山洪災害監(jiān)測面臨預測難度大、技術要求高等難題，云南縣級山洪災害監(jiān)測預警平臺從前端采集雨量值、水位值，經(jīng)遙測終端 RTU傳輸?shù)胶笈_，一旦數(shù)值超過劃定界限，系統(tǒng)便會自動啟動報警模式，將災害險情第一時間發(fā)布傳送到戶。
山洪災害是山丘區(qū)在一定強度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質條件而發(fā)生的自然災害，具有突發(fā)性強、點多面廣、破壞力大、防治困難等特點，嚴重危害國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)。山洪災害的預警與監(jiān)測面臨預測難度大、技術要求高、硬件及系統(tǒng)穩(wěn)定性需求強等各種難題，任何的疏忽與差錯均會導致巨大的人力、物力資源的浪費。
云南地勢西北高東南低，據(jù)統(tǒng)計，全省地面坡度大于 25°的占 39.3%，滇西北與滇東北地區(qū)約占 60%-90%；全省降水總量年均約1100mm，6、7、8三個月占全年降水量的 55%-65%。山多、坡陡、降雨集中，地質構造復雜、斷裂和斷塊差異運動等十分強烈，山洪災害頻發(fā)與多發(fā)。由昆明雄越科技有限公司開發(fā)承建的縣級山洪災害監(jiān)測預警平臺已經(jīng)在云南的 68個縣（市、區(qū)）上線，實現(xiàn)了險情精準可靠預測，實現(xiàn)了山洪災害“未卜先知”，極為有效地提高了云南省基層應對山洪災害的預警水平。
可靠感知，重大險情實時監(jiān)測
“我們的平臺建設主要包括水利信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、預報決策系統(tǒng)及相應的信息服務系統(tǒng)、應急響應系統(tǒng)和最終的一個預警發(fā)布系統(tǒng) ,”昆明雄越科技有限公司副總經(jīng)理丁培江介紹。
在前端，主要在受山洪威脅的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者河道上面，根據(jù)水利部門的勘察，在不同的地點合理分配建雨量站、水位站，實現(xiàn)對縣內(nèi)雨情水情等基礎數(shù)據(jù)進行全面感知。
以昆明市祿勸縣為例，昆明雄越在全縣十四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)里，建成了 92個重要站點，包括自動雨量站、自動水位站，加上在建的視頻圖像監(jiān)測站，全部站點共 108個。自動雨量站主要部署在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有一定人口居住的村落中，安裝于住戶樓房或村委會樓房之上，便于維護設備；自動水位站主要部署在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要河道上，配備水位傳感器、雨量傳感器，觀測水位與雨量；在一些重要河道上、人群聚集較多的地方，建置視頻監(jiān)測站，結合水位、視頻及定時抓拍的一些圖片，確定真實的水位。此外，還建了 62個簡易雨量站，28個簡易水位站，這些站點只作預警報警，不作遠程數(shù)據(jù)的傳輸。例如，某一村民家裝了簡易雨量站，一旦雨量達到設定值，雨量報警器便發(fā)出聲音，提醒當前以此村民家為中心的這塊區(qū)域，雨量已經(jīng)超過設定的預警值，請大家注意。
預警站點的建立也因地制宜，如在某一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者人口聚集地建筑物較高處建一個預警廣播，主要配備話筒、喇叭、預警器、揚聲器等；在某一個村委會或者村小組配備手搖式報警器，發(fā)現(xiàn)險情時報警，提醒村民注意。
穩(wěn)定傳輸，大數(shù)據(jù)有效整合利用
山洪災害監(jiān)測預警平臺運行的效果主要在于前端的設備運行是否正常。昆明雄越的遙測終端（RTU）專利設備在整個平臺中至關重要，一旦 RTU出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)傳輸鏈路則全部中斷，數(shù)據(jù)就無法傳輸?shù)胶笈_，整個系統(tǒng)就癱瘓了。每個 RTU可連接一定數(shù)量的、種類不同的傳感器，把傳感器采集的信息進行本地存貯，同時以遠程傳輸?shù)姆绞剑ɑ镜?GPRS信號或北斗衛(wèi)星），給固定 IP的服務器里面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)。
