PDA防汛指挥系统
在防汛抢险中，水、雨情的变化，防汛物资状况，抢险队伍调集，灾区人员安置转移等信息直接影响着防汛指挥的决策。正确的决策是防汛指挥管理中的中心环节，其往往依赖于对有关信息的准确判断，所以必须全面、及时、准确地掌握有关信息。近年来，各级防汛部门十分重视防汛信息化建设，基于桌面应用的防汛指挥决策支持系统已陆续建设。然而，当汛、险情事件发生或可能发生时，防汛工作人员常常需要深入第一线，到现场去实地勘测灾情，并将灾情上报到指挥中心；而指挥决策者通常身兼数职，无法时时坐镇指挥中心，也就无法全面及时地主动获取实时汛情信息，势必会影响防汛指挥调度的响应速度和效率。因此在PDA （Personal Digital Assistant)上开发基于移动技术的防汛指挥支持系统，运用了语音、数据、视频等多种信息处理技术，实现了海量异构数据的多源信息融合和数据同步。系统具有技术领先而实用、跨区域性强、建设和使用成本低、易于扩充等优点。不仅能满足流域机构或省市防汛指挥部在汛期防汛指挥调度的需要，实现对防汛信息的查询、分析、统计、预警、通讯，以及防汛指挥移动办公，势必大大提高防汛指挥决策的时效性和准确性，而且可以直接为水利工程的日常管理和控制服务,大大提高防汛指挥调度和工程日常管理工作效率，节约大量的运行管理费用。
1、系统设计要求
基于智能手机PDA的防汛指挥支持系统以预装Windows Mobile操作系统的PDA为载体，利用移动无线网络为数据传输渠道，将基于桌面操作系统的防汛指挥决策支持系统的应用，扩展到基于各种操作系统中去，在智能手机PDA上实现对防汛信息的查询、分析、统计、预警、通信，以及防汛指挥移动办公。基于智能手机PDA的防汛指挥支持系统后台数据库设计，实现系统相对模块化，接口开放化，为以后的技术更新与功能升级留出接口，实现利用高新技术建成稳定、可靠、实用、快速的防汛指挥支持系统，其作用是确保指挥决策者不受时间、空间的限制，及时获取汛情资料和预警信息，大大提高防汛指挥决策的反应能力，从而最大限度地避免或减少灾害损失。
2系统设计与实现
2．1 系统设计原则
2．1．1 先进性和实用性：系统应符合计算机软件技术发展潮流，产品具有技术领先和强大的可拓展性。
2．1．2 稳定性：应用系统必须具有高可靠性和高容错能力，保证局部出错不会影响全系统的正常工作，对异常性成果提供交互提示。应用系统对用户的操作顺序、输入的数据进行正确性、合理性检查，并以明显方式提供错误信息。
2．1．3 安全性：应用系统具有多级安全控制和监控措施，保证系统的安全性。
2．1．4 界面友好：系统用户界面友好，采用交互式人机对话操作，显示画面清晰明了，操作简单，提供完善的联机帮助。
2．2 系统模式设计
系统模式设计主要取决于系统功能需求和应用程序方案的设计。主要考虑以下几个方面：
(1)用户体验。客户端应用程序普遍能够提供较好的用户体验，因为它们在设备上运行，并且独立于所有与之进行互操作的基础结构。
(2)数据安全性。客户端应用程序必须确保设备上敏感数据的安全性。Windows Mobile软件提供的一系列Cryptographic Service Provider，有助于实现此目的。服务器端应用程序必须确保可以使用SSL等技术安全地传输数据。
(3)可支持性。对客户端应用程序的更新必须能下载并安装到设备上。
(4)脱机功能。如果需要脱机数据访问和具有其他脱机功能，客户端应用程序是最佳选择。
在有足够数据带宽的网络下可大量使用服务端代码进行开发，这样可适应多种PDA设备。由于在防汛指挥支持系统中多数要利用移动网络，鉴于目前移动网络的带宽和资费标准，以及PDA防汛指挥支持系统的功能需求，建议采用服务端和客户端两种代码并存的开发模式，分别开发PDA端应用和PC端服务程序。
2．3 系统模块设计
防汛指挥支持系统是为了满足防汛工作人员随时随地对水情、雨情、气象、卫星云图等实时汛情信息的查询需要，交互式地完成个人在移动时对防汛信息的各种操作，为防汛工作者提供真正的全方位的第一手资料赢得时间，同时实现现场各种图文资料与指挥中心的数据交换。本系统主要包括的功能模块如图l所示。
图1 系统功能模块说明
图2、主要的功能模块
2．3．1 PDA模块
实时雨情：实现对降雨情况的实时监控，并生成各种雨量报表、图形，辅助防汛部门的领导对降雨信息进行从宏观到微观的全面把握。
雨量等值面：该模块综合雨量站点数据，按照雨量等级划分，处理生成降雨分布图，帮助用户对降雨情况进行从点到面的全局掌握。
