（3）系統(tǒng)維護(hù)和管理模塊

該模塊可以對整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權(quán)限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護(hù)管理提供工具。

2.2.1.5.預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報(bào)分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案，及時(shí)采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

預(yù)警子系統(tǒng)主要包括預(yù)警信息的獲取和預(yù)警信息的發(fā)布。根據(jù)預(yù)警信息的獲取渠道不同，預(yù)警信息的獲取分為從各級(jí)建立的基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)獲取信息和群測群

防獲取信息兩種途徑。預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點(diǎn)上的監(jiān)測人員通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。預(yù)警子系統(tǒng)的組成見圖2.2-2。

圖2.2-2預(yù)警子系統(tǒng)組成圖

預(yù)警流程

（1）基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警流程

在建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺(tái)設(shè)立的防汛指揮部門的級(jí)別不同，分為平臺(tái)設(shè)立在縣級(jí)、市級(jí)防汛部門兩種情況。縣級(jí)防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級(jí)防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級(jí)防汛部門可直接對村、組發(fā)布的預(yù)警信息?；谄脚_(tái)的預(yù)警流程見圖（2.2-3）。

圖2.2-3基于平臺(tái)的預(yù)警流程圖

（2）群測群防預(yù)警流程

群測群防預(yù)警信息的獲取來自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測點(diǎn)。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息，發(fā)布預(yù)警信息?？h級(jí)防汛指揮部門接收群測群防監(jiān)測點(diǎn)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預(yù)警信息，逐級(jí)發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測群防監(jiān)測點(diǎn)、村和水庫、山塘監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)警信息。村、組接受上級(jí)部門和群測群防監(jiān)測點(diǎn)、水庫、山塘監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)警信息。

圖2.2-4 群測群防的預(yù)警流程圖

2.2.1.6.群測群防的組織體系

由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時(shí)間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時(shí)斷電、斷路、斷信號(hào)，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，群測群防組織指揮機(jī)構(gòu)主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級(jí)建立。

1、縣級(jí)組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成

在縣級(jí)設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設(shè)政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財(cái)政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。

指揮部下設(shè)辦公室、5個(gè)工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。

2、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成

在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，指揮機(jī)構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。指揮機(jī)構(gòu)下設(shè)監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個(gè)工作組和應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。

3、村組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成

各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，確定監(jiān)測預(yù)警員，并造花名冊報(bào)送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機(jī)構(gòu)備查。

接口需求

圖形庫中基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖等GIS數(shù)據(jù)，是由大量空間對象組成，這些空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理主要有兩種方式，即電子地圖文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫表。

文件形式

將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計(jì)算機(jī)文件的方式存放于計(jì)算機(jī)中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。在圖形數(shù)據(jù)根目錄下分別建立各自的子目錄用于存放基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖，在各自的子目錄下再建立子目錄用于存放不同類別的電子地圖文件。

由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫表形式

近年來，一些GIS應(yīng)用系統(tǒng)開始采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的管理，這樣可以充分利用RDBMS已有的數(shù)據(jù)管理功能實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務(wù)處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)倉庫等功能，利用擴(kuò)展的SQL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)長事務(wù)和版本管理。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而促使GIS應(yīng)用與一般應(yīng)用的無縫集成。同時(shí) 利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的

關(guān)鍵在于面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個(gè)屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關(guān)系數(shù)據(jù)表的一行中。這種數(shù)據(jù)模型可以方便地定義空間對象之間、空間對象與非空間對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和規(guī)則，能更好地對現(xiàn)實(shí)世界建模。

目前使用此技術(shù)的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。

性能需求

1、對軟件系統(tǒng)的各類人機(jī)交互操作、信息查詢、圖形操作等應(yīng)實(shí)時(shí)響應(yīng)；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計(jì)算機(jī)上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應(yīng)具有報(bào)表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡單易用。

2、采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（如 IE）來訪問地圖服務(wù)，對于水雨情監(jiān)測、預(yù)警響應(yīng)的相關(guān)處理，均要求能在GIS上進(jìn)行可視化處理查詢，并能實(shí)現(xiàn)無級(jí)縮放，具備等雨量線、等雨量面等繪制功能。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒有條件，也可采用1:250000的電子地圖；

3、速度要求：

WEBGIS響應(yīng)速度：<5秒； 復(fù)雜報(bào)表響應(yīng)速度：<5秒； 一般查詢響應(yīng)速度：<3秒；

安全需求

安全性要求：用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時(shí)，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

可靠性要求：應(yīng)能夠連續(xù)7×24小時(shí)不間斷工作，平均無故障時(shí)間>8760小時(shí)，出現(xiàn)故障應(yīng)能及時(shí)報(bào)警，軟件系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)或手動(dòng)恢復(fù)措施，自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間<15分鐘，手工恢復(fù)時(shí)間<12小時(shí)，以便在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)能夠快速地恢復(fù)正常運(yùn)行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰；

2.3 需求分析 2.4 系統(tǒng)涉眾分析 簡易觀測站：需觀測員用透明盛水器皿進(jìn)行雨量觀測，河邊需有觀測員用水尺樁對水位進(jìn)行觀測。人工觀測站：觀測員根據(jù)水位觀測尺按照報(bào)訊的要求，以語音、短信或通話方式進(jìn)行報(bào)訊。中心站工作人員記錄后將信息錄入計(jì)算機(jī)。自動(dòng)監(jiān)測站：無人使用，有人看管，系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。根據(jù)地勢的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。5 信息匯集與預(yù)警平臺(tái)：防汛決策部門、系統(tǒng)維護(hù)管理部門的工作人員將通過瀏覽器對信息匯集子系統(tǒng)，信息查詢子系統(tǒng)，預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)，預(yù)警子系統(tǒng)進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢的操作。預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進(jìn)行人工報(bào)警或自動(dòng)報(bào)警；系統(tǒng)維護(hù)模塊分三個(gè)權(quán)限，系統(tǒng)管理員、預(yù)報(bào)分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報(bào)決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項(xiàng)；預(yù)報(bào)分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水雨情分析預(yù)報(bào)，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。預(yù)警子系統(tǒng)：預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點(diǎn)上的監(jiān)測人員通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺(tái)建立在縣級(jí)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。依靠群測群防進(jìn)行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級(jí)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測員。群防群測組織體系：

（1）在縣級(jí)設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設(shè)政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財(cái)政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。

指揮部下設(shè)辦公室、5個(gè)工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。

（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，指揮機(jī)構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。

指揮機(jī)構(gòu)下設(shè)監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個(gè)工作組和應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)

（3）各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，確定監(jiān)測預(yù)警員，并造花名冊報(bào)送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機(jī)構(gòu)備查。

2.5 功能需求分析 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

2.3.2.1.1.簡易監(jiān)測站

為擴(kuò)大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進(jìn)行水雨情信息的監(jiān)測。

雨量、水位的觀測：

(1)雨量觀測 ：為便于觀測員能直觀和方便地觀測雨量，承水器皿可設(shè)計(jì)為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內(nèi)雨情的臨界值或降雨強(qiáng)度，在承水器皿外進(jìn)行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志。

（2）水位觀測：在岸邊修建簡易的水尺樁，水尺樁可設(shè)計(jì)為木樁式或石柱型；對于無條件建樁的觀測站，可選擇離河邊較近的固定建筑物或巖石上標(biāo)注水位刻度；水位觀測尺的刻度以方便觀測員直接讀數(shù)為設(shè)置原則，各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，以現(xiàn)場標(biāo)注致災(zāi)的臨界水位值的方法，作為預(yù)警的標(biāo)準(zhǔn)。

通信方式：

簡易監(jiān)測站的設(shè)站目的是群測群防。當(dāng)降雨將可能達(dá)到臨界雨量值或水位將可能達(dá)到臨界水位值時(shí)，觀測員可采用人工傳遞或采用對講機(jī)報(bào)告給鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村防災(zāi)負(fù)責(zé)人，有條件的可采用電話或手機(jī)逐級(jí)報(bào)送到縣級(jí)防御指揮部；緊急情況時(shí)，可直接向村、組、戶發(fā)出預(yù)警。有條件的地方可給觀測員配置對講機(jī)、移動(dòng)電話等。

2.3.2.1.2.人工監(jiān)測站

對于無條件建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動(dòng)通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報(bào)汛進(jìn)行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時(shí)觀測，定時(shí)報(bào)汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報(bào)汛段次。

雨量、水位觀測：

(1)雨量觀測：應(yīng)配置虹吸式雨量觀測設(shè)備；確定設(shè)備的安裝方式，設(shè)計(jì)必要的安裝設(shè)施；觀測員按照報(bào)汛的要求，以語音或通話方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

(2)水位觀測：對于新建的水位站需修建水位觀測尺和觀測道路；觀測員按照報(bào)汛的要求，以語音、短信或通話方式進(jìn)行報(bào)汛。

通信方式：

人工監(jiān)測站通常采用語音報(bào)汛進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，測站需要配備電話線路和電話機(jī)，中心站配置語音卡和計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)報(bào)汛信息的自動(dòng)接收、處理和入庫；對不具備電話通信條件但已

被移動(dòng)通信所覆蓋的地區(qū)，測站可配置手機(jī)采用移動(dòng)電話報(bào)汛，中心站人工記錄校核后錄入到計(jì)算機(jī)。

對于沒有公共通信可利用的地區(qū)，可根據(jù)測站距中心站的距離、地形條件，采用短波通信或超短波通信方式報(bào)汛。采用短波通信，測站和中心站均需配置短波電臺(tái)、天饋線及電源。采用超短波通信測站和中心站均需配置超短波電臺(tái)、天饋線及電源，距離較遠(yuǎn)或有阻擋時(shí)，需建設(shè)中繼站進(jìn)行接力。

2.3.2.1.3.自動(dòng)監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)立雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。

自動(dòng)監(jiān)測站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測站，則采用增量隨機(jī)自報(bào)與定時(shí)自報(bào)兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。

雨量、水量觀測：

(1)雨量觀測： A雨量觀測場地

①雨量監(jiān)測站原則上不新建雨量觀測場，已建有雨量觀測場的站，將雨量傳感器放置在雨量觀測場內(nèi)；

②未建雨量觀測場的站，則利用屋頂平臺(tái)予以觀測，但安裝時(shí)應(yīng)注意與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍。

B雨量傳感器 ① 承雨口口徑：Φ200

＋0.6

mm；

② 分辨力：當(dāng)測站為基本雨量站時(shí)，年平均降雨量≥800mm的測站采用0.5mm的雨量傳感器，年平均降雨量＜800mm的測站采用0.2mm的雨量傳感器；對于非基本雨量站，南方濕潤地區(qū)可選用1.0mm的雨量傳感器，北方干旱或半干旱地區(qū)可選用0.5mm的雨量傳感器；

③ 測量誤差（準(zhǔn)確度）：較大降雨量的誤差采用實(shí)測降雨量與其自身排水量相比較的相對誤差檢驗(yàn)；較小降雨量采用絕對誤差檢驗(yàn)。不同分辨力的雨量傳感器量測精度詳見表2.4-1 ④環(huán)境條件：工作溫度0℃～＋50℃，工作濕度≤95%（40℃）； ⑤可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護(hù)條件下，MTBF≥25000小時(shí)。（2）水位觀測： A水位傳感器選用

各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）可根據(jù)實(shí)際情況選用浮子水位計(jì)、壓力水位計(jì)和超聲水位計(jì)進(jìn)行水位觀測。對已建有水位自記井且可利用的監(jiān)測站選用浮子式水位傳感器；未建井或不能建井的測站，視河流及水情特點(diǎn)配備壓力式（壓阻式、氣泡式）或超聲式水位傳感器，主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足：

①分辨率：水位傳感器的分辨率為1cm。

②測量誤差：95%測點(diǎn)的允許誤差±2cm，99%測點(diǎn)的允許誤差±3cm。③環(huán)境條件：工作溫度-30℃～＋50℃，工作濕度 ＜95%（40℃）。④可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護(hù)條件下，MTBF≥25000小時(shí)。B水位自記觀測井建設(shè)要求

適宜新建水位自記觀測井的測站，應(yīng)以建設(shè)簡易水位自記井為原則。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應(yīng)根據(jù)所采用的浮子式水位計(jì)及有關(guān)水位觀測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)需考慮防淤積的措施。

C氣泡壓力式水位計(jì)安裝要求

①氣泡壓力式水位計(jì)應(yīng)放置在位于基本水尺斷面處的儀器房內(nèi)，其傳感器感應(yīng)探頭需設(shè)置在水面以下。

②管道敷設(shè)時(shí)應(yīng)沿河岸護(hù)坡順坡而下，不能出現(xiàn)負(fù)坡，以免感壓管內(nèi)結(jié)露，形成水栓。③為解決大變幅水位觀測問題，可結(jié)合各站實(shí)際情況，分多級(jí)敷設(shè)壓力感壓氣管或至中水處敷設(shè)感應(yīng)探頭。

通信方式：

自動(dòng)監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各省（自治區(qū)、直轄市）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網(wǎng)。

（1）北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星及網(wǎng)管中心、監(jiān)測站、中心站組成，其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-1。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設(shè)備。

圖2.3-1北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖（2）GPRS通信系統(tǒng)

GPRS通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-2。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。采用GPRS通信組網(wǎng)，監(jiān)測站需配置GSM/GPRS通信終端，中心站則根據(jù)接入方式不同，需配置接入Internet的固定IP或?qū)＞€。

圖2.3-2 GPRS通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（3）程控電話（PSTN）通信

在程控電話（PSTN）通信網(wǎng)中，監(jiān)測站和中心站均需申請一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設(shè)備。PSTN通信網(wǎng)設(shè)備配置見圖2.3-3。

圖2.3-3程控電話（PSTN）通信設(shè)備配置示意圖

（4）超短波通信

在超短波通信網(wǎng)中，測站、中繼站、中心站所必需的主要通信設(shè)備為超短波電臺(tái)及天饋線、同軸避雷器，其典型的設(shè)備配置示意見圖2.3-4。

圖2.3-4超短波通信設(shè)備配置示意圖

（5）短信通信

利用短信通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點(diǎn)對點(diǎn)通信或申請?zhí)胤?hào)專線連接。用短信通信方式組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，在測站需配置短信通信終端及天線、SIM卡，中心站則根據(jù)選用的組網(wǎng)方式不同配置短信通信終端及天線、SIM卡或者配置短信專用服務(wù)器及專線等，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖2.3-5。

圖2.3-5 GSM通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進(jìn)行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對于重要監(jiān)測站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)互為備份，自動(dòng)切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。

2.2.3.1.信息匯集與預(yù)警平臺(tái)

