场景01：水库水位异常预警

当前阶段： 🔍 探索中 | 行业： 水利行业 | 关键词： 水位监测、防汛预警、应急响应 | 返回水利场景 →

一、需求探索

1.1 痛点时刻

具体场景：

凌晨3点，某水库上游突降暴雨，水位在1小时内从48米上升到50米。调度室值班人员正在处理其他事务，等发现水位异常时已经过去1小时，此时水位已达到51.5米，接近保证水位（55米）。
如果再晚发现30分钟，可能需要紧急泄洪，影响下游居民安全。调度员不知道：
水位上升速度是否还在加快
需要立即开闸泄洪还是继续观察
应该通知哪些部门和人员

业务背景：

水库规模：中型水库，库容5000万立方米，保护下游10万人口
监测设备：水位计每5分钟上报一次数据
汛期特点：5-9月为汛期，夜间降雨频繁，值班人员容易疲劳
安全标准：警戒水位50米，保证水位55米，设计水位58米

1.2 核心痛点

问题1：发现滞后

水位数据每5分钟上报，但调度员可能30分钟才看一次
没有自动预警机制，依赖人工盯屏
夜间值班人员少，容易漏看关键数据

问题2：判断困难

不知道水位上升速度是否异常（正常上升 vs 快速上升）
不知道按当前速度多久会达到保证水位
不知道上游降雨情况和未来趋势

问题3：响应慢

发现异常后，人工查找应急预案，耗时长
人工通知相关部门，容易遗漏
事后追溯困难，责任不清

1.3 业务规则（行业标准）

《水库大坝安全管理条例》相关要求：

水库必须安装水位监测设备（第15条）
水位超过警戒水位应立即报告（第18条）
水位接近保证水位应启动应急预案（第19条）

实际业务规则（基于行业调研）：

警戒水位规则：水位 > 50米 → 预警（黄色）
保证水位规则：水位 > 55米 → 报警（橙色）
设计水位规则：水位 > 58米 → 紧急（红色）
快速上升规则：1小时内上升 > 2米 → 立即报警（无论当前水位）

成本测算：

误报成本：启动应急预案，通知相关部门，人工成本约500元/次
漏报成本：延误泄洪时机，可能造成溃坝，损失无法估量
平衡点：宁可误报，不可漏报

二、方案设计

2.1 业务规则设计

规则1：水位阈值预警

typescript

// 水位阈值预警规则
interface WaterLevelThreshold {
  // 水位阈值
  warningLevel: number;    // 警戒水位（50米）
  guaranteeLevel: number;  // 保证水位（55米）
  designLevel: number;     // 设计水位（58米）

  // 预警级别
  alertLevel: 'normal' | 'warning' | 'alarm' | 'emergency';
}

// 判定逻辑
function checkWaterLevelThreshold(
  currentLevel: number
): WaterLevelThreshold {
  if (currentLevel > 58) {
    return {
      warningLevel: 50,
      guaranteeLevel: 55,
      designLevel: 58,
      alertLevel: 'emergency'  // 红色预警
    };
  } else if (currentLevel > 55) {
    return {
      warningLevel: 50,
      guaranteeLevel: 55,
      designLevel: 58,
      alertLevel: 'alarm'  // 橙色预警
    };
  } else if (currentLevel > 50) {
    return {
      warningLevel: 50,
      guaranteeLevel: 55,
      designLevel: 58,
      alertLevel: 'warning'  // 黄色预警
    };
  }

  return { alertLevel: 'normal' };
}

规则2：水位快速上升预警

typescript

// 水位快速上升预警规则
interface WaterLevelRiseRate {
  // 时间窗口
  timeWindow: number;      // 时间窗口（秒）
  riseThreshold: number;   // 上升阈值（米）

  // 判定结果
  isRapidRise: boolean;    // 是否快速上升
  riseRate: number;        // 上升速度（米/小时）
  estimatedTime: number;   // 预计到达保证水位的时间（分钟）
}

// 判定逻辑
function checkWaterLevelRiseRate(
  records: WaterLevelRecord[],
  guaranteeLevel: number = 55
): WaterLevelRiseRate {
  // 获取最近1小时的数据
  const oneHourAgo = new Date(Date.now() - 3600 * 1000);
  const recentRecords = records.filter(r => r.timestamp > oneHourAgo);

  if (recentRecords.length < 2) {
    return { isRapidRise: false, riseRate: 0, estimatedTime: 0 };
  }

