泉州移动防汛办信息化方案.docx

【信息防汛，平安泉州】泉州市防汛办信息化解决方案泉州市防汛抗旱办公室2008-5-31目录一、行业背景3（一）客户简介3（二）客户现状目前3（三）客户存在的问题3（四）集团客户需求分析4二、项目功能描述5（一）整体方案概述5（二）防汛GPRS数据采集系统51、功能概述52、功能介绍：实时汛情数据采集及入库53、系统结构图64、 安全与性能设计64、解决方案的应用前景7（二）“市县镇村”四级一体化信息发布与预警系统71、功能概述72、 功能介绍73、系统结构图84、 安全与性能设计85、 解决方案的应用前景9（三）防汛PDA应用系统91、功能概述92、 功能介绍103系统结构图104安全与性能设计115 解决方案的客户价值116 解决方案的应用前景11（四）项目的技术图12三、项目应用情况12（一）项目应用情况12（二）项目应用效果12四、项目评价13（一）项目的社会效益13（二）经济效益13一、行业背景（一）客户简介泉州市防汛抗旱办公室是市防汛抗旱指挥部的日常办事机构，是政府防汛抗旱工作的一个职能部门。在市政府领导下，负责了解台风、暴雨、洪水、大潮、干旱等自然灾害的发展趋势及防御与抗灾工作情况，当好政府防汛抢险救灾的参谋。几年来，市防汛办充分发挥职能作用，及时收集、分析雨情、水情，全力做好各类汛情的传递工作，为各级领导决策和指挥抗洪抢险工作提供了科学依据，为全市实现安全度汛做出了应有的贡献。特别是2007年防御第9号超强台风“圣帕”，全市48小时内紧急转危险地区的群众近10万人，为历年之最，全市成功实现“零伤亡”事故，水库山围塘工程未发生一起重大险情事故，沿海各类渔船未发生一起意外事故，在建工地、旅游、城市等群众未发生意外事故，取得了防台抗洪抢险救灾的重大胜利。（二）客户现状目前泉州市防汛办已采用超短波作为数据传输的通道，建立了风情、水情、雨情、台风路径、卫星云图等数据处理系统，并且在此基础上开发出防汛综合决策支持系统，各县市防汛办通过政府办公网络平台登陆该系统查询汛情信息。（三）客户存在的问题1、汛情数据采集网络系统存在的问题目前防汛办的汛情数据采集主要是通过超短波的方式传输，在新增汛情测站时需要进行测站采集点的勘察和选点，超短波网络的联调测试，该工作难度大，成本高；超短波网络存在频率被人盗用和受外界无线电波干捞的情况，传输网络存在安全隐患；采用超短波的传输机制，存在数据采集慢（9.6KBPS）；超短波网络维护难度大，建设成本高和维护人工成本高等问题的存在；超短波中继站单点故障影响到整片地区的汛情数据采集；2、信息孤岛未能解决市防汛办和县防汛办的汛情数据采集系统基本上是独立的，无法有效的形成汛情数据的信息共享，对防汛的工作和防汛决策造成一定的难度。3、决策专家和相关决策人员在外出时无法获取汛情信息现有的防汛决策支持系统是基于办公室局域网的网络平台，当防汛专家和决策人员在防汛现场或外出出差的情况下无法及时获取汛情信息，给防汛工作带来一定的不便。4、乡村等级信息传递效率极低偏远的农村地区是自然灾害最为高发的地区，但是由于通信不畅的原因，目前部分农村地区还存在着挨家挨户通知的效率低下的灾情通知手段，影响了灾情发生时的紧急疏散等工作的开展。（四）集团客户需求分析1、需要建立一套完善的汛情信息采集系统目前防汛汛情采集采用超短波的数据传输机制而带来的弱点是构成提升防汛信息化的瓶颈，需要建立一套完善的汛情采集和传输系统，以完善汛情的采集网络系统。2、需要一种随时随地能够查询汛情信息的系统虽然防汛已建立了一套防汛决策支持系统，但该系统是基于办公室局域网的，对于防汛专家和决策专家，特别是各级政府的领导，根本就没有时机在办公室了解汛情，往往是在防汛现场，此时需要一种能够随时随地能够了解各种汛情信息的系统。