CN110968008A - 一种用于水利水资源的管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水利水资源的管理系统，包括云端、服务器、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块、提示模块、巡检模块、渲染模块、定位模块、无人机巡检模块、距离检测模块、流速检测模块、视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块，服务器通过线缆、网络和无线分别连接云端、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块和提示模块，三维浏览模块通过网络、线缆和无线分别连接渲染模块、定位模块、巡检模块、无人机巡检模块、距离检测模块和流速检测模块；本发明具有三维成像管理数据、无人机巡检、定位准确、污染源定位的优点。

Description

一种用于水利水资源的管理系统

技术领域

本发明涉及水利水资源技术领域，具体为一种用于水利水资源的管理系统。

背景技术

现代由于社会经济技术不断发展，水利的内涵也在不断充实扩大1933年，中国水利工程学会第三届年会的决议中就曾明确指出：“水利范围应包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、给水、污渠、港工八种工程在内，”其中的“水力”指水能利用，"污渠"指城镇排水，进入20世纪后半叶，水利中又增加了水土保持、水资源保护、环境水利和水利渔业等新内容，水利的含义更加广泛；

相对而言，水利水资源越来越成为一种需要管理的重要资源，但是现在的很多河流内都会出现坡度变大、河道变宽、水源污染的问题，进而影响人们的生活，但是现在的水利水资源管理中，通常都是使用地面监测的方式进行管理，而且无法进行三维成像，有时无法确定河道上下之间的情况，智能靠以往的数值进行查看，容易出现问题。

所以需要一种用于水利水资源的管理系统的出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水利水资源的管理系统，具有三维成像管理数据、无人机巡检、定位准确、污染源定位的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水利水资源的管理系统，包括云端、服务器、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块、提示模块、巡检模块、渲染模块、定位模块、无人机巡检模块、距离检测模块、流速检测模块、视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块，所述服务器通过线缆、网络和无线分别连接云端、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块和提示模块，所述三维浏览模块通过网络、线缆和无线分别连接渲染模块、定位模块、巡检模块、无人机巡检模块、距离检测模块和流速检测模块，所述无人机巡检模块通过网络、线缆和无线分别连接视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块；

所述服务器采用非x86服务器进行数据的分析，所述中央控制端采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统，所述CPU大于2GHZ；

所述提示模块采用显示器和报警灯进行提示危险，并根据危险的情况可进行设定颜色分类；

所述查询模块采用键盘和显示器进行输入需要查询的信息，根据搜索信息内的字进行对应搜索，并根据查询的字进行生成联想词；

所述水位模块采用多个水位传感器进行检测水位，水位传感器根据河道流速和水流进行选择符合的型号；

所述三维浏览模块依托高效的超大规模点云数据空间索引技术并提供了一系列便捷的三维浏览操作工具；

所述污水源模块通过CPU进控制和分析，并采用数据接口进行提取信息值；

所述灌溉用水模块采用通过网络进行网络的搜索，根据网络中的天气情况和根据定位地点自动生成灌溉需要的用水量；

所述水质检测模块采用水质检测仪组进行检测水质，并根据不同河流的情况进行选择型号；

所述巡检模块通过无人机进巡检河道并根据河道巡检位置在二维电子地图上叠加显示，所述叠加在一起的二维电子地图为动态可缩放的巡视分布地图；

所述距离测量模块采用激光点云数据的高精度特性，进行距离量测和垂直距离量测；

所述定位模块采用定位器和网络地图进行实时的定位，采用高精度GPS定位器；

所述流速检测模块通过流速检测传感器组进行分段式检测河道流速；

所述渲染模块根据三维点云场景进行多种高级渲染设置，可对点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置；

所述无人机巡检模块采用无人机进行智能巡检，并根据巡检路线进行自动巡检；

所述巡检路线模块采用网络进行接收数据并根据数据进行设定巡航路线；

所述坡度检测模块采用无人机进行检测垂直距离的检测，并根据垂直距离下降和上升的速度并根据无人机移动的速度，从而得到河道坡度的情况。

优选的，所述视频拍摄模块采用红外摄像机进行拍摄视频，并可通过热感进行感应河流内的温度数值,通过视频拍摄，方便实时查看河道的情况。

优选的，所述系统提供剖面图实时生成，可对点云场景中的任意位置进行剖面分析，并在单独的窗口中显示出分析剖面结果，方便对部分位置的查看。

优选的，所述系统在显示的过程中提供高清、标清和流畅三种模式，所述高清模式下，系统将采用最佳显示质量加载点云数据，所述标准模式下，系统将采用预置的最优化策略加载点云数据，所述流程模式下，系统将采用最快的速度加载点云数据，可通过切换模式最快进行加载数据。

