自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)在海鹽行業(yè)的應(yīng)用分析

王宗林 李春林

1.海鹽業(yè)的環(huán)境特點(diǎn)和生產(chǎn)環(huán)境

海鹽生產(chǎn)區(qū)，屬于沿海地貌區(qū)，由于特殊環(huán)境，處于空曠、潮濕、土壤電阻率低，灘田分散、露天作業(yè)，直接受到氣象要素的制約，與氣候條件密不可分。影響鹽業(yè)生產(chǎn)安全的主要因素有大風(fēng)、暴雨、冰雹、雷電、洪澇等災(zāi)害。設(shè)計(jì)安裝災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)可以提高企業(yè)的生產(chǎn)安全，保障企業(yè)職工的安全。

2.自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”是一套集“監(jiān)管服務(wù)”、“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警”、“數(shù)據(jù)管理”于一體的實(shí)時(shí)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。各級(jí)管理部門及相關(guān)企業(yè)信息雙向傳送，使管理者能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確獲取所轄區(qū)域企事業(yè)單位及風(fēng)險(xiǎn)隱患區(qū)域的災(zāi)害情況，做到應(yīng)急管理工作“情況準(zhǔn)確、信息及時(shí)、指揮高效”。系統(tǒng)能提供臺(tái)風(fēng)、暴雨、雷電、瞬時(shí)大風(fēng)、高低溫、冰雪風(fēng)險(xiǎn)等預(yù)警服務(wù)。對(duì)需要特定災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)的用戶，例如：鹽業(yè)對(duì)雷電災(zāi)害敏感，可以通過增加行業(yè)專用服務(wù)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雷電預(yù)警服務(wù)；鹽業(yè)對(duì)大風(fēng)災(zāi)害影響敏感，可以增加實(shí)時(shí)大風(fēng)預(yù)警服務(wù)；一些特定的場(chǎng)所，需要對(duì)雨量進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)控可以增加實(shí)時(shí)雨量預(yù)警服務(wù)。

2.1 服務(wù)系統(tǒng)介紹

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”是基于云計(jì)算的B/S架構(gòu)服務(wù)系統(tǒng)，能做到提前30～60分鐘為企業(yè)提供精準(zhǔn)靶向風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)，同時(shí)災(zāi)害分布及實(shí)時(shí)狀態(tài)在監(jiān)管平臺(tái)統(tǒng)一監(jiān)管。

系統(tǒng)包括監(jiān)管平臺(tái)、用戶平臺(tái)、手機(jī)平臺(tái)三個(gè)應(yīng)用層面，實(shí)現(xiàn)主管單位災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息獲取、監(jiān)管及重要信息發(fā)布、企事業(yè)單位獲取風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案、安全生產(chǎn)人員及公眾接收風(fēng)險(xiǎn)信息并采取防護(hù)措施。

2.2 系統(tǒng)原理

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”分五層架構(gòu)，系統(tǒng)從氣象部門獲取實(shí)時(shí)氣象大數(shù)據(jù)，結(jié)合企業(yè)用戶現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)皆朴?jì)算服務(wù)器集群，由服務(wù)器為每個(gè)用戶單獨(dú)進(jìn)行分析處理，把預(yù)警信息及數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)靶向推送到企業(yè)單位的計(jì)算機(jī)和個(gè)人手機(jī)。

系統(tǒng)按照國家工業(yè)與信息化部及氣象部門相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范建設(shè)部署，系統(tǒng)建有完善的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)，包括防火墻、敏感詞過濾、系統(tǒng)安全日志使用軌跡留痕等網(wǎng)絡(luò)安全措施，部署在系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)出入口。信息發(fā)布符合相關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)獲取氣象系統(tǒng)的雷達(dá)、衛(wèi)星、自動(dòng)站、閃電等數(shù)據(jù)通過公網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)狡脚_(tái)；同時(shí)，在企業(yè)本地安裝電場(chǎng)儀、雨量?jī)x、風(fēng)速儀、次生災(zāi)害傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)集中到平臺(tái)后經(jīng)過分析處理，為企業(yè)提供實(shí)時(shí)精準(zhǔn)預(yù)警信息。

系統(tǒng)采用云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)，運(yùn)用了負(fù)載均衡、分布式計(jì)算等、視頻壓縮等先進(jìn)技術(shù)，保障了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

