一、方案背景

山洪災害是指山丘地區(qū)由降雨引起的洪水、泥石流和滑坡災害。近年來，我國突發(fā)性、局部性極端強降雨引發(fā)的山洪災害導致大量人員傷亡，占洪澇災害死亡總人數(shù)的比例趨上升趨勢，群死群傷事件時有發(fā)生。山洪災害嚴重制約山區(qū)和丘陵地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、人民群眾脫貧致富、構建社會主義和諧社會和建設社會主義新農村目標的實現(xiàn)，是當前我國防洪減災工作中亟待解決的突出問題。

二、系統(tǒng)結構

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)平臺，集信息采集、傳輸、分析和預警等功能于一體，實現(xiàn)預警信息及時、準確地上傳下達，提升監(jiān)測預警能力，使可能受災區(qū)域能夠及時采取措施，程度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)由水雨情監(jiān)測站、預警廣播系統(tǒng)、監(jiān)測預警平臺三部分組成。

■水雨情監(jiān)測站

水雨情監(jiān)測站國標翻斗式雨量計，雷達或氣泡水位計，高清視頻攝像機，RTU遙測終端機，現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過4G/5G/NB-IoT無線網(wǎng)絡遠傳至監(jiān)測預警平臺，也可擴北斗衛(wèi)星通訊裝置。

■預警廣播/入戶報警系統(tǒng)

現(xiàn)場可通過大喇叭超限廣播或LED情報板實時顯示數(shù)據(jù)，系統(tǒng)平臺可通過電話、短信移動預警終端進行預警?？稍O三級報警：1、注意安全，2、準備轉移，3、立即轉移

■監(jiān)測預警平臺

監(jiān)測預警平臺對水位、雨量數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析，確定預警等級、影響范圍和發(fā)布對象等預警信息。為防洪抗旱指揮調度提供決策依據(jù)；采用B/S架構，手機APP同步監(jiān)測，便于及時接收報警信息，提高應急處理效率。

三、系統(tǒng)功能

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)應用層主要具有實時測控、信息查詢、防汛決策等業(yè)務，可實現(xiàn)防汛應急管理綜合自動化系統(tǒng)調度、決策、指揮的過程。同時應用層采用手機APP和監(jiān)測云平臺2 種方式，實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、分析、應用、展示、報表下載等，通過 GIS 技術等實現(xiàn)堤防數(shù)據(jù)一張圖瀏覽，通過各種統(tǒng)計報表方式直觀展示數(shù)據(jù)分析結果。

■實時監(jiān)測

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，將采集到雨量、水位、視頻或氣象等實時數(shù)據(jù)信息，并通過4G/5G/北斗的方式上傳至云服務器，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。云服務器可存儲大量的歷史數(shù)據(jù)，并通過Web瀏覽器對歷史數(shù)據(jù)進行查詢和瀏覽。云服務器提供數(shù)據(jù)可視化功能，支持曲線、餅圖、柱狀圖等多種形式的展示。

■智能預警

智能預警系統(tǒng)包括降雨量的預警、自動水位的預警、視頻監(jiān)控AI預警和聲光電預警預報四部分，當降雨量或水位監(jiān)達到閾值時，現(xiàn)場預警設備（聲光報警器、語音大喇叭、LED情報屏）及時展示播報，遠程通過智能預警設備發(fā)送預警信息到用戶手機。

智能預警系統(tǒng)可同時發(fā)送多組預警信息至用戶手機，用戶通過查看短信通知、電話等方式收到預警信息，用戶可在手機端查看并接收預警信息。在降雨期間，一旦發(fā)生山洪災害事件，智能預警系統(tǒng)可以根據(jù)提前設置好的策略自動將消息發(fā)送至防汛責任人、當?shù)厝罕姾头姥床块T手機上。

■自動報警

山洪災害預警系統(tǒng)可自動監(jiān)測的區(qū)域進行實時監(jiān)測，當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到一定閾值時，自動向用戶發(fā)送短信警報和語音警報，提醒相關人員注意防范。用戶可以通過手機、電話等方式接收山洪災害預警信息，通知相關人員做好防范準備。預警信息是否及時通知到相關人員;

預警信息是否準確，是否影響相關人員做好防范;是否可以自動監(jiān)測區(qū)域的變化，并及時發(fā)送短信通知相關人員;預警信息發(fā)送范圍廣，覆蓋面大。

■信息傳輸

在山洪災害防汛防御工作中，要做好信息的收集、傳輸、處理、存儲和發(fā)布工作，是山洪災害防御工作的重要環(huán)節(jié)。預警平臺在接入前端雨量站數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行分析處理，分析降雨信息后通過短信方式向各級防汛責任人發(fā)出預警信息?？h防辦根據(jù)預警信息發(fā)布要求，通過專用通信網(wǎng)或移動通信網(wǎng)將預警信息發(fā)送至各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各相關防汛責任人手中。預警平臺通過網(wǎng)絡、短信等方式將預警信息發(fā)送至各級防汛責任人，及時向廣大群眾發(fā)布山洪災害隱患點的洪水過程及強度，提醒做好防御準備，并配合氣象、國土部門做好防御工作。在預警平臺接收到預警信息后，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)相關防汛責任人按照防汛預案迅速組織群眾轉移。

■預警發(fā)布

山洪災害預警系統(tǒng)將雨情、工情等實時信息通過移動通信網(wǎng)絡、廣播電視網(wǎng)絡等方式，及時向各級防汛部門發(fā)送預警信息，對可能遭受山洪災害的區(qū)域及時發(fā)出警告，提醒有關單位和人員提前采取防御措施，避免人員傷亡。

四、系統(tǒng)價值

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)從需求層面進行設計，結合山洪防治與防汛工作，提供多層次信息化展示服務。以預案為主線，以事件為驅動，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)及預案啟動邊界條件關聯(lián)，自動分析預警響應等級及下一步工作部署，通過省、市、縣、鄉(xiāng)防汛信息化平臺的信息聯(lián)動，實現(xiàn)防汛、抗旱、防風等業(yè)務快速有效開展，同時定制不同信息服務產(chǎn)品，滿足防汛山洪災害綜合業(yè)務管理需求。