CN111649727A - 一种水雨情监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水雨情监测方法和系统。水雨情监测方法包括：采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息；对上述信息进行分析，得到分析结果；根据分析结果调整降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率，得到降雨量目标采集频率、河流水位、河水流速目标采集频率与水库水位目标采集频率；采集降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；发出预警警告。本发明具有的优点是及时高效的对水雨情进行检测和防控，提高了水雨情监测防控的效率。

Description

一种水雨情监测方法和系统

技术领域

本发明涉及防洪抗旱领域，尤其涉及一种水雨情监测方法和系统。

背景技术

水库河流的防汛安全影响着水库河流沿线居民以及企业的生活、生产和经营，为了加强水库河流的安全监管，就需要对水库河流的水雨情进行实时监控和监测，为防汛疏导提供及时准确的数据信息。因此有必要提供一种水雨情监测方法和系统。

相关技术提供的水雨情监控系统包括依次连接的水库监测终端、水库河流监测中心以及控制终端。通过水库监测终端采集水库河流的水雨信息，并将该信息传递给水库河流监测中心，通过控制终端监测水库河流的水雨情况。

发明人发现相关技术至少存在以下技术问题：

相关技术提供的监测系统是针对大范围的河流和水库的水雨情进行的监测，缺乏对以流域为单位降雨、河道水位和水库水位的关联分析以及对水库闸门进行控制，没有自动降雨和汛期预警；并且相关技术提供的系统着重于对水质的监测，并不能起到防洪的作用。

发明内容

本发明的目的是公开一种水雨情监测方法及系统，可以解决上述相关技术提供的监测系统是针对大范围的河流和水库的水雨情进行的监测，缺乏对以流域为单位降雨、河道水位和水库水位的关联分析以及对水库闸门进行控制，没有自动降雨和汛期预警；并且相关技术提供的系统着重于对水质的监测，并不能起到防洪的作用的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一方面，提高了一种水雨情监测方法，所述水雨情监测方法包括：

采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息；

对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值、所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果；

根据所述分析结果调整调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率；

当根据调整后的采集频率采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，根据所述调整后的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率采集所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告。

在一种可选地实施方式中，所述根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率，包括：

当所述降雨量大于所述降雨量设定值，或所述河流水位、河水流速大于所述河流水位、河水流速设定值，或所述水库水位大于所述水库水位设定值时，提高所述降雨量的采集频率、所述河流水位、河水流速的采集频率与所述水库水位的采集频率至第一频率采集段；

当所述降雨量小于或等于所述降雨量设定值，且所述河流水位、河水流速小于或等于所述河流水位、河水流速设定值，且所述水库水位小于或等于所述水库水位设定值时，调整所述降雨量的采集频率、所述河流水位、河水流速的采集频率与所述水库水位的采集频率至第二频率采集段；

所述第一频率采集段的频次大于所述第二频率采集段的频次。

在一种可选地实施方式中，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位发出预警警告，包括：

当所述目标降雨量大于所述降雨量设定值时发出暴雨警告；

当所述目标河流水位、河水流速大于所述河流水位、河水流速设定值时发出河流警告；

当所述目标水库水位大于所述水库水位设定值时发出水库警告。

在一种可选地实施方式中，所述当所述目标水库水位大于所述水库水位设定值时发出水库警告之后，所述方法还包括：启动阀门泄洪。

在一种可选地实施方式中，所述根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率，还包括：

当所述暴雨警告、所述河流警告与所述水库警告时间结束后调整所述降雨量的采集频率、所述河流水位、河水流速的采集频率与所述水库水位的采集频率至第三频率采集段；

所述第三频率采集段的频次小于所述第二频率采集段。

在一种可选地实施方式中，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告之前，所述方法还包括：存储所述目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息。

在一种可选地实施方式中，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位发出预警警告之后，所述方法还包括：根据预制预测模型和所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息监测下次水雨情。