3、需要建立一套“市县乡村村民”的汛情预警体系防汛的重点工作之一在于“防”，如何在可能出现灾情之前以最快的速度将预警信息送到百姓手中和相关的决策领导手中是防汛目前急需解决的问题，也是市政府提出的“预案到乡，预警到村”的重点内容之一，因此，需要建立一套完善的汛情预警体系。二、项目功能描述（一）整体方案概述根据泉州州防汛办目前遇到的问题问题，泉州移动分公司为其量身定做了防汛GPRS数据专网、防汛PDA应用系统、“市县镇村”四级信息发布系统。通过提取和整合防汛中高度分散、不同数据源、不同数据格式的异构数据，实现防汛信息查询统计、灾情险情图像上报、汛险情预警、移动办公、自由通讯等功能。（二）防汛GPRS数据采集系统1、功能概述以GPRS数据专网为核心构建防汛汛情采集网络平台，将汛情测站采集到的数据打包成GPRS数据报文传送到汛情数采集服务器，服务器根据收到数据的种类分别入库到水情、风情、雨情、台风路径等数据库服务器，完成对汛情数据的采集。2、功能介绍：实时汛情数据采集及入库在体系框架上实现异构数据的集成和业务数据的集成首先对防汛业务涉及的不同来源的异构数据进行统一的提取和整合，并解决提取异构数据时的数据同步问题。然后利用XML技术对不同的防汛业务应用模块进行定义，并统一规划配置一个防汛业务应用框架。当系统运行时能根据XML定义的不同防汛业务应用模块，在防汛业务应用框架上动态加载所定义的模块功能，并以此来实现防汛业务的灵活定制。最后PDA端利用GPRS、CDMA、EDGE，Web Service在服务器上运算处理PDA所调用的方法，然后将处理结果传递到PDA中，实现PDA与业务服务器的数据交换。3、系统结构图4、 安全与性能设计在嵌入式终端设备操作系统WinCE的基础上扩展.NET Compact Framework精简框架，通过GPRS、CDMA、EDGE无线网络，利用Web Service建立防汛应用系统体系结构框架。该框架扩展了.NET Compact Framework的GDI+、Web Browser、Notification的功能，并利用WinCE操作系统事件传递机制从内置的短信服务中自动识别过滤预定的SIM卡号码的预警短信指令内容，有效放置非法入侵。利用PDA设备的唯一号IMEI与SIM卡的唯一号IMSI的联合验证实现统一的安全验证机制，在设备丢失后，可直接通过SMS发送相关指令给PDA，PDA收到指令后能自动删除机密数据，为防汛业务应用系统提供安全的技术实现方法和业务构建基础。4、解决方案的应用前景该项目采用成熟的GPRS数据采集技术，可以监测水压、烟雾、磁场、温度等多种基础信息，除了防汛部门外还可以广泛用于金融、物流、仓储、安防等多个行业，由于GPRS技术的稳定性和GPRS网络覆盖的全面性，该方案还拥有建设成本小、维护简单的特点。（二）“市县镇村”四级一体化信息发布与预警系统1、功能概述根据泉州市防汛办防汛 “预案到乡、预警到村”的工作思路，进行多次调研并与市防汛办沟通，提出建设“市县镇村”四级统一信息发布平台。同时，为了更好地在农村落实防汛工作，充分发挥我司目前1700多个农村信息站的力量，将四级信息发布平台与我司农村信息化平台结合，借助农村信息机的远程语音广播功能，可将镇级防汛发布的汛情信息通过农村信息机直接以语音方式向广大村民进行语音播报，从而建设了一套从市防汛办至人民大众及村民的更加完善的汛情信息发布体系，将该体系延伸至人民群众，尤其是村民，强化了“预案到乡、预警到村”落地实施。信息发布系统与汛情数据服务器进行连接并设置关键采集点的预警级别值，当汛情信息达到相关的预警级别时立即通过统一信息发布平台向相关领导发布预警信息。2、 功能介绍（1）根据汛情危险等级自动给相关决策者发布预警通知信息发布系统与汛情数据服务器进行连接并设置关键采集点的预警级别值，当汛情信息达到相关的预警级别时立即通过统一信息发布平台向相关领导发布预警信息。