CN112885040A - 一种灾害预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灾害预警系统及方法，该系统包括：服务器、至少一个发射端设备和接收端设备；发射端设备的数据采集传感器用于实时采集发射端设备所在位置的气象数据；发射端微控制单元用于将气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当气象数据超过预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；发射端DTU数据传输单元用于将第一预警信号发送给接收端设备，并将第一预警信号和气象数据发送给服务器；接收端设备用于接收第一预警信号并发出相应的预警；服务器用于对第一预警信号和气象数据进行分析处理并展示。相比于通过气象局等监测到气象数据之后再回传给服务器分析，不仅节约了大量的时间，而且在灾害预警判断的实时性更优，提高了灾害预警的效率。

Description

一种灾害预警系统及方法

技术领域

本发明涉及灾害预警技术领域，特别涉及一种灾害预警系统及方法。

背景技术

近年来，气象灾害事件频发，给人民群众的生产生活安全造成了严重影响，因此完善的突发气象灾害预警预报和高效的决策应对对于保障人民群众的生命财产安全有重大意义。当前，对于气象灾害事件的预警预报通常是根据当前的气象数据对气象灾害事件教训预测。在实践中，首先由于区域内监测点比较分散，对于局部突发气象灾害(如团云、团雨)预测偏差加大，极容易造成局部响应迟缓。例如对于山区中相邻自然村落(如自然村A、自然村B、自然村C，且自然村A在最上游，自然村C在最下游)，在局部天气发生时，若自然村A降雨量为200mm，自然村B很有可能未降雨，自然村C降雨量为10mm，因此自然村B是否发生洪水、泥石流等灾害的预测预警判断会出现错误或误差；其次，对于气象部门不能及时将数据分发给不同的地区，造成数据处理不及时，实时性较差，不能达到有效地预警效果。因此，当前对于受到气象灾害影响事件的预警预报的准确性较低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种灾害预警系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供一种灾害预警系统，可以包括：服务器、至少一个发射端设备以及至少一个接收端设备；

所述发射端设备包括：数据采集传感器、发射端微控制单元以及发射端DTU数据传输单元；所述数据采集传感器用于实时采集发射端设备所在位置的气象数据；所述发射端微控制单元用于将所述气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当所述气象数据超过所述预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；所述发射端DTU数据传输单元用于将所述第一预警信号发送给所述接收端设备，并将所述第一预警信号和所述气象数据发送给所述服务器；

所述接收端设备，用于接收所述发射端DTU数据传输单元发送的所述第一预警信号并发出相应的预警；

所述服务器，用于接收所述第一预警信号和所述气象数据，并对至少一个发射端设备发送的所述第一预警信号和所述气象数据进行分析处理并展示。

可选的，所述发射端设备中的所述发射端微控制单元还用于将所述气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当所述气象数据未超过所述预设的气象数据阈值时，所述发射端DTU数据传输单元还用于将所述气象数据发送给所述服务器。

可选的，所述发射端设备还包括：定位单元，所述发射端DTU数据传输单元还用于将所述定位单元的定位结果发送给所述服务器。

可选的，所述服务器包括：服务器端DTU数据传输单元、存储器和服务器端处理器；

所述服务器端DTU数据传输单元用于接收所述第一预警信号和所述气象数据；所述存储器用于储存所述第一预警信号和所述气象数据；

所述服务器端处理器用于将所述气象数据与存储的历史气象数据进行对比，根据对比结果确定所述发射端设备所在位置是否发生险情，当发生险情时生成第二预警信号；

所述服务器端DTU数据传输单元还用于将所述第二预警信号发送给所述发射端设备。

所述服务器用于：对存储的历史气象数据进行分析，确定所述发射端设备所在位置发生灾害时的第一气象数据值；和/或，确定所述发射端设备所在位置发生灾害预警时的第二气象数据值；所述气象数据包括下列数据中的至少一项或多项的组合：环境温度、环境湿度、地表湿度、浅层湿度、深层湿度、土壤湿度、土壤水势、降雨量、降雪量、风速、风向、气压；

将所述气象数据进行趋势分析，并将趋势分析的结果与所述第一气象数据值和/或第二气象数据值进行比较；

根据比较结果及灾害参考信息，评估所述发射端设备所在位置是否将要发生灾害以及发生灾害的风险等级；所述灾害参考信息包括下述信息中的任一项或多项的组合：地形地貌信息、地质结构信息、土壤结构信息、植被覆盖信息和可燃物的含水量；

