国家防汛抗旱指挥系统河南二期用户需求说明书v100.docx

国家防汛抗旱指挥系统河南二期用户需求说明书v100.docx

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国家防汛抗旱指挥系统河南二期用户需求说明书v100

产品/系统名称

用户需求说明书

文件状态：

[√]草稿

[]正式发布

[]正在修改

文件编号

HH-CMMI-MB-SM-06

配置项标识

当前版本

1.0.0

完成日期

Year-Month-Day

编写需求开发人员

审核/日期项目经理

会签/日期客户或客户代表

批准/日期项目部（副）经理/系统技术部经理

河南.诺奇

版本历史

版本/状态

作者

参与者

起止日期

备注

1.00

金云飞

2011-2-1

初始化

目录

1文档介绍1

1.1文档目的1

1.2读者对象1

1.3术语与缩写解释1

2需求概述1

3用户的组织结构2

4项目的关键角色2

5应当遵循的标准或规范2

6用户的功能性需求3

6.1XX功能性需求描述3

6.2XX功能性需求描述3

6.3XX功能性需求描述4

7用户的非功能性需求4

7.1用户界面需求4

7.2软硬件环境需求4

7.3工作环境需求4

7.4其他需求5

1文档介绍

1.1文档目的

用于与用户沟通过程中确认用户需求，同时作为下一步产品需求开发的依据。

本文以《河南二期工程初步设计（技术部分）.doc》为用户原始需求资料，参照《国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告》文档，实施用户需求调研工作并形成本文，本文将作为FCDS后续设计工作的用户原始需求素材使用。

本文按照：

FCDS角色分析->角色的业务需求->目标系统需求分析整合的方案进行用户需求的汇编整理,文档中涉及业务功能和流程描述采用RoseUML工具绘制。

另外，本文描述的用户需求主要基于软件系统层面，对涉及的硬件集成需求不做讨论。

1.2读者对象

用户、项目组（需求开发人员）、测试主管、售前人员、营销人员、项目管理人员。

1.3术语与缩写解释

缩写、术语

解释

FCDS

FloodControlandDroughtFightingCommandSystem

防汛抗旱指挥系统

系统

本文特指FCDS软件平台

2需求概述

提示：

给出项目的背景概述：

简述本项目的建设目标。

一般不超过500字。

“国家防汛抗旱指挥系统”的建设，为防汛、抗旱、抗洪、救灾、群众疏散、物资调度及应急决策等工作，提供了现代化、智能化、标准化的工作平台，使中国水利迈入高效、智能的治水时代。

2003年6月，《国家防汛抗旱指挥系统工程一期工程可行性研究报告》得到了发改委正式批准。

2005年5月，水利部批准《一期工程初步设计报告》，6月份开工建设。

一期工程建设总投资为8.02亿元，其中中央投资5.71亿元，占总投资的71%；地方配套投资2.31亿元，占总投资的29%。

国家防汛抗旱指挥系统一期工程搭建了各级水利数据中心，开发部署了水清应用、防洪调度、抗旱管理等业务系统，项目办按照设计将整个工程分为280个单项工程进行招标建设，依工程属地不同分别由水利部、流域机构、省项目办组织实施建设。

可以在30分钟内汇集全国水情，一期系统已经在发挥作用，但是一期工程只做了19个省的水情采集，工情的信息只做了一些试点建设，抗旱的墒情信息只是做了5个省的试点，离“大一统”的整体工程设计目标还有相当的差距。

目前，国家防汛抗旱指挥系统工程一期工程进入项目验收阶段，二期工程前期工作也正式启动，可行性研究报告已通过水利部水利水电规划设计总院组织的审查，即将报国家发改委批准。

