营口市山洪灾害信息共享系统构建

吕树龙

（辽宁省水文局，辽宁 沈阳 110003）

1 概述

1.1 主要技术路线

营口市山洪灾害雨水情信息共享项目（以下简称本项目）的目的是实现市水文局所管辖的实时雨水情信息与县（市、区）防办所掌握的山洪灾害实时雨水情信息的双向共享，即市水文局实时水雨情信息向县防办传输，县山洪灾害项目建设的自动水情站水雨情信息向市水文局传输，已达到完善、丰富山洪灾害预警平台所需的实时水雨情信息，为山洪灾害预警、群测群防奠定决策依据。

为实现双向传输共享功能，开展如下工作：在各县（市、区）防办、市防办、市水文局安装专用服务器；建设联通市防办至县防办的水利专网；规范服务器的操作系统，安装Microsoft Windows Server2003或Microsoft Windows Server2008操作系统；建立并调试Microsoft SQL Server2005/2008数据库，修改实时雨水情数据库表结构至SL323-2011《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》；开发定制营口市山洪灾害信息共享软件，安装并调试，实现信息的双向传输；开发营口市山洪灾害奇异值拦截软件，保证信息的准确性；升级营口市防汛水情业务系统，具有查询、分析山洪灾害信息的功能；开发山洪灾害数据库维护系统，便于维护山洪灾害实时雨水情信息。

1.2 信息流程

各县（市、区）防办与市水文局通过防汛专网进行信息交换，市水文局至省水文局、市防办的信息共享通过水利广域网进行信息交换的方式来实现。具体流程见图1。

图1 山洪灾害实时雨水情数据共享流程图

2 山洪灾害信息共享建设

营口市山洪灾害共享项目涉及到鲅鱼圈区、大石桥市、盖州市向市水情中心传输的山洪灾害山站点信息以及市水情中心向县区共享的雨水情信息。为实现市水情中心与3个县区防汛部门之间的信息交换共享，需统一服务器软件平台，安装标准数据库，安装配置共享模块；开发定制山洪灾害信息交换系统软件，配置相关参数；开发山洪灾害数据库维护系统，双向共享站点参数配置，数据库系统功能优化；开发山洪灾害奇异值拦截软件；升级市级防汛水情业务系统平台。

2.1 信息交换系统构建

水情信息交换系统采用微软的DotNetFramework技术框架，采用Web Service技术实现远程数据传输。利用Ajax技术，实现良好的界面交互效果。考虑到目前水情数据库的使用情况，为了最大限度地减少对现有系统的影响，并保证数据同步的时效性，在系统中采用了触发器和轮询的混合机。在发送端的数据库内采用触发器机制，将发生变动的信息写入到待交换的数据库中。采用轮询机制监控待交换的数据库，实现数据信息交换，系统工作原理，见图2。

图2 水情信息交换系统工作原理示意图

1）外部系统对水情数据库中的数据进行修改操作，启动数据库表的触发器；

2）触发器将修改内容，保存到交换信息库表中；

3）水情信息交换系统中，定时对交换信息库表进行轮询检查，发现有待发数据后，根据系统设置的转发关系，为各接收单位生成数据文件，并启动发送模块；

4）发送模块负责把数据文件，分别发送给各个接收单位；

5）接收端通过Web Service接口，接收发送的文件，并启动入库模块；

6）入库模块负责解读数据文件，并把数据内容插入到交换信息库表中，同时修改相应的基本信息、实时信息、预报信息和统计信息。

信息交换系统主要由水情数据库服务器、水情数据交换服务器、监视终端组成。水情数据交换服务器上运行数据轮询程序，同时通过IIS提供数据接收用Web服务。通过软件的配置水情信息交换系统，可以同时作为发送端和接收端来使用，系统构架，见图3。

2.2 交换信息配置

图3 信息交换系统构架图

水情信息交换系统实时监控模块负责定时启动轮询处理，自动显示各单位的接收和发送信息的实时状态及网络连接情况，通过系统日志显示各环节实时信息，并及时提示错误信息，方便管理员维护。

信息系统维护模块负责对系统进行设置，包括数据库连接信息、数据转发关系、系统运行参数等。可以设置多个收发单位，每个单位可以指定需要收发的数据类型，同时还可以指定需要转发的测站一览。设置结果保存在交换测站信息表和交换表单信息表中。系统运行参数设置用于设置系统运行的参数，设置结果保存在系统配置信息表中。统计分析模块分为发送信息统计和接收信息统计，主要统计指定时间段内各单位发送/接收的信息量及时效性。时效性分成30 min以内、30～60 min、60 min以外3个档次。