优选的，所述服务器可进行控制不同地物类别进行显示和隐藏，方便对不需要的物类进行隐藏。

优选的，所述本系统可以向第三方系统提供数据集成应用接口，方便数据的传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明一种用于水利水资源的管理系统采用提示模块进行提示人员水利情况，提前对将要发生的事情进行预警，采用查询模块根据地点位置进行查询水利情况，方便需要查看的位置进行查看，通过水质检测模块进行检测水利水质，方便对水利水质进行检测，当出现问题时及时发现，采用灌溉用水模块进行灌溉用水及时的进行灌溉用水出处和水量提示，方便根据数据进行提示最近的灌溉位置进行灌溉，通过污水源模块进行检测污水源，根据服务器内的数据，进行定位污染源，方便及时查出污染源，采用水位模块进行检测水位，方便对河底泥沙情况进行检测。

2.本发明一种用于水利水资源的管理系统通过三维浏览模块进行生成三维图像，方便对水利情况进行更仔细的查看，采用渲染模块可对三维图像部分位置进行渲染，增加识别性，采用流速检测模块进行检测流速，通过距离检测模块进行检测河道的宽度和长度，通过无人机巡检模块进行巡检水利河道，通过巡检模块进行生成二维的巡检路线图，通过定位模块进行定位河道位置，通过流速、宽度、长度和二维的巡检路线图，从而使三维图像上的数据更为精确。

3.本发明一种用于水利水资源的管理系统采用视频拍摄模块进行拍摄实时视频，方便查看水利河道的情况，采用巡航路线模块进行设定巡航路线，方便无人机的巡航，采用坡度检测模块进行检测坡度，方便河道坡度的检测。

附图说明

图1为本发明一种用于水利水资源的管理系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种用于水利水资源的管理系统的三维成像示意图；

图3为本发明一种用于水利水资源的管理系统的无人巡检示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

请参阅图1，一种用于水利水资源的管理系统，包括云端、服务器、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块、提示模块、巡检模块、渲染模块、定位模块、无人机巡检模块、距离检测模块、流速检测模块、视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块，所述服务器通过线缆、网络和无线分别连接云端、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块和提示模块；

服务器采用非x86服务器进行数据的分析，中央控制端采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统，CPU大于2GHZ；

提示模块采用显示器和报警灯进行提示危险，并根据危险的情况可进行设定颜色分类；

查询模块采用键盘和显示器进行输入需要查询的信息，根据搜索信息内的字进行对应搜索，并根据查询的字进行生成联想词；

水位模块采用多个水位传感器进行检测水位，水位传感器根据河道流速和水流进行选择符合的型号；

三维浏览模块依托高效的超大规模点云数据空间索引技术并提供了一系列便捷的三维浏览操作工具；

污水源模块通过CPU进控制和分析，并采用数据接口进行提取信息值；

灌溉用水模块采用通过网络进行网络的搜索，根据网络中的天气情况和根据定位地点自动生成灌溉需要的用水量；

水质检测模块采用水质检测仪组进行检测水质，并根据不同河流的情况进行选择型号；

具体的：采用提示模块进行提示人员水利情况，提前对将要发生的事情进行预警，采用查询模块根据地点位置进行查询水利情况，方便需要查看的位置进行查看，通过水质检测模块进行检测水利水质，方便对水利水质进行检测，当出现问题时及时发现，采用灌溉用水模块进行灌溉用水及时的进行灌溉用水出处和水量提示，方便根据数据进行提示最近的灌溉位置进行灌溉，通过污水源模块进行检测污水源，根据服务器内的数据，进行定位污染源，方便及时查出污染源，采用水位模块进行检测水位，方便对河底泥沙情况进行检测。