二期工程将继续向纵深推进，完善一期所列15个重点省（区市）之外还没有覆盖到的地区和流域。

现在中国的抗旱形势也十分严峻，多年来的现实就是南涝北旱，而抗旱系统在一期中只是作为一个试点，而抗旱在二期将占有很大比重。

另外，决策支持系统在一期工程中仅仅做了起步，二期中要作为重点建设。

决策支持就是一套软件系统，根据采集系统发出的信息进行分析，为决策提供可靠支撑。

Ø附：

二期工程建设总体目标：

1、全面实施中央报汛站的更新改造，在全国范围内实现中央报汛站的实时信息在30分钟内上报到国家防办。

2、全面实施工情信息采集系统建设，基本建成工情信息采集体系。

3、全面实施旱情信息采集系统建设，基本建成旱情信息采集体系。

4、在全国范围内建成连接流域、省区、地市级的水利信息网络。

5、完善水利通信网络建设，重点加强移动通信系统建设。

6、补充完善防汛抗旱决策支持系统建设，增强系统功能，扩大应用范围。

7、组织实施标准体系和安全体系建设。

8、实施资源整合，构建防汛抗旱决策会商环境。

3用户的组织结构

提示：

阐述本项目涉及的用户的组织机构关系、部门设置等信息，为角色的定位、权限的设置提供依据。

河南省水利部门的组织机构图

4系统总体结构说明

提示：

阐述本项目的目标系统的概念框图，方便后续需求中的相关概念表述。

FCDS系统结构示意图

结构说明：

按照《河南二期工程初步设计（技术部分）》的要求，现将FCDS整体逻辑层次结构分解为四层：

第一层：

水利部中心系统，代表全国大一统的中央系统，是“国家防汛抗旱指挥系统”的最高管理层，负责对全国水利业务做业务分析、数据加工、行业标准化建设、应急指挥等工作，其中CA中心还为各下级平台提供统一的身份鉴权服务，对整个体系的安全性起到很高的保障性作用。

第二层：

省级中心系统，代表各省自建的省级中心业务平台，负责对全省的水利数据做业务分析、数据加工上报、省级和地市级防汛抗旱应急指挥工作，其中数据中心单元实现对全省水情、工情、墒情等数据的集中管理，应用服务单元提供各种数据处理、模型计算等关键企业级服务，另外通过web门户单元和应用程序终端单元向省级平台的各类用户提供多种形式的人机界面接口，方便用户在FCDS上进行各项工作。

第三层分为两类，其一代表地市或流域级的水情、工情分中心，负责对辖区内的水情、工情采集数据的接收、上报和加工处理，其二代表发生灾情后，为灾情处置而临时组建的应急指挥现场，为灾情处置过程中和省级应急指挥部形成内外一体的联动指挥机构，从而有效的完成各类应急指令的执行、结果反馈、资源调度、专家组支援等应急救援工作。

第四层为数据采集终端层面，由：

雨量采集、水位采集、工情及险情采集、墒情采集4类终端采集单元构成，数据采集终端层是FCDS的主要数据源，FCDS的运行的各中数据业务均来自本层，是FCDS的基础设施，主要由硬件设备和数据采集上报客户端程序构成，是“国家防汛抗旱指挥系统”的最底层。