  // 计算上升速度
  const firstRecord = recentRecords[0];
  const lastRecord = recentRecords[recentRecords.length - 1];
  const timeDiff = (lastRecord.timestamp.getTime() - firstRecord.timestamp.getTime()) / 1000;
  const levelDiff = lastRecord.level - firstRecord.level;
  const riseRate = (levelDiff / timeDiff) * 3600;  // 米/小时

  // 判定是否快速上升
  const isRapidRise = levelDiff > 2;  // 1小时上升超过2米

  // 预计到达保证水位的时间
  let estimatedTime = 0;
  if (riseRate > 0) {
    const remainingLevel = guaranteeLevel - lastRecord.level;
    estimatedTime = (remainingLevel / riseRate) * 60;  // 分钟
  }

  return {
    timeWindow: 3600,
    riseThreshold: 2,
    isRapidRise,
    riseRate,
    estimatedTime
  };
}

规则3：自动响应规则

typescript

// 自动响应动作
interface AutoResponse {
  // 黄色预警（警戒水位）
  warning: {
    alert: {
      channels: ['调度室大屏', '值班人员手机'];
      sound: '普通报警音';
      message: '水位超过警戒线：当前水位50.5米';
    };
    actions: [
      '加密监测频率（每1分钟上报）',
      '通知防汛办值班人员',
      '准备泄洪预案'
    ];
  };

  // 橙色预警（保证水位）
  alarm: {
    alert: {
      channels: ['调度室大屏', '值班人员手机', '防汛办主任手机'];
      sound: '高优先级报警音';
      message: '水位超过保证水位：当前水位55.5米';
    };
    actions: [
      '启动应急预案',
      '通知下游乡镇做好转移准备',
      '调度闸门准备泄洪'
    ];
  };

  // 红色预警（设计水位）
  emergency: {
    alert: {
      channels: ['调度室大屏', '所有相关人员手机', '应急广播'];
      sound: '紧急报警音';
      message: '水位超过设计水位：当前水位58.5米，立即泄洪！';
    };
    actions: [
      '立即启动紧急泄洪',
      '通知下游居民紧急转移',
      '上报上级防汛指挥部'
    ];
  };

  // 快速上升预警
  rapidRise: {
    alert: {
      channels: ['调度室大屏', '值班人员手机', '防汛办主任手机'];
      sound: '高优先级报警音';
      message: '水位快速上升：1小时内上升2.5米，预计30分钟后达到保证水位';
    };
    actions: [
      '立即查看上游降雨情况',
      '提前准备泄洪预案',
      '通知下游做好准备'
    ];
  };
}

2.2 技术方案

技术架构

水位计 → 数据采集 → 规则引擎 → 报警推送
            ↓
      数据存储（时序数据）
            ↓
      可视化大屏 + 移动端

核心技术点

1. 水位数据采集

采集频率：正常5分钟/次，预警时1分钟/次
数据格式：{ reservoirId, level, timestamp, sensorStatus }
数据校验：异常值过滤（如传感器故障导致的突变）

2. 水位异常检测

实时监测：每次收到数据立即检查
阈值判定：与警戒水位、保证水位、设计水位对比
趋势判定：计算最近1小时的上升速度

3. 规则引擎

支持多条规则并行判断（阈值规则 + 上升速度规则）
支持规则配置（阈值、时间窗口可调整）
支持规则测试（模拟水位上升场景）

4. 报警推送

多通道推送：大屏、手机APP、短信、语音电话、应急广播
分级推送：不同预警级别推送给不同人员
推送确认：重要预警必须确认收到

数据模型

typescript

// 水位记录
interface WaterLevelRecord {
  id: string;
  reservoirId: string;        // 水库ID
  reservoirName: string;      // 水库名称
  level: number;              // 水位（米）
  timestamp: Date;            // 采集时间
  sensorStatus: 'normal' | 'abnormal';  // 传感器状态
}

// 预警事件记录
interface AlertEvent {
  id: string;
  reservoirId: string;
  reservoirName: string;
  alertType: 'THRESHOLD' | 'RAPID_RISE';  // 预警类型
  alertLevel: 'warning' | 'alarm' | 'emergency';  // 预警级别
  detectedAt: Date;           // 检测到异常的时间
  currentLevel: number;       // 当前水位
  riseRate?: number;          // 上升速度（米/小时）
  estimatedTime?: number;     // 预计到达保证水位的时间（分钟）
  status: 'PENDING' | 'CONFIRMED' | 'RESOLVED';

