CN107748228A - 一种响应预警预报的应急指挥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种响应预警预报的应急指挥系统，包括针对目标区域进行综合指挥预警的指挥平台，指挥平台接受设置在目标区域内的环境监测系统的监测数据并通过与指挥平台连接的信息发送平台进行预警提示；根据地理信息在目标区域内布置环境监测点，所述环境监测系统包括设置在每个环境监测点的大气监测模块、水质监测模块和土壤抽样检测模块；每个环境监测点还设有用来反馈实时天气状态的气象监测模块，指挥平台能将接受到的每个环境监测点的气象监测模块实时监测信息。本发明通过现代网络通讯技术能够实现对指定区域内多种环境数据监测并及时相应预警的指挥系统。

Description

一种响应预警预报的应急指挥系统

技术领域

本发明涉及信息化监测系统领域，具体是指一种响应预警预报的应急指挥系统。

背景技术

现代社会随着经济和科技的快速发展，城镇化进程不断推进，越来越多的人进入城市生活，而城市的区域、人口、工业规模和数量等都在迅速扩大。大城市或特大型城市对于城市管理和灾害预警已经具备了完善科学的指挥体系，一旦遇到突发灾情，能够在第一时间内得到消息并启动应急预案，针对不同的灾害级别能够对应不同的反应机制，从而能够及时应对灾情并防止次生灾害的发生。

对于大城市来说，因为其选址和特殊的地质结构特点，发生较大的环境污染事故或者突发性的地质灾害的可能较小，而且因为预警系统较为完善，能够及时进行预防和处理。但是对于正在处于城镇化的农村地区，特别是偏远的农村乡镇，分散的工业区和分散的村落结构，对于突发的环境污染或者地质灾害，不能够及时的作出预警和应急响应。近几年在偏远农村地区发生的突然性事件，基本上都是在灾害发生并造成严重的人员死伤和经济损失情况，才得到消息，而且还要等待上级行政机关进行统筹安排然后采取相印的应急预案。不仅信息传递较为缓慢，而且没有一个对应的指挥机构和平台，往往因为不及时导致伤员不能及时救出或得到救治，或者出现较为严重的次生灾害。

发明内容

针对上述现有技术中对于偏远区域缺乏基层灾害应急指挥管理预警系统的问题，本发明提供一种通过现代网络通讯技术能够实现对指定区域内多种环境数据监测并及时相应预警的指挥系统。

本发明通过下述技术方案实现：一种响应预警预报的应急指挥系统，包括针对目标区域进行综合指挥预警的指挥平台，指挥平台接受设置在目标区域内的环境监测系统的监测数据并通过与指挥平台连接的信息发送平台进行预警提示；根据地理信息在目标区域内布置环境监测点，所述环境监测系统包括设置在每个环境监测点的大气监测模块、水质监测模块和土壤抽样检测模块；每个环境监测点还设有用来反馈实时天气状态的气象监测模块，指挥平台能将接受到的每个环境监测点的气象监测模块实时监测信息。

首先，所述的目标区域是对一个特定的区域进行环境监测，为了克服偏远山区灾害信息传递不及时的问题，故在以镇或者乡为中心，对下辖的行政管理区域内所有区域进行环境监测，然后将监测信息实时的发送到指挥平台上进行汇总，根据指挥平台来控制信息发送平台进行预警提示。值得说明的是，所述的指挥平台包括用来分析处理数据并发送指令的服务器，然后还包括与服务器连接的信号接受装置，这个信号接受装置用来接受每个环境监测点内发送过来的监测信号。服务器内存储有预设的每个环境监测指标阀值，而且每个环境指标包括多级阀值，例如，某监测点的水质监测模块发送的数据超过A阀值，服务器便通过预设的水质预警1级预案机制进行反馈，只通过信息发送平台将预警信息发送给指定的一个或多个管理人。管理人便按照水质预警1级预案进行处理，通知发出预警的环境监测点对应的工作人员进行查看并调查水质超标的原因。因为环境监测数值是呈线性变化，不会出现爆发式增长，也就是说，其触发的预警级别一定是按照顺序从小到达依次上升，从而能够通过多级预警阀值能够及时作出灾情预警和排查。因为本发明中采用的服务器和信息接受装置均为现有技术，所述的服务器能够通过在市场上直接采购成熟的服务器并对其进行编程，从而实现相应的效果。因为本发明会根据使用的环境不同而预设不同的值，也并没有限定其预设的阀值，对于本领域技术人员来说，其编程和阀值预设均为常规技术手段，故在此不再详述。而指挥平台还包括专门设置位于目标区域中心位置的指挥室，其内部设有与服务器连接的显示器和操控器，通过显示器能够显示多个地点的数字信息，并且能够将该地区的气象预告数据展示在显示器上。一般该指挥室不会一直启用，只用安排值班人员进行驻守。一旦服务器发出应急响应，而且肯定会从1级进行预警，一旦达到预警1级级别，不论是水质、土壤还是大气污染，也不论是哪个监测点，启动1级级别便通知相应的管理人，然后管理人可及时联系对应环境监测点的工作人员。如果预警级别进一步提高，管理人可以组织相应的应急小组进入指挥室内，对各种信息进行汇总并处理。因为在每个环境监测点设有气象监测模块，根据气象监测模块对该环境监测点的监测指标提供参考数据。

