基于智能手机开发应急指挥系统的策略

2017-11-29吕仲成刘国富

水电站机电技术 2017年11期

关键词：指挥系统智能手机应急

吕仲成，刘国富，黄俊

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水，323000）

基于智能手机开发应急指挥系统的策略

吕仲成，刘国富，黄俊

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水，323000）

针对紧水滩水电厂应急指挥工作中存在的问题和不足，根据智能手机集成照相、视频录制等多媒体功能和可移动、人手一部的特点，提出开发基于智能手机应急系统的设想。通过对紧水滩应急管理体系的研究，分析该应急系统的功能定位与需求，并设计了系统软件的逻辑和功能，说明该方案的实现，具有实用价值。

智能手机；集成；应急指挥；系统

1 引言

水电站安全事件对人员安全、电站财产安全甚至水库上游、下游人民生命财产安全影响非常巨大，为最大限度的预防和减少安全事件造成的损失和影响，紧水滩电厂现阶段已形成了一套完善的应急管理机制和制度规范。

安全事件之后，实现各应急资源的合理配置非常重要，而合理配置资源的关键是通过应急指挥优化协作关系[1]。目前，紧水滩水电站传统的应急指挥主要靠语音手段进行指挥，其信息则主要靠应急值班人员进行纸质记录。

随着信息技术和无线网络技术的不断发展，原有的应急指挥被促使向多功能集成信息系统化转变，即应急指挥决策者通过应急指挥平台进行指挥和控制。从国内情况看，目前各类应急指挥系统开发较多，但主要以办公计算机为平台。搭载Android系统或苹果系统的智能手机，已经不再是过去的那种只具备电话、短信等单一功能的设备，而是集成了GPS导航、照相、视频录制等多媒体功能的复合型设备，具备了一台早期计算机的处理能力[2]，且因其具有实时网络通信功能，完全具备了实现一个应急指挥系统的硬件条件。

2 紧水滩应急指挥现状及存在问题

紧水滩水电站现有应急处置分应急指挥中心、现场指挥和应急处置队伍3个层次，与上级应急指挥机构间的联系主要依靠应急总指挥或应急值班人员单线联系（见图1）。现场处置应急指挥主要依靠电话、移动对讲机等与现场应急人员进行信息交互，是一对一的关系。

图1紧水滩电厂应急指挥结构图

2.1 信息发布

当应急指挥中心发布应急预警或应急响应的消息时，将消息发布在信息专网计算机上，并短信告知相关人员。相关人员要查看具体信息，需到办公室或特定场所的专网计算机上查看。应急汇报或处置汇报时，现场人员与应急指挥中心往往只能单人单线联系，再由联系人告知相关人员，往往造成专家组成员和应急中心相关人员相应信息掌握不足。

2.2 指挥方式

以语音来报告、传递信息以及下达指令。“语音指挥”具有简单、方便、直接，易于人理解的特点，但也存在转意出差错的风险[2]。在传达过程中，语音经过多次转述容易出现误差甚至更大的误解。同时，“语音指挥”经过多级传递，一定程度上延缓了处置反应时间，有可能会错失最佳处置时机。另外，遇特定场所问题，指挥中心人员在得到现场人员的问题描述后，还需要查看工程图纸才能了解现场情况，而工程图纸需要专业人员才能看懂，这也会导致指挥信息理解出现误差。

2.3 应急队伍组成

为有效应对突发事件，电厂组建了多支应急队伍，包括各专业专家组、应急抢险小分队、大坝抢险队、机电抢险队、党员突击队、青年突击队等。但实际上，数支队伍的组成人员大部分重叠，实际可应用人员远远小于队伍总人员，加上工作调休安排、病事假等，实际可组建到专业队伍中的人数难以统筹安排。

2.4 应急处置

现场应急处置由现场应急指挥员指挥开展，各抢险队伍之间的信息沟通主要通过现场应急指挥员得到反馈，相互间沟通存在困难。指挥中心了解现场处置情况也只能通过电话向现场指挥员了解，中间过程难以全面掌握。

