CN109146206A - 一种基于软件定义网络的灾害预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于软件定义网络的灾害预警系统包括，灾害告警平台，该平台将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

Description

一种基于软件定义网络的灾害预警系统及方法

技术领域

本申请涉及电网灾害预警领域，具体而言，涉及一种面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成系统。

背景技术

长期以来，雨雪冰冻、台风、强对流、山火等极端天气和灾害给电网设施造成严重危害和损失。然而开展电力应急处置时监测预警、集结疏散、危化品风险预控技术缺失，严重威胁人身和电网安全，尤其“8.12”天津港特别重大火灾爆炸事故，在“安全、科学、专业应急和主动预警”等方面带来很多启发和警示。近年来，借鉴“互联网+”、“大云物移”等先进理念，充分挖掘电网灾害相关大数据价值，开展以“电网GIS+专业气象+辅助决策+移动应用”为技术主线，面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成技术研究，将大大促进新的应急处置模式，为电力系统应急管理与气象防灾减灾、生产运营、调度精细化管理等提供决策支持，最大限度的减少气象灾害对电网运行的影响。

电网GIS从九十年代开始应用于电力行业，电网GIS广泛应用于电网企业的发电、输电、变电、配电、调度、营销、通信等各个环节，主要用途是实现电网资源管理、电网的图形化展示与结构化管理。国内电网GIS应用强调电网各环节大联网。目前，国内企业主要在电网规划、设计、生产、应急救灾、抢险救灾等应用电网GIS。尤其是在生产和应急救灾的应用上比较广泛。基于GIS的气象精准关联技术在我国山东电力、福建电力、浙江电力等已广泛应用，提高了电力系统抵御自然灾害应急处置能力，为电网安全稳定经济运行创造了较好的条件，经济效益和社会效益显著。

面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成技术研究，将电网设备与气象要素信息结合，实现电网设备、电网运行方式与气象数据关联，进行准确分析研究。通过对气象数据的应用，提高电网运行预报预警的精度，有效降低应急资源浪费，实现针对电网的台风、暴雨、强对流等灾害性天气的发生与发展直观和全方位的实时监测，并追踪这类天气系统的运动和演变，为预测预报灾害性天气提供分析依据。

目前国内相关的移动应用主要集中在气象信息预警、巡线、导航、数据采集、通讯调度等，相关功能已经比较成熟，但是移动应用的功能都相对单一，本文中移动应用功能包含了从预警、查询、报送、定位、导航、通讯、数据采集等多种移动应用，扩展了应用需求。

为进一步提升电网灾害综合监测预警及应急处置效率，亟需开展面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成技术研究，然而电网数据具有数据分散、体量大、存储格式复杂、类型繁多等特点，电网灾害综合监测预警相关数据，存在不同的平台、应用系统和数据格式，导致信息与资源分散，异构性严重，横向不能共享，上下级间纵向贯通困难，数据呈现多源化、异构化特点。气象灾害的地域性强，判断时间短，其强弱度、影响时间、影响范围对电网设备、运行等影响也各不同。气象信息如果不能与电网GIS平台系统关联，就不能及时，准确获得气象灾害对电网设备，运行带来的影响，使得气象对电网的起不到相应的预警作用。同时电网运行和应急处置对实时气象信息、各类灾害及时监测预警等气象技术支持的需求也越来越高，亟需提升面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成技术。

面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据集成技术研究，推进智慧应急，开展专业气象数据、电网GIS数据、应急资源数据等数据集成，通过精准关联技术，实现电网设备与气象、应急等数据的精确关联及定位影响分析，促进应急处置模式创新，实现了台风预警、疑似火点监测、重要输电走廊与灾害多发区域气象监测预警等典型应用。

发明内容

本发明提供了一种基于软件定义网络的灾害预警系统及方法，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：灾害告警平台，该平台包括：灾害预警模块、多个灾害实时监测模块、气象分析模块以及数据库服务器并且该平台通过用户位置实时共享模块与多个监测管理用户以及总机相连，同时，该平台也与总机相连；

该平台将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。，并且，灾害预警模块、气象分析模块以及各个灾害实时检测模块与同一软件定义网络的控制器所控制的不同交换机相连。

优选地，在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测；

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并能够将气象分析模块的分析结果以及数据库服务器中存储的历史书籍传输至灾害预警模块；

