CN111739258A - 一种基于计算机的自然灾害预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于计算机的自然灾害预警系统，利用传感器技术，移动互联网技术，通过大数据和云计算技术，实现海量数据存储与智能计算，为政府监测预警和公众提供全方位的生活环境信息服务。利用大数据预测技术，可以对自然环境可能潜在的灾害提前预测，以起到提早通知与防范的作用。该基于大数据智能自然灾害预警系统可以有效保障公众人生财产安全，减轻自然灾害带来的损失，也为国家相关部门收集数据提供便捷。以传感器为载体，以云平台、大数据技术为服务核心，以及无限传输信息给政府及公众，为政府提供自然环境信息采集、自然灾害预测的解决方案，以及为公众提供生活环境智能化服务。

Description

一种基于计算机的自然灾害预警系统

技术领域

本发明涉及一种自然灾害预警系统，尤其涉及一种基于计算机的自然灾害预警系统。

背景技术

我国自然灾害灾害种类多样且灾次频发、成灾人口多、农业灾情严重、地域差异较为显著，但由于监测水平的不足，许多灾害到来之前没有得到及时的预警，造成损失严重。所以基于大数据智能自自然灾害预警系统是实现自然灾害发生前作出提前预警的一种可靠的途径。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于计算机的自然灾害预警系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明的目的通过监测主机、开闸控制器、水位探测器、超声波流量计、翻斗式雨量传感器、监控摄像机、风速风向传感器、温湿度探测器、位移探测器、土壤湿度探测器、防水灾远程报警器等设备收集信息，分析自然环境数据判定及自然灾害等级，通过无线传输，GPS卫星定位，随时接收自然环境数据信号定时形成日志，当环境数据达到警戒值时灾害预警系统发出警告信息，警告信息可发送至通讯服务器也可以通过发送短信给预警手机，提早做好控制和防范措施；另一方面提供客户端为公众提供生活环境智能化服务，可以有效地让百姓了解日常生活的环境指数。

本发明一种基于计算机的自然灾害预警系统，包括远程监控系统、洪水灾害监测系统、太阳能供电系统、温湿度监测、风向与风速监测，所述远程监控系统包括预警手机、中心控制系统、监测服务器、通讯公司服务器、数据服务器和控制终端，所述远程监控系统通过所述控制终端访问，所述洪水灾害监测系统包括洪水监测主机和记录告警系统，所述太阳能供电系统包括太阳能供电、锂电池或交流电供电。

进一步，所述洪水监测主机比对当地历史水位数据，判断水位是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史水流量数据，判断水流量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史雨量数据，判断雨量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，

本发明一种基于计算机的自然灾害预警系统预警方法，包括以下步骤：

S1：各传感器手机环境信息、记录地理位置；

S2：云主机对历史数据进行比对数据是否正常范围，若非正常范围，则传输至中心控制系统、监测服务器和预警手机，值班人员查询预警手机，中心控制系统控制开启闸门或调谐其他设备，所述国家部门通过监测服务器查询数据；若正常范围，则数据传输至监测服务器记录；

S3：通过通讯公司服务器传输至数据服务器，由公众的手机、电脑或其他终端查询监测数据。

通过监测设备监测自然环境并对自然灾害（洪水、山体滑坡、泥石流等）进行预警，监测设备包括监测主机、开闸控制器、水位探测器、超声波流量计、翻斗式雨量传感器、监控摄像机、风速风向传感器、温湿度探测器、位移探测器、土壤湿度探测器、防水灾远程报警器等，GPS卫星进行定位，涉及云计算平台、大数据挖掘、处理。信息通过GSM/GPRS/CDMA/3G/4G网络传输到云端监测服务器，通过对环境数据日志分析，云端服务器将上述数据进行分布式计算，并与云端数据库的数据进行比对，将自然环境数据或灾害指数通过无线传输系统将数据发送至预警手机和通讯服务器，随时了解环境变化。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种基于计算机的自然灾害预警系统，与现有技术相比，本发明利用传感器技术，移动互联网技术，通过大数据和云计算技术，实现海量数据存储与智能计算，为政府监测预警和公众提供全方位的生活环境信息服务。利用大数据预测技术，可以对自然环境可能潜在的灾害提前预测，以起到提早通知与防范的作用。该基于大数据智能自然灾害预警系统可以有效保障公众人生财产安全，减轻自然灾害带来的损失，也为国家相关部门收集数据提供便捷。

本发明以传感器为载体，以云平台、大数据技术为服务核心，以及无限传输信息给政府及公众，为政府提供自然环境信息采集、自然灾害预测的解决方案，以及为公众提供生活环境智能化服务。

附图说明

图1是本发明的硬件结构原理图。

图2是本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明一种基于计算机的自然灾害预警系统，包括远程监控系统、洪水灾害监测系统、太阳能供电系统、温湿度监测、风向与风速监测，所述远程监控系统包括预警手机、中心控制系统、监测服务器、通讯公司服务器、数据服务器和控制终端，所述远程监控系统通过所述控制终端访问，所述洪水灾害监测系统包括洪水监测主机和记录告警系统，所述太阳能供电系统包括太阳能供电、锂电池或交流电供电。

进一步，所述洪水监测主机比对当地历史水位数据，判断水位是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史水流量数据，判断水流量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史雨量数据，判断雨量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，

如图2所示：本发明一种基于计算机的自然灾害预警系统预警方法，包括以下步骤：

S1：各传感器手机环境信息、记录地理位置；

S2：云主机对历史数据进行比对数据是否正常范围，若非正常范围，则传输至中心控制系统、监测服务器和预警手机，值班人员查询预警手机，中心控制系统控制开启闸门或调谐其他设备，所述国家部门通过监测服务器查询数据；若正常范围，则数据传输至监测服务器记录；