另一方面，提高了一种水雨情监测系统，所述水雨情监测系统包括：数据采集模块、控制模块以及警告模块；

所述数据采集模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述警告模块连接；

所述数据采集模块用于采集同一流域内的降雨量、所述同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息，以及当根据调整后的采集频率采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，按照所述调整后的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率采集所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

所述控制模块用于对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值、所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，以及根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率；

所述警告模块用于根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告。

在一种可选地实施方式中，所述系统还包括：数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据采集模块、所述控制模块均连接，所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，以及存储所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息，以及将所述信息传递给所述控制模块。

在一种可选地实施方式中，所述系统还包括：人机交互模块、远程控制终端与通讯模块；

所述人机交互模块与所述控制模块连接，所述远程控制终端通过所述通讯模块与所述控制模块连接。

本申请实施例提供的方法至少具有以下技术效果：

本申请实施例提供的方法，通过采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位，将采集信息的范围限定在了统一流域内，充分利用了在同一流域内降雨量与河道水文、水库水文在不同地貌、不同地理条件下的特点和规律，将同一流域内的降雨量与河流水文以及水库水文紧密联系，提高了对该流域内水雨情预测的准确性；通过对降雨量、河流水位、河流流速与水库水位进行分析，得到降雨量大于或小于等于降雨量设定值、河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，并根据分析结果调整降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率，得到降雨量目标采集频率、河流水位、河水流速目标采集频率与水库水位目标采集频率，通过采用准确的目标采集频率，避免了当降雨量过多或河流水位、河流流速提高或水库水位提高时还保持较低的采集频率，对当地水雨情监测和防控造成延误；通过采集的目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位发出预警警告，使得在发生暴雨或者极端恶劣天气时作业人员能够及时采取防控措施减少灾害的发生。本申请实施例提供的方法可以及时高效的对水雨情进行检测和防控，提高了水雨情监测防控的效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的水雨情监测方法流程示意图；

图2是本申请实施例提供的采集频率在第一频率采集段、第二频率采集段以及第三频率采集段循环示意图；

图3是本申请实施例提供的水雨情监测方法流程示意图；

图4是本申请实施例提供的水雨情监测系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

目前水雨情监测涉及的范围主要为内江河干流及支流的水文勘测、水资源分析评价、水环境监测以及水文情报预报等业务工作，对水文数据进行大而全的监测，但缺乏对以流域为单位降雨、河道水位和水库水位的监测以及缺乏对水库闸门8进行控制，没有汛期预警。当地的监测系统只是针对所属河段进行水位、污染和漂浮物等监测；水资源监测系统主要着重于用水量和水质监测；防洪抗旱应急管理系统对个别点进行监测，着重于部门指挥协调。气象部门重点关注降雨预测。然而实时上，在一个流域内，天然降雨、河道水文、水库水位有着紧密的因果联系，但这种因果联系在不同地貌、不同地理条件下又有各自的特点和规律。防洪抗旱中，对下游水情的准确预判，争取应急的准备时间最为重要。而由于相关技术提供的方法分离独立，各有侧重，使得数据共享延迟。鉴于此，本申请实施例提供了一种水雨情监测方法，旨在解决上述技术问题。

一方面，提供了一种水雨情监测方法，如图1所示，该水雨情监测方法包括：

步骤101、采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息；

步骤102、对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到降雨量大于或小于等于降雨量设定值、河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果；

步骤103、根据分析结果调整降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率；

步骤104、当根据调整后的采集频率采集的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，根据调整后的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率采集降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

步骤105、根据目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息发出预警警告。

本申请实施例提供的方法至少具有以下技术效果：

本申请实施例提供的方法，通过采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位，将采集信息的范围限定在了统一流域内，充分利用了在同一流域内降雨量与河道水文、水库水文在不同地貌、不同地理条件下的特点和规律，将同一流域内的降雨量与河流水文以及水库水文紧密联系，提高了对该流域内水雨情预测的准确性；通过对降雨量、河流水位、河流流速与水库水位进行分析，得到降雨量大于或小于等于降雨量设定值、河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，并根据分析结果调整降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率，根据调整后的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率采集降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息，通过采用准确的目标采集频率，避免了当降雨量过多或河流水位、河流流速提高或水库水位提高时还保持较低的采集频率，对当地水雨情监测和防控造成延误；通过采集的目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位发出预警警告，使得在发生暴雨或者极端恶劣天气时作业人员能够及时采取防控措施减少灾害的发生。本申请实施例提供的方法可以及时高效的对水雨情进行检测和防控，提高了水雨情监测防控的效率。