2.4.1 完整的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理閉環(huán)體系

傳統(tǒng)的災(zāi)害預(yù)報(bào)或管理體系，大多是單向系統(tǒng)，并沒有真正打通管理部門、企業(yè)用戶和個(gè)人用戶三方互聯(lián)互通的通道。“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”可以徹底解決這個(gè)問題，企業(yè)用戶使用服務(wù)系統(tǒng)后，第一時(shí)間獲得風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，可以采取對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施及應(yīng)急預(yù)案；風(fēng)險(xiǎn)信息分布及實(shí)際情況實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)管平臺(tái)，管理單位可直觀方便的了解災(zāi)害分布情況及災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)所在地企業(yè)的實(shí)時(shí)災(zāi)害情況，并可通過監(jiān)管功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)管互動(dòng)。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息同步發(fā)送到一線工作人員及公眾手上，做到信息透?jìng)鞴蚕恚鉀Q災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)信息發(fā)布“最后一公里”問題。

2.4.2 提前量預(yù)警與實(shí)時(shí)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警有效結(jié)合

災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵要素：一是實(shí)時(shí)性要強(qiáng)；二是要有一定的提前量。

傳統(tǒng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)手段往往只解決了其中一個(gè)問題。一類是實(shí)時(shí)災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息：這類手段不足之處是雖然監(jiān)控到災(zāi)害發(fā)生，但對(duì)提前量預(yù)警手段不足，往往是災(zāi)害已經(jīng)發(fā)生的數(shù)據(jù)；雖然實(shí)時(shí)性足夠，但風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)企業(yè)及相關(guān)人員沒有足夠的提前防護(hù)準(zhǔn)備時(shí)間。另一類是預(yù)報(bào)類產(chǎn)品：預(yù)報(bào)產(chǎn)品往往沒有實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)支撐，所以預(yù)報(bào)往往精準(zhǔn)性不足。

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”采用復(fù)合計(jì)算方式，通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)置預(yù)警閾值，再結(jié)合氣象大數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)，綜合提供既有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，又有提前量（30～60分鐘）預(yù)警的服務(wù)體系。

在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)、文件、照片等資料生成環(huán)節(jié)采用特殊技術(shù)措施保障實(shí)時(shí)性：雷達(dá)圖3～20分鐘到用戶桌面；本地設(shè)備數(shù)據(jù)秒鐘級(jí)到用戶桌面；雷擊數(shù)據(jù)秒級(jí)到用戶桌面。

2.4.3 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)單獨(dú)計(jì)算，靶向推送精準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息

在解決預(yù)警系統(tǒng)提前量和實(shí)時(shí)性的前提下，精準(zhǔn)性必須等到保障。傳統(tǒng)的氣象災(zāi)害及次生災(zāi)害的預(yù)警準(zhǔn)確率基本上在40～50%，這樣的預(yù)警信息很難作為企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案觸發(fā)點(diǎn)，為企業(yè)提供安全生產(chǎn)保障。

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”采用的氣象大數(shù)據(jù)及本地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)合計(jì)算的模式，特別是針對(duì)次生災(zāi)害引入了降雨量預(yù)測(cè)，匯排率等參數(shù)計(jì)算方式，極大提高預(yù)警精準(zhǔn)度。

2.4.4 全面覆蓋、簡(jiǎn)單易用

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”基于云服務(wù)模式，全過程不需要人工干預(yù)。企業(yè)管理者通過PC平臺(tái)或手機(jī)就可以獲取到關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的實(shí)時(shí)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息。一線工作人員及公眾通過手機(jī)微信或APP，獲取風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布全覆蓋。除了文字預(yù)警信息外，雷達(dá)圖通過距離色圈、強(qiáng)度色塊及圖標(biāo)、移動(dòng)箭頭直觀展示，看圖識(shí)字，通俗易懂。

2.4.5 多災(zāi)種綜合預(yù)警

目前傳統(tǒng)的氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品及次生災(zāi)害（地質(zhì)災(zāi)害）監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，基本上是單一災(zāi)種信息發(fā)布，無法在一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上提供多災(zāi)種綜合預(yù)警服務(wù)。

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”是一套綜合自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。對(duì)主要的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)包括臺(tái)風(fēng)、雷電、暴雨、瞬時(shí)大風(fēng)、冰雪霜凍、低溫寒潮、泥石流、山洪、塌方、落石、山體滑坡、內(nèi)澇等多種災(zāi)害綜合預(yù)警，解決了傳統(tǒng)方式不同的災(zāi)害要在多個(gè)平臺(tái)之間切換的弊病。同時(shí)災(zāi)害發(fā)生往往有關(guān)聯(lián)性，多災(zāi)種、氣象大數(shù)據(jù)及本地?cái)?shù)據(jù)復(fù)合預(yù)警方式，也能極大的提高預(yù)警的精準(zhǔn)度。

2.4.6 低成本多災(zāi)種監(jiān)測(cè)

目前專業(yè)的自然災(zāi)害預(yù)警設(shè)備，成本造價(jià)普遍偏高，用戶也缺乏對(duì)專業(yè)設(shè)備維護(hù)的能力。

3.應(yīng)用效果可行性分析

例如：以山東海化集團(tuán)為管理核心，各分公司建立二級(jí)監(jiān)管平臺(tái)，監(jiān)控各企業(yè)單位的災(zāi)害監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、預(yù)警信息集中在海化集團(tuán)和二級(jí)監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控，分級(jí)管理，為應(yīng)急指揮及安全生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