在野外站點的設備供電設計上，采用“太陽能 +蓄電池”的供電方式。在沒有光照的情況下，蓄電池能保證設備30天內(nèi)正常運行，保證了設備的穩(wěn)定運行與數(shù)據(jù)可靠傳輸。在設備的選擇上，昆明雄越經(jīng)過經(jīng)驗積累和長期調研下來，選擇的廠商研華，保證了設備端不影響平臺上線后的正常運行。
對于采集到的龐大數(shù)據(jù)，則會進行統(tǒng)一的規(guī)范，整合成具有標準化具有接口的信息數(shù)據(jù)，形成山洪災害預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括：供電數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫、實時水利監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、山洪災害分級數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)混搭的大量數(shù)據(jù)庫。在平臺里開發(fā)相應的軟件，把空間信息與屬性信息等各類數(shù)據(jù)結合起來，加上統(tǒng)計分析模塊、預警發(fā)布模塊、基礎信息模塊等，讓數(shù)據(jù)以三維的形式在系統(tǒng)里面立體展現(xiàn)出來。平臺不僅實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行整合立體展現(xiàn)，還提供年、月、日甚至具體到小時的查詢模塊，長期還能做年度、季度、月度的數(shù)據(jù)整編，形成一個報表數(shù)據(jù)。
全面預警，多方聯(lián)動防災減災
山洪災害監(jiān)測預警平臺的建設已經(jīng)延伸到村組、農(nóng)戶，汛期來臨時前端的傳感器將采集到的雨量值和水位值經(jīng)RTU傳輸?shù)胶笈_的服務器，通過服務器里的山洪災害監(jiān)測預警軟件平臺，把前端的動態(tài)數(shù)據(jù)結合基礎數(shù)據(jù)、人文數(shù) 據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)等，在平臺里面三維動態(tài)展現(xiàn)出來，一旦某一個站點或者區(qū)域的雨量值或水位值超過劃定界限，系統(tǒng)便會形成一部分重大危險區(qū)域災害預案并劃分災情等級，自動啟動報警模式，以發(fā)布預警信息和聲光狀態(tài)顯示、短信平臺發(fā)送短信、廣播預警系統(tǒng)報警等方式將災害信息第一時間發(fā)布傳送到戶，及時避險避災。
通過前期的平臺建設，加上后期強化群測群防體系、完善防御預案、宣傳防御知識、演練防御過程，逐漸提高了全民防災避災意識，有效防御山洪災害，改變山洪災害日趨嚴重的局面，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，尤其是有效避免群死群傷事件。
包括昆明雄越建成的 68個，云南已建成 129個縣（市、區(qū)）建設了縣級山洪災害監(jiān)測預警平臺。 2015年汛期，這些平臺發(fā)揮了較好作用，其中有 28個縣（區(qū)）發(fā)布預警 1239次，及時轉移 2.67萬人，避免傷亡 1357人，有效保障了群眾生命安全、財產(chǎn)安全。
實際上，山洪災害預警監(jiān)測系統(tǒng)建設方面，從國家立項到項目實施，已經(jīng)接近尾聲。后期將會做一些站點的增加、傳輸信道的改變，把平臺延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)。“在未來，站點將越來越多，數(shù)據(jù)量將會更加龐大，整合起來，可能會產(chǎn)生全國山洪的智慧云。”丁培江說。
“治國必先治水 ”，除了山洪監(jiān)測 預警，水資源監(jiān)控、灌區(qū)信息化、水情測報等方面國家也予以了高度重視。當前，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術發(fā)展迅速，如何應用新一代技術為水利信息化服務則是當前需要思考與實踐的重任。
“水利信息化將會向一個自動化、模塊化及高度集成化方向發(fā)展。”丁培江認為。在未來，將有一個個模塊做出來，因需組裝可成新的軟件；而硬件設備將摒棄以往的有限連接單一功能，實現(xiàn)多功能，實現(xiàn)打包服務，呈高度集成趨勢；水庫、水利樞紐等一些水利信息化關鍵節(jié)點將陸續(xù)實行自動化功能，而這也將是昆明雄越下一個工作重點。
一鍵點擊，獲取更多精彩案例——《物聯(lián)網(wǎng) 智慧城市創(chuàng)新》2016案例精選集