（2）高危险汛情通过农村信息自动打开农村广播进行语音播报 将爱级信息发布平台与我司农村信息化平台结合，借助农村信息机的远程语音广播功能，各级防汛部门可以直接将汛情信息发布到相关的农村信息机上，农村信息根据预警信息的级别自动判断是否以语音方式向广大村民进行语音播报。3、系统结构图4、 安全与性能设计（1）系统安全：用户登陆需要输入帐号、密码、验证码，帐号和初始密码由管理员开帐号时获得，用户可以在登陆系统后自行进行修改登陆的帐号密码；（2）权限设置：各单位管理员的访问权限由泉州市防汛系统管理员在开户时设置；普通用户的访问权限由各单位管理员设置。用户在刚建立时对所有的菜单都没有访问权限，登录后看到的是一片空白，只有对这些用户进行权限设置后，才可以看到允许自己操作的菜单。（3）访问日志管理：系统保留180天的访问日志和短信发送日志，方便查询。5、 解决方案的应用前景该项目以信息发布平台和农村信息机技术为技术核心，只要能够上网的地方就可以通过物料登陆到信息发布平台进行信息的发布，不存在地域的限制，带短信转语音功能的农村信息机是星网锐捷针对农村广播系统新开发出来的产品。可广泛应用于全国各地的农村，泉州全区共有2363个行政村，目前农村信息机已覆盖1755个行政村，可以利用现有的农村信息机资源，加快实现省政府提出的防汛工作“预案到乡、预警到村”的落地实施。同时，对于尚未安装农村信息机的600个村级单位，具有推动作用，进一步促进农村信息化的开展。（三）防汛PDA应用系统1、功能概述泉州市防汛办已经建立了水情、风情、雨情和台风路径、卫星云图等汛情数据处理子系统，在此基础上开发出防汛决策支持系统，然而这些系统是基于市防汛办局域网和PC机系统之上的，无法满足防汛专家和决策专家随时随地查询汛情信息的需要。随着防汛工作对移动性办公的需求越来越突出，如何保证各防汛指挥者及决策专家在出差或是室外办公时能够及时、快速、有效地对当前的险情进行决策，使得各种防汛险情所能造成的危害进一步降到最低是摆在防汛信息化工作者面前急需解决的问题。泉州移动与泉州市防汛办多次沟通和论证，最后对各种汛情数据库进行整合并形成统一的数据库系统，在此基础上根据PDA手机和移动GPRS网络的特点对数据库进行优化，并开发出基于GPRS网络的防汛PDA应用系统，解决了防汛指挥者及决策专家在出差或是室外办公时能够及时汛情信息的需要。移动防汛PDA系统基于移动GPRS网络平台，采用ASP.NET移动控件的B/S软件构架，实现简便的互操作和数据共享，实现实时水情、雨情、风情、台风路径、卫星云图、天气预报等信息查询。2、 功能介绍（1）实时水情查询可以查询全区的水库、江河、发电站的水位情况和汛情信息预警级别。（2）实时风情查询以图表方式列出各县市当前的风力、当日最大风力、出现的时间等信息。（3）台风路径查询以列表的方式列出历史以来的台风名称，选择相应的名称可以查处台风的路径，点击更新可以下载最新的台风路径信息。还可对多种不同的预报信息进行对比，以分析和预测台风走向及影响范围的城乡、防洪工程、渔排养殖、山地灾害等情况，结合有关历史数据和技术参数，提供防台抗台的决策支持。（4）实时雨情实现基于WebGIS的雨情信息查询、雨量动态监视、暴雨信息警示、雨量等值线、雨量等值面,并提供一系列的雨量报表等。.（5）卫星云图查询可以随意的采集和查询不同来源的卫星云图（目前已实现查询台湾卫星和风云二号卫星），以方便指挥人员对未来的降雨形势作出准确的判断和分析。（6）天气预报可以通过PDA应用系统查询气象局发布的最新气象预报信息，为防汛领导和防汛决策专家的决策提供及时的科学依据。3系统结构图4安全与性能设计（1）APN数据专网模式：为防汛办开通了防汛GPRS数据专网，防汛PDA手机使用zzfxb.fj这一专用的APN接入防汛数据专网，并通过GRE隧道连接到防汛局域网，使PDA手机和服务器与公网Internet安全隔离,可以有效避免非法入侵。 （2）用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问zzfxb.fj专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的zzfxb.fj进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫zzfxb.fj。（3）每部PDA手机都有唯一的序列号，用户登陆时将读取PDA手机的序列号，如果序列号不在系统的数据库中标志为有效的序列号，系统将拒绝用户登陆。使系统的安全性进一步增强。 （4）数据加密，数据在传送过程中采用进行MD5进行数据加密保护。 网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。5 解决方案的客户价值（1）方便各级政府的防汛领导和防汛办的决策专家随时查询汛情信息；（2）实现与监测中心的实时信息联动（3）实现发生紧急灾情时的紧急报警6 解决方案的应用前景移动GPRS网络经过多年实际应用证明是集高可靠性和高稳定性公共无线网络传输平台，随着社会信息化程度的提升，各行各业对移动办公的需求越来越高，该方案的成功应用为今后各行业实现移动办公和远程访问数据提供一个典型的可供参考的案例。（四）项目的技术图三、项目应用情况（一）项目应用情况目前已经建立建立市县镇村四级防汛网络，网络覆盖1755个行政村。运行情况良好。该项目投入应用后，更好的整合应用各种数据资源和业务应用系统，为防汛移动指挥提供更为科学合理、及时准确、全面完整的数据支持和辅助决策，在抗台防洪的指挥工作上取得了显著的防洪减灾效益，为保障人民生命财产安全，确保社会稳定，经济建设提供了强有力支撑。（二）项目应用效果本项目在多次防抗台风暴雨中，极大的提高了防汛指挥决策的快速反应能力和科学指挥决策水平，取得了巨大的社会效益和经济效益。2007年防御第9号超强台风“圣帕”，全市48小时内紧急转危险地区的群众近10万人，为历年之最，全市成功实现“零伤亡”事故，水库山围塘工程未发生一起重大险情事故，沿海各类渔船未发生一起意外事故，在建工地、旅游、城市等群众未发生意外事故，取得了防台抗洪抢险救灾的重大胜利。四、项目评价（一）项目的社会效益1、我国是世界上遭受自然灾害最严重的国家之一，建国至今，大陆平均每年仅因台风及其风暴潮造成灾害损失就高达246亿，年均死亡人数高达570人；该产品投入应用后，系统用户可以更好的整合应用各种数据资源和业务应用系统，为防汛移动指挥提供更为科学合理、及时准确、全面完整的数据支持和辅助决策；2、整合PDA生产商的硬件优势资源，以PDA设备为系统的运行平台，拓宽PDA设备的应用范围，为其设备的销售开辟了新的渠道，同时，随着超微电子技术的发展，PDA的性能将大大提高，为该系统的升级和扩展提供广阔的平台；3、利用当前通信运营商的无线网络服务，作为系统的信息传输渠道，既提高了无线网络的利用率，又为运营商创造了可观的经济效益；4、以人为本，构建和谐社会的根本基础是人民生命财产能够得到保障，通过本项目的推广应用，将在更大范围内多方面的为全国的防汛指挥部门提供决策支持，以避免或减少人民生命财产损失，同时也为其他部门和行业的“无线”应急指挥系统建设提供示范作用，因此具有良好的社会效益；（二）经济效益项目在抗台防洪的指挥工作上取得了显著的防洪减灾效益，为保障人民生命财产安全，确保社会稳定，经济建设提供了强有力支撑。同时也为其他部门和行业的“无线”应急指挥系统建设提供示范作用，因此具有良好的社会效益。据不完全统计，减少直接与间接经济损失约上亿元，为我市国民经济的发展发挥了巨大的社会、经济效益。