另外，各层次之间均存在数据通讯协议组，为了方便后续的分析和表述，在这里按照协议组所处的逻辑位置，分别命名为：

ØCMP101：

协议组提供中央系统和省级中心系统之间的数据通讯能力。

ØCMP201、CMP202、CMP203、CMP204：

协议组提供省级中心系统和数据采集分中心和应急指挥现场的数据通讯能力。

ØCMP301、CMP302、CMP303：

协议组提供数据采集终端到数据采集分中心（水情和工情数据）和省级中心系统（墒情数据直接报送至省级监测中心）的数据通讯能力。

各类协议组的定义格式和实现方式，参见后续章节。

5项目的关键角色

提示：

阐述本项目涉及的各种角色及其职责。

各种角色的具体行为将在功能性需求中描述。

到目前阶段，FCDS的用户角色未能有效的获取，下边先从FCDS各功能单元角度按照自下而上的次序展开分析，人员角色后续再予以补充说明。

角色

职责描述

中央报汛站单元

负责采集降雨量、水位数据并上报

工情、实时险情采集应用终端单元

负责采集工情数据、工程险情数据并上报

墒情采集站单元

负责采集墒情数据并上报

水情分中心采集控制单元

接收水情监测数据接收、上报、对遥控监测单元实施召测、参数远程设置等工作

水情分中心应用单元

负责完成水情分中心接收数据的加工、处理、上报、存储等工作

工情分中心采集控制单元

接收工情、实时险情采集数据的接收、上报

工情分中心应用单元

负责完成工情分中心接收数据的加工、处理、上报、存储等工作

地市级墒情分中心采集控制单元

接收墒情采集数据的接收、上报

应急指挥车

提供灵活机动的现场应急指挥能力的特种车辆

应急指挥现场智能移动终端

提供应急指挥现场接收行动指令接收、行动预案查询、现场情况报告等能力，是轻型的突发灾情应急的重要辅助设备

应急指挥现场应用单元

提供应急指挥现场接收行动指令接收、行动预案查询、现场情况报告等能力，是重要的技术保障手段

省级中心web门户单元

负责提供web形式的人机交互界面

省级中心应用终端

负责提供桌面应用程序形式的人机交互界面

省级中心应用服务单元

负责提供水利核心业务逻辑功能服务，同时为web门户、应用终端、应急现场应用终端等提供接口一致的企业级服务

省级中心数据采集服务单元

负责对水情、工情、墒情等监测数据进行接收、处理、存储等工作

省级中心会商系统

提供各种形式的视频会议的安排、会议记录、会议调阅等能力

省级中心Gis服务单元

提供Gis数据服务、Gis计算、Gis制图等功能

省级中心LDAP服务单元

提供FCDS组织机构的人员、部门、物资的目录服务，结合中央CA中心提供身份鉴权、单点登陆服务

省级数据中心

提供FCDS省级平台的数据存储服务

6应当遵循的标准或规范

提示：

阐述本项目应当遵循什么标准、规范或业务规则。

格式如下：

[标识符]作者，文献名称，出版单位（或归属单位），日期

1、《国家防汛指挥系统工程可行性研究报告（修改稿）》，（NFCS-CMS-OD-02），国家防汛抗旱总指挥部办公室、水利部水利信息中心、中国气象局重点项目办公室，2001年10月；

2、《关于国家防汛指挥系统工程可行性研究报告（修改稿）的评估报告》，中国国际工程咨询公司，咨农水[2002]466号，2002年7月22日；

3、《国家防汛指挥系统工程一期工程可行性研究简要报告》（NFCS-CMS-OD-05），国家防汛抗旱总指挥部办公室、水利部水利信息中心、中国气象局重点项目办公室，2002年8月；

4、《关于国家防汛抗旱指挥系统一期工程2003年工程建设实施方案的批复》，水利部，水规计[2003]555号，2003年11月14日；

5、《关于报送国家防汛抗旱指挥系统一期工程可行性研究简要报告的函》，水利部、中国气象局，水规计[2003]11号，2003年1月13日；

6、《印发国家发展改革委关于审批国家防汛抗旱指挥系统一期工程可行性研究报告的指示的通知》，国家发展和改革委员会文件，发改农经[2003]503号，2003年6月9日；

7、《国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告》，2005年7月；

8、《国家发展改革委关于核定国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计概算的通知》，国家发展改革委，发改投资[2005]517号；

9、《关于国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告的批复》，水利部，水总[2005]171号，2005年5月9日；