2.3 奇异值拦截与处理

在县级监测预警系统基础之上，通过建立各类数据的异常规则，过滤从各类遥测终端接收来的异常数据，为用户提供异常数据处理的界面，便于用户对异常数据进行修正处理，实现对奇异值的过滤、提醒、修正等功能，确保县级监测预警平台实时雨水情数据的相对准确。使得县级实时雨水情数据上报到地市级、省级、水利部的实时雨水情数据相对准确，更有利用办公各级防汛部门日常办公的需要。

异常数据过滤软件主要包括6部分，首页提醒、时段统计、异常处理、处理查询、规则设置和用户管理。接收遥测数据库中实时遥测数据，对异常数据过滤修正后供各个应用系统使用。系统数据流程见图4。

2.4 数据库维护系统

图4 数据流程图

系统主要功能包括以下2个方面：1)数据维护查询，包括数据查询、数据添加、数据修改、数据删除（批量删除）、数据导入、数据导出等；2)数据统计，包括基本信息类数据统计、统计信息类数据统计、统计结果导出等。系统还具备用户管理、数据库配置、参数设置等管理功能。按照表数据类型，分为“实时信息类”“预报信息类”“统计信息类”“基本信息类”。另外增加了“系统管理”功能。数据库维护系统操作界面,见图5。

图5 数据库维护系统

3 信息共享应用

3.1 双向共享信息情况

营口市山洪灾害信息共享系统共涉及到鲅鱼圈区、大石桥市、盖州市向市水情中心共享山洪灾害站点信息53处。市水情中心向各县区共享雨水情信息64处。其中：鲅鱼圈区向市水情中心共享的测站为14站，包括5处水位站、7处雨量站和2处气象站。市水情中心向鲅鱼圈区共享的测站为6站。大石桥市向市水情中心共享的测站为18站，包括6处水位站和12处雨量站。市水情中心向大石桥市共享的测站为20处。盖州市向市水情中心共享的测站为21站，包括4处水位站、7处雨量站和10处气象站。市水情中心向大石桥市共享的测站为38站。

2015年6月5日8：00至6月5日19：00，大石桥市共计发送山洪灾害水情信息文件5条，接收水文水情信息文件16条；市水情中心共计发送水文水情信息文件至大石桥市16条，接收大石桥市山洪灾害水情信息5条。发送失败的水情信息38条，待处理的接受信息18条。市水情中心共计向省水情中心发送水情数据文件146个，数据13 533条，其中山洪灾害数据5条。

3.2 远程控制

在市、县、区服务器上安装Remote远程控制软件，用于远程访问和控制服务器，便于实时监视信息交换系统的运行和日常维护。

4 存在问题及建议

1）加强遥测站的维护管理工作。通过共享系统的建设虽然解决了县区与市级防汛部门间的数据共享与应用，但由于山洪灾害站点是各区县建设管理，在维护管理方面存在一定的欠缺，造成共享信息不完整。各区县应建立专门的维护团队，实时关注山洪灾害站点设备运行情况，及时对山洪灾害站点设备设施进行维修养护。

2）加强县级平台的运行维护工作。通过一段时间的使用发现，各区县的共享系统不是很稳定可靠，经常出现网络故障、服务器故障等情况，造成共享信息传输失败。各区县应重视共享平台的运行维护工作，安排专人管理。

3）对山洪灾害共享信息进行分析。市水情中心可通过对共享系统运行以来的各区县山洪灾害信息进行统计，分析系统的可靠性、误差及各种故障情况。为系统的运行及数据的应用提出有数据支撑的依据。

4）优化配置水情信息应用系统。有了各区县共享的山洪灾害信息，对全市雨情的信息覆盖是一个很好的补充，在分析的基础上对水情信息应用系统进行站点优化补充，使水情图表信息更加丰富全面。

5 结语

山洪灾害信息共享系统的建设，使各区县的山洪灾害信息能够并入防汛水情情报体系，且通过双向传输使各县区也能够及时接收到水文部门的雨水情信息。不仅解决了山洪灾害建设后续的信息报送问题，也实现了各地区各部门间水情情报的共享互通，为防汛工作提供更加及时、全面的情报数据，更好的发挥防灾减灾的作用。