李華偉 劉佳 謝映海
摘要:隨著我國信息化技術的不斷發展,以及氣象信息化程度的不斷加深,推動了紅河州人工影響天氣作業指揮管理信息系統的建設。本文通過分析紅河州人工影響天氣作業指揮信息管理系統的建設意義、建設目標與內容以及人影作業指揮管理信息系統的框架,對紅河州人工影響天氣作業指揮管理系統進行探究,以供參考。
關鍵詞:紅河州;人工影響天氣;作業指揮;管理系統
前言
近來年,人工影響天氣的發展速度不斷加快,不斷成熟的氣象軟件以及硬件為人工影響天氣作業的發展提供堅實的技術支持。我州部分縣雖然已建設了人工影響天氣作業指揮平臺,相應的作業安全性明顯提升,且逐步實現了科學化管理,然而指揮中心所采用的單一甚高頻對講機進行的指揮信息發布,使得作業點所獲取的天氣系統信息缺乏全面性,同時也不利于人工影響天氣作業的有效性。另外,人工影響天氣作業仍需采用高炮、火箭發射等裝置來進行彈藥的發射,極大程度上的增加了安全隱患,再加上指揮中心無法實現全過程作業的可視化指揮管理,致使作業安全性降低。為此,實現作業點氣象業務信息共享、下達可視化作業指令以及作業實施全過程可視化指揮管理的人工天氣影響作業指揮管理信息系統的建設變得尤為重要。
1 紅河州人工影響天氣作業指揮管理信息系統建設的意義
在科技水平不斷提升的當今社會,氣象的信息化水平也得到了較大的提升,隨著固定作業點氣象業務信息的共享技術、下達可視化作業指令技術以及作業實施全過程可視化指揮管理技術的不斷成熟,結合人影物聯網的應用,能有效提升人影指揮調度水平以及安全性,全面提升人影作業水平,包括作業指揮能力、有效性和安全性。為此,必須加快我州的人影作業指揮信息管理系統的建設,現實州-縣-點的上下聯動,促進人工影響天氣作業的科學性、有效性和安全性。
2 紅河州人工影響天氣作業指揮管理信息系統的建設
人影作業指揮信息管理系統主要由兩部分組成,分別為:(1)綜合業務信息系統。能調取和整合各類氣象信息、作業點信息、基礎地理信息和制作發布作業可視化與語音指令的綜合業務信息系統。(2)作業實施全過程可視化指揮管理系統。采用統一管理平臺,集中控制和管理可視化指揮管理系統,經統一的操作界面來實現對州、縣級中心對各作業點實時或非實時的作業實施全過程可視化管理。此外,各子系統之間的相互配合是通過原有的無線電通訊系統來實現的。
2.1 綜合業務信息系統建設
該系統的建設,應同時具備的功能包括有雷達資料分析功能、衛星云圖分析功能、氣象監測功能、綜合分析功能、作業實施信息功能以及語音通訊功能等,作業點能接收到電腦終端和顯示屏上的所有氣象信息和業務信息,并將作業信息上報,指揮中心能對各類信息進行發布和整合,構成統一、集中和數字化的人影作業綜合業務系統,以實現州-縣-作業點氣象信息共享,確保指揮指令信息的下達及時性和準確性,全面提升人影作業的科學性和有效性。
2.2 州級指揮中心建設
通過于州局人影指揮中心建設州級管理中心,將指揮信息和氣象信息發布至縣級中心和作業點,并實現實時及非實時對作業實施全過程的可視化指揮和管理。另外,數據庫的組建也能為各縣指揮中心和各作業點提供數據支持。
2.3 縣級指揮中心建設
各類氣象信息和可視化指揮作業信息可由縣級管理中心發布至各作業點,并實現實時及非實時對作業實施全過程的可視化管理和指揮。此外,數據庫和存儲系統的構建中,明確要求各類數據和信息存儲的時間至少為30天,各縣級指揮中心和所屬轄區內的任何站點均可進行語音互動或視頻互動。
2.4 人影作業點建設