10、《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》（水规计（2003）456号文）；

11、《关于2006年旱情信息报送有关问题的通知》，国家防办，（办综[2006]16号）；

12、《2007年报汛报旱通知》，国家防办，（办综[2007]5号）；

13、《关于国家防汛抗旱指挥系统二期工程可行性研究报告编制任务书的批复》，水利部，水规计[2007]220号，2007年6月11日。

14、国家发展和改革委员会2007年55令。

15、《国家应急平台体系建设指导意见》。

16、《河南二期工程初步设计（技术部分）》

7主体业务流程

7.1数据采集总体业务流程示意图

流程说明：

数据采集系统是FCDS的基础组成部分，由采集站、分中心、省级中心、中央系统构成，其中采集站又分为：

“中央报汛站”、“工情采集站”、“墒情采集站”，分中心又分为：

“水情分中心”、“工情分中心”、“墒情分中心”。

数据采集系统的主要业务流程主要有：

1、采集站主动报送监测数据流程

2、分中心召测、查询采集站业务流程

3、分中心远程设置采集站终端运行参数业务流程

4、省级中心召测、查询采集站业务流程

8用户的功能性需求

提示：

将功能性需求根据业务或用户角色进行分类，先粗分再细分，下表中的特性A,功能A.1等符号应当被替换成有含义的名称。

用户角色需求列表

角色类别

业务需求

备注

中央报汛站单元

功能A.1

功能A.2

…

8.1中央报汛站单元功能性需求描述

8.1.1业务概述

Ø利用遥测终端机RTU自动接收信息采集设备的信息

Ø遥测终端机RTU通过移动公司的GSM/GPRS网络将监测数据上传至“省水情中心（省级中心）”服务器

Ø接受水情分中心的召测指令

Ø接收水情分中心发报的控制参数和门坎的远程控制指令

Ø接收根据量级和需求由分中心设定自报条件指令，通过遥测终端机RTU，达到要求等级或标准时，采用增量自报和定时自报相结合的方式工作：

1.增量自报：

每当被测的水文参数发生一个规定的增减量变化时（如水位涨落3cm），即编报和发报一次。

（1）雨量信息拍发标准要求

每日8时必发日雨量和仪器检测信息；

10分钟有雨即报。

（2）水位信息拍发标准要求

①每日8时必发水位及仪器检测信息；

②一级拍报水位以下每日8时发一次；

③一级拍报水位以上，二级拍报水位以下时，1小时内水位涨落超过3cm即报整点水位，低于3cm时涨水2小时一报；落水时6小时一报（8、14、20、次日2时）；

④二级拍报水位以上，水位涨落超过3cm时半小时一报，低于3cm涨水时1小时一报；落水时2小时一报（8、10、12……）；

⑤超过三级加报水位，超过3cm时，10分钟一报；其他半小时一报。

8.1.2业务流程

8.1.3性能要求

Ø数量统计：

共计20个中央报汛站

Ø

8.1.4外部接口

Ø与"水情分中心采集控制单元"之间使用CMP301协议组，改协议组工作体制严格执行《水情信息编码》标准。

Ø与"省级中心数据采集服务单元"之间使用CMP301协议组

8.2水情分中心采集控制单元功能性需求描述

8.2.1业务概述

Ø全天候值守、不中断运行

Ø接收从“省级中心”实时传送的所管辖遥测站的遥测信息和状态信息、该分中心所需其他分中心的雨水情信息及外省的信息

Ø接收以备用PSTN信道从各个报汛站发来的信息

Ø向“省级中心”转发由PSTN接收的水情信息

Ø能够对报汛站进行远程工作设定和工作参数修改等，包括报汛时段的变更和开机、关机等

Ø能够远程下载报汛站固态存储数据

Ø能够报汛站发指令，主动查询、召测数据

8.2.2业务流程

8.2.3性能要求

Ø实现水情信息20分钟内收集到分中心

