CN108806195A - 一种城市洪涝在线监测调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市洪涝在线监测调度系统，包括信息采集设备、监控平台、中央控制单元、医疗信息系统、救援物资系统、指令接收设备和移动终端。本发明通过水位传感器对水位数据的采集并且与预设值对比，判断发生洪涝时通过中央控制单元对定位仪摄像机、卫星遥感系统、无人机系统、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备，可以获得较全面的洪涝区域态势信息，综合各种资源对洪涝区域进行救援并且可以观察到洪涝区域的实时情况，便于制定针对性的对策，对防汛排涝工作进行综合管理调度，使整个防汛排涝工作过程思路清晰、调度准确合理，提高了防汛排涝工作的工作效率。

Description

一种城市洪涝在线监测调度系统

技术领域

本发明涉及防洪排涝领域，具体是一种城市洪涝在线监测调度系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市的规模越来越大。城市也叫城市聚落，是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点。人口较稠密的地区称为城市，一般包括了住宅区、工业区和商业区并且具备行政管辖功能。城市的行政管辖功能可能涉及较其本身更广泛的区域，其中有居民区、街道、医院、学校、公共绿地、写字楼、商业卖场、广场、公园等公共设施。

随着城市的发展、城市范围的不断扩大、城市内道路的建设以及地下设施的不完善，使城区内出现了一些相对低洼地段，随着汛期，特别是雨季的来临，这些低洼地段常因大暴雨，特别是特大暴雨的出现而成为城市内涝灾的重点地段，当城市出现洪涝汛情时，防汛部门出动大量的人员和车辆到各现场进行防洪排涝工作，如果没有统一的指挥调度，整个工作会混乱不堪，无法及时有效的开展工作，现有的指挥调度系统功能单一，不能根据具体的需要对各地区的洪涝情况进行实时的监测，并对数据进行收集，这就为抗洪排涝带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市洪涝在线监测调度系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种城市洪涝在线监测调度系统，包括信息采集设备、监控平台、中央控制单元、医疗信息系统、救援物资系统、指令接收设备和移动终端，所述信息采集设备通过无线通信模块与监控平台相连，监控平台与中央控制单元相连，中央控制单元分别与医疗信息系统、救援物资系统、指令接收设备和移动终端通过信号相连，信息采集设备包括用于采集水位信息的水位传感器、用于定位的定位仪、用于拍摄视频的摄像机、用于拍摄遥感图像的卫星遥感系统以及用于获取洪涝地区航拍图像的无人机系统，监控平台包括第一电源模块、第一信息发送模块、第一信息接收模块、显示屏和报警装置，中央控制单元包括第二信息接收模块、第二信息发送模块、数据分析处理模块、指令发布模块、数据库和第二电源模块，医疗信息系统用于记录辖区的医疗信息，能够在中央控制单元的请求下实现对各洪涝区域医疗信息的查询，并将查询的医疗信息发送至中央控制单元，救援物资系统用于记录各洪涝区域救援物资储备情况，能够在中央控制单元的请求下实现对救援物资储备情况的查询，并将查询的救援物资储备情况发送至中央控制单元。

作为本发明进一步的方案：指令接收设备放置在防洪涝人员或者防洪涝车辆上。

作为本发明进一步的方案：定位仪包括用于定位防洪涝人员的人员定位仪以及用于定位防洪涝车辆的车辆定位仪，报警装置包括报警灯和语音报警模块。

作为本发明进一步的方案：移动终端包括手机、平板、PDA或者专用设备。

作为本发明进一步的方案：水位传感器内设置有唯一的标识码存储器和用于提高测量精确度的放大电路。

作为本发明进一步的方案：无线通信模块包括3G/4G网络模块、卫星通信网络模块、蓝牙无线连接模块、ZigBee无线连接模块及WIFI无线连接模块中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：移动终端包括第三信息发送模块、信息输入模块、第三信息接收模块和显示模块。