建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄；

该系统内还包括注册模块，该注册模块能够为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。

优选地，所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

所述数据库服务器，能够接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值。

气象分析模块，能够接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值以及光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则将历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

灾害预警模块，能够接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机；

总机在接收到告警信号后，判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

优选地，所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

灾害预警模块在进行灾害预警时，根据获取到的所有片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害的参数信息，在根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害；若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值不小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则将数据发送至总机，请求人工查看。。

基于本发明的另一方面，提供了一种基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：

通过用户位置实时共享模块将各个监测管理用户的实时位置向总机发布，并在总机处通过显示器将所述实时位置进行显示；

将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

优选地，在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测；

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并将气象分析模块的分析结果传输至灾害预警模块；

建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄；

通过注册模块为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。

优选地，所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

令数据库服务器接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，

通过气象分析模块接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值、光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则将当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

通过灾害预警模块接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机；

接收到告警信号后，总机判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

优选地，通过所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

通过灾害预警模块进行灾害预警时，根据获取到的片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害参数信息，根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害；若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值不小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则将数据发送至总机，请求人工查看。在参数值存在异常的其他情况下，通知总机进行人工判定是否将要发生灾害。

通过本发明，采用基于软件定义网络的灾害预警系统及方法对电网所覆盖的区域进行监测，能够根据所划分的片区更精确的定位灾害发生的位置，在面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台内采用软件定义网络技术实现数据传输能够将数据转发与控制进行更加精确的管理，并且能够对平台内的模块进行精细化管理，通过与特定片区内的历史参数值进行联合预测能够提高预测的准确度，而设置气象分析模块的基础预测以及灾害预测模块的精确预测的良机预测，不仅能够提高预测的精确度，还能够降低系统内模块的工作压力，通过总机以及监测管理用户的移动终端内的导航地图进行响应用户的高亮显示能够令维修人员、管理人员以及调度人员进行及时的反应以控制灾害或减小灾害所造成的损失，并且，该系统能够根据不同的监测管理用户级别提供不同权限级别的导航服务，方便各个监测管理用户进行向总机快速的反馈以及快速的联系其他监测管理用户；能够在空气湿度、地表温度以及光照强度存在异常时，减少人工判定灾害发生可能性的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图

图1是根据本发明实施例的基于软件定义网络的灾害预警系统的架构框图；

图2是根据本发明实施例的面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台的结构框图；

图3是根据本发明实施例的面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台内基于软件定义网络实现数据转发的结构框图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行详细说明。

图1是根据本发明实施例的基于软件定义网络的灾害预警系统的架构框图，如图1所示，基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：灾害告警平台，该平台通过用户位置实时共享模块与多个监测管理用户以及总机相连，同时，该平台也与总机相连，并且，灾害预警模块、气象分析模块以及各个灾害实时检测模块与同一软件定义网络的控制器所控制的不同交换机相连。

图2是根据本发明实施例的面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台的结构框图，面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台包括：灾害预警模块、多个灾害实时监测模块、气象分析模块以及数据库服务器。

该平台将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

灾害预警模块在进行灾害预警时，根据获取到的所有片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害的参数信息，在根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值均小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害。在参数值存在异常的其他情况下，通知总机进行人工判定是否将要发生灾害。如此，能够在空气湿度、地表温度以及光照强度存在异常时，减少人工判定灾害发生可能性的工作量。

例如：在灾害预警模块判定出片区A的空气湿度小于设置的空气最小湿度阈值，则将片区A的当前参数数据发送至灾害预警模块，灾害预警模块在接收到片区A的参数后，从数据库服务器获取其存储的所有空气湿度小于设置的空气最小湿度阈值的历史灾害参数信息，该历史灾害参数信息为历史灾害发生时刻之前30天内所有空气湿度的均值，并将获取的所有历史灾害参数信息进行求和后除以历史中包括空气湿度小于设置的空气最小湿度阈值的灾害的次数以获得疑似发灾害空气湿度参数值，即将每次空气湿度小于设置的空气最小湿度阈值的灾害发生时刻之前30天内所有空气湿度的均值进行求和后除以该例中的历史灾害次数以获得疑似发灾害空气湿度参数值，并用片区A中的空气湿度值减去疑似发灾害空气湿度参数值后取绝对值以获得空气湿度判决参数，若空气湿度判决参数小于片区A内获得的当前空气湿度的0.2倍，则发出告警。