信息匯集與預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在選擇一個(gè)合適的數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立包括實(shí)時(shí)水雨情數(shù)據(jù)庫、預(yù)報(bào)預(yù)警成果以及氣象數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務(wù)共享的要求。

建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺(tái)對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求不盡相同，因此，可按照各地的具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的選型應(yīng)與當(dāng)?shù)厮ǖ膰曳姥纯购抵笓]系統(tǒng)水情分中心的數(shù)據(jù)庫選型相一致。對數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的其它要求可根據(jù)各省、市、縣的實(shí)際需求并結(jié)合以下幾個(gè)方面予以考慮：

（1）依照實(shí)用的原則和處理的數(shù)據(jù)量大小以及對分布式應(yīng)用的支持要求，來選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（2）為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有并發(fā)控制功能。

（3）在選擇專業(yè)數(shù)據(jù)庫時(shí)必須考慮數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的難易程度。是否便于系統(tǒng)的維護(hù)、開發(fā)、移植；是否有面向用戶的易用的開發(fā)工具，先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具將大大減少系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)的工作量。

（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫管理和維護(hù)的支持程度，也是選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)重要的參考指標(biāo)。主要是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)傳遞等功能，這些功能將對系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有很大的影響。

（5）選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是否有比較配套的開發(fā)工具支持。（6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的升級(jí)能力。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要求：（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)內(nèi)容

信息匯集與預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)庫從內(nèi)容上可劃分為屬性數(shù)據(jù)庫和圖層空間數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)庫主要包括：水雨情信息數(shù)據(jù)庫、氣象信息數(shù)據(jù)庫、工情信息數(shù)據(jù)庫、經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息庫、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、單位機(jī)構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫、圖形圖像數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等。

空間數(shù)據(jù)庫主要包括各省、市或縣區(qū)域圖、行政區(qū)劃圖、流域水系圖、水庫山塘分布圖、報(bào)汛站點(diǎn)分布圖、防洪工程布置圖、交通設(shè)施圖、安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)分布圖等。

（2）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)應(yīng)按照《國家防汛指揮系統(tǒng)工程》對實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、防洪工程

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì)；其它各類數(shù)據(jù)庫應(yīng)結(jié)合各地的災(zāi)害特點(diǎn)、實(shí)際需要和資料情況，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

2.2.3.2.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

1、信息匯集子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

根據(jù)平臺(tái)接收的數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)，數(shù)據(jù)接收處理軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：（1）能實(shí)時(shí)接收自動(dòng)監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）具有對自動(dòng)監(jiān)測站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制功能；

（3）能實(shí)時(shí)處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）具有數(shù)據(jù)查詢與維護(hù)功能；（5）具有人工數(shù)據(jù)的錄入功能；

（6）軟件運(yùn)行環(huán)境支持中文Win2000/中文WinXP等操作系統(tǒng)。

2、信息查詢子系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)對山洪災(zāi)害監(jiān)測信息的訪問、查詢和比較，需要開發(fā)與之配套的查詢系統(tǒng)。針對山洪災(zāi)害防御的實(shí)際需求和信息的查詢方便，結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災(zāi)情信息、山洪災(zāi)害防治預(yù)案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎(chǔ)上，提供對數(shù)據(jù)庫水雨情、氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工情、災(zāi)情的查詢、檢索及分析對比功能。

系統(tǒng)開發(fā)要求：

（1）以數(shù)據(jù)庫為接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)，查詢結(jié)果應(yīng)采用表格、圖形等方式進(jìn)行展示。

（2）信息查詢軟件具有通用性，信息的范圍、內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)自定義。

（3）具有強(qiáng)大的信息輸出和表現(xiàn)功能。除具備基礎(chǔ)信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計(jì)信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還具備圖形化查詢功能，如：過程線、柱狀圖等多種方式展示，展示方式可由用戶選擇。

（4）對整編信息能分時(shí)段查詢，如：可以進(jìn)行年、月、旬、日等時(shí)段的查詢和統(tǒng)計(jì)值的查詢。

（5）豐富的系統(tǒng)頁面可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，具有生成各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的功能和打印功能。

（6）軟件可采用B/S和C/S兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式開發(fā)，為了獲得較好的系統(tǒng)運(yùn)行效率，有條件的建議采用B/S方式來組織軟件體系，同時(shí)充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)的部分輔助性的功能使用C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。沒有條件的可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)內(nèi)容和功能要求：

2.2.3.3.預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)

2.2.3.3.1.水雨情分析預(yù)測模塊

對于有水文資料的流域，可以利用已有水文資料采用常規(guī)的方法編制預(yù)報(bào)方案。但對于大部分小流域而言，水文站點(diǎn)稀少，水文資料缺乏，因此可以采用以下幾種預(yù)報(bào)方法：

（1）降雨徑流預(yù)報(bào)方法

產(chǎn)流根據(jù)各地實(shí)際情況可采用折減系數(shù)（徑流系數(shù)）、降雨徑流關(guān)系、初損后損等方法計(jì)算。

匯流根據(jù)山洪溝的實(shí)際情況，可采用單位線（經(jīng)驗(yàn)單位線、瞬時(shí)單位線、綜合單位線）、匯流系數(shù)（曲線）等方法計(jì)算。

有條件時(shí)可利用DEM和GIS提取的山洪災(zāi)害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預(yù)報(bào)模型。

（2）上下游水位（流量）相關(guān)法

對于上、下游有水位（文）站的河流，則可運(yùn)用歷史水位、流量資料，建立上游水位、流量和下游水位、流量相關(guān)關(guān)系。對于上游有水位（文）站，下游（或?yàn)?zāi)害點(diǎn)上游）沒有水位（文）站的河流，但下游可以調(diào)查到較大洪水的洪峰水位，則可利用上游的實(shí)測水文資料和下游的調(diào)查資料，建立上下游水位相關(guān)關(guān)系，編制水位相關(guān)預(yù)報(bào)方案。

（3）雨量水位（流量）相關(guān)法

對于流域面積小、匯流時(shí)間短的山洪溝，根據(jù)實(shí)測或調(diào)查的降雨量和災(zāi)害點(diǎn)上游實(shí)測或調(diào)查的水位（流量）資料建立流域降雨與災(zāi)害點(diǎn)上游的水位（流量）相關(guān)關(guān)系，編制預(yù)報(bào)方案。

（4）比擬法

對于無水文資料的山洪溝，可借用臨近水文氣象和地理?xiàng)l件相似流域的預(yù)報(bào)方案，必要時(shí)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在收集到水文氣象資料以后，修訂相關(guān)參數(shù)或重新編制預(yù)報(bào)方案。

以上編制的預(yù)報(bào)方案，在有實(shí)測資料或有新的調(diào)查資料后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修編和重新編制。

2.3.2.3.1.預(yù)警信息生成模塊

1、預(yù)警指標(biāo)

發(fā)的預(yù)警指標(biāo)是指觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值。山洪災(zāi)害預(yù)警條件、預(yù)警時(shí)間以是否接近、達(dá)到、超過臨界雨量和成災(zāi)水位（流量）為主要的依據(jù)。預(yù)警指標(biāo)的確定，需要分析利用現(xiàn)有歷史災(zāi)害、雨量、水位（流量）資料，通過分析計(jì)算得到，缺乏資料的山洪災(zāi)害

地區(qū)可以采用內(nèi)插法、比擬法、山洪災(zāi)害實(shí)例調(diào)查法、災(zāi)害與降雨頻率分析法等方法確定本地區(qū)的臨界雨量、成災(zāi)水位（流量）。

（1）臨界雨量分析計(jì)算

一般情況下，南方濕潤地區(qū)年降雨量大的地區(qū)，臨界雨量較大，北方干旱地區(qū)年降雨量小的地區(qū)，臨界雨量較小。但各災(zāi)害點(diǎn)因地質(zhì)、地形、氣候等條件不同臨界雨量差異較大，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤晏攸c(diǎn)，利用現(xiàn)有資料分析計(jì)算確定各災(zāi)害點(diǎn)的臨界雨量。隨著資料的積累及災(zāi)害的發(fā)生，臨界雨量應(yīng)不斷進(jìn)行校核與修訂。

（2）成災(zāi)水位（流量）分析計(jì)算

對于已布設(shè)水位站或水文站的災(zāi)害點(diǎn)，只需要將歷史上發(fā)生的所有山洪災(zāi)害對應(yīng)的水位（流量）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其最小值就是成災(zāi)水位（流量）初值，根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)的地形資料確定成災(zāi)水位（流量）。對于過去未設(shè)但擬布設(shè)水位或水文站，站址對應(yīng)災(zāi)害點(diǎn)的成災(zāi)水位（流量）可由災(zāi)害點(diǎn)的成災(zāi)水位（流量）換算得到。換算方法一般可采用水面比降法、河道比降法等。設(shè)站以后，根據(jù)水文觀測資料對成災(zāi)水位（流量）進(jìn)行校核與修訂。

2、預(yù)警信息編制

根據(jù)實(shí)時(shí)水雨情、水文氣象預(yù)報(bào)信息及預(yù)警指標(biāo)，決定是否編制預(yù)警信息。山洪災(zāi)害預(yù)警等級(jí)一般分為三級(jí)。具體內(nèi)容如下：

（1）Ⅲ級(jí)警報(bào)

當(dāng)預(yù)報(bào)有強(qiáng)降雨發(fā)生，降雨可能接近或達(dá)到臨界雨量，或者預(yù)報(bào)水位（流量）可能接近或達(dá)到成災(zāi)水位（流量），將可能發(fā)生山洪災(zāi)害時(shí)，編制Ⅲ級(jí)預(yù)警信息。

（2）Ⅱ級(jí)警報(bào)

當(dāng)已有強(qiáng)降雨發(fā)生，預(yù)報(bào)降雨可能達(dá)到臨界雨量，降雨還將持續(xù)，或者預(yù)報(bào)水位（流量）可能達(dá)到成災(zāi)水位（流量），山洪災(zāi)害即將發(fā)生時(shí)，編制Ⅱ級(jí)預(yù)警信息。

（3）Ⅰ級(jí)警報(bào)

當(dāng)已有強(qiáng)降雨發(fā)生，實(shí)測降雨接近或達(dá)到臨界雨量，且前期降雨量接近山洪形成區(qū)土壤飽和含水量，預(yù)報(bào)降雨將持續(xù)，實(shí)測水位（流量）接近或達(dá)到成災(zāi)水位（流量），水位（流量）仍在上漲，將發(fā)生嚴(yán)重山洪災(zāi)害時(shí)，編制Ⅰ級(jí)預(yù)警信息。

3、系統(tǒng)維護(hù)和管理

針對現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)方案、災(zāi)情數(shù)據(jù)、預(yù)警指標(biāo)等進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、錄入及各類參數(shù)設(shè)定等。

（1）水雨情數(shù)據(jù)維護(hù)

山洪災(zāi)害防治區(qū)實(shí)時(shí)雨量監(jiān)測信息，各中小流域、中小型水庫水位、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測信息，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐和運(yùn)行基礎(chǔ)，建立水雨情數(shù)據(jù)的維護(hù)模塊以對這些信息進(jìn)行簡單的錄入、數(shù)據(jù)的編輯及對數(shù)據(jù)的檢查和分析，能有效的保證數(shù)據(jù)的正確性和合理性。

（2）預(yù)報(bào)方案管理

為不同的地區(qū)指定相應(yīng)的預(yù)報(bào)方案并存入方案庫，同時(shí)為各預(yù)報(bào)方案設(shè)定初始的模型計(jì)算參數(shù)，建立預(yù)報(bào)方案管理維護(hù)模塊和模型參數(shù)維護(hù)模塊，方便不同地區(qū)之間的預(yù)報(bào)方案管理。

（3）預(yù)警指標(biāo)設(shè)置

設(shè)置預(yù)警指標(biāo)，對觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值進(jìn)行維護(hù)和管理，制定各地區(qū)的臨界雨量表、成災(zāi)水位（流量）表。建立預(yù)警指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，隨著資料的補(bǔ)充和系列的延長，對預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)充、更新等。

（4）權(quán)限管理

系統(tǒng)對用戶名和密碼等資料可進(jìn)行添加、刪除和維護(hù)，并對不同用戶實(shí)行分級(jí)管理。具有系統(tǒng)管理員身份才能對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理。

預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)用戶分三級(jí)進(jìn)行管理：系統(tǒng)管理員、預(yù)報(bào)分析用戶和信息查詢用戶。山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)所在地（省、市、縣）設(shè)置系統(tǒng)管理員權(quán)限和預(yù)報(bào)分析用戶；其他用戶為信息查詢用戶。

為保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報(bào)決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項(xiàng)；預(yù)報(bào)分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水雨情分析預(yù)報(bào)，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。

2.2.3.4.預(yù)警子系統(tǒng)

1、預(yù)警信息發(fā)布（1）預(yù)警發(fā)布權(quán)限

根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺(tái)建立在縣級(jí)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。

依靠群測群防進(jìn)行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級(jí)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測員。

（2）預(yù)警發(fā)布內(nèi)容

預(yù)警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預(yù)報(bào)信息，暴雨洪水監(jiān)測信息，水庫及山塘水位監(jiān)測信息，降雨、洪水位是否達(dá)到臨界值，流量監(jiān)測信息預(yù)警信息等級(jí)等。

（3）預(yù)警信息發(fā)布對象

預(yù)警信息發(fā)布對象為可能受山洪威脅的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民點(diǎn)、學(xué)校、工礦企業(yè)等。根據(jù)預(yù)警等級(jí)確定不同的發(fā)布對象。

（4）預(yù)警發(fā)布方式

預(yù)警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡(luò)暢通下的預(yù)警發(fā)布方式和無通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）下的預(yù)警發(fā)布方式兩種情況。建立短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)和電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺(tái)，在規(guī)定的條件下自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警信息。

通信網(wǎng)絡(luò)暢通時(shí)，預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用internet公網(wǎng)、語音電話、手機(jī)通話、手機(jī)短信、傳真、有線電視、廣播等及時(shí)向下發(fā)布預(yù)警信息，各級(jí)根據(jù)接收的預(yù)警信息，按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。

在無通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)備配置情況和山洪災(zāi)害危險(xiǎn)情況，按照預(yù)案中事先確定的報(bào)警信號(hào)，利用發(fā)送信號(hào)彈、鳴鑼、啟動(dòng)報(bào)警器和無線廣播、高音喇叭喊話等方式，向?yàn)?zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報(bào)。

短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任人自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警短信。

電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺(tái)能自動(dòng)向列表中的各個(gè)單位傳送山洪災(zāi)害預(yù)警信息或調(diào)度指示文件等，克服人工撥號(hào)打電話、發(fā)傳真，費(fèi)時(shí)易出差錯(cuò)的問題。