所述城市洪涝在线监测调度系统的工作流程，具体步骤如下：

步骤一，使用者在中央控制单元中预设每个水位传感器水位数据的报警值并且存储在数据库中，水位传感器实时检测所在位置的水位数据并且通过无线通信模块将水位数据发送给监控平台；

步骤二，监控平台的第一信息接收模块接收水位数据，监控平台的显示屏显示水位数据并且第一信息发送模块将水位数据发送给中央控制单元，中央控制单元的第二信息接收模块接收水位数据，数据分析处理模块查询数据库并且将该水位数据与数据库中预设的报警值进行比对，当该水位数据低于报警值时，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“一切正常”的信息给监控平台，报警装置不工作，当该水位数据等于或大于报警值时，数据分析处理模块分析洪涝的严重程度、给出相应的应对措施并且发送指令给应对措施的相关人员、车辆和系统，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“发生洪涝”的信息给监控平台、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备并且指令发布模块发送“开始工作”的指令给定位仪、摄像机、卫星遥感系统以及无人机系统，报警装置工作并且显示屏上显示发生洪涝水位传感器的位置以及水位数据，定位仪定位防洪涝人员的位置以及防洪涝车辆的位置，摄像机拍摄防洪涝人员和防洪涝车辆的实时信息，卫星遥感系统输出遥感图像从而实现遥感地理信息的可视化显示，无人机系统输出航拍图像从而实现无人机航拍图像与视频数据的显示，医疗信息系统获得实际洪涝区域的疫情因素对应的评估指标并进行显示，救援物资系统获得实际洪涝区域的救灾物资储备情况对应的评估指标并进行显示，指令接收设备播报洪涝区域的位置和情况；

步骤三，人们可以在移动终端上查询某水位传感器的实时水位数据以及某时间段的水位数据，移动终端将查询信息发送给中央控制单元，中央控制单元从数据库中调出查询条件的水位数据并且发送给移动终端，移动终端显示该水位数据，即完成人们的查询要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过水位传感器对水位数据的采集并且与预设值对比，判断发生洪涝时通过中央控制单元对定位仪摄像机、卫星遥感系统、无人机系统、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备，可以获得较全面的洪涝区域态势信息，综合各种资源对洪涝区域进行救援并且可以观察到洪涝区域的实时情况，便于制定针对性的对策，对防汛排涝工作进行综合管理调度，使整个防汛排涝工作过程思路清晰、调度准确合理，提高了防汛排涝工作的工作效率。

附图说明

图1为城市洪涝在线监测调度系统的结构示意图。

图2为城市洪涝在线监测调度系统中信息采集设备的结构示意图。

图3为城市洪涝在线监测调度系统中中央控制单元的结构示意图。

其中：1-信息采集设备，2-监控平台，3-中央控制单元，4-医疗信息系统，5-救援物资系统，6-指令接收设备，7-移动终端，8-无线通信模块，9-水位传感器，10-定位仪，11-摄像机，12-卫星遥感系统，13-无人机系统，14-第一电源模块，15-第一信息发送模块，16-第一信息接收模块，17-显示屏，18-报警装置，19-第二信息接收模块，20-第二信息发送模块，21-数据分析处理模块，22-指令发布模块，23-数据库，24-第二电源模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种城市洪涝在线监测调度系统，包括信息采集设备1、监控平台2、中央控制单元3、医疗信息系统4、救援物资系统5、指令接收设备6和移动终端7，所述信息采集设备1通过无线通信模块8与监控平台2相连，监控平台2与中央控制单元3相连，中央控制单元3分别与医疗信息系统4、救援物资系统5、指令接收设备6和移动终端7通过信号相连，信息采集设备1包括用于采集水位信息的水位传感器9、用于定位的定位仪10、用于拍摄视频的摄像机11、用于拍摄遥感图像的卫星遥感系统12以及用于获取洪涝地区航拍图像的无人机系统13，监控平台2包括第一电源模块14、第一信息发送模块15、第一信息接收模块16、显示屏17和报警装置18，中央控制单元3包括第二信息接收模块19、第二信息发送模块20、数据分析处理模块21、指令发布模块22、数据库23和第二电源模块24，医疗信息系统4用于记录辖区的医疗信息，能够在中央控制单元3的请求下实现对各洪涝区域医疗信息的查询，并将查询的医疗信息发送至中央控制单元3，救援物资系统5用于记录各洪涝区域救援物资储备情况，能够在中央控制单元3的请求下实现对救援物资储备情况的查询，并将查询的救援物资储备情况发送至中央控制单元3，指令接收设备6放置在防洪涝人员或者防洪涝车辆上。定位仪10包括用于定位防洪涝人员的人员定位仪以及用于定位防洪涝车辆的车辆定位仪，报警装置18包括报警灯和语音报警模块。无线通信模块包括3G/4G网络模块、卫星通信网络模块、蓝牙无线连接模块、ZigBee无线连接模块及WIFI无线连接模块中的任意一种。