3 应急指挥系统需求分析

网络化、移动化飞速发展，使得智能手机集成了众多功能，甚至有比计算机桌面更多、更快捷、更方便和舒适的功能，比如GPS导航定位、迅速拍照上传、直接触摸手绘，而不是通过鼠标进行间接的接触等。实时、实效且轻便易携带、多功能一体化，是应急指挥系统的发展方向。基于智能手机开发应急指挥系统具有明显优势：①遇突发事件，应急指挥可随手打开手机，快速组会，做到及时、准确处理问题；②召开会议方便简单，时间灵活，与会者可在原地加入会议，无需繁琐的组织过程和行程安排；③降低人力和经费成本，无需额外的场地、会议经费等投入；④在应急过程中采用多元化会议辅助工具，增强各层级联络效果；⑤完整记录应急过程，并长期保存相关资料。

3.1 功能定位

（1）系统使用对象

系统使用对象为各级应急人员，主要是上级应急人员以及电厂应急总指挥、现场应急指挥员、应急队伍、应急值班人员、应急专家组成员以及其他相关人员。系统中，大屏幕智能手机持有者只要安装终端程序即可使手机成为便携移动终端。

（2）使用方式

应急指挥系统根据现场指挥与应急中心指挥相结合的应急指挥体系设置应急流程管理、应急业务管理等功能。突发事件应急处置工作中，终端用户运用手机自带的文本编辑、语音、GPS导航、照相、视频录制等多媒体支持功能快速完成信息的上传下达。同时，用户可通过系统相关功能模块实现现场应急指挥中心人员与应急指挥中心协调指挥、掌握实时事件处置信息、应急资源信息、联动其他相关应急队伍、上报事件发展态势和向现场应急救援人员发出调度指令等。

3.2 功能需求

（1）实现调度指挥

指令下达的方式主要包括语音和文本方式两种。总指挥、现场指挥、抢险队长可以根据需要选择电话语音、视频语音或文本向相关人员下达指令。情况上报的方式主要包括短消息上报和格式报文上报两种。在应急现场，处置人员可以根据当时的情况选择不同的方式向指挥中心汇报现场情况。短消息上报方式，主要用于用简短文字报告情况，或者上报当前位置等情形。格式报文上报方式，主要用于需用照片、态势等图文信息真切反映现场情况的情形。下达指令、横向沟通和向上汇报信息应实时保存，并提供修改、重复浏览等功能。

系统实时提供指向性信息更新提示，被指向的各相关人员可以根据信息更新提示，实时查看相关信息。

（2）实现应急流程管理

设计系统应急预案动态生成技术[4]，在电厂启动某一应急预案后，可动态生成应急管理流程，预案启动信息实时下发至各相关人员。应急值班人员根据该管理功能实现流程实施检查和闭环管理。提供日志管理，可使全体应急人员轻易了解当前的应急处置流程、事项等，方便应急工作的后续开展。

（3）实现应急业务管理

1）应急人员管理

提供值班排班功能，排班信息实时下发给相关应急人员。提供应急队伍人员上班签到功能，应急队伍人员根据系统中安排，到达现场后立即通过系统在相关应急队伍中签到。提供交接班管理功能，值班人员可通过系统完成交接班工作。

2）应急物资管理

提供应急物资查询、补充、调配等管理功能。应急物资的使用、补充、调配等均可在系统中实时得到查询。

3）处置业务管理

提供突发事件信息的接报处理、跟踪反馈和情况综合查询等应急业务管理，提供隐患分析和风险评价管理，提供指挥调度系统辅助应急指挥人员有效部署和调度应急队伍、应急物资、应急装备等资源，实现可视化协调指挥、有序调度、有效监督，以提高应急效率。