以下将通过可选地实施例进一步描述本申请实施例提供的方法。

步骤101、采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息。

需要说明的是，对于一个确定的区域内它所能承受的降雨量、河道内河流的水位以及水库水位都是一定的。也就是说，当该区域内的降雨量超过该区域降雨量的设定值，或者河道无法满足该降雨量雨水的排放，或者水库无法容纳该降雨量雨水的存储，就有可能发生洪涝灾害。或者当该区域内的降雨量小于它的设定值，或者河道内没有足够的雨水储存来满足该区域内的生活、生产供水，或者水库内没有足够的雨水以满足该区域内的生活、生产供水，就有可能发生干旱。因此，需要对该区域内的降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位进行分析，以得到该区域内降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位的实时情况。

需要说明的是，本申请实施例提供的降雨量设定值、河流水位、河水流速设定值以及水库水位设定值可以根据不同的区域进行确定。

作为一种示例，当该区域内的排水储水设施较为齐全，或者该区域内的排水系统设置较为先进，可以很好的将多余的雨水进行排放或者存储，则降雨量设定值、河流水位、河水流速设定值以及水库水位设定值会较高，也就是说，该区域可以承受较大的降雨量，具有流通效果较好的河道，具有较大的水库。

作为另一种示例，当该区域内的排水储水设施不齐全，或者该区域内的排水系统不先进，不能很好的将多余的雨水进行排放或者存储，则降雨量设定值、河流水位、河水流速设定值以及水库水位设定值会较低，也就是说，该区域不能承受较大的降雨量，没有流通效果较好的河道，也不具有较大的水库。

步骤102、对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值、所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果.

在一种可选地实施方式中，步骤103包括：步骤1031和步骤1032。

步骤1031、当河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值时提高降雨量的采集频率；当降雨量大于降雨量设定值时，提高河流水位、河水流速的采集频率；当河流水位的上涨速度大于河流水位设定值时，提高水库水位的采集频率。也就是说，当降雨量大于降雨量设定值，或河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值，或水库水位大于水库水位设定值时，提高降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率为第一频率采集段。

需要说明的是，当河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值时，表明该区域内的降雨量很大，进而导致河流水位上升、河流流速也较快，并且已经超过该区域内河流水位、河水流速设定值，已经超过了该区域内的降雨量的容纳限度。因此需要通过调整采集降雨量的频率。作为一种示例，第一时间段采集降雨量的频率为五分钟一次或者十分钟一次，而该采集降雨量的频率已经不能满足对该区域内河流水位、河水流速监测的需求，因此需要提高该区域内降雨量采集的频率。作为一种示例，提高后的降雨量采集频率可以为两分钟一次或一分钟一次。

步骤1032、当降雨量小于或等于降雨量设定值与河流水位、河水流速小于或等于河流水位、河水流速设定值与水库水位小于或等于水库水位设定值时，降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率为第二频率采集段。

步骤1033、当暴雨警告、河流警告与水库警告时间结束后降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率为第三频率采集段。

步骤1034、第一频率采集段的频次大于第二频率采集段的频次。

作为一种示例，本申请实施例提供了一种示意图来进一步说明降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位采集频率在第一频率采集段、第二频率采集段以及第三频率采集段进行往复循环。参见图2，当降雨量大于降雨量设定值，或河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值，或水库水位大于水库水位设定值时，则说明该区域内的降雨量已经超过了该区域所能承受的最大承受能力，并且河流水位、河水流速也超过了该区域河道的容纳范围，水库的水位也达到了该区域内水库的警戒线，因此，需要对该区域内的降雨量采集频率以及河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率进行调整，并且将其调整到第一频率采集段。也就是说，提高降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位信息采集频率，避免由于采集上述信息的频率太长，即采集的间隔时间太长，导致对信息处理和接受的不及时，发生洪涝等自然灾害。