（5）預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)

預(yù)警信息發(fā)布軟件主要完成預(yù)警信息的處理和發(fā)布。為了獲得較好的系統(tǒng)運(yùn)行效率和方便使用，有條件的地區(qū)建議采用B/S體系結(jié)構(gòu)、并充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)，沒有條件的地區(qū)可采用C/S體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。

預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)要求如下：

① 能提供電話、短信、廣播通知自動(dòng)發(fā)布功能，可實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息自動(dòng)傳真群發(fā)布、短信發(fā)送和廣播通知等。

② 軟件開發(fā)應(yīng)基于省、市、縣山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)匯集及預(yù)警平臺(tái)，利用山洪災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標(biāo)準(zhǔn)，操作簡單。

2、預(yù)警信息通信方式

根據(jù)山洪災(zāi)害的特點(diǎn)，可用于預(yù)警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨?、廣播、Internet網(wǎng)絡(luò)、電話、傳真、移動(dòng)通信、短信、報(bào)警器、鑼鼓號(hào)等，各地可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況、現(xiàn)有通信資源條件以及各種通信方式的適用性，并考慮山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸?shù)臅r(shí)效性和緊急程度，選用適宜的通信方式組建山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸通信網(wǎng)。

為保障預(yù)警信息能及時(shí)發(fā)布到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）應(yīng)盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證一種信道通信中斷時(shí)預(yù)警信息能夠順利傳遞。

（1）固定時(shí)間發(fā)布的預(yù)警信息，接收的對象主要是公眾，應(yīng)充分考慮通信覆蓋面，綜合選擇多種方式同時(shí)發(fā)布，可選擇電視、廣播、短信、自動(dòng)傳真等與群眾生活聯(lián)系緊密的通信平臺(tái)。

（2）不定時(shí)的山洪災(zāi)害警報(bào)信息，時(shí)效性要求比較強(qiáng)，通過電話、移動(dòng)電話等直通方式進(jìn)行通信。對于特別緊急的情況，警報(bào)傳輸通信必須各種方式并用。當(dāng)公共通信（固定電話、移動(dòng)電話）均遭山洪破壞而失效時(shí)，有條件的地區(qū)可采用衛(wèi)星通信方式進(jìn)行應(yīng)急通信。

（3）對于公共通信條件較好、且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用有保障的地區(qū)可綜合運(yùn)用固定電話、移動(dòng)通信通話和短信、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)、有線電視和廣播警報(bào)系統(tǒng)的多種方式。

（4）山高、地形復(fù)雜、人口密度低、缺乏電力供應(yīng)的山丘區(qū)，電話、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)等發(fā)布方式都難以實(shí)現(xiàn)，或者山洪災(zāi)害造成這些信息發(fā)布方式都中斷時(shí)，可采用短波通信或超短波通信進(jìn)行預(yù)警信息傳輸。

（5）對于沒有公共通信條件，人口居住比較分散的偏僻山村，可以通過廣播、喇叭、鑼鼓、報(bào)警器、煙火、人力等根據(jù)已設(shè)定的預(yù)警信號(hào)發(fā)布預(yù)警信息。

第三章 總體設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo)

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測設(shè)施，一般以簡易的為主；縣級(jí)以上可根據(jù)經(jīng)濟(jì)狀況和山洪災(zāi)害特點(diǎn)，布置有一定技術(shù)含量、實(shí)用、先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)的水雨情監(jiān)測信息以縣級(jí)以上的自動(dòng)遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點(diǎn)，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)由基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和山洪災(zāi)害群測群防預(yù)警系統(tǒng)組成?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)中的山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)是該預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)組成；基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級(jí)以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實(shí)時(shí)水雨情信息，及時(shí)制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報(bào)汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)應(yīng)簡便，且易于被老百姓接受。

群測群防的組織體系主要包括建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，明確縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災(zāi)害的組織機(jī)構(gòu)、人員設(shè)置、職責(zé)等。通過建立群測群防責(zé)任制組織體系，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災(zāi)信息上傳下達(dá)暢通，監(jiān)測、預(yù)警、避災(zāi)措施落實(shí)。

宣傳培訓(xùn)包括防災(zāi)知識(shí)的普及，防災(zāi)準(zhǔn)備，監(jiān)測、警報(bào)設(shè)施的維護(hù)和操作，預(yù)案的宣傳、演練等。

3.2 總體設(shè)計(jì)原則

(1)可靠性：系統(tǒng)應(yīng)保證長期安全地運(yùn)行。系統(tǒng)中的硬軟件及信息資源應(yīng)滿足可靠性設(shè)計(jì)要求。

(2)安全性：系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護(hù)和保密措施，有很強(qiáng)的應(yīng)對計(jì)算機(jī)犯罪和病毒的防范能力。

(3)容錯(cuò)性：系統(tǒng)應(yīng)具有較高的容錯(cuò)能力，有較強(qiáng)的抗干擾性。對各類用戶的誤操作應(yīng)有提示或自動(dòng)消除的能力。

(4)適應(yīng)性：系統(tǒng)應(yīng)對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計(jì)核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。

(5)可擴(kuò)充性：系統(tǒng)的硬軟件應(yīng)具有擴(kuò)充升級(jí)的余地，不可因硬軟件擴(kuò)充、升級(jí)或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

(6)實(shí)用性：注重采用成熟而實(shí)用的技術(shù)，使系統(tǒng)建設(shè)的投入產(chǎn)出比最高，能產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

(7)先進(jìn)性：在實(shí)用的前提下，應(yīng)盡可能跟蹤國內(nèi)外最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬軟件技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，使系統(tǒng)具有較高的性能指標(biāo)。

(8)易操作性：貫徹面向最終用戶的原則，建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。

3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于山洪預(yù)見期短、致災(zāi)快，因此為有效防御山洪災(zāi)害，需特別加強(qiáng)縣級(jí)以下行政區(qū)的防災(zāi)工作。根據(jù)我國目前縣級(jí)以下行政區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)水平、防災(zāi)特點(diǎn)以及各級(jí)防汛部門在防災(zāi)中的作用，提出以下三種監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)基本模式：

模式一：在縣級(jí)行政區(qū)建立基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于平臺(tái)，縣級(jí)防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)。同時(shí)縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

這種模式適宜于山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級(jí)防汛部門有能力建立山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)，省、市、縣信息實(shí)現(xiàn)共享，縣級(jí)防汛部門能制作山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)的縣級(jí)行政區(qū)。

模式二：縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，依靠縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組的

監(jiān)測設(shè)施，結(jié)合省級(jí)、市級(jí)防汛部門的信息、指令，開展監(jiān)測預(yù)警工作?？h、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村根據(jù)暴雨、洪水及水庫（山塘）等監(jiān)測信息，發(fā)布預(yù)報(bào)警報(bào)。一般按縣→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→村→組→戶的次序進(jìn)行山洪災(zāi)害預(yù)警；遇緊急情況（暴雨洪水陡漲、水庫山塘潰壩等）村可直接報(bào)告縣級(jí)防汛指揮部和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）防汛指揮機(jī)構(gòu)，并可直接發(fā)布預(yù)警。

這種模式適宜于盡管山洪災(zāi)害嚴(yán)重，但經(jīng)濟(jì)條件差，不具備建立山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)的人、材、物等條件的地區(qū)；或者山洪災(zāi)害總體不嚴(yán)重的區(qū)域。我國部分省級(jí)行政區(qū)面積大、人口密度較小，市、縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，山洪災(zāi)害防御立足于群測群防，依靠建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災(zāi)害的組織體系和加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)，采用簡易設(shè)施開展山洪災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警工作。

模式三：在市級(jí)行政區(qū)建立基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，省、市、縣收集的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于系統(tǒng)，市級(jí)防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)；縣級(jí)防汛部門配置信息接受終端，與市級(jí)防汛部門山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)信息實(shí)現(xiàn)共享，縣級(jí)以下部門執(zhí)行市級(jí)防汛部門的指令。同時(shí)縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

這種模式適宜于市級(jí)行政區(qū)內(nèi)局部地區(qū)山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級(jí)行政區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差，防汛部門力量相對較弱，市級(jí)防汛部門更有能力建立信息匯集及預(yù)警平臺(tái)，發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)的區(qū)域。

對不同山洪災(zāi)害特點(diǎn)、不同經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的區(qū)域要因地制宜地制定山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)方案。地處東部季風(fēng)區(qū)、山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域，若經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較高，宜采用模式一；省級(jí)行政區(qū)面積大、人口密度小，市級(jí)、縣級(jí)行政區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的區(qū)域，宜主要采用模式二；對市級(jí)行政區(qū)局部地區(qū)山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級(jí)行政區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，防汛部門力量相對較弱的區(qū)域，可采用模式三。

3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對外互聯(lián)采用TCP/IP協(xié)議，局域網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)支持TCP/IP等協(xié)議。目前比較流行和成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用集成的體系結(jié)構(gòu)模式主要有客戶/服務(wù)器（CLIENT/SERVER，簡稱C/S）兩層體系結(jié)構(gòu)模式以及瀏覽器/服務(wù)器（BROWSER/SERVER，簡稱B/S）三層體系結(jié)構(gòu)模式。B/S結(jié)構(gòu)具有良好的擴(kuò)充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數(shù)也沒有限制，只需支持網(wǎng)絡(luò)并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務(wù)器端安裝應(yīng)用程序，客戶端不須安裝程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應(yīng)用程序只與服務(wù)器有關(guān)，客戶端不作任何改動(dòng)，操作簡單，維護(hù)方便。C/S結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的互動(dòng)性，特別有利于系統(tǒng)的維護(hù)和復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)，可以對信息進(jìn)行各種操作，在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以滿足不同用戶的需要。

因此，根據(jù)上述各自特點(diǎn)，系統(tǒng)信息的查詢與發(fā)布等應(yīng)用系統(tǒng)建議采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)，信息匯集子系統(tǒng)則可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。

（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用以太網(wǎng)交換技術(shù)。千兆位以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換技術(shù)成熟，組網(wǎng)性價(jià)比高，是當(dāng)前的主流網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，本平臺(tái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可采用千兆位以太網(wǎng)或快速交換式以太網(wǎng)技術(shù)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu)。

對外數(shù)據(jù)信息共享與交換可通過路由器與光纖或?qū)＞€連接的方式實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)提出各條線路的帶寬要求。

注：三種監(jiān)測站通過傳輸通信網(wǎng)將信息傳入信息匯集系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌那闆r選擇不同的傳輸方式。對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進(jìn)行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式。

3.5平臺(tái)選擇

服務(wù)端操作系統(tǒng):Microsoft Windows Server 2003 服務(wù)端數(shù)據(jù)庫:Microsoft SQL Server 2008 服務(wù)端Web服務(wù):IIS 5.0以上 GIS平臺(tái)：Supermap或Topmap 客戶端操作系統(tǒng):Microsoft Windows XP SP2以上 客戶端瀏覽器

:Internet Explorer 5.5以上

網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件：根據(jù)各試點(diǎn)縣具體用戶量配置客戶端；

3.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)

根據(jù)貴方項(xiàng)目的要求和國家有關(guān)法規(guī)的要求，我們經(jīng)過認(rèn)真研究、分析設(shè)計(jì)本系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，而且該系統(tǒng)具有方便擴(kuò)展、與其它信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接的能力。為實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)的可視化管理奠定了基礎(chǔ)。

依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：

《工業(yè)企業(yè)通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBT42-81）《中華人民共和國公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T70-94）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（BGJ232.90.92）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198-94）《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJT16-92）

.第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1.1設(shè)計(jì)思路 在軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)。微軟推薦的分層式結(jié)構(gòu)一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層（又或成為領(lǐng)域?qū)樱?、表示層?/p>

三層結(jié)構(gòu)原理：

3個(gè)層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務(wù)邏輯都在業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行處理。所謂三層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個(gè)“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡單地放置三臺(tái)機(jī)器就是三層體系結(jié)構(gòu)，也不僅僅有B/S應(yīng)用才是三層體系結(jié)構(gòu)，三層是指邏輯上的三層，即使這三個(gè)層放置到一臺(tái)機(jī)器上。三層體系的應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，而是通過COM/DCOM通訊與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。

1、表示層

位于最外層（最上層），離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。

2、業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logic Layer）無疑是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價(jià)值的部分。它的關(guān)注點(diǎn)主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也即是說它是與系統(tǒng)所應(yīng)對的領(lǐng)域（Domain）邏輯有關(guān)，很多時(shí)候，也將業(yè)務(wù)邏輯層稱為領(lǐng)域?qū)?。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個(gè)架構(gòu)分為三個(gè)主要的層：表示層、領(lǐng)域?qū)雍蛿?shù)據(jù)源層。作為領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的先驅(qū)Eric Evans，對業(yè)務(wù)邏輯層作了更細(xì)致地劃分，細(xì)分為應(yīng)用層與領(lǐng)域?qū)?，通過分層進(jìn)一步將領(lǐng)域邏輯與領(lǐng)域邏輯的解決方案分離。業(yè)務(wù)邏輯層在體系架構(gòu)中的位置很關(guān)鍵，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu)，層與層之間的依賴是向下的，底層對于上層而言是“無知”的，改變上層的設(shè)計(jì)

對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。如果在分層設(shè)計(jì)時(shí)，遵循了面向接口設(shè)計(jì)的思想，那么這種向下的依賴也應(yīng)該是一種弱依賴關(guān)系。因而在不改變接口定義的前提下，理想的分層式架構(gòu)，應(yīng)該是一個(gè)支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構(gòu)。正因?yàn)槿绱耍瑯I(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)對于一個(gè)支持可擴(kuò)展的架構(gòu)尤為關(guān)鍵，因?yàn)樗缪萘藘蓚€(gè)不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者；對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關(guān)系都糾結(jié)在業(yè)務(wù)邏輯層上，如何實(shí)現(xiàn)依賴關(guān)系的解耦，則是除了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯之外留給設(shè)計(jì)師的任務(wù)。

3、數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)訪問層：有時(shí)候也稱為是持久層，其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、文本文檔或是XML文檔。簡單的說法就是實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM的元素，那么就會(huì)包括對象和數(shù)據(jù)表之間的mapping，以及對象實(shí)體的持久化。本系統(tǒng)包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。用戶需要在網(wǎng)站上瀏覽水雨情信息，固采用服務(wù)架構(gòu)，B/S的三層結(jié)構(gòu)。

4.1.2設(shè)計(jì)原則

1、要保證軟件的高內(nèi)聚低耦合性，所以我們選擇了三層結(jié)構(gòu)。

2、系統(tǒng)要保證長期安全運(yùn)行，硬軟件及信息資源要滿足可靠性要求。

3、要做好安全保護(hù)，有防范病毒的能力。

4、系統(tǒng)應(yīng)對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計(jì)核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。

