山西水情信息自动测报系统问题与对策

邢晓东

（山西省水文水资源勘测局晋中分局，山西 晋中 030600）

1 水情信息自动测报系统简介

水利是农业的命脉，水文是水利的侦查兵，水情测报工作在日常的水文工作中发挥着重要的作用。水情工作是水文工作服务于社会的窗户和耳目，是防汛抗旱工作的重要依据，同时水情测报工作还是防灾减灾的重要措施，为防汛抗旱、水利工程运行管理、水资源保护工作做出了巨大的贡献。

山西省的水情工作起步于1990年，最初报汛工作还停留在电报发报阶段，水情数据收集回来时已无多大意义；后来发展为电台、电话报汛，虽然水情信息可以及时传回，但汛期水情信息站点多面广，只靠人工报汛、记录整理分析很难达到防汛工作的要求。因此，需要建设水情信息自动测报系统，以满足不断发展的防汛工作的需求。

水情信息自动测报系统是水文部门针对远程监测水文站、水位站、雨量站、水库等水情站点的实时数据监测而开发的，系统的使用实现了实时雨情、河道水情等数据的及时采集、传输，使水情工作者对本区域的雨、水情进行及时掌握，准确分析，为各级防汛部门保障本地区安全度汛、防洪调度决策等提供及时、准确的科学依据。

2 山西省水情信息自动测报系统构成

2.1 水情信息采集终端

水情信息采集终端，主要由数据采集、数据存储、数据无线传输3部分组成。是通过终端设备现场自动采集、存储，雨量、水位、墒情、蒸发等水情信息，通过移动通信网络及卫星，在规定的时间内，使用国家统一的水情编码格式，把雨量、水位、墒情、蒸发等信息传至山西省水情信息中心。

2.2 水情信息中心

山西省水情信息中心，由省中心通过互联网专线和下设的9个分中心组成，主要设备为路由器、交换机、存储服务器，依托遥测数据接收平台软件、水情信息交换软件等，对采集系统上传来的数据进行接收、存储与分中心交换。

遥测数据接收平台软件，实时监视终端采集设备的位置、电压状况、实时数据等信息。

水情信息交换软件，负责省中心和各分中心水情数据库的交换，各水情点收集的数据进入省中心数据库后，根据站点的位置、管理等通过交换系统分配到9个分中心水情数据库，便于分中心人员对水情数据实时监视、整理和分析。

具体工作流程为：采集终端采集数据后，以国家标准编码通过GPRS信道或GSM信道发至省中心遥测接收平台；遥测接收平台接收数据后，对数据进行分析存储至服务器，入库后的数据，通过服务器上安装的水情信息交换软件，将水情数据库中的数，据根据需要分别转发到9个分中心的服务器进行二次存储，供9个分中心查询、分析报汛使用。

2.3 水情信息查询系统

“水情信息查询服务系统”是一套采用最新Web技术和GIS技术，以Web为运行平台，以《水情信息编码标准》（SL 330—2005）和“水情信息报汛规定”形成的水情信息为基础，以《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》（SL 323—2005）形成的数据库为依据，紧密围绕水情服务主题的水情综合查询应用系统。

软件包括省中心业务和分中心业务，其中省中心业务从雨水墒情检索查询、雨水情报表、流域控制站（区间）平均降水量计算、GIS查询、信息制作与发布，分中心业务从图表查询、降水量等值线（面）、水情检索查询、服务表格等业务方面实现其功能。

省中心和分中心装有各自的查询服务系统，工作时省中心和分中站各自访问各自服务器。

3 全省水情自动测报系统存在的问题

水情自动测报系统的建设，极大地满足了现阶段汛期报汛的时效性，解决了极端天气下人工户外观测的不足，为上级防汛抗旱提供了大数据、准确数据的支持，但是全省水情自动测报系统还有一些不足的地方。

3.1 数据采集终端设备种类多

山西省自动雨量站、水位站采集终端设备由不同厂家提供，型号、标准、元器件各异，不便于后期设备维护和管理；接收平台对接设备多，远程设备招测数据繁琐。

从遥测统一接收平台可以看出，接收服务有20余个。也就是说全省的遥测数据终端，由20多个厂家的产品来做同一件事，且不说产品稳定性如何，单单后期维护、数据采集、远程遥测、系统升级都非常困难。特别是在产品过了质保期后，不断显现的软、硬件问题，不同型号、种类的产品、设备将极大地制约和局限维护工作的展开。

3.2 软、硬件设备有待优化

省中心、分中心查询、维护等软件都在独自的服务器上运行，省中心、分中心都配有独立的机房，重复设备多，如服务器、UPS电源等。

全省有1个省中心9处分中心，都有独立的机房。每个分中心至少有2台服务器、甚至3～4台，1套数据备份存贮设备，2套UPS不间断供电系统等设备，至少有互联网专线2条，路由器、交换机2个，每个分中心都安装有独立的查询、交换系统、山洪预警接收软件等。

这样的配置看似合理，但在实际工作中，各分中心没有专业的技术人员对设备及软件进行维护，一但出现故障只能求助于设备供货商及软件开发商，制约了防汛时效性的发挥。

3.3 终端设备有待升级

冬季雨量采集设备无法融雪，采集终端无法传回有效数据。现全省共有融雪式雨量计10处，虽然设有人工报汛站，但人工报汛站的数量少，降雪后还是用最原始的火烤或加水融雪的方法，报汛的时效性差，在冬季无法有效地为社会提供及时的降水信息，不能满足防灾减灾、交通调度等的需要。

3.4 测报系统更新难

系统更新难，后期工作中软件上发现的问题无法得到及时解决。测报系统在前期构建时投入了大量的资金，但后期投入经费较少，软件在使用过程中发现的问题得不到及时解决、升级。

例如，墒情站监测种玉米的地类，在2005年《中华人民共和国水利行业标准水情信息编码标准》里是用数字“3”代表，但在最新的2011《中华人民共和国水利行业标准水情信息编码标准》里用数字“2”代表。可是系统得不到及时的更新，用新规范发回的玉米信息在查询时显示种的是棉花。

再如，对未报汛的终端数进行查询时，雨量站和水位站不能分类，每次查询时还要对统计出来的未报站进行人工分类，影响了统计的时效性。

总之，系统软件得不到及时的升级，给测报工作带来了诸多不便。

3.5 机房无托管、维护不专业

目前省中心、分中心机房都是自己来维护、运行，无专业的网络机房管理人员。各中心虽然都有独立的机房，但是达不到7×24 h全天候值班监控，恒温、防尘、防火、防潮、防静电等硬性指标也很难达到。

4 改进策略

在后期维护中，进行优胜劣汰，选取稳定的厂家设备作为备品备件，逐步实现采集终端设备的统一性，使得无论硬件还是软件的后期维护趋于一致。整合省中心、分中心软件，撤销分中心机房，节能减排、提高工作效率。雨量采集终端逐步升级为可融雪式雨量器，升级后可实现全年降水数据的采集传输。注重后期软件的升级和修改工作，确保软件在使用过程中更加合理、实用。

省中心、分中心设备整合后向社会专业维护企业托管机房。专业托管后不仅省去了省中心、分中心机房独立运行的重复维护、维修及相关费用，又能提高设备的利用率，还大大减少人为不可控因素。