而当降雨量小于或等于降雨量设定值与河流水位、河水流速小于或等于河流水位、河水流速设定值与水库水位小于或等于水库水位设定值时，则说明该区域内的降雨量在该区域防水设施的承受范围之内，并且河流水位、河水流速也在该区域河道的承受范围之内，水库容水能力也在可承受范围之内，即当上述三者全部满足时，可以将降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率至第二频率采集段。也就是说，第二频率采集段的频次会小于第一频率采集段。如此，不但达到了对水雨情的监测和防控，还降低了监测的成本。

而当保持第二频率采集一段时间后可能会发生强降雨，此时，可以根据降雨量大小、河流水位、河水流速大小以及水库水位大小调整降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率至第一频率采集段。或者当保持第三频率采集段一段时间后，即可能会出现强降雨等情况，此时可以根据降雨量大小、河流水位、河水流速大小以及水库水位大小调整降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率至第一频率采集段。而当保持第一频率采集段一段时间后，随着水雨情的变化，可以根据降雨量大小、河流水位、河水流速大小以及水库水位大小调整降雨量的采集频率、河流水位、河水流速的采集频率与水库水位的采集频率至第二频率采集段。本申请实施例对具体调整的频率采集段不限于此。

步骤104、当根据调整后的采集频率采集的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，根据调整后的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率采集降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息。

需要说明的是，通过调整上述信息的采集频率，当通过调整后的采集频率采集的上述信息可以准确的反应该流域内的水雨情时，说明按照该采集频率采集的上述信息可以用来评价该流域内的水雨情，进而通过该采集频率采集的水雨情信息判断是否发出预警警告。

当对降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息采集频率调整后根据调整后的信息采集频率重新采集。采集的对象还为该同一区域内的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息。

在一种可选地实施方式中，步骤105包括：步骤1051、步骤1052和步骤1053。

步骤1051、当目标降雨量大于降雨量设定值时发出暴雨警告。

当目标降雨量大于降雨量设定值时，就需要及时发出暴雨警告，使人们提前做好应对准备，避免或减少对当地的生产、生活造成影响。

需要说明的是，暴雨警告可以根据暴雨的具体情况进行确定。作为一种示例，当12小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续可以发出暴雨蓝色预警信号；当24小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达6级以上，或者阵风8级以上并可能持续可以发出台风蓝色预警信号；当6小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达到6级以上，或阵风7级以上并伴有雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力已达到6-7级，或阵风7-8级并伴有雷电，且可能持续可以发出雷雨大风蓝色预警信号；当6小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续可以发出黄色暴雨预警信号；当3小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续可以发出橙色暴雨预警信号；当3小时内降雨量将达100毫米以上，或者已达100毫米以上且降雨可能持续可以发出红色暴雨预警信号。本申请实施例对发出暴雨警告的颜色和等级不限于此。

步骤1052、当目标河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值时发出河流警告。

当目标河流水位、河水流速大于河流水位、河水流速设定值时，说明该区域内的河流水位已经远远超过该区域内河道能容纳的范围，并且河水流速较大，河水流速已经超过该区域内河流流速的设定值，即有发生洪涝灾害的可能。因此需要发出警告，使作业人员得知该区域的河流水位已经高于警戒线，需要进行防洪或者采取其他措施。

步骤1053、当目标水库水位大于水库水位设定值时发出水库警告。

当目标水库水位大于水库水位设定值时，说明该区域内的水库容水能力已经达到的上限，即不能容纳更多的雨水。此时，就需要发出水库警告，使作业人员得知水库水位已经超过警戒线，需要放水或准备其他可以蓄水的设备，以免发生水库水泄露或者水库损坏造成洪灾。