为更好的实现本发明，进一步地，所述目标区域内还设有至少一个与指挥平台通信连接的地质信息监测点，每个地质信息监测点内设有土壤含水率监测模块、地下水位监测模块、孔隙水压监测模块、雨量监测模块和地表位移监测装置；所述的地表位移监测装置包括固定桩和设置在固定桩固定位置水平线以下的至少两个固定铆钉，所述固定铆钉通过绷直的钢绞线与固定桩连接，在钢绞线与固定桩连接位置设有张力监测仪，通过测定钢绞线的张力变化进行山地滑坡位移监测。这里在原有的环境监测系统上增加了地质监测系统，所述的地质信息监测点主要是设置在山坡上，特别是容易发生山体滑坡或者泥石流的位置。通过地下水位、土壤含水率、土壤孔隙水压、雨量和地表位移四个指标来反应该地区的地表地质状态，特别是后四个指标，根据预设在地质信息监测点处理设备内的滑坡预测模型进行计算，得到最终的数据结果并发送给指挥平台。所述的滑坡预测模型是一种数学模型，其具体的原理和方法是本领域公开的现有技术，本发明只是在市场上采购到成熟的预装有该预测软件的处理设备进行组装，并将多个监测传感器设置在该地质信息监测点周围，从而实时采集数据进行计算。也可以不用预设滑坡预测模型，而是将所有的该地质信息监测点监测到的信息一并发送到指挥平台上，由专门的地质专家根据数据进行查看判断。

进一步地，所述气象监测模块包括固定架和设置在固定架上的摄像头、风速监测器和降雨量监测器，固定架上设有太阳能发电装置用来提供电能，所述摄像头、风速监测器和降雨量监测器通过环境监测点将信息数据发送到指挥平台上。

进一步地，所述大气监测模块包括PM2.5传感器和大气气溶胶检测仪，所述大气监测模块还与环境监测点范围内所有工厂的废气处理设备连接用于接受工厂废气处理数据信息。

进一步地，所述水质监测模块包括设置在环境监测点范围内所有湖泊河流的水质传感器，水质监测模块还接受设置在环境监测点范围内所有工厂的污水处理设备排放口的水质监测器的监测信息。

进一步地，所述信息发送平台包括短信预警平台、网络预警平台、电话语音预警平台和广播预警平台。其中，一旦环境监测点或者地质信息监测点监测到某一指标超过一定阀值时，便会通过管理人控制指挥平台向目标区域内的所有人员发送预警信息。其中短信预警平台与通信运营商合作，一旦指挥平台发送预警指令到相应的通信运营商，通过各个平台对目标区域内的所有手机用户发送预警信息。而所述的网络预警平台包括微信公众号、微博或者官方媒体平台进行权威发送，所述的广播预警平台不仅与该目标区域内常用的电台频道合作，一旦发出预警信息便通过各个电台频道进行广播预警信息提示，而且还通过各村设置的村电台进行广播预警。其中所述的电话语音预警平台也是与通信运营商合作，通过直接给目标区域内的所有手机用户打电话并播放录制好的相应的预警语音信息进行预警。