实施例2：

请参阅图1，一种用于水利水资源的管理系统，包括三维浏览模块，三维浏览模块通过网络、线缆和无线分别连接渲染模块、定位模块、巡检模块、无人机巡检模块、距离检测模块和流速检测模块；

巡检模块通过无人机进巡检河道并根据河道巡检位置在二维电子地图上叠加显示，叠加在一起的二维电子地图为动态可缩放的巡视分布地图；

距离测量模块采用激光点云数据的高精度特性，进行距离量测和垂直距离量测；

定位模块采用定位器和网络地图进行实时的定位，采用高精度GPS定位器；

流速检测模块通过流速检测传感器组进行分段式检测河道流速；

渲染模块根据三维点云场景进行多种高级渲染设置，可对点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置；

无人机巡检模块采用无人机进行智能巡检，并根据巡检路线进行自动巡检；

具体的：通过三维浏览模块进行生成三维图像，方便对水利情况进行更仔细的查看，采用渲染模块可对三维图像部分位置进行渲染，增加识别性，采用流速检测模块进行检测流速，通过距离检测模块进行检测河道的宽度和长度，通过无人机巡检模块进行巡检水利河道，通过巡检模块进行生成二维的巡检路线图，通过定位模块进行定位河道位置，通过流速、宽度、长度和二维的巡检路线图，从而使三维图像上的数据更为精确。

实施例3：

请参阅图1，一种用于水利水资源的管理系统，包括无人机巡检模块，无人机巡检模块通过网络、线缆和无线分别连接视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块，视频拍摄模块采用红外摄像机进行拍摄视频，并可通过热感进行感应河流内的温度数值，系统提供剖面图实时生成，可对点云场景中的任意位置进行剖面分析，并在单独的窗口中显示出分析剖面结果，系统在显示的过程中提供高清、标清和流畅三种模式，高清模式下，系统将采用最佳显示质量加载点云数据，标准模式下，系统将采用预置的最优化策略加载点云数据，流程模式下，系统将采用最快的速度加载点云数据，服务器可进行控制不同地物类别进行显示和隐藏，本系统可以向第三方系统提供数据集成应用接口；

巡检路线模块采用网络进行接收数据并根据数据进行设定巡航路线；

坡度检测模块采用无人机进行检测垂直距离的检测，并根据垂直距离下降和上升的速度并根据无人机移动的速度，从而得到河道坡度的情况；

具体的，采用视频拍摄模块进行拍摄实时视频，方便查看水利河道的情况，采用巡航路线模块进行设定巡航路线，方便无人机的巡航，采用坡度检测模块进行检测坡度，方便河道坡度的检测，系统模式的选择，可以最快的加载数据，通过部分物类的显示和隐藏，可将不需要的事物进行隐藏，通过数据集成应用接口，方便数据的传输。