5、因?yàn)橄到y(tǒng)所需硬件很多，而且隨著時(shí)間的退役硬件會(huì)有更新，所以系統(tǒng)的硬軟件應(yīng)具有擴(kuò)充升級(jí)的余地，不可因硬軟件擴(kuò)充、升級(jí)或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

6、使用系統(tǒng)的人群從鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到縣城，到地級(jí)市，到省里，人員混雜，對電腦的使用能力不一，固要建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。

架構(gòu)決策

選擇三層結(jié)構(gòu)，是為了軟件的高內(nèi)聚低耦合性。選擇B/S模式，是因?yàn)橹饕僮饔脩羰峭ㄟ^瀏覽器使用軟件。技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)在WebGIS的底層ArcObjects之上，地圖顯示，相應(yīng)的地圖操作以MapControl為依托。山洪災(zāi)害防治規(guī)劃信息系統(tǒng)采用三層體系結(jié)構(gòu)，以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用中間件和組件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、區(qū)劃成果分析等應(yīng)用。并提供良好的人機(jī)交互界面。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)開發(fā)，B/S模式的管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的入庫、數(shù)據(jù)的組織維護(hù)、圖件與報(bào)表的組織生成，數(shù)據(jù)信息輸出等功能。運(yùn)用本系統(tǒng)可以方便的查詢各類信息，對查詢結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、輸出，提供各種方式的災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)較好的輔助了規(guī)劃工作。

功能設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)獲取

從指定的數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取的方法包括人工數(shù)據(jù)錄入、自動(dòng)數(shù)據(jù)獲取兩種方式； 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是指把獲取到的數(shù)據(jù)按照目標(biāo)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行預(yù)處理、校驗(yàn)、分類、入庫操作； 配置管理

配置管理模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù)源信息配置、目的數(shù)據(jù)庫配置、運(yùn)行控制參數(shù)等進(jìn)行配置； 監(jiān)視統(tǒng)計(jì)

對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)匯集日志進(jìn)行監(jiān)視，對系統(tǒng)運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)匯集情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

4.2 設(shè)計(jì)安全

安全性要求：用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時(shí)，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

4.3 用戶界面設(shè)計(jì)

考慮操作直觀、方便的要求，系統(tǒng)應(yīng)對所有水雨情、氣象、工情、災(zāi)情信息數(shù)據(jù)模塊建立公共的查詢接口，界面簡潔一致，表現(xiàn)方式靈活。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和功能要求如下。（1）系統(tǒng)主界面

用戶可通過IE瀏覽器訪問系統(tǒng)，在IE瀏覽器地址欄輸入網(wǎng)站地址，進(jìn)入系統(tǒng)的登錄界面，輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)通過驗(yàn)證確定該用戶是否合法，如果是授權(quán)用戶，系統(tǒng)進(jìn)入主頁面，如果是沒有授權(quán)用戶，系統(tǒng)將拒絕其訪問本系統(tǒng)。當(dāng)授權(quán)用戶登錄后，就可以進(jìn)入主菜單，獲取相應(yīng)功能的模塊菜單。（2）基礎(chǔ)信息查詢

① 雨量站基本信息

查詢雨量站的基本信息，如：雨量站類別（自動(dòng)、人工、簡易等）、水系、河名、站號(hào)，站名，站址位置、設(shè)立日期、所屬部門等。

② 水文（位）站基本信息

查詢水文（位）站的基本信息，如：測站類別（自動(dòng)、人工、簡易等）、站號(hào)，站名，站址，經(jīng)度，緯度，高程、設(shè)立日期等。

③ 工情基本信息

查詢堤防工程、水庫、山塘等的基本信息，如：建設(shè)地點(diǎn)、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設(shè)計(jì)洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災(zāi)害點(diǎn)基本信息

查詢?yōu)暮c(diǎn)的基本信息，如：地理、地質(zhì)、氣候特點(diǎn)、人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施、災(zāi)害頻繁程度等。

（3）水雨情信息查詢

通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以實(shí)現(xiàn)各小流域、中小型水庫水位、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、歷史資料信息查詢，為預(yù)報(bào)決策提供歷史資料對比分析。可以實(shí)現(xiàn)單站、多站實(shí)時(shí)或者歷史水雨情圖形化查詢。具體包括：水文（水位）站雨量、水位（流量）實(shí)時(shí)和歷史資料查詢（包括日平均水位/流量、月水位/流量等），以及降雨量統(tǒng)計(jì)表、降雨量圖等形式對雨量資料進(jìn)行日、時(shí)段等綜合查詢。（4）氣象信息查詢

將查詢數(shù)據(jù)庫得到的氣象信息顯示給用戶，主要包括：中央氣象臺(tái)、省氣象臺(tái)和臨近省氣象臺(tái)、本地市（縣）氣象臺(tái)發(fā)布的當(dāng)日天氣預(yù)報(bào)（文字、圖、表），衛(wèi)星云圖信息（圖片）、多普勒雷達(dá)測雨信息、臺(tái)風(fēng)警報(bào)信息等。（5）工情信息查詢

工情信息主要包括：堤防、水庫的各種特征值、工程圖、工程指標(biāo)、工程運(yùn)行狀況等數(shù)據(jù)；水庫運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)信息，如閘門開度、大壩安全狀況，溢洪道、泄洪洞、輸水洞流量，水庫、山塘水位狀況（流量）、水庫調(diào)度方案等。堤防主要信息有各斷面水位、堤防安全狀況、出險(xiǎn)情況及類型?？梢詫?shí)現(xiàn)單站、多站實(shí)時(shí)和歷史工情信息和運(yùn)行參數(shù)的查詢。

（6）經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況及災(zāi)情信息查詢

山洪災(zāi)害監(jiān)測區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)：村鎮(zhèn)分布、人口分布、固定資產(chǎn)、重要設(shè)施、GDP等。

直接總經(jīng)濟(jì)損失：受災(zāi)范圍，受災(zāi)人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失：停產(chǎn)工礦企業(yè)（個(gè)），鐵路、公路中斷（條次）、毀壞路基（面）（千米），毀壞輸電線路，毀壞通訊線路（千米）等。

水利設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失：毀壞水庫，水庫跨壩，毀壞堤防、護(hù)岸、水閘，沖毀塘壩，毀壞灌溉設(shè)施，毀壞機(jī)電井、水電站、機(jī)電泵站，毀壞雨量站、水文測站。

農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失：農(nóng)作物受災(zāi)面積，農(nóng)作物成災(zāi)面積，農(nóng)作物絕收面積，減少糧食，死亡大牲畜，水產(chǎn)養(yǎng)殖損失等。（7）數(shù)據(jù)的輸出保存打印

查詢系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

第五章 技術(shù)支持和服務(wù)

5.1 技術(shù)支持

技術(shù)培訓(xùn)

服務(wù)商負(fù)責(zé)組織客戶進(jìn)行培訓(xùn)?？蛻粲袡?quán)對服務(wù)商提出的培訓(xùn)方案和培訓(xùn)計(jì)劃進(jìn)行選擇和調(diào)整。培訓(xùn)費(fèi)用計(jì)入總價(jià)，同時(shí)應(yīng)提供分項(xiàng)的細(xì)項(xiàng)報(bào)價(jià)。培訓(xùn)方案作為評(píng)判整體解決方案優(yōu)劣的因素之一。

①服務(wù)商在應(yīng)答時(shí)應(yīng)制定詳細(xì)的人員培訓(xùn)方案，培訓(xùn)方案應(yīng)包括培訓(xùn)目的、培訓(xùn)時(shí)間安排、人數(shù)、教材編寫（列出培訓(xùn)教材基本內(nèi)容）、培訓(xùn)師資情況（包括教師簡歷）、培訓(xùn)組織方式等。服務(wù)商必須根據(jù)標(biāo)書采購的設(shè)備及采用的相關(guān)技術(shù)，在標(biāo)書中提出全面的培訓(xùn)計(jì)劃和課程內(nèi)容安排，并在合同簽定后征得用戶方同意后實(shí)施。

②培訓(xùn)費(fèi)用除包括服務(wù)商自身的費(fèi)用以外（包括教員費(fèi)、教材費(fèi)、場地費(fèi)等），所有學(xué)員的費(fèi)用也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)，學(xué)員的食宿費(fèi)按每人每天300元計(jì)算。

③服務(wù)商必須提供高水平的培訓(xùn)。培訓(xùn)應(yīng)包括各應(yīng)用子系統(tǒng)的安裝、操作、配置和維護(hù)等，系統(tǒng)軟、硬件常見故障現(xiàn)象的診斷和處理，常見的問題及解決辦法等。服務(wù)商必須為所有被培訓(xùn)人員提供培訓(xùn)環(huán)境、文字資料和講義等相關(guān)用品。所有的資料必須是簡體中文書寫。

④所有的培訓(xùn)教員必須用中文授課，除非有其它的協(xié)議規(guī)定。⑤培訓(xùn)工作必須在系統(tǒng)整體驗(yàn)收之前安排，具體時(shí)間由招標(biāo)方指定。（３）培訓(xùn)要求

①服務(wù)商須選派具有一定資質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，且受過專門訓(xùn)練的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)各分項(xiàng)工程的技術(shù)培訓(xùn)工作。

②服務(wù)商的培訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫廠商認(rèn)證培訓(xùn)、業(yè)務(wù)應(yīng)用及系統(tǒng)管理培訓(xùn)（系統(tǒng)平臺(tái)培訓(xùn)）等。

③服務(wù)商須在培訓(xùn)開始前20天內(nèi)將培訓(xùn)計(jì)劃和教材提交客戶審核，除上述培訓(xùn)外，服務(wù)商還須負(fù)責(zé)在現(xiàn)場組織對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)示范和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。

5.2 售后服務(wù)

1、系統(tǒng)終驗(yàn)合格后進(jìn)入系統(tǒng)質(zhì)量保證期，自雙方代表在系統(tǒng)終驗(yàn)合格單上簽字之日起計(jì)算，有效期為3年。說明免費(fèi)維修、維護(hù)的方式、范圍（產(chǎn)品、技術(shù)、模塊、部件）。說明系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后維修、維護(hù)的方式、范圍（產(chǎn)品、技術(shù)、模塊、部件）和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

2、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，售后服務(wù)應(yīng)由原設(shè)備生產(chǎn)廠家提供，同時(shí)不再收取額外費(fèi)用。系統(tǒng)運(yùn)行過程中如果發(fā)生故障，服務(wù)商必須保證用戶在3個(gè)工作日內(nèi)得到無故障設(shè)備/產(chǎn)品。

3、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，系統(tǒng)運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)技術(shù)故障，服務(wù)商應(yīng)保證在最快的時(shí)間內(nèi)解決問題，恢復(fù)正常運(yùn)行。

4、系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后，服務(wù)商需提供與系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)同等的服務(wù)。

5、服務(wù)商須認(rèn)真理解上述保修要求，詳細(xì)列出保修方案和系統(tǒng)應(yīng)急方案（考慮本地化服務(wù)等），一經(jīng)應(yīng)答將作為合同的一部分。

6、所有硬件產(chǎn)品提供廠家的7*24小時(shí)服務(wù)，接到用戶報(bào)障電話以后1小時(shí)內(nèi)答復(fù)，保證4小時(shí)內(nèi)到現(xiàn)場服務(wù)，8小時(shí)不能修復(fù)的需提供備用品。

7、質(zhì)保期后服務(wù)商應(yīng)對產(chǎn)品出現(xiàn)故障提供技術(shù)支持及有償維修服務(wù)。并在報(bào)價(jià)表中列出系統(tǒng)設(shè)備主要可更換的硬件價(jià)格和服務(wù)費(fèi)用。

8、服務(wù)商應(yīng)承諾在質(zhì)保期間，在客戶書面正式提出增加或修改相關(guān)需求后的一個(gè)月內(nèi)，服務(wù)商負(fù)責(zé)進(jìn)行本系統(tǒng)的軟硬件改造工作。

第二篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

設(shè)計(jì)方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1概述

我國是一個(gè)多山的國家，山丘區(qū)面積約占全國陸地面積的三分之二。我國主要位于東亞季風(fēng)區(qū)，暴雨分布范圍廣；季風(fēng)氣候決定了我國降雨在年內(nèi)分布不均，汛期高度集中，以強(qiáng)降雨引發(fā)的山洪災(zāi)害發(fā)生最為頻繁，危害大。

路路通山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)以山洪災(zāi)害防治堅(jiān)持“以防為主，防治結(jié)合”、“以非工程措施為主，非工程措施與工程措施相結(jié)合”的原則為指導(dǎo)，運(yùn)用當(dāng)代信息監(jiān)測技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)在山洪災(zāi)害防治區(qū)建立以信息采集、預(yù)報(bào)分析、視頻會(huì)商決策為基礎(chǔ)的預(yù)警平臺(tái)，通過手機(jī)群發(fā)、傳真群發(fā)、無線廣播、高音喇叭、手搖警報(bào)器、鑼等預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時(shí)準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及的區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員能根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案及時(shí)采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1系統(tǒng)組成

路路通山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)及時(shí)將簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站、自動(dòng)監(jiān)測站的監(jiān)測信息匯入預(yù)警平臺(tái)。

預(yù)警系統(tǒng)由基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和山洪災(zāi)害群測群防預(yù)警系統(tǒng)組成。基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等。

共23頁

第1頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.2系統(tǒng)建設(shè)模式

由于山洪預(yù)見期短、致災(zāi)快，因此為有效防御山洪災(zāi)害，提出在縣級(jí)行政區(qū)建立基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)模式，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于平臺(tái)，縣級(jí)防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)。同時(shí)縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

3系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）軟硬件一體化集成

公司提供完善的系統(tǒng)的集成方案，自主開發(fā)山洪監(jiān)測預(yù)警軟件。（2）多層次水、雨情決策分析

可查詢時(shí)段、日、旬、月顯示區(qū)域內(nèi)的雨量值、平均雨量值、最大雨量值、共23頁

第2頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

各站降雨過程柱狀圖及數(shù)據(jù)表、雨量強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)等。

（3）完善的預(yù)警責(zé)任體系

建立縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)預(yù)警責(zé)任人體系，短信、傳真預(yù)警時(shí)可靈活選擇接收人員。

（4）靈活的預(yù)警監(jiān)測方式

采用水雨情系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警及人工預(yù)警兩種方式。（5）完善的信息統(tǒng)計(jì)上報(bào)功能

依據(jù)國家防總要求定制的災(zāi)情報(bào)表，由各基層按照不同權(quán)限上報(bào)匯總，為縣級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策提供強(qiáng)有力的支持和依據(jù)。