进一步地，所述指挥平台通过LTE和GSM两种无线通讯模式与环境监测点、地质信息监测点通信连接。

进一步地，所述土壤抽样检测模块包括土壤酸碱度测试仪和原子吸收分光光度计，通过各个环境监测点的工作人员定期对该监测点范围内指定区域的土壤进行采样，然后使用土壤抽样检测模块对土壤的污染物成分进行监测分析并将测定数据自动上传至指挥平台。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明通过完善的系统框架结构，能够为特定的区域提供一套环境灾害预警响应系统，通过分布在目标区域内特定的村落监测模块，能够有效的监测目标区域内水质、大气、土壤、气象等数据，而且针对偏远山区分散的村落特点，特别是一些依山而建的村落，特别设置的地质信息监测点能够对山体滑坡和泥石流做出及时的预警。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种响应预警预报的应急指挥系统，如图1所示，包括针对目标区域进行综合指挥预警的指挥平台，指挥平台接受设置在目标区域内的环境监测系统的监测数据并通过与指挥平台连接的信息发送平台进行预警提示；根据地理信息在目标区域内布置环境监测点，所述环境监测系统包括设置在每个环境监测点的大气监测模块、水质监测模块和土壤抽样检测模块；每个环境监测点还设有用来反馈实时天气状态的气象监测模块，指挥平台能将接受到的每个环境监测点的气象监测模块实时监测信息。所述的指挥平台包括用来分析处理数据并发送指令的服务器，然后还包括与服务器连接的信号接受装置，这个信号接受装置用来接受每个环境监测点内发送过来的监测信号。服务器内存储有预设的每个环境监测指标阀值，而且每个环境指标包括多级阀值，例如，某监测点的水质监测模块发送的数据超过A阀值，服务器便通过预设的水质预警1级预案机制进行反馈，只通过信息发送平台将预警信息发送给指定的一个或多个管理人。管理人便按照水质预警1级预案进行处理，通知发出预警的环境监测点对应的工作人员进行查看并调查水质超标的原因。因为环境监测数值是呈线性变化，不会出现爆发式增长，也就是说，其触发的预警级别一定是按照顺序从小到达依次上升，从而能够通过多级预警阀值能够及时作出灾情预警和排查。因为本发明中采用的服务器和信息接受装置均为现有技术，所述的服务器能够通过在市场上直接采购成熟的服务器并对其进行编程，从而实现相应的效果。

实施例2：

本实施例的一种响应预警预报的应急指挥系统，是设置在一个特定目标区域的灾情预警指挥系统，包括用来收集并处理数据的指挥平台，在该目标区域内布置有多个环境监测点和地质信息监测点。所述环境监测点一般设置在目标区域的城市或者村落聚集区，每个环境监测点包括大气监测模块、水质监测模块和土壤抽样检测模块。其中所述的大气监测模块包括设置在该城市或者村落聚集区内的PM2.5传感器和大气气溶胶检测仪，其中PM2.5传感器还能够监测PM10的数据，并同时进行数据发送。所述的大气气溶胶检测仪是用来监测悬浮在大气中的固态和液态颗粒物，因为气溶胶不仅对大气能见度、太阳散射和辐射、大气温度等具有较多影响，而且由于其粒径小、表面积大,为大气环境化学提供了反应床,从而影响大气的各种化学作用，同时影响人类健康。故该数值需要实时监测。然后大气监测模块还包括该环境监测点范围内所有工厂的废气处理设备排放口数据监测装置，通过实时接受工厂废气处理数据信息来判断该地工厂的排放达标情况，不仅便于空气质量监测预警，而且能够对突发性的空气污染事件提供数据参考，便于后期调查和源头控制。

每个环境监测点还包括气象监测模块，所述气象监测模块包括固定架和设置在固定架上的摄像头、风速监测器和降雨量监测器，固定架上设有太阳能发电装置用来提供电能，所述摄像头、风速监测器和降雨量监测器通过环境监测点将信息数据发送到指挥平台上。

水质监测模块包括设置在环境监测点范围内所有湖泊河流的水质传感器，且针对该村落聚集区，所述的水质传感器设置在水源地的上游，或者河流的上游。因为一般的城市或者村落聚集区均设在河流或者湖泊附近，故需要对其进行监测。而水质传感器通过水质监测模块还接受设置在环境监测点范围内所有工厂的污水处理设备排放口的水质监测器的监测信息。与大气监测模块相同，不仅能够进行及时预警预防，而且能够追溯污染源头，便于法律追责。

其中，大气监测模块和水质监测模块因为包括多个传感器，且散落在不同的位置，故需要通过远程通信方式进行数据传输，一般可采用GSM，而针对不同的地区面积可适当采用ZigBee无线传输技术，从而降低维护使用成本，且提供稳定性。而所有的监测装置均可通过单独设有的太阳能发电装置提供电能，但一般是直接连接市政电网。