在一种可选地实施方式中，在步骤1053之后，本申请实施例提供的方法还包括：

当水库水位大于水库水位设定值时，启动阀门泄洪。

可以理解的是，当水库水位大于水库水位设定值时，说明该水库已经不能容纳更多的雨水，需要及时放水，以保证水库的安全运行。

需要说明的是，本申请实施例提供的水库水位设定值可以根据水库的大小进行确定，作为一种示例，当水库的容积较大时，水库水位设定值可以较大；当水库容积较小时，水库水位设定值可以较小。本申请实施例对水库水位设定值不做限定。

在一种可选地实施方式中，在步骤1053之前，本申请实施例提供的方法还包括：存储所述目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息。

通过将上述信息进行存储，方便对下次水雨情的监测和防控。

在一种可选地实施方式中，在步骤1053之后，本申请实施例提供的方法还包括：根据预制预测模型和降雨量、河流水位、河水流速与水库水位采集下次水雨情监测信息。

需要说明的是，本申请实施例提供的方法可以将采集的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息进行存储，并且根据存储的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息与预制预测模型配合可以预测下次水雨情监测信息。进一步地，本申请实施例提供的方法可以根据采集的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息得知当前水雨情的状态和趋势，并且根据该趋势预测下一次的水雨情情况。

需要说明的是，本申请实施例提供的预制预测模型可以通过以往采集的降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位信息绘制曲线，通过该曲线可以显示在某一时间段可能出现暴雨的概率。并且本申请实施例提供的方法还可以根据采集的目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位来不断的优化预制预测模型，并且对该预制预测模型进行不断地改进和优化，提高对下次水雨情监测和预警的准确度。

作为一种示例，通过图3进一步描述本申请实施例提供的方法，参见图3，通过采集该区域内的降雨量、河流水位来监测该区域内的水雨情，监测降雨量：当降雨量小于降雨量设定值时正常监测水位，当降雨量不小于降雨量设定值时进行暴雨警告或者进入高频监测水位，也就是上述提高降雨量、河流水位、河水流速以及水库水位的采集频率；当降雨量的水位变化率高于降雨量正常变化率时提高降雨量采集频率，当河流水位高于河流水位设定值时，进行暴雨警告、河流水位警告，即图3中的防洪警告。当河流水位不高于河流水位设定值时，继续当前的正常采集频率即可。而当河流水位不高于设定值时，继续提高降雨量采集频率、河流水位采集频率。

另一方面，本申请实施例还提供了一种水雨情监测系统，如图4所示，该水雨情监测系统包括：数据采集模块1、控制模块2以及警告模块3；

数据采集模块1与控制模块2连接，控制模块2与警告模块3连接；

数据采集模块1用于采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息，以及根据所述降雨量目标采集频率、河流水位、河水流速目标采集频率与水库水位目标采集频率采集所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

控制模块2用于对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值、所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，以及根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率，得到降雨量目标采集频率、河流水位、河水流速目标采集频率与水库水位目标采集频率；

警告模块3用于根据目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位发出预警警告。

本申请实施例提供的系统至少具有以下技术效果：

本申请实施例提供的系统，通过采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位，将采集信息的范围限定在了统一流域内，充分利用了在同一流域内降雨量与河道水文、水库水文在不同地貌、不同地理条件下的特点和规律，将同一流域内的降雨量与河流水文以及水库水文紧密联系，提高了对该流域内水雨情预测的准确性；通过对降雨量、河流水位、河流流速与水库水位进行分析，得到降雨量大于或小于等于降雨量设定值、河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，并根据分析结果调整降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率，得到降雨量目标采集频率、河流水位、河水流速目标采集频率与水库水位目标采集频率，通过采用准确的目标采集频率，避免了当降雨量过多或河流水位、河流流速提高或水库水位提高时还保持较低的采集频率，对当地水雨情监测造成延误；通过采集的目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位发出预警警告，使得在发生暴雨或者极端恶劣天气时作业人员能够及时采取防控措施减少灾害的发生。本申请实施例提供的方法可以及时高效的对水雨情进行检测和防控，提高了水雨情监测防控的效率。