（6）豐富的結(jié)果呈現(xiàn)方式

系統(tǒng)結(jié)合地理信息系統(tǒng)提供了直觀的圖形化分析界面，使分析結(jié)果一目了然，數(shù)據(jù)結(jié)果展現(xiàn)方式多樣化，數(shù)據(jù)列表、雨量柱狀圖、雨量等值面、線、點(diǎn)標(biāo)注、水位流量過程曲線。系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

（7）響應(yīng)快速及時(shí)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

（8）各子系統(tǒng)，均可以獨(dú)立安裝實(shí)施，擴(kuò)展靈活。（9）圍繞預(yù)警核心應(yīng)用，全面提供整體解決方案。（10）針對縣級(jí)用戶特點(diǎn)，應(yīng)用簡單，高度產(chǎn)品化。

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1水雨情監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過建設(shè)實(shí)用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴(kuò)大山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時(shí)效，為山洪災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警、做好防災(zāi)減災(zāi)工作提供準(zhǔn)確的基本信息。4.1.1監(jiān)測方式及報(bào)汛工作體制

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項(xiàng)目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。根據(jù)山洪災(zāi)害預(yù)警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)地形復(fù)雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡等實(shí)際情況，水雨情監(jiān)測站可建成簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站和自動(dòng)監(jiān)測站。其監(jiān)測方式及報(bào)汛工作體制如下：

（1）簡易監(jiān)測站

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第3頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進(jìn)行水雨情信息的監(jiān)測。利用本地區(qū)適用的傳播方式進(jìn)行信息的傳輸，達(dá)到群測群防的目的。

簡易雨量站采用有雨觀測、下大雨加強(qiáng)觀測的工作體制，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)；簡易水位站在有雨時(shí)或接到通知時(shí)觀測，水位接近成災(zāi)水位時(shí)加強(qiáng)觀測，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)。

（2）人工監(jiān)測站

無條件建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動(dòng)通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報(bào)汛進(jìn)行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時(shí)觀測，定時(shí)報(bào)汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下加密觀測、增加報(bào)汛段次。

（3）自動(dòng)監(jiān)測站

自動(dòng)監(jiān)測站采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，遙測終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。

自動(dòng)監(jiān)測站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測站，則采用增量隨機(jī)自報(bào)與定時(shí)自報(bào)兼容的工作體制；人工置數(shù)信息有反饋確認(rèn)的功能。4.1.2 信息傳輸通信網(wǎng)設(shè)計(jì)

水雨情數(shù)據(jù)傳輸常用的通信方式有衛(wèi)星、超短波（UHF/VHF）、GSM短信、GPRS，以及程控電話網(wǎng)（PSTN）等。

（1）衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站、轉(zhuǎn)發(fā)無線電波實(shí)現(xiàn)地球站之間相互通信的一種方式，具有覆蓋面大、通信頻帶寬、組網(wǎng)靈活機(jī)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。目前，在國家防汛指揮系統(tǒng)建設(shè)中用于測站與中心站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男l(wèi)星信道主要選用海事衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星。

衛(wèi)星通信的適用條件：所建監(jiān)測站地處高山峽谷，且公網(wǎng)未覆蓋和無條件建專用網(wǎng)的區(qū)域。

（2）超短波通信

超短波是指工作于VHF/UHF頻段的信道，超短波通信的傳播機(jī)理是對流層內(nèi)的視距傳播與繞射傳播。視距傳播損耗小，受環(huán)境的影響也小，接收信號(hào)穩(wěn)定。但是，由于傳播距離較短，一般需要建設(shè)中繼站進(jìn)行接力。

適用條件：所建監(jiān)測站地處公用通信網(wǎng)不能覆蓋，或位于低山和丘陵地區(qū)，且所需建中繼站級(jí)數(shù)不超過3級(jí)的地區(qū)。

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第4頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

（3）PSTN通信

程控電話（PSTN）是普及程度最高的信道資源，它具有設(shè)備簡單、入網(wǎng)方式簡單靈活、適用范圍廣、傳輸質(zhì)量較高、通信費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)行話音和數(shù)據(jù)的傳輸。

適用條件：被PSTN網(wǎng)覆蓋且電話通訊質(zhì)量較好的地區(qū)。（4）短信通信

移動(dòng)通信是我國近十多年來發(fā)展最快的一種通信系統(tǒng)，目前已覆蓋我國很多城鎮(zhèn)，正逐步向農(nóng)村擴(kuò)展延伸，移動(dòng)通信系統(tǒng)正得到越來越廣泛的應(yīng)用，對于山洪災(zāi)害信息和警報(bào)的傳輸有著十分重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前可利用的短信通信有中國移動(dòng)的GSM短信和中國電信的CDMA短信。

適用條件：被中國移動(dòng)通信網(wǎng)或中國電信通信網(wǎng)所覆蓋的地區(qū)。（5）GPRS通信

GPRS是GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，不僅提供點(diǎn)對點(diǎn)、而且提供廣域的無限IP連接，是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以“分組”的形式將數(shù)據(jù)傳送到用戶手中。GPRS是作為現(xiàn)行GSM網(wǎng)絡(luò)向第3代移動(dòng)通信演變的過渡技術(shù)，突出的特點(diǎn)是傳輸速率高和費(fèi)用低。GPRS上行速率較GSM為高，下行速率則可達(dá)100Kbps。鑒于利用GPRS的運(yùn)行速度快、運(yùn)行成本低，建議盡可能地利用GPRS傳輸。

適用條件：已開通GPRS業(yè)務(wù)的地區(qū)。

4.2預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)是山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，提供數(shù)據(jù)接收、處理、加工，信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成。

4.2.1信息匯集、查詢子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理、和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

主要功能有：

（1）實(shí)時(shí)接收自動(dòng)監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）對自動(dòng)監(jiān)測站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；

（3）實(shí)時(shí)處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）數(shù)據(jù)查詢與維護(hù)；

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第5頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

（5）人工數(shù)據(jù)錄入；（6）基礎(chǔ)信息查詢 ① 雨量站基本信息

查詢雨量站的基本信息，如：雨量站類別（自動(dòng)、人工、簡易等）、水系、河名、站號(hào)，站名，站址位置、設(shè)立日期、所屬部門等。

② 水文（位）站基本信息

查詢水文（位）站的基本信息，如：測站類別（自動(dòng)、人工、簡易等）、站號(hào)，站名，站址，經(jīng)度，緯度，高程、設(shè)立日期等。

③ 工情基本信息

查詢堤防工程、水庫、山塘等的基本信息，如：建設(shè)地點(diǎn)、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設(shè)計(jì)洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災(zāi)害點(diǎn)基本信息

查詢?yōu)暮c(diǎn)的基本信息，如：地理、地質(zhì)、氣候特點(diǎn)、人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施、災(zāi)害頻繁程度等。

（7）水雨情信息查詢

通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以實(shí)現(xiàn)各小流域、中小型水庫水位、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、歷史資料信息查詢，為預(yù)報(bào)決策提供歷史資料對比分析?？梢詫?shí)現(xiàn)單站、多站實(shí)時(shí)或者歷史水雨情圖形化查詢。具體包括：水文（水位）站雨量、水位（流量）實(shí)時(shí)和歷史資料查詢（包括日平均水位/流量、月水位/流量等），以及降雨量統(tǒng)計(jì)表、降雨量圖等形式對雨量資料進(jìn)行日、時(shí)段等綜合查詢。

（8）氣象信息查詢

將查詢數(shù)據(jù)庫得到的氣象信息顯示給用戶，主要包括：中央氣象臺(tái)、省氣象臺(tái)和臨近省氣象臺(tái)、本地市（縣）氣象臺(tái)發(fā)布的當(dāng)日天氣預(yù)報(bào)（文字、圖、表），衛(wèi)星云圖信息（圖片）、多普勒雷達(dá)測雨信息、臺(tái)風(fēng)警報(bào)信息等。

（9）工情信息查詢

工情信息主要包括：堤防、水庫的各種特征值、工程圖、工程指標(biāo)、工程運(yùn)行狀況等數(shù)據(jù)；水庫運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)信息，如閘門開度、大壩安全狀況，溢洪道、泄洪洞、輸水洞流量，水庫、山塘水位狀況（流量）、水庫調(diào)度方案等。堤防主要信息有各斷面水位、堤防安全狀況、出險(xiǎn)情況及類型?？梢詫?shí)現(xiàn)單站、多站實(shí)時(shí)和歷史工情信息和運(yùn)行參數(shù)的查詢。

（10）經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況及災(zāi)情信息查詢

山洪災(zāi)害監(jiān)測區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)：村鎮(zhèn)分布、人口分布、固定資產(chǎn)、重要設(shè)施、GDP等。

直接總經(jīng)濟(jì)損失：受災(zāi)范圍，受災(zāi)人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。

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第6頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失：停產(chǎn)工礦企業(yè)（個(gè)），鐵路、公路中斷（條次）、毀壞路基（面）（千米），毀壞輸電線路，毀壞通訊線路（千米）等。

水利設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失：毀壞水庫，水庫跨壩，毀壞堤防、護(hù)岸、水閘，沖毀塘壩，毀壞灌溉設(shè)施，毀壞機(jī)電井、水電站、機(jī)電泵站，毀壞雨量站、水文測站。

農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失：農(nóng)作物受災(zāi)面積，農(nóng)作物成災(zāi)面積，農(nóng)作物絕收面積，減少糧食，死亡大牲畜，水產(chǎn)養(yǎng)殖損失等。

（11）數(shù)據(jù)的輸出保存打印

查詢系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

4.2.2預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)

預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)為各省級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門進(jìn)行山洪災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預(yù)報(bào)、預(yù)警信息生成、維護(hù)及管理等3個(gè)模塊。

預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)主要功能有：（1）水雨情分析預(yù)報(bào)模塊

結(jié)合實(shí)時(shí)水雨情、氣象預(yù)報(bào)信息，根據(jù)水雨情分析預(yù)報(bào)模型，對小流域、中小水庫水位、流量進(jìn)行預(yù)測，并輸出預(yù)測結(jié)果（文字、表格或圖形）。

（2）預(yù)警信息生成模塊

根據(jù)預(yù)報(bào)成果及預(yù)警指標(biāo)實(shí)時(shí)編制預(yù)警信息，并及時(shí)將預(yù)警信息發(fā)送至預(yù)警平臺(tái)。

（3）維護(hù)和管理模塊

該模塊可以對整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權(quán)限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護(hù)管理提供工具。4.2.3預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報(bào)分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案及時(shí)采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

在建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺(tái)設(shè)立的防汛指揮部門的級(jí)別不同，分為平臺(tái)設(shè)立在共23頁

第7頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

縣級(jí)、市級(jí)防汛部門兩種情況?？h級(jí)防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級(jí)防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級(jí)防汛部門可直接對村、組發(fā)布的預(yù)警信息。

群測群防預(yù)警信息的獲取來自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測點(diǎn)。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息，發(fā)布預(yù)警信息。縣級(jí)防汛指揮部門接收群測群防監(jiān)測點(diǎn)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預(yù)警信息，逐級(jí)發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測群防監(jiān)測點(diǎn)、村和水庫、山塘監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)警信息。村、組接受上級(jí)部門和群測群防監(jiān)測點(diǎn)、水庫、山塘監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)警信息。

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第8頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.3群策群防組織體系

由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時(shí)間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時(shí)斷電、斷路、斷信號(hào)，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，群測群防組織指揮機(jī)構(gòu)主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級(jí)建立。

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第9頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

5土建工程

遙測站自動(dòng)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)降雨量和水位等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行信道編碼和信號(hào)調(diào)制，自動(dòng)發(fā)送實(shí)時(shí)采集的雨、水情等信息，并可人工置數(shù)，具備增量自報(bào)、定時(shí)自報(bào)功能，重要的遙測站具備自報(bào)兼查詢應(yīng)答功能。

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5.1雨量站

5.1.1簡易雨量站

簡易雨量站按照《降水量觀測規(guī)范》SL21-2006規(guī)定，主要配置直徑200毫米的漏斗、放置于200毫升玻璃筒上，并固定于預(yù)制砼基塊上(簡易雨量器見示意圖)。為直觀和方便地觀測雨量，承水器皿采用透明裝置，并根據(jù)降雨的臨界值或降雨強(qiáng)度，在承水器皿外進(jìn)行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志線。

簡易雨量觀測器

5.1.2自動(dòng)雨量站

自動(dòng)雨量站是水雨情監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)量最多、分布最廣的遙測站。單個(gè)遙測站的土建工作量不大，占地面積小，但分布廣，各建站地點(diǎn)的環(huán)境條件差異大．土建的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合具體情況、因地制宜地作出設(shè)計(jì)方案。

一、自動(dòng)雨量站位置的選擇

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第11頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

自動(dòng)雨量站的位置在站網(wǎng)論證基礎(chǔ)上經(jīng)無線電通信電路測試后確定。一般情況下，要選擇交通方便有人居住的村屯、城鎮(zhèn)，做到“無人值守，有人看管”，確保雨量站設(shè)施不遭受人為破壞．必須設(shè)立雨量站，而又無人居住的地點(diǎn)，也需要委托較近的居民看護(hù)。

在農(nóng)村選擇自動(dòng)雨量站點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)滿足建站目的及要求。(2)滿足通信要求。

(3)選擇建站地點(diǎn)的人家有條件且愿意承擔(dān)看護(hù)任務(wù)。(4)選擇建站的庭院應(yīng)開闊，無高大房屋、樹木。

(5)選擇在居民區(qū)有一定社會(huì)地位、受人尊敬的人家，這樣雨量站不宜被人破壞。

(6)選擇的居民家近年沒有較大的遷移規(guī)劃。

二、自動(dòng)雨量站的結(jié)構(gòu)型式

自動(dòng)雨量站多設(shè)在平坦、開闊的庭院中，周圍遠(yuǎn)離樹木、房屋，雨量計(jì)周圍設(shè)有圍欄，以防止家畜，家禽或人為的損壞。有條件的也可在樓房或平房的平頂上直接設(shè)立，省去很多土建工作，還較安全，受周圍的環(huán)境影響也較小。