所述土壤抽样检测模块包括土壤酸碱度测试仪和原子吸收分光光度计，通过各个环境监测点的工作人员定期对该监测点范围内指定区域的土壤进行采样，然后使用土壤抽样检测模块对土壤的污染物成分进行监测分析并将测定数据自动上传至指挥平台。

目标区域内还设有至少一个与指挥平台通信连接的地质信息监测点，每个地质信息监测点内设有土壤含水率监测模块、地下水位监测模块、孔隙水压监测模块、雨量监测模块和地表位移监测装置；所述的地表位移监测装置包括固定桩和设置在固定桩固定位置水平线以下的至少两个固定铆钉，所述固定铆钉通过绷直的钢绞线与固定桩连接，在钢绞线与固定桩连接位置设有张力监测仪，通过测定钢绞线的张力变化进行山地滑坡位移监测。这里在原有的环境监测系统上增加了地质监测系统，所述的地质信息监测点主要是设置在山坡上，特别是容易发生山体滑坡或者泥石流的位置。通过地下水位、土壤含水率、土壤孔隙水压、雨量和地表位移四个指标来反应该地区的地表地质状态，特别是后四个指标，根据预设在地质信息监测点处理设备内的滑坡预测模型进行计算，得到最终的数据结果并发送给指挥平台。所述的滑坡预测模型是一种数学模型，其具体的原理和方法是本领域公开的现有技术，本发明只是在市场上采购到成熟的预装有该预测软件的处理设备进行组装，并将多个监测传感器设置在该地质信息监测点周围，从而实时采集数据进行计算。也可以不用预设滑坡预测模型，而是将所有的该地质信息监测点监测到的信息一并发送到指挥平台上，由专门的地质专家根据数据进行查看判断。

信息发送平台包括短信预警平台、网络预警平台、电话语音预警平台和广播预警平台。而指挥平台通过LTE和GSM两种无线通讯模式与环境监测点、地质信息监测点通信连接。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种响应预警预报的应急指挥系统，包括针对目标区域进行综合指挥预警的指挥平台，指挥平台接受设置在目标区域内的环境监测系统的监测数据并通过与指挥平台连接的信息发送平台进行预警提示；其特征在于：根据地理信息在目标区域内布置环境监测点，所述环境监测系统包括设置在每个环境监测点的大气监测模块、水质监测模块和土壤抽样检测模块；每个环境监测点还设有用来反馈实时天气状态的气象监测模块，指挥平台能将接受到的每个环境监测点的气象监测模块实时监测信息。

2.根据权利要求1所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述目标区域内还设有至少一个与指挥平台通信连接的地质信息监测点，每个地质信息监测点内设有土壤含水率监测模块、地下水位监测模块、孔隙水压监测模块、雨量监测模块和地表位移监测装置；所述的地表位移监测装置包括固定桩和设置在固定桩固定位置水平线以下的至少两个固定铆钉，所述固定铆钉通过绷直的钢绞线与固定桩连接，在钢绞线与固定桩连接位置设有张力监测仪，通过测定钢绞线的张力变化进行山地滑坡位移监测。

3.根据权利要求2所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述气象监测模块包括固定架和设置在固定架上的摄像头、风速监测器和降雨量监测器，固定架上设有太阳能发电装置用来提供电能，所述摄像头、风速监测器和降雨量监测器通过环境监测点将信息数据发送到指挥平台上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述大气监测模块包括PM2.5传感器和大气气溶胶检测仪，所述大气监测模块还与环境监测点范围内所有工厂的废气处理设备连接用于接受工厂废气处理数据信息。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述水质监测模块包括设置在环境监测点范围内所有湖泊河流的水质传感器，水质监测模块还接受设置在环境监测点范围内所有工厂的污水处理设备排放口的水质监测器的监测信息。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述信息发送平台包括短信预警平台、网络预警平台、电话语音预警平台和广播预警平台。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述指挥平台通过LTE和GSM两种无线通讯模式与环境监测点、地质信息监测点通信连接。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种响应预警预报的应急指挥系统，其特征在于：所述土壤抽样检测模块包括土壤酸碱度测试仪和原子吸收分光光度计，通过各个环境监测点的工作人员定期对该监测点范围内指定区域的土壤进行采样，然后使用土壤抽样检测模块对土壤的污染物成分进行监测分析并将测定数据自动上传至指挥平台。