所述城市洪涝在线监测调度系统的工作流程，具体步骤如下：

步骤一，使用者在中央控制单元中预设每个水位传感器水位数据的报警值并且存储在数据库中，水位传感器实时检测所在位置的水位数据并且通过无线通信模块将水位数据发送给监控平台；

步骤二，监控平台的第一信息接收模块接收水位数据，监控平台的显示屏显示水位数据并且第一信息发送模块将水位数据发送给中央控制单元，中央控制单元的第二信息接收模块接收水位数据，数据分析处理模块查询数据库并且将该水位数据与数据库中预设的报警值进行比对，当该水位数据低于报警值时，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“一切正常”的信息给监控平台，报警装置不工作，当该水位数据等于或大于报警值时，数据分析处理模块分析洪涝的严重程度、给出相应的应对措施并且发送指令给应对措施的相关人员、车辆和系统，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“发生洪涝”的信息给监控平台、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备并且指令发布模块发送“开始工作”的指令给定位仪、摄像机、卫星遥感系统以及无人机系统，报警灯亮起并且语音报警模块播报该水位传感器的具体信息从而提醒人们，显示屏上显示发生洪涝水位传感器的位置以及水位数据，定位仪定位防洪涝人员的位置以及防洪涝车辆的位置，摄像机拍摄防洪涝人员和防洪涝车辆的实时信息，卫星遥感系统输出遥感图像从而实现遥感地理信息的可视化显示，无人机系统输出航拍图像从而实现无人机航拍图像与视频数据的显示，医疗信息系统获得实际洪涝区域的疫情因素对应的评估指标并进行显示，救援物资系统获得实际洪涝区域的救灾物资储备情况对应的评估指标并进行显示，指令接收设备播报洪涝区域的位置和情况从而辅助防洪涝人员和防洪涝车辆快速赶去洪涝区域实施救援；

步骤三，人们可以在移动终端上查询某水位传感器的实时水位数据以及某时间段的水位数据，移动终端将查询信息发送给中央控制单元，中央控制单元从数据库中调出查询条件的水位数据并且发送给移动终端，移动终端显示该水位数据，即完成人们的查询要求。