自動(dòng)雨量站一般應(yīng)符合氣象站安裝要求。由于屬于專用站，一般不參加資料整編、刊印，在安裝高度上常因地制宜．國內(nèi)已建的雨量站，有的直接坐落在地面的平臺(tái)上，有的坐落在乎頂房的屋頂，有的被支撐物垂直支撐在空中，有的旁側(cè)懸臂支撐在空中。近年的遙測雨量站大都為全密封鋁合金筒式結(jié)構(gòu)，甚至有的雨量筒大部采用全電磁屏蔽、全密封鋁合金法拉第筒結(jié)構(gòu)，全面實(shí)現(xiàn)環(huán)境(雷電，高低溫、高濕、臺(tái)風(fēng))防護(hù)，還可省去站房建設(shè)、鐵塔和地網(wǎng)敷設(shè)費(fèi)用。將雨量傳感器、天線安裝房屋頂上時(shí)，遙測儀可掛在房屋中的墻上，這樣既降低了土建造價(jià)，也解決了看護(hù)問題。國內(nèi)巳建的測報(bào)系統(tǒng)中，自動(dòng)雨量站大都采用上述形式。法拉第筒不需要做地線，也不需要做絕緣支撐，占地面積小，適應(yīng)全天候工作條件。所選用設(shè)備均適用于野外惡劣環(huán)境工作，按無人值守連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)。有的正常運(yùn)行已超過10年。如果以上條件不具備，須單獨(dú)建造站房時(shí)，站房面積約4m2，凈高大于3m，平頂，太陽能電池板、雨量計(jì)裝在房頂。天線高度按電路設(shè)計(jì)報(bào)告布設(shè)，地網(wǎng)接地電阻應(yīng)小于10Ω。站房應(yīng)防潮(百葉窗)，屋頂防囂，周圍排水通暢，設(shè)鐵皮門、暗鎖，防止老鼠出入。雨量站站房除應(yīng)預(yù)留太陽能電池板進(jìn)線孔外，還應(yīng)預(yù)留雨量計(jì)信號(hào)線的進(jìn)線孔。測站站房還可利用原有房屋改建，也可采用架空高架方式，應(yīng)按具體情況和要求靈活處理。

三、雨量計(jì)的安裝設(shè)計(jì)

雨量計(jì)坐落在地面或屋頂，可預(yù)先將雨量計(jì)安裝底座用混凝土澆筑好．在站

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房頂上安裝雨量計(jì)時(shí)，要求房頂能滿足安裝尺寸和承載能力，并在雨量計(jì)上方35°的仰角范圍內(nèi)無遮擋物。遙測雨量站采用立筒式，筒式站房為鋁合金密封結(jié)構(gòu)，直徑0.3m，高度2.0m，將遙測終端設(shè)備放在筒的底部，筒內(nèi)底部溫度比較穩(wěn)定，可延長設(shè)備使用壽命，適合野外長期工作。筒式站房施工中，基礎(chǔ)挖好后，澆筑混凝土，將筒埋深1m，回填后找平夯實(shí)即可。

雨量計(jì)應(yīng)和太陽能電池板相隔一定的距離，防止雨水從太陽能電池板上濺人雨量計(jì)的盛雨口內(nèi)。

雨量傳感器和太陽能板

安裝示意圖

四、太陽能電池板的安裝

太陽能電池板的受光應(yīng)向南，周圍應(yīng)無高大建筑、樹木、電桿等遮光物。鋁合金法拉第筒可直接將太陽能電池板固定在筒的外面或?qū)⑵涔潭ㄔ阼F塔或塔桿上。

五、避雷針的設(shè)計(jì)

(1)安裝天線的鐵塔應(yīng)裝置避雷針，避雷針、鐵塔、地網(wǎng)之間應(yīng)焊接可靠。

(2)避雷針上端應(yīng)加工成針尖形，以利尖端放電，井作鍍鋅 筒式自動(dòng)雨量站施工示意圖 處理。

(3)避雷針的最高點(diǎn)應(yīng)比天線

頂端高出3—5m。

(4)避雷針的保護(hù)角為35°，設(shè)備和天饋線應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。

六、自動(dòng)雨量站天線鐵塔土建施工

雨量站必須設(shè)立通信鐵塔時(shí)，鐵塔的高度由通信電路測試決定．但雨量站的共23頁

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通信鐵塔相對較低，一般不超6m。因而，其結(jié)構(gòu)和形式宜筒化，鐵塔與站房 間距不宜過遠(yuǎn)，應(yīng)在防雷保護(hù)角之內(nèi)。6m通信塔的施工要求如下：(1)塔桿用鋼管焊制，設(shè)避雷地線。

(2)塔基礎(chǔ)挖深一般大1.2m；基礎(chǔ)應(yīng)先挖好基坑，找平夯實(shí)再打墊層，然后澆筑基礎(chǔ)；基礎(chǔ)采用高標(biāo)號(hào)混凝土澆筑。

(3)基礎(chǔ)回填土應(yīng)分層夯實(shí)，夯實(shí)后的土容重不得小于1．6t／m3．6m桿塔結(jié)構(gòu)及摹礎(chǔ)示意圖如圖所示。

6m通信塔示意圖

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5.2水位站

5.2.1簡易水位站

簡易監(jiān)測水位站是在溪河岸邊、水庫壩前設(shè)立便于監(jiān)測的直立、斜坡式水尺； 對于無條件設(shè)立水尺的監(jiān)測站，可在水流岸邊較近的固定建筑物或巖石上標(biāo)注水位刻度，以方便監(jiān)測員直接讀數(shù)。

水尺的刻度必須清晰,數(shù)字必須清楚且大小適宜,數(shù)字的下邊緣應(yīng)放在靠近相應(yīng)的刻度處。刻度面寬不應(yīng)小于5cm?？潭?、數(shù)字、底板的色彩對比應(yīng)鮮明，且不易褪色，不易剝落。最小刻度為1cm，誤差不大于0.5mm，當(dāng)水尺長度在0.5m以下時(shí)，累積誤差不得超過0.5mm，當(dāng)水尺長度在0.5m 以上時(shí)，累積誤差不得超過該段長度的 1%。

直立式水尺的水尺板應(yīng)固定在垂直的靠樁上，靠樁宜做流線型，靠樁可用型鋼、鐵管或鋼筋混凝土等材料做成，或可用直徑10~20cm 的木樁做成。當(dāng)采用木質(zhì)靠樁時(shí)，表面應(yīng)作防腐處理。安裝時(shí)，應(yīng)將靠樁澆注在穩(wěn)固的巖石或水泥護(hù)坡上，或直接將靠樁打入，或埋設(shè)至河底。有條件的測站，可將水尺刻度直接刻繪或?qū)⑺甙灏惭b在阻水作用小的堅(jiān)固巖石上，或混凝土塊石的河岸、橋梁、水工建筑物上。

5.2.2自動(dòng)水位站

自動(dòng)水位站主要的土建內(nèi)容為；站房、鐵塔及基礎(chǔ)。

一、浮子式水位計(jì)

采用浮于式水位計(jì)，水位站要建測井。其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)視測站重要性而定．有堤防的自動(dòng)水位站的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一般應(yīng)高于堤防的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；大扛大河干流水位站

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一般可按百年一遇水位設(shè)計(jì)，支流按50年一遇設(shè)計(jì)，在沖淤變化大的河道上應(yīng)考慮一定水平年后河道的沖淤幅度。

測井的具體形式應(yīng)根據(jù)擬建站地點(diǎn)和地形特點(diǎn)、防護(hù)要求，可建成島式、岸式、島岸結(jié)合式。1 測井

（1）水位井的設(shè)計(jì)符合 GB/T50138-2010《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定。（2）測井不應(yīng)干擾水流的流態(tài)，測井截面可建成圓形或橢圓形。（3）井壁必須垂直，井底應(yīng)低于設(shè)計(jì)最低水位0.5---1.0m，測井口應(yīng)高于設(shè)計(jì)最高水位0.5---1.0m。

（4）測井井底及進(jìn)水管應(yīng)設(shè)防淤和清淤設(shè)施，臥式進(jìn)水管可在入水口建筑沙池。測井及進(jìn)水管應(yīng)定期清淤泥沙。多沙河流測井應(yīng)設(shè)在經(jīng)常流水處，并在測井下部上下游兩測開防淤對流孔。

（5）測井可用金屬、鋼筋混凝土、磚或其他適宜材料建成。

（6）測井截面應(yīng)能容納浮子隨水位自由升降，浮子與井壁應(yīng)有5---10cm間隙。水位滯后不宜超過1cm，測井內(nèi)外含沙量差異引起的水位差不宜超過1cm，并使測井具有一定的削弱波浪的性能。

（7）水位井用于安裝水位傳感器。（浮子式水位傳感器的外形見示意圖）根據(jù)浮子式傳感器的使用要求，井房面 積應(yīng)不小于2m2，并具有通風(fēng)孔和進(jìn)線絲繩要平滑垂直放置，以防互相纏繞。

這樣，方能保證傳感器測試的準(zhǔn)確性。具體可參考示意圖。

（8）井房底板可選用能拆裝木板，其厚度為3--6cm左右(或其它設(shè)施)。井房的設(shè)計(jì)應(yīng)便于水位計(jì)的安裝與維護(hù)。

（9）井房距遙測站房的距離不應(yīng)大于200m，信號(hào)線應(yīng)做架空或埋地處理。（10）如水位站同時(shí)兼做雨量站（即同時(shí)安裝雨量傳感器），則應(yīng)將水位井房頂做成平頂房，并且應(yīng)留有雨量傳感器安裝固定件。

根據(jù)國內(nèi)已建測報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐，遙測站和中繼站的站房僅需滿足安置通信、電源、傳感器等室內(nèi)設(shè)備的要求，使用面積不宜大于5m2。

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重錘

浮子(根據(jù)不同需要選擇不同的浮子和重錘)

浮子式水位傳感器外形圖

輪

盤

水位傳計(jì)數(shù)器

孔，測井內(nèi)直徑不得小于0.3m，安裝時(shí)浮子和重錘的外壁要離井壁最少0.1m，鋼山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

水位測井的設(shè)計(jì)，結(jié)冰河流要考慮冬季的凍脹、流冰期冰塊的撞擊，同時(shí)也要考慮大洪水的沖刷、淘空和漂浮物的撞擊，主體要堅(jiān)固，基礎(chǔ)必須在沖刷層和凍土層以下，有條件時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)與基巖連接，水位井平臺(tái)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能與堤防護(hù)坡等水利工程相結(jié)合。

井身可建成圓形或矩形，但有效截面積一般不小于600mmX 600mm，水位井筒內(nèi)壁要垂直、光滑．最好用鋼筋混凝土建成，為節(jié)省投資，也可根據(jù)浮于大小選用相應(yīng)的工業(yè)管材，如鋼管、PVC塑料管、混握土預(yù)制管等。

進(jìn)水口尺寸大小應(yīng)能起到一定的水流控制作用，既保持井內(nèi)水位在各種水流情況下與河水水位相同，防止井內(nèi)水位的滯后作用，又能減小波浪引起的測井內(nèi)水位的波動(dòng)．一般進(jìn)水口的截面積不應(yīng)小于測井截面積的1％。對于水流條件復(fù)雜，而又要求測量精度高的測井，進(jìn)水管長度、截面積以及進(jìn)水管的形狀與水流方向的夾角等可通過水工模型實(shí)驗(yàn)確定。

測井結(jié)構(gòu)要牢固，防淤、防浪、抗凍．在含抄量較大的河流上建設(shè)自記水位測井，測井與進(jìn)水口之間應(yīng)設(shè)沉沙池，每次洪水過后最好檢查一次，定期清除泥沙。目前，國內(nèi)已建的遙測站大多采用棍凝土、磚砌或石砌，有的采用預(yù)制混凝土管，有的采用鋼管，可謂不拘一格，多種多樣。2 站房

站房與水位井的相對位置關(guān)系一般有：地面井口直接建房、在測井上建儀器室站房、測井各自獨(dú)立設(shè)置等三種。

如果水位井建于站房內(nèi)，站房面積一般約為6mz。

只要條件許可，應(yīng)將水位井和站房合二為一，這樣可避免長距離鋪設(shè)水位信號(hào)線，減少信號(hào)的干擾，降低土建費(fèi)用，也便于以后的管理和維修。

測站站房還可利用原有的房屋改建，也可采用架空高架方式，應(yīng)按具體情況和要求靈活處理。

站房建在水位測井上的站房面積、形式，取決于水位測井的形式及材料。如果水位測井采用鋼管，為節(jié)省投資，站房可僅用于放置儀器，此時(shí)儀器室(站房)面積較小，能滿足儀器設(shè)備放置的足夠空間即可，人不必進(jìn)入，儀器設(shè)備的安裝調(diào)試，運(yùn)行維護(hù)人員站在井體外面的梯子上進(jìn)行。儀器室可建成圓形、方形或其他形式。如果水位井采用磚砌或預(yù)制混凝土管，其結(jié)構(gòu)和上部空間具備建設(shè)站房條件，應(yīng)建設(shè)一儀器室站房，既為后期的運(yùn)行帶來了方便，也很美觀。

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8m高水位測井示意圖 鐵塔(或桿塔)如天線掛高要求較低，站房頂上有足夠位置并能承受塔的重量，可直接在房頂上架設(shè)一塔桿，除此之外，均應(yīng)在地面建鐵塔。

天線塔應(yīng)建在站房的背面，兩者適當(dāng)靠近，既做到縮短饋線，減少饋線損耗，又不至于因距離太近，使人可以順著天線塔爬到站房頂上，造成遙測設(shè)備破壞。

天線堵與站房間距離超過5m時(shí)，應(yīng)在兩者之間架設(shè)鋼絲，用于懸掛饋線。如果測井和站房相距較遠(yuǎn)，水位信號(hào)線應(yīng)加鐵套管并埋人地下引入站房，鐵管應(yīng)接地良好，并每隔10m或在拐彎處建造連接井。

鐵塔的高度由通信設(shè)計(jì)決定。一般情況下，沒有必要因一個(gè)獨(dú)立的遙測水位站建設(shè)一個(gè)超過6m以上的鐵塔。鐵塔太高，其造價(jià)會(huì)成倍增長，運(yùn)輸、安裝都帶來一系列問題。

二、非接觸式

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采用浮子式水位計(jì)的遙測站土建工作量主要為測井的工作量，而采用非接觸式遙測水位計(jì)的測站可省去測井，感應(yīng)探頭懸掛在空中，不接觸水面，通過超聲波探測水面的高度．非接觸式特別適宜于含沙量大，水面漂浮物多的河流，或因各種原因采用浮子式較困難的河流。非接觸式遙測水位計(jì)可用于監(jiān)測各種水體，如人工水渠、水庫水位、河道水位等。近年來，黃河上新建的遙測水位站大多采用非接觸式。