若灾害预警模块监测到多个参数异常，则按照上述规则分别对多个异常参数进行判定，若多个判决参数均小于片区A内获得的当前异常参数值的0.2倍，则发出告警。若多个异常参数存在任何判决参数小于片区A内获得的当前异常参数的0.2倍，则发出告警。

图3是根据本发明实施例的面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台内基于软件定义网络实现数据转发的结构框图，如图3所示，平台将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据。在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测。

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并能够将气象分析模块的分析结果以及数据库服务器中存储的历史书籍传输至灾害预警模块。

所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度以及光照等三种类型的参数；

所述数据库服务器，能够接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，数据库服务器仅记录最后一次灾害前30天以及最后一次灾害至当前时间的所有参数信息，以及所有历史灾害发生时刻之前30天的参数信息。

气象分析模块，能够接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值、光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则将当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

灾害预警模块，能够接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机。

在本发明所建立的系统中，能够建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄。并且总机在接收到告警信号后，判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

该系统内还包括注册模块，该注册模块能够为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。其中，权限等级分为两级，一级监测管理用户在发生灾害告警时能够收到导航地图中的高亮信息提示，即获得导航地图高亮显示后的地图信息，能够利用该地图进行导航，并且能够长按导航地图中的总机标记以发送“已经收到告警信息”的消息至总机并由总机分享到各个监测管理用户移动终端的导航地图中；二级监测管理用户在发生灾害告警时不仅能够获得导航地图高亮显示后的地图信息，能够利用该地图进行导航，并且能够长按导航地图中的总机标记以发送“已经收到告警信息”的消息至总机并由总机分享到各个监测管理用户移动终端的导航地图中，还能够通过点击导航地图中其他监测管理用户的图标获取所点击的图标用户的联系方式信息；并且能够通过连续点击图标用户的方式直接拨打相应图标用户的手机，例如：双击图标用户即可直接拨打相应图标用户的手机。

基于本发明的另一方面，提供了一种基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：

通过用户位置实时共享模块将各个监测管理用户的实时位置向总机发布，并在总机处通过显示器将所述实时位置进行显示；

将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

优选地，在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测；

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并将气象分析模块的分析结果传输至灾害预警模块；

建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄；

通过注册模块为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。

优选地，所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

令数据库服务器接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，

通过气象分析模块接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值、光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则将当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

通过灾害预警模块接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机；

接收到告警信号后，总机判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

优选地，通过所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

通过灾害预警模块进行灾害预警时，根据获取到的片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害参数信息，根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害；若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值不小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则将数据发送至总机，请求人工查看。

通过本发明，采用基于软件定义网络的灾害预警系统及方法对电网所覆盖的区域进行监测，能够根据所划分的片区更精确的定位灾害发生的位置，在面向移动应用的电网灾害综合监测预警数据平台内采用软件定义网络技术实现数据传输能够将数据转发与控制进行更加精确的管理，并且能够对平台内的模块进行精细化管理，通过与特定片区内的历史参数值进行联合预测能够提高预测的准确度，而设置气象分析模块的基础预测以及灾害预测模块的精确预测的良机预测，不仅能够提高预测的精确度，还能够降低系统内模块的工作压力，通过数据库服务器存储特定时间段内的数据能够降低数据库服务器的负载，提高历史数据获取速度，降低预测模块的运算量，便于系统维护，通过总机以及监测管理用户的移动终端内的导航地图进行相应用户的高亮显示能够令维修人员、管理人员以及调度人员进行及时的反应以控制灾害或减小灾害所造成的损失，通过设置不同权限的监测管理用户能够对监测管理用户进行精确化、层级化管理，通过高权限用户对低权限用户的关注与管理，降低总机与调度人员的工作压力，便于对灾害进行灵活应对。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：灾害告警平台，该平台包括：灾害预警模块、多个灾害实时监测模块、气象分析模块以及数据库服务器并且该平台通过用户位置实时共享模块与多个监测管理用户以及总机相连，同时，该平台也与总机相连，并且，灾害预警模块、气象分析模块以及各个灾害实时检测模块与同一软件定义网络的控制器所控制的不同交换机相连。

2.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：该平台将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

3.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测；

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并能够将气象分析模块的分析结果以及数据库服务器中存储的历史书籍传输至灾害预警模块；

建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄；

该系统内还包括注册模块，该注册模块能够为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。

4.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：

所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

所述数据库服务器，能够接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，

气象分析模块，能够接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值以及光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