工作原理：本发明一种用于水利水资源的管理系统，在使用时无人机通过巡航路线模块进行接收巡航路线模块，设定完成后，无人机巡检模块通过视频拍摄模块进行视频拍摄并通过坡度检测模块进行检测，在检测完成后，通过网络传输至三维浏览模块模块，距离检测模块采用激光云点数据进行高精度测量距离和垂直距离测量并将检测到的数据传输至三维浏览模块，定位模块通过定位器和网络地图进行实时定位，并将定位数据传输至三维浏览模块，巡检模块根据无人机位置进行生成巡视分布地图，流速检测模块进行检测流速，并将检测到的河道流速传输至三维浏览模块，三维浏览模块根据检测到的数值依托高效的超大规模点云数据空间索引技术进行生成三维视图，员工可根据三维视图进行查看河道水利情况，员工可根据三维视图通过服务器进行调整不同的地物类别进行显示和隐藏并可以根据实际情况进行更改显示的点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等信息，服务器自动将三维浏览图像信息进行提供“高清、标清和流畅”三种模式，可根据实际情况进行切换，服务器自动将三维图像信息进行生成顶视图和侧视图，在使用的过程中，可通过系统根据图像信息进行生成剖面图进行剖面分析，本系统可以向第三方系统提供数据集成应用接口，在三维视图生成完成后，水位模块进行检测水位数值并传输至服务器，灌溉用水模块自动生成需要灌溉的地区和该地区所需的用水量并传输至服务器，水质检测模块进行检测水质并将检测的水质传输至服务器，当出现污染时，污水源模块通过服务器内的水质、流速和提取河道附近的工厂信息进行自动估算污水源位置，并传输至服务器，此时服务器通过线缆将污水源信息传输至提示模块，提示模块进行报警并显示位置，服务器将所有的数据传输至三维浏览模块，三维浏览模块将数据放入三维视图内，并在三维视图内显示河道水位、灌溉用水地区、灌溉用水量、水质信息和污染源位置，而当需要查询部分信息时，通过输入信息进行搜索即可，而当搜索不到时，服务器自动搜索联想词进行显示数据，在服务器工作的过程中，服务器将所有的数据传输至云端，可通过网络进行查看具体情况。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：包括云端、服务器、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块、提示模块、巡检模块、渲染模块、定位模块、无人机巡检模块、距离检测模块、流速检测模块、视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块，所述服务器通过线缆、网络和无线分别连接云端、水位模块、三维浏览模块、污水源模块、灌溉用水模块、水质检测模块、查询模块和提示模块，所述三维浏览模块通过网络、线缆和无线分别连接渲染模块、定位模块、巡检模块、无人机巡检模块、距离检测模块和流速检测模块，所述无人机巡检模块通过网络、线缆和无线分别连接视频拍摄模块、巡航路线模块和坡度检测模块；

所述服务器采用非x86服务器进行数据的分析，所述中央控制端采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统，所述CPU大于2GHZ；

所述提示模块采用显示器和报警灯进行提示危险，并根据危险的情况可进行设定颜色分类；

所述查询模块采用键盘和显示器进行输入需要查询的信息，根据搜索信息内的字进行对应搜索，并根据查询的字进行生成联想词；

所述水位模块采用多个水位传感器进行检测水位，水位传感器根据河道流速和水流进行选择符合的型号；

所述三维浏览模块依托高效的超大规模点云数据空间索引技术并提供了一系列便捷的三维浏览操作工具；

所述污水源模块通过CPU进控制和分析，并采用数据接口进行提取信息值；

所述灌溉用水模块采用通过网络进行网络的搜索，根据网络中的天气情况和根据定位地点自动生成灌溉需要的用水量；

所述水质检测模块采用水质检测仪组进行检测水质，并根据不同河流的情况进行选择型号；

所述巡检模块通过无人机进巡检河道并根据河道巡检位置在二维电子地图上叠加显示，所述叠加在一起的二维电子地图为动态可缩放的巡视分布地图；

所述距离测量模块采用激光点云数据的高精度特性，进行距离量测和垂直距离量测；

所述定位模块采用定位器和网络地图进行实时的定位，采用高精度GPS定位器；

所述流速检测模块通过流速检测传感器组进行分段式检测河道流速；

所述渲染模块根据三维点云场景进行多种高级渲染设置，可对点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置；

所述无人机巡检模块采用无人机进行智能巡检，并根据巡检路线进行自动巡检；

所述巡检路线模块采用网络进行接收数据并根据数据进行设定巡航路线；

所述坡度检测模块采用无人机进行检测垂直距离的检测，并根据垂直距离下降和上升的速度并根据无人机移动的速度，从而得到河道坡度的情况。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：所述视频拍摄模块采用红外摄像机进行拍摄视频，并可通过热感进行感应河流内的温度数值。

3.根据权利要求1所述的一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：所述系统提供剖面图实时生成，可对点云场景中的任意位置进行剖面分析，并在单独的窗口中显示出分析剖面结果。

4.根据权利要求1所述的一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：所述系统在显示的过程中提供高清、标清和流畅三种模式，所述高清模式下，系统将采用最佳显示质量加载点云数据，所述标准模式下，系统将采用预置的最优化策略加载点云数据，所述流程模式下，系统将采用最快的速度加载点云数据。

5.根据权利要求1所述的一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：所述服务器可进行控制不同地物类别进行显示和隐藏。

6.根据权利要求1所述的一种用于水利水资源的管理系统，其特征在于：所述本系统可以向第三方系统提供数据集成应用接口。

Images