  // 处置记录
  disposal: {
    confirmedBy: string;      // 确认人
    confirmedAt: Date;
    actions: string[];        // 处置措施
    result: string;           // 处置结果
    resolvedAt: Date;
  };
}

三、AI辅助开发方案

3.1 技术迁移分析

复用已有资产：矿山场景的"环境监测异常预警"规则

相似点：

都是基于传感器数据的异常监测
都需要实时判断 + 自动报警
都需要分级预警 + 升级机制

差异点：

维度	矿山场景（瓦斯监测）	水利场景（水位监测）
监测对象	瓦斯浓度	水位高度
异常判断	浓度 > 阈值	水位 > 阈值 OR 上升速度 > 阈值
预警级别	2级（预警、报警）	4级（正常、黄色、橙色、红色）
响应动作	停止作业、人员撤离	加密监测、准备泄洪、紧急泄洪

技术复用度：85%

规则引擎逻辑：100%复用
报警推送逻辑：100%复用
异常判断逻辑：需要增加"上升速度"判断（15%新开发）

3.2 Cursor Skill设计

Skill名称： environment-monitoring-alert.md（已存在，可直接复用）

复用说明：

矿山场景的"环境监测异常预警"规则可以直接应用到水位监测
只需调整监测对象（瓦斯浓度 → 水位）和阈值配置
增加"上升速度"判断逻辑

3.3 PROMPT模板

PROMPT 1：生成水位异常检测代码

你是一个业务逻辑开发专家。请根据以下业务规则，生成水位异常检测的代码。

## 业务场景
水库水位监测，当水位超过警戒线或短时间内快速上升时，需要自动报警并启动应急响应。

## 业务规则
1. 阈值预警：
   - 水位 > 50米（警戒水位）→ 黄色预警
   - 水位 > 55米（保证水位）→ 橙色预警
   - 水位 > 58米（设计水位）→ 红色预警

2. 快速上升预警：
   - 1小时内上升 > 2米 → 立即报警（无论当前水位）
   - 计算预计到达保证水位的时间

3. 自动响应：
   - 黄色预警：通知值班人员，加密监测频率
   - 橙色预警：启动应急预案，通知下游乡镇
   - 红色预警：立即泄洪，通知居民转移
   - 快速上升：提前准备泄洪预案

## 数据模型
- WaterLevelRecord：水位记录（reservoirId, level, timestamp）
- AlertEvent：预警事件记录（alertType, alertLevel, currentLevel, status）

## 技术要求
- 使用TypeScript
- 实时监测（每次收到数据立即检查）
- 支持规则配置（阈值可调整）
- 记录所有预警事件和处置过程

请参考 environment-monitoring-alert.md 中的规则，生成完整的代码实现。

PROMPT 2：生成分级报警推送逻辑

你是一个业务逻辑开发专家。请根据以下业务规则，生成分级报警推送的代码。

## 业务场景
水位异常需要根据预警级别推送给不同人员，并触发不同的应急响应动作。

## 业务规则
1. 黄色预警（警戒水位）：
   - 推送到：调度室大屏、值班人员手机
   - 动作：加密监测频率、通知防汛办、准备泄洪预案

2. 橙色预警（保证水位）：
   - 推送到：调度室大屏、值班人员手机、防汛办主任手机
   - 动作：启动应急预案、通知下游乡镇、调度闸门

3. 红色预警（设计水位）：
   - 推送到：所有相关人员、应急广播
   - 动作：立即泄洪、通知居民转移、上报上级

4. 快速上升预警：
   - 推送到：值班人员、防汛办主任
   - 动作：查看上游降雨、提前准备泄洪

## 技术要求
- 支持多通道推送（APP、短信、语音电话、应急广播）
- 推送确认机制（重要预警必须确认收到）
- 推送失败重试（最多3次）

请生成完整的代码实现。

3.4 开发周期预估

基于已有资产（矿山场景）：

原型验证：1-2天
- Day 1：复用规则引擎，调整监测对象和阈值
- Day 2：增加"上升速度"判断，测试预警场景
首版上线：3-5天
- Day 3：完善报警推送逻辑，对接水位监测设备
- Day 4：测试各级预警场景
- Day 5：部署上线
迭代优化：根据实际使用反馈调整阈值、优化预警策略