将所述灾害以及所述灾害的风险等级作为第二预警信息发送给所述发射端设备。

可选的，所述服务器还用于：通过所述灾害的涉及的地理范围，确定地理范围内其他的发射端设备；并将所述第一预警信号和/或所述第二预警信号发送给其他发射端设备。

可选的，所述发射端设备还包括：发射端数字电台单元，该系统还包括：数字电台；

所述发射端数字电台单元用于将所述气象数据和所述第一预警信号发送给所述数字电台；

所述数字电台用于接收所述气象数据和所述第一预警信号，并发送给所述服务器。

可选的，所述发射端数字电台单元还用于接收所述数字电台发送的指令和/或音频信息。

可选的，所述系统还包括：中继转发器；

所述发射端数字电台单元和所述数字电台通过所述中继转发器进行通信。

可选的，所述发射端设备还包括：音频播放器，所述音频播放器用于播放服务器端DTU数据传输单元或数字电台发送的音频信息；

或，

所述音频播放器用于播放外接存储器预存的音频信息；

或，

所述音频播放器用于播放所述发射端设备预先存储的音频信息。

可选的，所述系统还包括：与所述服务器连接的监控设备；

所述监控设备用于展示下述信息中的任一项信息或多项信息的组合：实时采集的气象数据、存储的历史气象数据、第一预警信号、第二预警信号、发射端设备的位置信息和接收端设备的位置信息。

第二方面，本发明实施例提供一种灾害预警方法，可以包括：

将实时采集发射端设备所在位置的气象数据与预设的气象数据阈值进行比较；

当所述气象数据超过所述预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；

根据所述第一预警信号发出相应的预警。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供了一种灾害预警系统及方法，该系统可以包括：服务器、至少一个发射端设备以及至少一个接收端设备；发射端设备包括：数据采集传感器、发射端微控制单元以及发射端DTU数据传输单元；数据采集传感器用于实时采集发射端设备所在位置的气象数据；发射端微控制单元用于将气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当气象数据超过预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；发射端DTU数据传输单元用于将第一预警信号发送给接收端设备，并将第一预警信号和气象数据发送给服务器；接收端设备，用于接收发射端DTU数据传输单元发送的第一预警信号并发出相应的预警；服务器，用于接收第一预警信号和气象数据，并对至少一个发射端设备发送的第一预警信号和气象数据进行分析处理并展示。本发明实施例中通过将发射端设备设置在预设的位置，并通过发射端设备上的数据采集传感器实时采集该位置的气象数据，以及通过发射端设备上的MCU快速确定该气象数据是否超过预设的气象数据阈值，进而判断出是否发出预警信号，相比于现有技术中通过气象局等监测到气象数据之后再回传给服务器分析，节约了大量的时间。而且，本实施例中提供的灾害预警系统，在灾害预警判断的实时性更优，且发射端设备能够将预警信号快速发送给接收端设备，进一步提高了灾害预警的效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之一；

图2为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之二；

图3为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之三；

图4为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之四；

图5为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之五；

图6为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之六；

图7为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之七；

图8为本发明实施例1中提供的灾害预警系统的结构示意图之八；

图9为本发明实施例2中提供的灾害预警方法的流程图。

其中，1为服务器；2为发射端设备；3为接收端设备；4为数字电台；5为中继转发器；6为监控设备；

11为服务器端DTU数据传输单元；12为存储器；13为服务器端处理器；21为数据采集传感器；22为发射端微控制单元；23为发射端DTU数据传输单元；24为定位单元；25为发射端数字电台单元；26为音频播放器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例1提供了一种灾害预警系统，参照图1所示，可以包括：服务器1、至少一个发射端设备2以及至少一个接收端设备3；

发射端设备2可以包括：数据采集传感器21、发射端微控制单元22以及发射端DTU数据传输单元23；数据采集传感器21用于实时采集发射端设备2所在位置的气象数据；发射端微控制单元22用于将气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当气象数据超过预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；发射端DTU数据传输单元23用于将第一预警信号发送给接收端设备3，并将第一预警信号和气象数据发送给服务器1；