灾害预警模块，能够接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机；

总机在接收到告警信号后，判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

5.根据权利要求4所述的基于软件定义网络的灾害预警系统，其特征在于：

所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

灾害预警模块在进行灾害预警时，根据获取到的所有片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害的参数信息，在根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害；若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值不小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则将数据发送至总机，请求人工查看。

6.一种基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：

通过用户位置实时共享模块将各个监测管理用户的实时位置向总机发布，并在总机处通过显示器将所述实时位置进行显示；

将监测的区域划分为多个片区，每个片区设置对应的灾害实时监测模块，以采集相应片区的实时数据；所述各个灾害实时监测模块，能够采集相应片区的空气湿度、地表温度、光照强度等三种类型的参数值；

将所述实时数据传输至气象分析模块以及数据库服务器，气象分析模块对实时数据进行初步分析，并将分析结果传输至灾害预警模块；

灾害预警模块对气象分析模块传输的实时数据以及数据库服务器中的历史数据信息进行联合分析，若灾害预警模块发出告警，则将产生告警区域的监测管理用户以及产生告警区域附近的监测管理用户在总机以及所有监测管理用户的移动终端处高亮显示。

7.根据权利要求6所述的基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：在所述平台内通过软件定义网络SDN技术实现不同片区内对应的灾害实时监测模块的数据采集、转发、分析以及预测；

在所述平台内，由SDN控制器控制相应的灾害实时监测模块所采集到的数据转发至数据库服务器以及气象分析模块；并将气象分析模块的分析结果传输至灾害预警模块；

建立监测管理用户位置实时共享网络，当接收到特定片区的灾害告警时，将相应片区的特定监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标红；并将产生告警区域附近的监测管理用户实时位置在总机显示器以及各个监测管理用户的移动终端的导航地图中标黄；

通过注册模块为监测管理用户设置权限，仅在所述系统内进行注册并通过审核的用户能够成为监测管理用户，并获得在移动终端应用导航地图的权限。

8.根据权利要求6所述的基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：

令数据库服务器接收并存储各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，

通过气象分析模块接收各个片区所对应的灾害实时监测模块所采集的所述参数值，并对片区当前片区内气象情况进行分析，设置空气最小湿度阈值、地表温度最小阈值、光照强度最小阈值，并进行初步灾害判定，若存在参数值异常，则将当前所采集到的各个片区的参数值发送至灾害预警模块；若不存在任何参数值异常，则仅发送信息“无异常”至灾害预警模块。

通过灾害预警模块接收气象分析模块所发送的各类数据，并在接收到任何片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值后进行进一步灾害判定，若判定结果为即将发生灾害，则产生告警信号，并将告警信号发送至总机；

接收到告警信号后，总机判定出即将发生灾害的片区，将相应即将发生灾害的片区在导航地图中进行高亮显示，并识别所述即将发生灾害的片区的监测管理用户以及距离该即将发生灾害的片区距离最近的用户，并分别进行高亮显示，并将高亮处理后的导航地图信息进行更新，并通过用户位置实时共享模块更新各个监测管理用户移动终端内的导航地图信息。

9.根据权利要求8所述的基于软件定义网络的灾害预警方法，其特征在于：

通过所述气象分析模块在进行初步灾害判定时，若片区内当前空气湿度值小于设置的空气最小湿度阈值或片区内当前地表温度值小于设置的地表温度最小阈值或片区内当前光照强度值小于设置的光照强度最小阈值时，则判定存在参数值异常；

通过灾害预警模块进行灾害预警时，根据获取到的片区的历史上发生灾害时参数的参数值以及当前所采集到的各个片区的参数值进行灾害判定，具体判定过程为：将所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项参数值传输至灾害预警模块，判定异常参数值的参数类型，并根据判定后的异常参数类型在数据库服务器中调用包含一种和/或多种异常参数类型的历史灾害参数信息，根据异常参数的参数类型分类后，对历史灾害异常参数信息取算数平均值并以同类参数类型与所述气象分析模块在进行初步灾害判定后初步确定的存在参数值异常的片区内的各项异常参数值按照参数类型相同原则进行参数值做差，以获得各项异常参数的差值，将所述各项异常参数的差值取绝对值，若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则判定结果为即将发生灾害；若各项差值的绝对值中存在差值的绝对值不小于存在参数值异常的片区内的各项当前异常参数值的0.2倍，则将数据发送至总机，请求人工查看。