四、开发资产

4.1 Cursor Skill

文件名： environment-monitoring-alert.md（已存在）

复用说明： 矿山场景的"环境监测异常预警"规则可以直接应用到水位监测，只需调整以下配置：

typescript

// 监测对象配置
const MONITORING_CONFIG = {
  // 矿山场景：瓦斯浓度
  mining: {
    metric: 'gasConcentration',
    unit: '%',
    thresholds: [0.5, 1.0, 1.5]  // 预警、报警、紧急
  },

  // 水利场景：水位
  waterConservancy: {
    metric: 'waterLevel',
    unit: 'm',
    thresholds: [50, 55, 58],  // 警戒、保证、设计
    riseRateThreshold: 2,      // 1小时上升2米
    riseRateWindow: 3600       // 时间窗口（秒）
  }
};

4.2 技术迁移说明

可复用的已有资产：

矿山场景：环境监测异常预警规则
- 复用：规则引擎框架、报警推送逻辑、分级预警机制
- 调整：监测对象（瓦斯浓度 → 水位）、阈值配置
- 新增：上升速度判断逻辑
- 复用度：85%
医废场景：超期预警规则
- 复用：时间窗口判断、升级机制
- 调整：时间窗口（46/47/48小时 → 1小时）
- 复用度：70%

需要新开发的部分：

上升速度计算逻辑（10%）
预计到达时间计算（5%）

4.3 实施指南

步骤1：准备环境

bash

# 安装依赖
npm install

# 配置水位监测设备接口
# 编辑 config/water-level-config.json

步骤2：使用Cursor Skill

1. 确认 environment-monitoring-alert.md 已存在于 .cursor/rules/
2. 在Cursor中告诉AI：
   "参考 environment-monitoring-alert.md 中的业务规则，
   实现水位异常监测功能。监测对象是水位，阈值为50/55/58米，
   并增加1小时上升2米的快速上升预警。"
3. AI会基于规则生成代码

步骤3：调整配置

typescript

// config/alert-rules.ts
export const WATER_LEVEL_CONFIG = {
  warningLevel: 50,          // 警戒水位（米）
  guaranteeLevel: 55,        // 保证水位（米）
  designLevel: 58,           // 设计水位（米）
  riseRateThreshold: 2,      // 上升速度阈值（米/小时）
  riseRateWindow: 3600,      // 时间窗口（秒）
  monitoringInterval: 300,   // 正常监测间隔（秒）
  alertInterval: 60,         // 预警时监测间隔（秒）
};

步骤4：测试验证

bash

# 运行测试
npm test

# 模拟水位上升场景
npm run simulate:water-level-rise

五、下一步行动

如果您对这个场景感兴趣

快速验证：我们可以用1-2天时间，基于模拟数据做原型演示
技术对接：提供水位监测设备接口文档，评估对接工作量
成本预估：根据水库数量、监测点数量，给出详细报价

场景01：水库水位异常预警

一、需求探索

1.1 痛点时刻

1.2 核心痛点

1.3 业务规则（行业标准）

二、方案设计

2.1 业务规则设计

规则1：水位阈值预警

规则2：水位快速上升预警

规则3：自动响应规则

2.2 技术方案

技术架构

核心技术点

数据模型

三、AI辅助开发方案

3.1 技术迁移分析

3.2 Cursor Skill设计

3.3 PROMPT模板

PROMPT 1：生成水位异常检测代码

PROMPT 2：生成分级报警推送逻辑

3.4 开发周期预估

四、开发资产

4.1 Cursor Skill

4.2 技术迁移说明

4.3 实施指南

五、下一步行动

如果您对这个场景感兴趣

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3.2 Cursor Skill设计 ​

3.3 PROMPT模板 ​

PROMPT 1：生成水位异常检测代码 ​

PROMPT 2：生成分级报警推送逻辑 ​

3.4 开发周期预估 ​

四、开发资产 ​

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规则1：水位阈值预警

规则2：水位快速上升预警

规则3：自动响应规则

2.2 技术方案

技术架构

核心技术点

数据模型

三、AI辅助开发方案

3.1 技术迁移分析

3.2 Cursor Skill设计

3.3 PROMPT模板

PROMPT 1：生成水位异常检测代码

PROMPT 2：生成分级报警推送逻辑

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四、开发资产

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