非接觸式雖然省去了在水中建水位井的麻煩，但地面上需建傳感器支撐鐵塔或整體灌注樁形式支架。

非接觸式超聲波水位計(jì)，該水位計(jì)的傳感器安裝高度要求超過歷史最高水位，主河道水位計(jì)及傳感器安裝架設(shè)需建傳感器支撐鐵塔或整體灌注樁型式。如用鐵塔可在底部打基礎(chǔ)樁，上部建三角鐵塔(或四角塔)，在塔的中部(或頂部)設(shè)計(jì)一個(gè)儀器百葉箱，其體積為450mmX500mmX400mm，既要通風(fēng)透氣，又要防雨，防冰雹．頂蓋上安裝太陽能電池板，另外橫向伸出一個(gè)相應(yīng)長度(如3~4m)的橫桿作為固定傳感器之用。塔頂伸出一個(gè)高于天線5m的避雷針，使天線及傳感器位于避雷針的保護(hù)區(qū)之內(nèi)。避雷針地線接地電阻小于5～10Ω。

如果安裝架采用全灌注樁型式，基礎(chǔ)可加大、加深，上部要細(xì)(可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃鳁l件、沖刷要求決定深度和尺寸大小，如底部埋入地下3～5m，直徑為80—lOOcm，上部薄徑為40cm即可。儀器箱及伸出去的橫桿同上，避雷措施也同上。

另一種安裝型式為島式鋼管和岸邊鋼塔式，在岸坡緩、支架伸出去較遠(yuǎn)時(shí)可采用島式鋼管，坡度較陡時(shí)采用岸邊鋼塔形式。

5.3中繼站

超短波通信屬視距通信，由于受地形的影響，遙測站的信息不能直接到達(dá)中心站時(shí)，就需建設(shè)中繼站，用以傳遞信息。

一般情況下，一個(gè)中繼站應(yīng)連接幾個(gè)或十幾個(gè)遙測站，因此，如中繼站運(yùn)行不正常，將直接影響遙測站的信息傳遞，有時(shí)甚至使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓；同時(shí)，中繼站的工作環(huán)境相對遙測站來講較為惡劣，一般沒有人看護(hù)，其土建的設(shè)計(jì)既要防止自然因素的破壞，又要防止人為因素的破壞。

中繼站的位置，鐵塔高度，由無線電通信電路測試結(jié)果決定。中繼站的土建項(xiàng)目主要有：站房、鐵塔及基礎(chǔ)、防雷接地等。

一般情況下，中繼站位置高，地理位置偏僻，交通不便，且土建的工作量與遙測站相比較大，在中繼站選擇、設(shè)計(jì)和建設(shè)中應(yīng)盡可能利用當(dāng)?shù)匾延械耐两ㄔO(shè)施，或略作改造利用，以減小工作量，降低投資。必需建設(shè)的中繼站，要進(jìn)行土建設(shè)計(jì)。

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中繼站多建在高山頂上，環(huán)境惡劣，遭雷擊的可能性大，避雷要求高，最好采用環(huán)行地網(wǎng)，接地電阻小于10Ω，天線鐵塔(或桿塔)上應(yīng)安裝避雷針．對于石山，由于山頂上土層薄，接地電阻很難降下來，可考慮埋放降阻劑并蓋土夯實(shí)，或?qū)⒌鼐W(wǎng)用鋼筋焊接至背陰墟土層較厚處，或采用降阻模塊方式，使接地電阻低于規(guī)范要求的10Ω。特別需要注意的是，除接地外，其他各個(gè)環(huán)節(jié)都要注意采取防雷措施，包括天線、電源等。由于中繼站設(shè)在高山頂上，土層薄，易干旱，防雷困難，實(shí)踐證明，雷擊是系統(tǒng)故障的重要原因。

一、通信塔

天線掛高較低，中繼站站房頂上有足夠位置并能承受塔的重量時(shí)，可直接在房頂上架設(shè)一個(gè)小鐵塔，除此之外，均應(yīng)在地面建鐵塔。

雖然電路設(shè)計(jì)只要求較低的掛高，但從地面架設(shè)的鐵塔不宜低于6m。較高的天線塔上應(yīng)架設(shè)安裝平臺(tái)，平臺(tái)的有效直徑大于1.2m，護(hù)欄高o0.8m．鐵塔本身作為雷電載流體，要求每節(jié)鐵塔連接處除用螺栓連接外，還須焊接在一起。

鐵塔的建筑材料一般采用鋼管、工字鋼、三角鋼、鋼筋等制作，鋼塔的截面有三角形、四邊形，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧稀⑺?、基礎(chǔ)的物理特性選擇。鐵塔基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行必要的物探工作，以探明其地質(zhì)特性，在此基礎(chǔ)上確定基礎(chǔ)的開挖深度、避雷接地措施．以12m鋼塔為例，其施工的設(shè)計(jì)要求如下：

(1)天線塔基礎(chǔ)挖深2m或挖到基巖。

(2)應(yīng)先挖好基坑，找平夯實(shí)再打墊層，然后采用高標(biāo)號(hào)混凝土澆筑基礎(chǔ)；基礎(chǔ)頂面必須保持水平。

(3)基礎(chǔ)回填土，應(yīng)分層夯實(shí)，夯實(shí)后的土容重不得小于1.6t／m3。(4)鋼塔基礎(chǔ)設(shè)鋼筋網(wǎng)架，并預(yù)留法蘭盤及螺絲頭，以便與鐵塔連接。(5)鋼塔用鋼筋焊接，底部焊接法蘭盤，使之與鋼塔基礎(chǔ)法蘭盤及螺絲頭能夠?qū)印?/p>

(6)鋼塔均設(shè)避雷地線，12m鋼塔要求地線鋼筋長度為12m(3根)。(7)鋼塔設(shè)防盜平臺(tái)，平臺(tái)厚板焊制，井留供上下通過的鋼門，門由底部向上推開，在下部上鎖并加防雨膠布。平臺(tái)用支撐桿支撐。

二、站房

由于中繼站設(shè)備體積較小，一般情況下，在鋼塔上如防盜平臺(tái)上設(shè)置一個(gè)儀器箱即可滿足要求，既節(jié)省了土建工作量，也減少了在地面上建站房遭受人為破壞的幾率。

確需在地面上建設(shè)中繼站房的，可用磚混結(jié)構(gòu)，房頂為平頂，做好防水處理，屋槽伸出墻外0.5m。東西兩面墻上各開一個(gè)窗戶，井以鋼或鐵板制成百葉窗牢牢地固定在窗口，既可防雨，又可防盜，東西墻根稍上處各安裝一個(gè)鐵質(zhì)透氣彎管。

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第20頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

12m通信塔及基礎(chǔ)示意圖

直管應(yīng)做到外低內(nèi)高，以防雨水進(jìn)入．所有通風(fēng)口的房內(nèi)一側(cè)都要加蓋鐵絲網(wǎng)，以防蟲、鼠等侵入。

天線塔與站房應(yīng)適當(dāng)靠近，既做到縮短饋線，減少饋線損耗，又要防止因距離太近，人可以順著天線塔爬到站房頂上，從而對遙測設(shè)備造成破壞。

天線塔與站房間相距超過5m時(shí)，應(yīng)在兩者之間架設(shè)鋼絲，用于懸掛饋線。中繼站站房在靠近天線塔側(cè)的墻上應(yīng)留有進(jìn)線孔，還要預(yù)留太陽能電池板線的進(jìn)線孔。在設(shè)備安裝時(shí)，持進(jìn)線穿好后，注童把余隙堵牢，防止雨水順電線流人屋內(nèi)。中繼站站房內(nèi)應(yīng)配備一工作臺(tái)，便于設(shè)備的放置。

為安全起見，設(shè)在野外的中繼站站房應(yīng)采用隱式電子鎖，不采用外掛的掛鎖或彈子鎖；采用鋼板結(jié)構(gòu)門．對于盜竊和人為破壞嚴(yán)重的地點(diǎn)，也可采用雙層結(jié)

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第21頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

構(gòu)，一層、二層和房頂在房內(nèi)建樓梯上下連通，并分別加蓋鐵門，這樣可有效防止對遙測設(shè)備特別是安裝在室外的設(shè)備的破壞。

三、避雷針的設(shè)計(jì)

(1)安裝天線的鐵塔應(yīng)裝置避雷針，避雷針、鐵塔、地網(wǎng)之間應(yīng)焊接可靠。(2)避雷針上端應(yīng)加工成針尖形，以利尖端放電，并作鍍鋅處理。(3)避雷針的最高點(diǎn)應(yīng)比天線頂端高出3～5m。

(4)避雷針的保護(hù)角為35°，站房和站房頂上的設(shè)備應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，如達(dá)不到這一要求，應(yīng)單獨(dú)設(shè)立避雷針。

四、接地體設(shè)計(jì)

為了使系統(tǒng)具有較好的防雷性能，地網(wǎng)設(shè)計(jì)一般按以下步驟進(jìn)行：(1)用四極接地法測試各地土壤電阻率。

(2)根據(jù)要求的接地電阻，計(jì)算出接地網(wǎng)面積和接地體總長度。

(3)復(fù)合接地網(wǎng)中，為了減少相鄰接地體的屏蔽作用，水平接地體間距和垂直接地體間距均應(yīng)大于5m。

5.4中心站

中心站土建主要有：中心站房建設(shè)、站房裝修、中心站鐵塔建設(shè)。中心站土建設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有設(shè)施，以減少投資。由于中心站的位置一般由業(yè)主單位選擇，站房一般情況下不必單獨(dú)建設(shè)，但現(xiàn)有站房大多不能滿足要求，需對中心站進(jìn)行改造和裝修．業(yè)主單位因通信、防汛等工作需要，一般在中心站附近有高架鐵塔可以利用．如不能滿足要求，一般在房頂上設(shè)置一個(gè)不超過6m的塔桿就能滿足要求。

中心站房可按計(jì)算機(jī)室標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，接地電阻應(yīng)小于5Ω；電源應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備設(shè)置相應(yīng)的電氣開關(guān)，如空調(diào)機(jī)、電池充電機(jī)、UPS、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等，可分別設(shè)置交流電三相電源、蓄電池組等；室內(nèi)要防塵、防潮，室溫在20℃左右；不安裝產(chǎn)生電磁于擾的設(shè)備，遠(yuǎn)離工業(yè)干擾源：宜采用靜電地板或墻壁貼墻紙，鋪設(shè)地板時(shí)各種電線、電纜線要預(yù)先計(jì)劃好，排在地板下面，避雷針必須高于天線頂端5m以上。

中心站用房一般包括機(jī)房、辦公室、值班人員休息室、電源室、維修室等，一般不超過120m2。機(jī)房使用面積可按通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀以及其他輔助設(shè)備面積綜合的8--12倍計(jì)算，若計(jì)算值小于20m2，可采用20m2．為使計(jì)算機(jī)等有關(guān)設(shè)備能長期穩(wěn)定地工作，延長使用壽命，在機(jī)房內(nèi)應(yīng)有防火、防靜電和溫濕度調(diào)節(jié)等設(shè)施。

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第22頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

(1)計(jì)算機(jī)配電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)耍有足夠的容量，以滿足系統(tǒng)耗電量的要求和系統(tǒng)擴(kuò)充的需要，計(jì)算機(jī)供電分為兩個(gè)部分：一是計(jì)算機(jī)設(shè)備供電系統(tǒng)，要保證計(jì)算機(jī)設(shè)備的可靠運(yùn)行；二是為其他用電設(shè)備如空調(diào)設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、照明設(shè)備等供配電的系統(tǒng)，稱為機(jī)房輔助供電系統(tǒng)．機(jī)房輔助供電設(shè)備(空調(diào)等供電設(shè)備)與計(jì)算機(jī)設(shè)備應(yīng)分開供電。

(2)空調(diào)系統(tǒng)。在機(jī)房內(nèi)應(yīng)使用可靠的空調(diào)設(shè)備，能提供適當(dāng)?shù)倪^濾加濕、解潮、空氣流通等，以保證機(jī)房內(nèi)的最佳操作環(huán)境。

(3)地板。為計(jì)算機(jī)房內(nèi)的電源、電話、通信器材、空調(diào)的管路提供靈活的使用空間，應(yīng)選擇有表面抗靜電的地板，盡可能使用高性能材料，地板的任何一部分必須能支撐設(shè)備重量，所有的吊頂、地板都應(yīng)考慮到金屬屏蔽。

(4)接地系統(tǒng)。為防止地回路的形成，計(jì)算機(jī)與設(shè)備要很好地隔離，禁止兩地共用，各自有自己獨(dú)立的接地系統(tǒng)。

接地系統(tǒng)包括：①交流保護(hù)接地，小于4Ω；②安全保護(hù)接地，小于lΩ；③防雷保護(hù)接地，小于4Ω。

(5)防火、報(bào)警、滅火系統(tǒng)。要裝有適當(dāng)?shù)姆阑?、?bào)警、滅火裝置，地面，吊頂、墻壁應(yīng)使用耐火的非燃性材料等。

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第三篇：縣級(jí)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)實(shí)施方案

開展縣級(jí)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作要求

開展縣級(jí)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作要求前言

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是山洪災(zāi)害防御工作中重要的非工程性措施。它是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的防汛指揮機(jī)制和山洪災(zāi)害防御應(yīng)急預(yù)案而構(gòu)建的科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)的山洪災(zāi)害數(shù)字防御體系。

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容包括雨水情、工險(xiǎn)災(zāi)情、地質(zhì)災(zāi)害等監(jiān)測子系統(tǒng)，山洪災(zāi)害預(yù)警決策支持子系統(tǒng)，預(yù)警警報(bào)子系統(tǒng)，以及防汛抗旱指揮中心平臺(tái)與保障環(huán)境建設(shè)等四個(gè)方面。建設(shè)內(nèi)容

（1）監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容以雨水情采集系統(tǒng)為主，涉及工情、險(xiǎn)情、災(zāi)情，以及氣象和國土地質(zhì)災(zāi)害信息。

雨水情采集網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有氣象局雨量站、水文站網(wǎng)、水庫水位雨量觀測設(shè)施的基礎(chǔ)上重新進(jìn)行站網(wǎng)規(guī)劃，以滿足全縣（市、區(qū)）山洪災(zāi)害監(jiān)測的要求，對規(guī)劃站網(wǎng)的設(shè)施內(nèi)進(jìn)行改造，確保所有雨水情觀測設(shè)施均具有自動(dòng)采集、固態(tài)存儲(chǔ)、遙測報(bào)汛等功能，并采用以太陽能為主的供電方式運(yùn)行。

中型水庫的水位、工情，以及閘門調(diào)度和泄洪情況應(yīng)傳送到縣防辦，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視，部分重要的小型水庫也應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視。其它工險(xiǎn)災(zāi)情由鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯總后，通過互聯(lián)網(wǎng)集中報(bào)送到縣防辦的防汛數(shù)據(jù)庫中。

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測信息、氣象信息通過鏈接到國土局和氣象局的網(wǎng)絡(luò)傳送至防辦。