需要说明的是，本申请实施例提供的数据采集模块1可以为数据采集器，该数据采集器可以包括水位传感器101、雨量计102、流速计103与摄像机104。水位传感器101、雨量计102、流速计103与摄像机104均与数据采集器连接。作为一种示例，水位传感器101、雨量计102、流速计103与摄像机104与控制模块2之间可以通过串口与数据采集器连接。也就是说，可以在数据采集器上设置多个串口，水位传感器101、雨量计102、流速计103与摄像机104通过串口与数据采集器上的串口连接。

水位传感器101、雨量计102、流速计103与摄像机104与数据采集器之间数据传输即可以Modbus通讯协议传输，也可以通过脉冲信号传输；数据采集器与摄像机104通过网口通讯，并且支持TCP/IP通讯。

本申请实施例提供的控制模块2可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，简称PLC)。控制模块2与数据采集模块1之间可以通过SPI串行外设接口Serial Peripheral Interface，简称SPI连接。需要说明的是，SPI串行外设接口是一种高速、全双工、同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。

进一步地，本申请实施例提供的系统，通过水位传感器101可以采集河流水位与水库水位，并将河流水位与水库水位通过串口发送给数据采集器。通过雨量计102可以采集降雨量，并将该降雨量信息通过串口发送给数据采集器。通过摄像机104可以实时抓拍水位变化情况等的变化，并将该变化信息通过串口发送给数据采集器。

数据采集器通过SPI串行外设接口传输给PLC，通过公PLC对上述信息进行分析、汇总和保存。对降雨量、河流水位、河水流速与水库水位进行分析，得到分析结果，并根据该分析结果得到目标降雨量采集频率、目标河流水位、河水流速采集频率与目标水库水位采集频率。将目标降雨量采集频率、目标河流水位、河水流速采集频率与目标水库水位采集频率发送给数据采集器，数据采集器根据目标降雨量采集频率、目标河流水位、河水流速采集频率与目标水库水位采集频率重新采集降雨量、河流水位、河水流速与水库水位。如此，不断的对已经获得的水雨情信息进行分析、更新和调整，使得水雨情监测和防控更加准确，提高水雨情监测防控的效率。

在一种可选地实施方式中，该系统还包括：数据存储模块4，数据存储模块4与数据采集模块1、控制模块2均连接，数据存储模块4用于存储数据采集模块1采集的降雨量、河流水位、河水流速与水库水位信息，以及存储目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位数据，以及将数据传递给控制模块2。

本申请实施例提供的数据存储模块4可以为存储器，该存储器与PLC和数据采集器均连接。也就是说，数据采集器的采集到的河流水位与水库水位、降雨量信息可以传输给存储器，通过存储器进行存储。并且通过PLC进行分析的数据也可以在存储器内进行存储。如此，一方面，可以将新采集的水雨情信息进行保存，可以在本次水雨情监测中利用，也可以在对下次水雨情监测和防控时使用，并且可以通过PLC将水雨情信息进行分析和整合，得到本次水雨情趋势信息等，并将该信息存储在存储器中，以便下次监测水雨情信息使用。并且通过每次水雨情信息的收集不断对存储器中的信息进行更新，以提高下次水雨情监测和防控的准确性。

在一种可选地实施方式中，该系统还包括：人机交互模块5、远程控制终端6与通讯模块7；

人机交互模块5与控制模块2连接，远程控制终端6通过通讯模块7与控制模块2连接。

需要说明的是，本申请实施例中提供的人机交互模块5可以为人机交互界面，作为一种示例，可以为终端的界面，此处的终端可以为手机、平板电脑、台式电脑等。本申请实施例对终端的种类不限于此。作为一种示例，PLC通过逻辑分析传输执行命令，还可以将该命令通过人机交互界面进行显示。例如当该区域内出现蓝色暴雨警告时，PLC发送蓝色暴雨警告，并且将发送蓝色暴雨警告的信息通过人机交互界面进行显示，方便工作人员查看。