实施例2

一种城市洪涝在线监测调度系统，包括信息采集设备1、监控平台2、中央控制单元3、医疗信息系统4、救援物资系统5、指令接收设备6和移动终端7，所述信息采集设备1通过无线通信模块8与监控平台2相连，监控平台2与中央控制单元3相连，中央控制单元3分别与医疗信息系统4、救援物资系统5、指令接收设备6和移动终端7通过信号相连，信息采集设备1包括用于采集水位信息的水位传感器9、用于定位的定位仪10、用于拍摄视频的摄像机11、用于拍摄遥感图像的卫星遥感系统12以及用于获取洪涝地区航拍图像的无人机系统13，监控平台2包括第一电源模块14、第一信息发送模块15、第一信息接收模块16、显示屏17和报警装置18，中央控制单元3包括第二信息接收模块19、第二信息发送模块20、数据分析处理模块21、指令发布模块22、数据库23和第二电源模块24，医疗信息系统4用于记录辖区的医疗信息，能够在中央控制单元3的请求下实现对各洪涝区域医疗信息的查询，并将查询的医疗信息发送至中央控制单元3，救援物资系统5用于记录各洪涝区域救援物资储备情况，能够在中央控制单元3的请求下实现对救援物资储备情况的查询，并将查询的救援物资储备情况发送至中央控制单元3。指令接收设备6放置在防洪涝人员或者防洪涝车辆上。定位仪10包括用于定位防洪涝人员的人员定位仪以及用于定位防洪涝车辆的车辆定位仪，报警装置18包括报警灯和语音报警模块。无线通信模块8包括3G/4G网络模块、卫星通信网络模块、蓝牙无线连接模块、ZigBee无线连接模块及WIFI无线连接模块中的任意一种。移动终端7包括手机、平板、PDA或者专用设备，移动终端7包括第三信息发送模块、信息输入模块、第三信息接收模块和显示模块。水位传感器9内设置有唯一的标识码存储器和用于提高测量精确度的放大电路。

所述城市洪涝在线监测调度系统的工作流程，具体步骤如下：

步骤一，使用者在中央控制单元中预设每个具有唯一标识的水位传感器水位数据的报警值并且存储在数据库中，水位传感器实时检测所在位置的水位数据并且通过无线通信模块将标识码和水位数据发送给监控平台；

步骤二，监控平台的第一信息接收模块接收标识码和水位数据，监控平台的显示屏显示标识码和水位数据并且第一信息发送模块将标识码和水位数据发送给中央控制单元，中央控制单元的第二信息接收模块接收标识码和水位数据，数据分析处理模块查询数据库并且将标识码与数据库中的标识码列表进行比对，如果标识码不在标识码列表中，信息分析处理模块停止下一步工作；如果标识码在标识码列表中，将该水位数据与数据库中预设的报警值进行比对，当该水位数据低于报警值时，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“一切正常”的信息给监控平台，报警装置不工作，当该水位数据等于或大于报警值时，数据分析处理模块分析洪涝的严重程度、给出相应的应对措施并且发送指令给应对措施的相关人员、车辆和系统，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“发生洪涝”的信息给监控平台、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备并且指令发布模块发送“开始工作”的指令给定位仪、摄像机、卫星遥感系统以及无人机系统，报警装置工作并且显示屏上显示发生洪涝水位传感器的位置以及水位数据，定位仪定位防洪涝人员的位置以及防洪涝车辆的位置，摄像机拍摄防洪涝人员和防洪涝车辆的实时信息，卫星遥感系统输出遥感图像从而实现遥感地理信息的可视化显示，无人机系统输出航拍图像从而实现无人机航拍图像与视频数据的显示，医疗信息系统获得实际洪涝区域的疫情因素对应的评估指标并进行显示，救援物资系统获得实际洪涝区域的救灾物资储备情况对应的评估指标并进行显示，指令接收设备播报洪涝区域的位置和情况从而辅助防洪涝人员和防洪涝车辆快速赶去洪涝区域实施救援；