3.1 海化集團(tuán)設(shè)一級(jí)監(jiān)管平臺(tái)

監(jiān)管平臺(tái)對(duì)全集團(tuán)級(jí)監(jiān)管賬號(hào)進(jìn)行分級(jí)管理，同時(shí)對(duì)全集團(tuán)企業(yè)單位災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)情況及數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，輔助統(tǒng)一應(yīng)急指揮。在大面積災(zāi)害或重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警出現(xiàn)后，集團(tuán)平臺(tái)可以對(duì)下屬部門進(jìn)行應(yīng)急工作管理指導(dǎo)，下達(dá)管理指令，并可透?jìng)鞯狡髽I(yè)用戶一級(jí)。

3.2 羊口鹽場(chǎng)設(shè)二級(jí)監(jiān)管平臺(tái)

二級(jí)監(jiān)管平臺(tái)對(duì)所轄分場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管。實(shí)時(shí)了解轄區(qū)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)情況，監(jiān)督指導(dǎo)各分場(chǎng)做好災(zāi)害防護(hù)應(yīng)急預(yù)案，與總公司建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控互動(dòng)機(jī)制，對(duì)災(zāi)害救援給予輔助決策數(shù)據(jù)支撐。

3.3 企業(yè)用戶平臺(tái)應(yīng)用與管理

分場(chǎng)用戶在收到預(yù)警信息后，相關(guān)安全生產(chǎn)管理者進(jìn)行工作安排，合理進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，下達(dá)安全防護(hù)工作指令通知各安全生產(chǎn)崗位人員做好災(zāi)害防護(hù)措施，必要時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。按要求上傳自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)的措施、應(yīng)急預(yù)案及防災(zāi)演習(xí)記錄等數(shù)據(jù)信息，省級(jí)及市級(jí)監(jiān)管平臺(tái)可以同時(shí)查看。企業(yè)管理人員在上級(jí)部門指導(dǎo)下做好對(duì)應(yīng)的災(zāi)害防護(hù)措施、應(yīng)急預(yù)案及風(fēng)險(xiǎn)隱患整改工作。

3.4 個(gè)人用戶平臺(tái)應(yīng)用與管理

各單位一線安全生產(chǎn)人員及公眾通過手機(jī)微信或APP同步獲取企業(yè)位置災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，做好防護(hù)準(zhǔn)備工作，啟動(dòng)所在崗位應(yīng)急預(yù)案。重點(diǎn)崗位工作人員通過手機(jī)崗位監(jiān)管功能，上傳崗位安全操作執(zhí)行情況。

安全管理者及一線工作人員通過手機(jī)實(shí)時(shí)接收企業(yè)所在地雷擊、暴雨、大風(fēng)等風(fēng)險(xiǎn)信息，不受工作區(qū)域地理位置限制，解決了實(shí)時(shí)災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布“最后一公里”難題。

災(zāi)害來臨時(shí)，手機(jī)實(shí)時(shí)接收風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息。也可以查看實(shí)時(shí)雷達(dá)圖（色圈代表離企業(yè)中心點(diǎn)的距離，不同色塊代表降雨及雷電的強(qiáng)度，箭頭及數(shù)字標(biāo)明了積雨云移動(dòng)的方向及速度），簡(jiǎn)單分析就能預(yù)判災(zāi)害發(fā)展的趨勢(shì)。

個(gè)人用戶使用雷達(dá)圖通過位置查詢功能獲取查詢地雷達(dá)圖實(shí)況，可以實(shí)時(shí)了解所在地災(zāi)害發(fā)生狀況及趨勢(shì)。

4.總結(jié)

“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”提供實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、易用的多災(zāi)種預(yù)警服務(wù)，位置精準(zhǔn)到企業(yè)半徑3公里范圍內(nèi)，準(zhǔn)確度＞80%，可以作為企事業(yè)單位的“安全生產(chǎn)防護(hù)措施”使用。為相關(guān)主管單位、企事業(yè)單位及公眾提供全面的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、信息發(fā)布等服務(wù)，有效的解決了自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息發(fā)布及接收“最后一公里問題”。系統(tǒng)實(shí)施后，預(yù)期效果使用單位綜合統(tǒng)計(jì)因自然災(zāi)害造成的各類經(jīng)濟(jì)損失同比下降20%；人員傷亡率降低30%；事故發(fā)生率降低40%，可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。“自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”的使用能夠大幅降低經(jīng)濟(jì)損失，可以有效提高生產(chǎn)效率，減少人身傷害事故的發(fā)生。