（4）信息可视化展现

能接入电厂可通过监控平台自动注记当前位置的“远程移动视频统一监控平台”的监控视频，供应急决策人员方便的调用。现场人员能通过系统自带的照相机、视频录制功能拍摄现场情况，标注拍摄的时间、地点等，并迅速将照片、视频传回给指挥中心，可以最直观地显示当前情形，使指挥中心的人员迅速地做出有利当前情形的决策。同时，还应提供可视化现场汇报功能。

（5）其他需求

1）系统具有良好的多系统兼容性[3]，实现方便地调用其他系统相关信息，做到预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度等信息共享，满足相关机构及人员相互协同、有序应对突发事件，实施应急管理工作的需要。

2）系统具有满足同时处置多起突发事件的需求。由一起突发事件引发其他次生灾害，需要同时启动两个及以上的预案时，同时实施的多个应急处置应能在同一个系统中开展指挥。

3）系统以APP开发，满足Android系统用户和苹果用户使用需求。同时，为方便应急值班人员对系统进行管理，还应基于B/S架构，设计计算机工作站管理功能。APP管理和计算机工作站管理应同步。

4）所有应急响应痕迹均给予留存。

4 系统设计

4.1 逻辑架构

应急指挥信息系统应用软件采用分层的逻辑架构，包括展示层、应用层和数据层（见图2）。

（1）展示层即用户界面层，它是面向用户的窗口，也是系统的表达方式，通过可视化的方式为用户提供各种应用服务功能，如应急流程监控、视频监控、信息查询等；

（2）应用层负责业务逻辑的实现，该层提供对数据层的访问以及为展示层提供功能调用，是应急指挥系统的核心部分，负责处理由展示层发出请求后的整个业务流程。

（3）数据层负责与联网监控系统进行通信，完成数据信息的采集与控制指令的发送。

图2应急指挥信息系统应用软件逻辑架构

4.2 功能设计

（1）系统安全设计

因水电厂应急处置是企业秘密，相关内容不能向外界随意透露。因此，基于智能手机的应急指挥系统应设计用户权限，且其系统服务器应设在电力系统安全区内，防范外部攻击。智能手机与服务器之间的通信通过4G电力无线专网进行通信（无4G电力无线专网区域采用移动4G无线专网）。

（2）信息交互手势设计

以直接在智能手机上触摸手绘为主，分为选择、滑动和手写输入3类。选择类手势操作包括单击、双击、按压等；滑动类操作主要以滑动手势为主，移动、轻弹、拖动等手势为辅配合使用；在本文输入设计中，主要采用手写输入和拼音选择输入，手写输入主要用到点击、触摸、滑动等常用手势。信息交换应方便用户使用，减少学习软件的时间。

（3）流程管理闭环设计[5]

预案启动后，实行预案响应闭环管理。预案启动、响应调整、结束等在未实现闭环前，禁止进入下一环节。对响应的应急处置也实现闭环管理，如防汛泄洪处置，应对泄洪申请、确认接收、闸门操作令、闸门调整、关闭等均进行闭环设计，对每一个小环节还要进行安全确认，使关系到安全的环节不漏项。

（4）应急处置可视化设计

以GIS技术为基础，以图形化的方式展现整个应急处置过程，并对各种应急资源路线、状态、位置、数量在简图上进行标注，为应急指挥中心、领导小组提供直观、有序的观察视角，对应急指挥中心、领导小组判断处置态势、辅助调度决策提供支撑[4]。

（5）相关信息提醒设计

对预案启动、流程管理等公共信息，在公共界面显示信息送达提醒，个人手机用户对已浏览和未浏览信息予以区别标示。对调度指令、处置指令等定向信息，在专栏显示信息送达提醒。对未及时被浏览的定向信息重复提醒，直到被浏览为止，防止指令下达不到位。定向提醒与公共信息提醒在语言或震动提醒模式上区别对待。

（6）实时状态监测设计

系统实时监测外部相关系统，如水库水位、降水量、机组油压位等关键数据，当数据超过限值则下发至相关人员的手机，使应急人员在应急现场或路途中即可获知当前相关状态信息，节约分析和处理时间，提高应急处置效率。