8.2.4外部接口

Ø与“中央报汛站单元”之间使用CMP301协议组

Ø与“省级中心数据采集服务单元”之间使用CMP201协议组

8.3水情分中心应用单元功能性需求描述

8.3.1业务描述

Ø通过“采集控制单元”，对所接收本分中心内的全部遥测信息进行解码、合理性检查、纠错，并按要素分类进行存储

Ø在分中心实时信息处理等软件的支持下，提供实时水情的检索、查询、显示、打印等功能

Ø管理遥测站的落地信息

Ø对流域水文参数能够具有输入，更新及查询功能，并能够修改存储数据，雨量的插补及人工置数

Ø能实时屏幕显示整个分中心遥测站的越限参数，设备故障，事故记录及设备运行状态，具有声光报警功能

Ø编制专用程序，进行水情预报及洪水调度

Ø通过“采集控制单元”，对遥测站进行远程设定参数校时

Ø通过“采集控制单元”，远程取出固态存储器长期记忆的数据或专程去测站直接现场读取

Ø通过“采集控制单元”，向报汛遥测站发送指令，主动查询、召测数据

Ø向相关防汛机构？

发送实时雨水情信息

Ø按“水文情报预报拍报办法”的要求，对水文自动测报系统的水情数据进行“标准化”处理

Ø开发信息服务、数据传输、数据库管理等应用软件，直接为防汛决策服务

8.3.2业务流程

8.3.3性能要求

8.3.4外部接口

Ø与“水情分中心采集控制单元”之间使用CMP201协议组

Ø与“中央报汛站单元”之间使用CMP301协议组

8.4工情、实时险情采集应用终端单元功能性需求描述

8.4.1业务概述

Ø“工情、实时险情采集应用终端单元”是各“工情采集站（非实体）”对所辖片区工情、实时险情进行数据采集的“工情分中心采集控制单元”的客户端软件工具，该软件能够满足定点或移动办公模式下的数据录入和数据上报工作。

Ø本单元对工情信息采集需求如下：

1、负责接收所辖工程管理单位和乡镇水管站上报的工情信息，按规定格式录入计算机并向“工情分中心采集控制单元”传输。

2、对于工程险情，要及时勘察、分类，准确判断，迅速上报。

重要的实时工情可以拍摄险情图片、图像上报。

3、县级防办还应具有以下功能：

●收集防汛部门、工管部门观测的防洪工程水情信息，并上报。

●洪涝灾情统计。

汇总各乡镇的洪涝灾情，并负责核实，按标准格式填表上报。

●执行上级的调度命令。

上报调度命令执行情况。

●与防汛有关的其他信息服务功能。

4、

Ø本单元对险情实时采集需求如下：

1、采集防洪工程的险情类别、出险时间、地点、位置、各种代表尺寸、工程险情综合情况的描述、险情原因分析、可能发生的险情预测、可能影响的范围、抢险方案、通信手段、抢险物资配备情况、抢险进展情况及效果等信息

Ø将采集到的工情、实时险情数据，按按规定格式录入计算机并向“工情分中心采集控制单元”传输。

8.4.2业务流程

8.4.3性能要求

8.4.4外部接口

Ø与“工情分中心采集控制单元”之间使用CMP302协议组

8.5工情分中心采集控制单元功能性需求描述

8.5.1业务概述

Ø接收"工情、实时险情采集应用终端单元"上报的各种统计上报工情信息并入库

Ø向“省级中心数据采集服务单元”上报必要的工情、险情数据

Ø接受“省级中心数据采集服务单元”的调度指令

8.5.2业务流程

8.5.3性能要求

8.5.4外部接口

Ø与“省级中心数据采集服务单元”之间使用CMP202协议组

Ø与“工情、实时险情采集应用终端单元”之间使用CMP302协议组

8.6工情分中心应用单元功能性需求描述

8.6.1业务概述

工情分中心设置在地市防汛指挥中心内，实际上承担了地市防汛指挥部办公室的职能，这些职能涉及工情信息采集系统、计算机网络系统、决策支持系统等相应的内容，“工情分中心应用单元”需要具备（包括但不仅限于）以下功能需求：