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通信傳輸采用公網(wǎng)和專網(wǎng)相結(jié)合的方式，以公網(wǎng)為主。

（2）防汛抗旱指揮中心環(huán)境建設(shè)

建設(shè)的內(nèi)容包括：

1、建設(shè)滿足防汛信息監(jiān)視、查詢和會(huì)商指揮的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

2、建立較為現(xiàn)代化、布局合理、舒適的防汛值班監(jiān)控環(huán)境。

3、建立滿足要求的防汛會(huì)商室。

4、建立一條同不低于2M寬帶的互聯(lián)網(wǎng)專用通信光纜，以滿足數(shù)據(jù)通信和傳輸。

（3）山洪災(zāi)害決策支持子系統(tǒng)建設(shè)

主要包括：

1、建立安全、可靠、規(guī)范的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)防洪數(shù)據(jù)庫。

2、確定各預(yù)警單元，確定各預(yù)警單元的預(yù)警臨界條件，建立預(yù)測預(yù)警模型。

3、以GIS為基礎(chǔ)建立山洪災(zāi)害決策支持軟件，滿足日常防汛辦公和山洪災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警和會(huì)商決策指揮要求。

（4）預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)

在結(jié)合群策群防體系和傳統(tǒng)預(yù)警設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)建立如下預(yù)警設(shè)施：

1、自動(dòng)短信預(yù)警平臺(tái)；

2、電話自動(dòng)預(yù)警通知系統(tǒng)；

3、遠(yuǎn)程語音廣播預(yù)警設(shè)施。調(diào)研和收資

3.1 資料收集

調(diào)查全縣山洪災(zāi)害基本情況，分析山洪災(zāi)害的發(fā)生形式、條件和特點(diǎn)。

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況：包括行政格局，人口數(shù)量及分布現(xiàn)狀，已建基礎(chǔ)設(shè)施及分布，工礦企業(yè)，道路、通訊等情況。

2、自然地理情況：坡地面積及坡度、植被現(xiàn)狀，地質(zhì)特征及分布，河流特征（數(shù)量、長度、比降、泥沙類型）和流域劃分。

3、氣象及水文情況：多年氣候特點(diǎn)、降雨統(tǒng)計(jì)情況及分析結(jié)論、致災(zāi)降雨特點(diǎn)，試點(diǎn)區(qū)域集雨面積、水文特征（主要河流及支流的多年平均流量和最大流量、水位）。

4、歷史山洪災(zāi)害發(fā)生情況：有資料記錄的山洪災(zāi)害統(tǒng)計(jì)、典型災(zāi)害的詳細(xì)情況，分析災(zāi)害發(fā)生的主要原因（自然、氣象、人類活動(dòng)等）。

5、山洪災(zāi)害防御現(xiàn)狀：主要是群策群防體系的建設(shè)情況，以及防御預(yù)案、宣傳教育等情況。

3.2 現(xiàn)場查勘

1、對現(xiàn)有水文、氣象、水庫電站的雨情水情觀測站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察，考察現(xiàn)有裝臵的測報(bào)方式、設(shè)施情況以及通信狀況，測量信道；

2、對中型水庫以及部分小型水庫、重要堤防工程進(jìn)行查勘，查看需改造的基本條件，測量信道。

3、對新增加的雨水情站點(diǎn)，以及預(yù)警廣播試點(diǎn)地方進(jìn)行查勘，了解其安裝位臵和周邊環(huán)境、供電情況，測量信道和經(jīng)緯度。

4、對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的辦公、通信、供電條件以及人員素質(zhì)進(jìn)行摸底。

5、對縣政府、氣象局、國土局等單位進(jìn)行考察，了解其網(wǎng)絡(luò)的鏈接情況。

6、對移動(dòng)、電信、聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和資費(fèi)情況進(jìn)行調(diào)查。

7、對防辦的辦公、會(huì)商條件和人員素質(zhì)進(jìn)行調(diào)查。

3.3 方案確定

確定監(jiān)測站網(wǎng)、監(jiān)測信息通信傳輸和報(bào)汛方式；

確定防汛指揮平臺(tái)和決策支持子系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容；

確定預(yù)警單元，確定各單元預(yù)警臨界值、預(yù)警方式和預(yù)警流程。確定運(yùn)行管理方式和分步實(shí)施內(nèi)容。

第四篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成及工作流程

一、山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)項(xiàng)目基本情況

石門縣山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)項(xiàng)目為2012年國家投資項(xiàng)目，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)總投資633.93萬元，其中中央投資320萬元。項(xiàng)目主要包括監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)、群測群防等四大體系建設(shè)。項(xiàng)目涉及全縣20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)，其中主要建在全縣16個(gè)重點(diǎn)山洪災(zāi)害防御鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

該項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容包括在全縣新增31個(gè)自動(dòng)雨量點(diǎn)，5個(gè)自動(dòng)雨量水位點(diǎn)，7個(gè)自動(dòng)水位點(diǎn)，140個(gè)村組簡易人工雨量監(jiān)測站，新建71套無線廣播預(yù)警站，配置鄉(xiāng)鎮(zhèn)1公里手搖報(bào)警器40個(gè)，村組0.5公里手搖報(bào)警器116個(gè)，銅鑼171面。建立完善實(shí)時(shí)防汛數(shù)據(jù)庫和先進(jìn)的防汛業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)等監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)。建立完善、合理的山洪災(zāi)害防御預(yù)案、完整的群防組織體系、宣傳教育體系等群測群防體系。目前該系統(tǒng)已基本建成，并于6月1日開始投入試運(yùn)行。

二、山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成及工作流程

（一）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的基本概念

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警就是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用水文、氣象、國土等部門各種現(xiàn)有資源，對山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)報(bào)預(yù)警，為提前預(yù)見山洪災(zāi)害的發(fā)生，有效減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失提供技術(shù)支撐。

（二）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)按功能劃分為三大塊，即：

雨水情監(jiān)測、決策指揮平臺(tái)、報(bào)警系統(tǒng)。其中決策指揮平臺(tái)為整個(gè)系統(tǒng)的核心，設(shè)在縣級(jí)防汛部門。其總體框架如下：

1、雨水情監(jiān)測系統(tǒng)。是收集和監(jiān)測山洪易發(fā)區(qū)水文特征及雨量時(shí)空分布的基礎(chǔ)。它通過合理布設(shè)雨水情監(jiān)測站網(wǎng)，掌握實(shí)時(shí)降雨和水位變化，并反饋到數(shù)據(jù)中心，為決策指揮提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)主要設(shè)備是自動(dòng)遙測雨量站、水位站，任務(wù)就是按照水文報(bào)汛以及山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的要求，及時(shí)準(zhǔn)確地將有關(guān)水文參數(shù)自動(dòng)采集、編碼、處理、發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。

2、決策指揮平臺(tái)。由通信傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、決策支持軟件、會(huì)商系統(tǒng)等構(gòu)成，是整個(gè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的指揮中樞。通信傳輸系統(tǒng)是為各類監(jiān)測站點(diǎn)與各級(jí)專業(yè)部門之間、各級(jí)專業(yè)部門與各級(jí)防汛指揮部之間的信息傳輸、信息交換、指揮調(diào)度指令的下達(dá)、災(zāi)情信息的上傳、災(zāi)情會(huì)商、山洪警報(bào)傳輸和信息反饋提供信息傳輸?shù)钠脚_(tái)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)中心，管理著各種業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供多種中間數(shù)據(jù)處理、維護(hù)的功能。決策支持軟件是山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的核心，通過這些軟件完成汛情、災(zāi)情信息的監(jiān)測、數(shù)據(jù)接收、處理，提供汛情查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)報(bào)、預(yù)警功能。會(huì)商系統(tǒng)提供防汛減災(zāi)會(huì)商的環(huán)境。

3、報(bào)警系統(tǒng)。是將決策指揮平臺(tái)分析、判研后發(fā)出的預(yù)警信息，發(fā)送到相關(guān)責(zé)任人的支持系統(tǒng)。報(bào)警系統(tǒng)主要由

有線電話網(wǎng)絡(luò)、電視媒體、手機(jī)、高音喇叭、銅鑼、口哨等設(shè)備組成，其預(yù)警方式有語音電話、手機(jī)短信、廣播以及電視媒體等。

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警信息流程圖如下：

（三）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警作業(yè)流程

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)作業(yè)流程分為三步：

一是氣象預(yù)報(bào)。通過多普勒雷達(dá)監(jiān)測高空大尺度天氣系統(tǒng)演變，對未來幾天的可能降雨的落點(diǎn)和強(qiáng)度作出定性分析，以天氣預(yù)報(bào)的形式廣泛發(fā)布；降雨開始后，通過雨量監(jiān)測設(shè)備對縣一級(jí)較大區(qū)域?qū)嵭袝r(shí)段累積雨量監(jiān)測，按照氣象技術(shù)規(guī)范對擔(dān)負(fù)防汛責(zé)任的人員發(fā)布黃、橙、紅級(jí)別預(yù)警信息。

二是精細(xì)化實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警。以建成的縣級(jí)山洪災(zāi)害監(jiān)測

預(yù)警系統(tǒng)為單位，確定臨界雨量（指一個(gè)流域或區(qū)域某一時(shí)段內(nèi)可能引發(fā)山洪災(zāi)害的最小雨量），布設(shè)自動(dòng)雨量監(jiān)測設(shè)施，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)村組一級(jí)的區(qū)域進(jìn)行降雨實(shí)時(shí)監(jiān)測，經(jīng)計(jì)算機(jī)判研后，自動(dòng)將報(bào)警信息發(fā)布到農(nóng)戶手機(jī)或通過程控電話提醒做好防御準(zhǔn)備。

三是應(yīng)急響應(yīng)?；鶎痈刹亢头姥簇?zé)任人一旦收到災(zāi)害性報(bào)警信息，能夠通過廣播、電話、敲鑼、吹口哨等方式，將信息迅速傳遞給每一個(gè)村民，組織群眾緊急避災(zāi)。

這幾種措施相互依存，相互補(bǔ)充，較好的解決了山丘區(qū)暴雨洪水預(yù)警避災(zāi)問題。

第五篇：市 區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)實(shí)施細(xì)則[定稿]

**市**區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)實(shí)

施細(xì)則

第一章

總

則

第一條 為有效防御山洪災(zāi)害，維護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，規(guī)范***區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（以下簡稱檢測預(yù)警系統(tǒng)）運(yùn)行維護(hù)工作，提高管理水平，保障檢測預(yù)警系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行，特制訂本細(xì)則。

第二條 本細(xì)則所稱運(yùn)行維護(hù)是指確保監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的日常管理工作，并能根據(jù)需求的變化及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在系統(tǒng)發(fā)生異常情況時(shí)，快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常使用。

第三條 本細(xì)則適用于***區(qū)山洪災(zāi)害檢測預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。

第二章

維護(hù)機(jī)構(gòu)與職責(zé)

第四條 ***區(qū)水利局為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的組織管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作的組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、監(jiān)督工作。

第五條 河南省水利廳信息管理中心為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)支持單位。

第六條 ***區(qū)水利局防辦負(fù)責(zé)本級(jí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理工作其主要職責(zé)是：

（一）承擔(dān)本級(jí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的維護(hù)工作；

（二）檢查本級(jí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的日常運(yùn)行情況，診斷與排除監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)所涉及的全部軟硬件故障；

（三）負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和技術(shù)指導(dǎo)；

（四）負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和應(yīng)用的技術(shù)培訓(xùn)。

第三章 維護(hù)范圍和內(nèi)容

第七條 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)維護(hù)范圍包括雨水情監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)、預(yù)警系統(tǒng)、群測群防設(shè)施等。

第八條 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)維護(hù)的主要內(nèi)容是：

（一）具體負(fù)責(zé)縣級(jí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理，落實(shí)縣級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，修訂完善本級(jí)山洪災(zāi)害防御預(yù)案；

（二）督促鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）落實(shí)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，修訂完善山洪災(zāi)害防御預(yù)案，審核批復(fù)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）山洪災(zāi)害防御預(yù)案；

（三）督促鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村做好群測群防設(shè)施維護(hù)管理工作；

（四）組織、指導(dǎo)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村山洪災(zāi)害防御知識(shí)培訓(xùn)和演練。

第四章 日常維護(hù)與故障排除

第九條 防辦要和技術(shù)支持單位保持多渠道的技術(shù)咨詢途徑。

第十條 系統(tǒng)管理員應(yīng)定期檢查系統(tǒng)的運(yùn)行狀況并認(rèn)真做好系統(tǒng)運(yùn)行日志。

第十一條 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)向上級(jí)技術(shù)支持單位報(bào)告故障情況，請求上級(jí)技術(shù)支持單位根據(jù)實(shí)際情況協(xié)助解決。

第五章

保障措施

第十二條 高度重視山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理工作，明確運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)構(gòu)，落實(shí)運(yùn)行維護(hù)管理人員，保障系統(tǒng)安全和正常運(yùn)行。

第十三條 應(yīng)制定運(yùn)行維護(hù)管理制定，定期檢查管轄范圍內(nèi)的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行情況，及時(shí)排查隱患、故障。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障時(shí)向上級(jí)部門報(bào)告。

第十四條 加強(qiáng)對預(yù)警傳真機(jī)、語音廣播、手搖報(bào)警器、銅鑼等設(shè)備及簡易雨量站、簡易水位站、宣傳設(shè)施等的管理，指定專人負(fù)責(zé)，確保資產(chǎn)安全完整；汛前要進(jìn)行全面檢查，汛期要定期檢查；對遺失、損毀的要及時(shí)更新維護(hù)。

第十五條 按照山洪災(zāi)害防御預(yù)案多層次、多形式開展演練和培訓(xùn)。主汛期前應(yīng)組織山洪災(zāi)害防御演練，使基層工作人員掌握檢測預(yù)警設(shè)施使用方法，熟悉監(jiān)測預(yù)警流程，確保廣大群眾熟知預(yù)警信號(hào)和逃生方法，全面增強(qiáng)防災(zāi)避災(zāi)意識(shí)。

第六章 運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)

第十六條 運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)按照國家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)和區(qū)財(cái)政部門溝通，積極籌措和落實(shí)運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)，將運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)列入本級(jí)財(cái)政預(yù)算，為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保證。

第十七條 確保?？顚Ｓ?，不得擠占、挪用或變相開支運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)。

第十八條 對因監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理不到位造成重大責(zé)任事故或不良社會(huì)影響的，對相關(guān)單位和責(zé)任人按照國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行責(zé)任追究。

第七章

附

則

第十九條 本細(xì)則由***區(qū)水利局會(huì)同區(qū)財(cái)政局負(fù)責(zé)解釋。

第二十條 本細(xì)則自發(fā)布之日起施行。