(1)綜合業務系統:由1臺電腦終端和1塊壁掛高清顯示屏組成,能主動調取和整合各類氣象業務信息,并接收和顯示州、縣局指揮中心下達的作業指揮信息;經電腦終端將作業信息上報,并能與州、縣指揮中心進行必要的語音或視頻互動。(2)作業實施全過程可視化指揮管理信息采集終端:選用適用于野外人影作業夜間作業的高清數字紅外夜視高端攝像機,結合實際作業點情況配置3-4臺攝像機。
3 紅河州人工影響天氣作業指揮管理的系統框架
人工影響天氣作業實施全過程可視化指揮管理系統的組成部件包括有:(1)硬件:包括有中心服務器、終端操作計算機和壁掛高清顯示屏;(2)軟件:包括有1)由基礎地理信息、人影專題地理信息、各類氣象信息以及人影作業信息于一體的綜合業務數據庫;2)用于實現氣象信息綜合查詢以及常規統計和計算的綜合氣象業務信息顯示與查詢系統;3)用于實現人影作業指令發布、作業實施信息填報和語音雙向通訊等功能的人影作業指揮信息系統;(3)網絡:VPN或專用傳輸網絡,通過平臺軟件來實現多級及跨區域聯網,繼而實現指揮中心的統一管理。
3.1 綜合業務信息系統框架
綜合業務系統采用客戶端/服務器模式(綜合業務系統框架如圖1所示),其中客戶端軟件安裝于各終端計算機上,為用戶提供顯示界面與操作界面;服務器則對各類數據的集中存儲,并對客戶端的顯示請求或操作情況進行相應,并運行部分后臺程序。采用VPN或專用傳輸網絡,能實現不同距離間各作業點和指揮中心信息的傳遞,并實現多個作業點和指揮中心的邏輯連接,將整體視為統一局域網內,實現客戶端與服務器的有效連接。
人影作業綜合業務系統的建設采用的主要技術包括有網絡通訊技術、軟件工程技術、數據庫技術、GIS技術和氣象數據信息化技術等,主要實現的功能包括有雷達產品分析應用、氣象監測信息查詢、綜合氣象信息分析、人影作業指揮和用戶管理。通過該系統的建設,能有效提高紅河州人影作業的業務水平以及現代化水平,全面提升人影作業的科學性和有效性。
3.2 作業實施全過程科室指揮管理系統框架
人影作業實施全過程可視化指揮管理系統的組成部分包括有硬件、軟件和網絡(作業實施全過程可視化指揮子系統結構如圖2所示),通過平臺軟件的應用實現多級及跨區域聯網,并以指揮中心進行對前端系統的統一管理。
該管理系統的構建是以通訊網絡的多媒體作業指揮管理系統為基礎,通過VPN或專用傳輸網絡來實現各作業點之間的邏輯連接,確保傳輸數據的安全性和時效性。
人影作業實施全過程可視化指揮管理系統的建設主要采用了可視化信息采集系統配置以及信息傳輸、控制和顯示系統配置,其主要功能包括有全天候可視化信息采集、信息存儲和移動服務。通過該系統的建設能顯著提高人影作業的安全性以及信息的及時性與完整性,全面提高人影作業的業務水平和質量。
4 結語
針對紅河州以往所人工影響天氣作業存在缺乏全面性以及安全等級較低等問題,采用結合綜合業務信息系統系統與作業實施全過程可視化指揮管理系統建設的州-縣-作業點的人工影響天氣作業指揮信息管理系統,能有效提高紅河州人影作業的科學性、有效性和安全性,不斷提高紅河州人影作業的現代化水平和信息化水平,是紅河州氣象部門未來發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]丁小山. 人工影響天氣作業中的安全作業問題淺談[J]. 科技資訊,2010(7):139-139.
[2]施宗強,鄧曉璐,趙躍賓. 淺談人工影響天氣作業安全問題[C]// 創新驅動發展 提高氣象災害防御能力——S14人工影響天氣與大氣水資源開發利用. 2013.
[3]韋賽人,龔建堂. 淺談人工影響天氣作業的雷害防范措施[J]. 氣象研究與應用,2009,30(a01):165-165.
(作者單位:紅河州風云氣象科技服務中心)