实时水情：本模块主要完成水情信息的查询，并生成河道水位、水库水位、主要潮位、河道超警戒水位、水库超汛限水位等报表，以及各种图形。当水位超限时，系统自动发出警报，这样，用户就能够实时掌握水位涨落动态，以便及时做好防御措施。
图3实时水情雨情 图4、防汛地图
实时气象信息：本模块主要完成对监测范围内气象信息的实时监控，包括风情、温度、湿度、大气压等，并生成相应的统计报表。通过该模块，用户可以实时掌握气象动态信息，及时部署防范措施。
天气预报：此模块主要用于自动采集并显示当地气象台提供的天气预报信息和一周的天气变化情况，供终端用户分析使用。
预报信息：预报信息包括水情预报的查询。可实时查询流域内各控制站的水位、流量预报信息及降雨趋势预报内容。
工情信息：该模块主要实现对水库、水闸等各种防洪工程的基础信息和险工险点的查询。防汛工作人员也可以利用信息上传模块将防汛现场采集的图文资料上传至防汛指挥中心，及时更新工情数据库。
卫星云图：该模块可自动采集多个卫星拍摄的实时云图，并在移动终端上实现查询、对比与分析，同时支持云图的放大、缩小和漫游等功能。系统通过服务端的云图信息采集模块， 自动按设定的数据源进行采集、更新和优化，供PDA用户访问。可通过刷新功能从服务器提取最新的云图信息。
图5.站点信息 图6、气象信息
防汛物资：查询当前防汛物资储备情况。
防汛文件：包括防汛资料档案、防汛名词和法规、抢险知识、防汛通讯录等的查询，可实时与服务器保持同步。
信息上传：将工作人员采集的防汛现场信息及时上传至防汛指挥中心，辅助防汛指挥决策。
2．3．2 PC模块
数据通讯：包括数据上传和下载。数据下载是将指挥中心主机上的数据信息发送到PDA终端上，数据上传是将PDA采集的数据信息上传至指挥中心主机上。本功能是在指挥中心主机上开发的数据通讯中间件上完成的。
管理主机：用来设置PDA的通讯方式，验证数据的合法性，管理PDA与服务端的通讯，组织数据源及数据库的维护。
2．4 系统通讯设计
PDA与PC之间的通信是整个系统的关键，是无线应用系统与一般应用系统的区别，因此设计一个稳定的通信方式有重要的意义。本系统PDA与PC之间的通信采用GPRS无线方式，通过WinSock实现PDA与PC 机之间的通信。在客户端和服务器端都使用WinSock控件，服务器端采用TCP／IP方式接受客户端的连入。为实现多客户端的连接，采用动态控件数组的方式，使用TCP协议来建立连线，客户端和服务器端有不同的处理功能。
防汛工作人员对信息的查询实际上就完成了一次PDA与PC间的通讯，PDA端首先发起数据查询请求，PC端通讯中间件接收PDA端的请求，进行验证，授权用户和合法数据请求传递给PC端数据处理进程，通讯中间件接收数据处理进程返回的处理结果，并发送到指定的PDA终端。
2．5 技术实现平台和运行环境
基于PDA开发的传统工具是用于Pocket PC2000和2002的eMbedded Visual Tools 3．0、用于Smartphone 2002的eMbedded Visual C++3．0， 以及用于Pocket PC和Smartphone 2003的eMbedded VisualC++4.0。现在Visual Studio．NET及其提供的SmartDeviceProgrammability(SDP)功能将成为所有基于Windows Mobile设备的开发平台。Visual Studio．NET的Smart DeviceProgrammability(SDP1功能可以帮助开发人员利用Microsoft．NET Compact Framewo 编
写移动应用程序，从而在连接或断开的情况下启用分布式的移动计算。使用．NET Compact Framework中提供的大量类库，开发人员编写应用程序的速度可以比使用传统工具快得多。本系统利用SDP进行防汛综合系统的技术开发和实现。
系统适用于Internet广域网和Intranet局域网，操作系统选用Windows CE和Windows 2000／2003，通讯协议选用TCP／IP协议，通讯中间件的开发选用VB6．0，数据库平台选用Microsoft Sqlserver 2005。系统整体结构图如图2所示。
图2 系统整体结构图
3结语
PDA防汛指挥支持系统的开发使用，为防汛人员，特别是有关领导在防汛抗洪现场及时了解流域内各控制站的水位、流量、雨情及水情气象预报等信息，发挥了重要作用；为领导掌握汛情，进行防洪水利工程调度决策提供了最新信息技术支持。