S3：通过通讯公司服务器传输至数据服务器，由公众的手机、电脑或其他终端查询监测数据。

该预测系统采用的是面向数据的体系结构（DOA），因此，系统具有极强的扩展功能。其云平台上的数据（应用）生态系统可以不断建设和发展，数据可以不断积累，应用也可以不断增加和扩展。对于已有系统，可以通过数据来进行资源整合。将这些系统产生的数据不断“导入”到新的数据资源池中， 再通过在数据资源池上不断开发和积累一些小的碎片化应用， 原有的数据系统得到不断更新与完善， 完成从原来的应用系统到数据生态系统的过渡和迁移。云平台上的数据主要是通过数据注册中心、数据权限中心、数据异常控制中心来统一定义数据、管理数据和服务，通过数据应用单元对各种应用进行管理和服务，从而建立起数据生态系统。

整个系统的构建通过云平台的基础上，将自然环境的数据与地区信息作为数据来源，导入云平台中的数据库。通过监测主机、开闸控制器、水位探测器、超声波流量计、翻斗式雨量传感器、监控摄像机、风速风向传感器、温湿度探测器、位移探测器、土壤湿度探测器、防水灾远程报警器等采集数据，与数据库中的数据进行分布式计算，当计算出自然环境指数达到某个特定的值，将警告信息通知给值班人员、国家相关部门及公众，值班人员、国家相关部门和公众通过终端接收该信息。使灾害能得到提早预警与防范。一般情况下，云平台具有对自然环境状况进行记录，及时做出报告，并发送给国家及个人以供查询的功能。

所述的洪水灾害监测预警系统是根据洪水灾害和旱灾害而开发的一套远程智能监测产品。主要对水库、湖泊、河流的水位进行实时监测并预警。主机采用现有的GSM/GPRS/CDMA/3G/4G网络传输报警信息，传输距离远、信号覆盖广、网络稳定。系统主要由自主研发水位探测器、监测报警主机、监测服务器、客户端组成，并且采用太阳能供电、可增配4个摄像头现场获取图片或录像、水位监控深度控制、风速风向监测、雨量监测、温湿度监测、可手动、自动启动通知中心、自动记录流量、手机短信启动开闸控制、过流过载自动保护、电流电压实时监测、报警和抽水在电、地图上会自动显示、最多可以扩展16个开闸控制、可对每个开闸控制器电流监控自动保护。

所述的泥石流灾害监测预警系统包括土壤湿度监测系统、山体滑坡监测系统等子系统。对危险堤坝、山坡土壤水分实时远程监测，能直接稳定的反应各种土壤的真实水分含量，实现水分的长期动态连续监测，对山体位移进行监测，对堤坝、山体等安全防汛工作提供有效评估数据。

所述的防水灾远程报警系统包括太阳能供电系统、温湿度监测系统、雨量监测系统、水位监测系统等子系统,防水灾远程报警系统主要监测大小河流水位、水库水位、大型湖泊、长江水位、黄河水位等，实时监控它们水位的变化，可以设置预警水位和报警水位，一旦水位达到警戒线马上给相关人员发短信或给监控中心发信息。相关部门人员接到灾情报警信息后做防范工作，提早防范、及早发现险情、及早杜杰灾情的发生，可以有效的减少人员伤亡和财产损失。并且设备本身防盗，有人破坏本设备现场报警和远程报警。

所述的中央接警系统可以接8路报警卡，每路可以接收500路报警主机；可以定时检测报警主机状态；可以群发控制报警主机状态；可以连接电脑在软件上显示报警警情；可以电子地图显示报警位置或线路；接警距离无限、可多级中心联网。

为了保证整个系统数据传输的可靠性与高效性，整个系统采用GSM/GPRS/CDMA/3G/4G等无线网络技术。将整个系统的组成、通讯协议以及无线节点的软硬件有机的结合起来，使其具有可靠性高、覆盖范围大的特点。特别是多种网络制式的选择，让数据传输更为灵活。

基于大数据智能自然灾害预警系统是互联网、物联网、大数据和云计算技术的完美融合，该系统通过智能化监测管理，对自然环境的监控和预警实现智能化管理，解决公众由于未及时知道自然灾害导致人生财产损失问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。

Claims (3)

1.一种基于计算机的自然灾害预警系统，其特征在于：包括远程监控系统、洪水灾害监测系统、太阳能供电系统、温湿度监测、风向与风速监测，所述远程监控系统包括预警手机、中心控制系统、监测服务器、通讯公司服务器、数据服务器和控制终端，所述远程监控系统通过所述控制终端访问，所述洪水灾害监测系统包括洪水监测主机和记录告警系统，所述太阳能供电系统包括太阳能供电、锂电池或交流电供电。

2.根据权利要求1所述的基于计算机的自然灾害预警系统，其特征在于：所述洪水监测主机比对当地历史水位数据，判断水位是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史水流量数据，判断水流量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录，所述洪水监测主机比对当地历史雨量数据，判断雨量是否达到警戒线，若未达到，则记录数据，若达到，则警告并记录。

3.一种基于计算机的自然灾害预警系统预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：各传感器手机环境信息、记录地理位置；

S2：云主机对历史数据进行比对数据是否正常范围，若非正常范围，则传输至中心控制系统、监测服务器和预警手机，值班人员查询预警手机，中心控制系统控制开启闸门或调谐其他设备，所述国家部门通过监测服务器查询数据；若正常范围，则数据传输至监测服务器记录；

S3：通过通讯公司服务器传输至数据服务器，由公众的手机、电脑或其他终端查询监测数据。

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