Ø及时从下属各县或其它防汛工程单位收集工程险情和灾情数据，统计、汇总并上报省防办。

Ø主动或被动的从省防汛部门或同级水文部门获取水情信息和有关的预报成果。

Ø从下级防汛部门获取非水文部门提供的防洪工程相关水情。

Ø从气象部门获取天气和气象形势预报。

Ø接收上级防汛指挥部的调度命令。

Ø为防汛办及相关部门提供工情查询等信息服务业务。

Ø实现所属水库和河道等防洪工程的调度计算，洪水演进及洪水调度模拟。

Ø复制相应水情部门的实时水情库、历史水文库。

Ø支持防汛会商。

Ø在同级政府网站上发布防汛信息。

Ø防汛日常事务辅助管理：

包括文档管理、防汛人员组织管理、防汛经费管理、决策实施和反馈管理等MIS功能。

Ø其他防汛工作需要的功能。

8.6.2业务流程

8.6.3性能要求

8.6.4外部接口

8.7墒情采集站单元功能性需求描述

8.7.1业务概述

Ø采集工作模式：

固定点采集站和移动采集站

Ø数据上报模式：

通过提交数据报短信到移动短信网关，再由短信网关将数据传送到“省级数据中心”

Ø采集站的功能：

1、每日8：

00时必须向省中心自动报墒情数据

2、系统能实现监测参数的自动采集、固态存储、上报、接收、处理入库、生成报文、转发等，观测精度满足有关技术规范要求。

3、各固定点采集站支持远程设置、查询、实时召测功能

8.7.2业务流程

8.7.3性能要求

Ø采集站数量：

固定点采集站110个，移动采集站110个

Ø所有采集站必需在20分钟内，将监测数据报送至“省级中心数据采集服务单元”

8.7.4外部接口

Ø由“墒情采集站”到移动短信网关的短消息编码格式

Ø与“地市级墒情分中心数据采集控制单元”之间使用CMP203协议组

8.8地市级墒情分中心采集控制单元功能性需求描述

8.8.1业务概述

Ø接收由“省级中心数据采集服务单元”转发的辖区内所有墒情采集站的上报数据

Ø支持对下辖各固定点墒情监测站的远程参数设置、查询、实时召测功能

8.8.2业务流程

8.8.3性能要求

Ø10分钟内接收由“省级中心数据采集服务单元”转发的辖区内所有墒情采集站的上报数据

8.8.4外部接口

8.9省级中心数据采集服务单元功能性需求描述

8.9.1业务概述

Ø完成接收中央报汛站单元报送的监测数据接收入库工作，随后分拣信息将各水情分中心需要的本辖区信息通过GPRS或水利信息网直接发到各水情分中心。

8.9.2业务流程

8.9.3性能要求

Ø实现全部中央报汛站的实时水情信息在10分钟内上报到省水情中心

Ø在30分钟内将全省实时水情信息上报到国家防办

Ø在20分钟内收集齐所辖自动监测站的土壤墒情监测信息，并在10分钟内转发至市级监测分中心

8.9.4外部接口

Ø与“中央系统”之间使用CMP101协议组

Ø与“水情分中心采集控制单元”之间使用CMP201协议组

Ø与“中央报汛站单元”之间使用CMP301协议组

Ø与“工情分中心采集控制单元”之间使用CMP202协议组

8.10省级数据中心功能性需求描述

8.10.1业务概述

Ø采用数据库复制技术，定期从各下属"工情分中心数据库"更新防洪工程数据内容

9用户的非功能性需求

9.1用户界面需求

提示：

如界面布局、操作习惯、样式（颜色、声音报警、形状、大小、字体等）等。

需求名称

详细要求

9.2软硬件环境需求

提示：

如网络（网络结构、带宽、是否用专网等）、硬件设备的型号/配置要求、软件平台要求、防病毒需求等。

需求名称

详细要求

…

9.3工作环境需求

提示：

如温湿度、电磁环境、振动、产品放置位置及空间等环境需求。

需求名称

详细要求

…

9.4其他需求

提示：

给出其他需求，如与其他现有产品的一致性要求等，如没有其他需求，此项删除。

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