步骤三，人们可以通过语音输入或者文字输入的方式在移动终端上查询某水位传感器的实时水位数据以及某时间段的水位数据，第三信息发送模块将查询信息发送给中央控制单元，中央控制单元从数据库中调出查询条件的水位数据并且发送给移动终端，第三信息接收模块接收发送的数据并且在显示模块上显示该水位数据，即完成人们的查询要求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，包括信息采集设备、监控平台、中央控制单元、医疗信息系统、救援物资系统、指令接收设备和移动终端，所述信息采集设备通过无线通信模块与监控平台相连，监控平台与中央控制单元相连，中央控制单元分别与医疗信息系统、救援物资系统、指令接收设备和移动终端通过信号相连，信息采集设备包括用于采集水位信息的水位传感器、用于定位的定位仪、用于拍摄视频的摄像机、用于拍摄遥感图像的卫星遥感系统以及用于获取洪涝地区航拍图像的无人机系统，监控平台包括第一电源模块、第一信息发送模块、第一信息接收模块、显示屏和报警装置，中央控制单元包括第二信息接收模块、第二信息发送模块、数据分析处理模块、指令发布模块、数据库和第二电源模块，医疗信息系统用于记录辖区的医疗信息，能够在中央控制单元的请求下实现对各洪涝区域医疗信息的查询，并将查询的医疗信息发送至中央控制单元，救援物资系统用于记录各洪涝区域救援物资储备情况，能够在中央控制单元的请求下实现对救援物资储备情况的查询，并将查询的救援物资储备情况发送至中央控制单元。

2.根据权利要求1所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述指令接收设备放置在防洪涝人员或者防洪涝车辆上。

3.根据权利要求1或2所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述定位仪包括用于定位防洪涝人员的人员定位仪以及用于定位防洪涝车辆的车辆定位仪，报警装置包括报警灯和语音报警模块。

4.根据权利要求1所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板、PDA或者专用设备。

5.根据权利要求1所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述水位传感器内设置有唯一的标识码存储器和用于提高测量精确度的放大电路。

6.根据权利要求1所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述无线通信模块包括3G/4G网络模块、卫星通信网络模块、蓝牙无线连接模块、ZigBee无线连接模块及WIFI无线连接模块中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的城市洪涝在线监测调度系统，其特征在于，所述移动终端包括第三信息发送模块、信息输入模块、第三信息接收模块和显示模块。

8.一种如权利要求1-7任一所述的城市洪涝在线监测调度系统的工作流程，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，使用者在中央控制单元中预设每个水位传感器水位数据的报警值并且存储在数据库中，水位传感器实时检测所在位置的水位数据并且通过无线通信模块将水位数据发送给监控平台；

步骤二，监控平台的第一信息接收模块接收水位数据，监控平台的显示屏显示水位数据并且第一信息发送模块将水位数据发送给中央控制单元，中央控制单元的第二信息接收模块接收水位数据，数据分析处理模块查询数据库并且将该水位数据与数据库中预设的报警值进行比对，当该水位数据低于报警值时，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“一切正常”的信息给监控平台，报警装置不工作，当该水位数据等于或大于报警值时，数据分析处理模块分析洪涝的严重程度、给出相应的应对措施并且发送指令给应对措施的相关人员、车辆和系统，数据分析处理模块通过第二信息发送模块发送“发生洪涝”的信息给监控平台、医疗信息系统、救援物资系统和指令接收设备并且指令发布模块发送“开始工作”的指令给定位仪、摄像机、卫星遥感系统以及无人机系统，报警装置工作并且显示屏上显示发生洪涝水位传感器的位置以及水位数据，定位仪定位防洪涝人员的位置以及防洪涝车辆的位置，摄像机拍摄防洪涝人员和防洪涝车辆的实时信息，卫星遥感系统输出遥感图像从而实现遥感地理信息的可视化显示，无人机系统输出航拍图像从而实现无人机航拍图像与视频数据的显示，医疗信息系统获得实际洪涝区域的疫情因素对应的评估指标并进行显示，救援物资系统获得实际洪涝区域的救灾物资储备情况对应的评估指标并进行显示，指令接收设备播报洪涝区域的位置和情况；

步骤三，人们可以在移动终端上查询某水位传感器的实时水位数据以及某时间段的水位数据，移动终端将查询信息发送给中央控制单元，中央控制单元从数据库中调出查询条件的水位数据并且发送给移动终端，移动终端显示该水位数据，即完成人们的查询要求。