本申请实施例提供的通讯模块7可以为交换机，交换机通过USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线，简称USB)与PLC连接，交换机与远程控制终端6连接，通过远程控制终端6控制系统发送暴雨警告、河流水位警告、水库水位警告或打开阀门等动作。如此，当时间比较紧迫作业人员可以不需要到达作业现场即可实现对水雨情的监测和防控，提高了水雨情监测和防控的效率，同时也降低了成本。作为一种示例，本申请实施例提供的远程控制终端6可以为手机、平板电脑、台式电脑等。本申请实施例对终端的种类不限于此。

以上所述实施方式仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水雨情监测方法，其特征在于，所述水雨情监测方法包括：

采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息；

对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值，所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值，所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果；

根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率；

当根据调整后的采集频率采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，根据所述调整后的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率采集所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告。

2.根据权利要求1所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率，包括：

当所述降雨量大于所述降雨量设定值，或所述河流水位、河水流速大于所述河流水位、河水流速设定值，或所述水库水位大于所述水库水位设定值时，提高所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率至第一频率采集段；

当所述降雨量小于或等于所述降雨量设定值，且所述河流水位、河水流速小于或等于所述河流水位、河水流速设定值，且所述水库水位小于或等于所述水库水位设定值时，降低所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率至第二频率采集段；

所述第一频率采集段的频次大于所述第二频率采集段的频次。

3.根据权利要求2所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位发出预警警告，包括：

当所述目标降雨量大于所述降雨量设定值时发出暴雨警告；

当所述目标河流水位、河水流速大于所述河流水位、河水流速设定值时发出河流警告；

当所述目标水库水位大于所述水库水位设定值时发出水库警告。

4.根据权利要求3所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述当所述目标水库水位大于所述水库水位设定值时发出水库警告之后，所述方法还包括：启动阀门泄洪。

5.根据权利要求3所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率，还包括：

当所述暴雨警告、所述河流警告与所述水库警告时间结束后降低所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率至第三频率采集段；

所述第三频率采集段的频次小于所述第二频率采集段。

6.根据权利要求1-4任一所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告之前，所述方法还包括：存储所述目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息。

7.根据权利要求1-4任一所述的水雨情监测方法，其特征在于，所述根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位发出预警警告之后，所述方法还包括：根据预制预测模型和所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息监测下次水雨情。

8.一种水雨情监测系统，其特征在于，所述水雨情监测系统包括：数据采集模块(1)、控制模块(2)以及警告模块(3)；

所述数据采集模块(1)与所述控制模块(2)连接，所述控制模块(2)与所述警告模块(3)连接；

所述数据采集模块(1)用于采集同一流域内的降雨量、同一流域内汇集的河流水位、河水流速与水库水位信息，以及按照调整后的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息的采集频率采集所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，得到目标降雨量、目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息；

所述控制模块(2)用于对降雨量大小、河流水位高低、河水流速大小与水库水位高低进行分析，得到所述降雨量大于或小于等于降雨量设定值、所述河流水位、河水流速大于或小于等于河流水位、河水流速设定值、所述水库水位大于或小于等于水库水位设定值的分析结果，以及当通过调整后的采集频率采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息反应当前水雨情真实情况时，根据所述分析结果调整所述降雨量、所述河流水位、河水流速与水库水位信息的采集频率；

所述警告模块(3)用于根据所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与所述目标水库水位信息发出预警警告。

9.根据权利要求8所述的水雨情监测系统，其特征在于，所述系统还包括：数据存储模块(4)，所述数据存储模块(4)与所述数据采集模块(1)、所述控制模块(2)均连接，所述数据存储模块(4)用于存储所述数据采集模块(1)采集的所述降雨量、所述河流水位、河水流速与所述水库水位信息，以及存储所述目标降雨量、所述目标河流水位、河水流速与目标水库水位信息，以及将所述信息传递给所述控制模块(2)。

10.根据权利要求8所述的水雨情监测系统，其特征在于，所述系统还包括：人机交互模块(5)、远程控制终端(6)与通讯模块(7)；

所述人机交互模块(5)与所述控制模块(2)连接，所述远程控制终端(6)通过所述通讯模块(7)与所述控制模块(2)连接。

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