接收端设备3，用于接收发射端DTU数据传输单元23发送的第一预警信号并发出相应的预警；

服务器1用于接收第一预警信号和气象数据，并对至少一个发射端设备发送的第一预警信号和气象数据进行分析处理并展示。

其中，上述数据采集传感器可以是温湿度传感器、天气现象仪传感器、压力传感器、风杯风速传感器、翻斗式雨量传感器等，用于实时采集发射端设备所在位置的气象数据。该气象数据可以包括下述数据中的任意一种或多种的组合：环境温度、环境湿度、地表湿度、浅层湿度、深层湿度、土壤湿度、土壤水势、降雨量、风速、风向、气压等。上述发射端微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机，例如本实施例中的微控制单元可以是单片机89C51或89C52等。上述发射端DTU数据传输单元通过GPRS或短消息方式远程传输数据，特别适用于太阳能、风能供电的监测场合，可大大减少太阳能、风能供电成本并降低施工难度，广泛应用于气象、水文水利、地质等行业，本实施例中DTU数据传输单元可以实现3G、4G、5G等公网通讯。本实施例中对上述传感器、MCU以及DTU数据传输单元的具体型号和性能不作具体限定，只要能够实现本实施例中的灾害预警即可。

需要说明的是，本实施例中的上述发射端设备可以设置在自然村落中，优选的是在每个自然村中可以设置上一个发射端设备，当然每个发射端设备的间距可以在2～3km，对于较大的自然村落可以设置多个发射端设备。上述接收端设备可以在自然村中的不同位置，例如设置在自然村中的电线杆上，每个自然村中的发射端设备能够与多个接收端设备之间实现一对多形式的通信。现有的发射端设备可以包括：指令信号触发器、发射端MCU(可以与本实施例中的发射端微控制单元为同一个处理器)、双音频信号生成器以及信号发射机，其工作原理是：指令信号触发器与发射端MCU连接，用以发送开始/关闭控制信号到发射端MCU；发射端MCU与双音频信号生成器连接，双音频信号生成器与信号发射机连接，在接收到指令信号触发器发送的开启/关闭控制信号时，向双音频信号生成器发送/关闭生成音频编码控制信号，生成/停止生成双音多频DTMF编码信号并通过信号发射机发送。相应的现有的接收端设备可以包括：双音频译码器、接收端MCU、被控设备控制开关和信号接收机，双音频译码器外接信号接收机，其工作原理是：当接收到信号接收机发送的双音多频DTMF编码信号时，对其进行解码，获取解码后的工作指令信号并输出到接收端MCU，接收端MCU向与其连接的被控设备控制开关发送开启控制信号。另外，本实施例中的预警信号可以是气象预警信号，也可以是灾害预警信号，本实施例对此不作具体限定。

参照图2所示，图中有3个发射端设备，分别为发射端设备A、发射端设备B和发射端设备C。发射端设备A分别与接收到设备a、接收端设备b、接收端设备c和接收端设备d进行通信；发射端设备B分别与接收端设备e和接收端设备f进行通信；发射端设备C分别与接收端设备g、接收端设备h和接收端设备i进行通信。本实施例中的上述服务器可以设置在区县级或者省级区域，例如区防汛办、区应急办等，本实施例中对此不作具体限定。还需要说明的是，本实施例中上述发射端微控制单元中将气象数据与预设的气象数据阈值进行比较进而判断是否应该发出预警的过程，可以参考现有技术中的任何比较方式，即可以是简单的数值比较判断即可以实现上述分析的过程，本实施例在此不再赘述。

本发明实施例中通过将发射端设备设置在预设的位置，并通过发射端设备上的数据采集传感器实时采集该位置的气象数据，以及通过发射端设备上的MCU快速确定该气象数据是否超过预设的气象数据阈值，进而判断出是否发出预警信号，相比于现有技术中通过气象局等监测到气象数据之后再回传给服务器分析，节约了大量的时间。而且，本实施例中提供的灾害预警系统，在灾害预警判断的实时性更优，且发射端设备能够将预警信号快速发送给接收端设备，进一步提高了灾害预警的效率。同时，本实施例中的发射端设备上的数据采集传感器的布设密度远远大于气象局布设的气象传感器，本系统相比于现有的预警机制，气象数据不再完全取决于气象局发来的信息，从而能够有效地监测到团云、团雨等局部天气变化，对于局部气象及时预测起到了有效的预警作用。

在一个可选的实施例中，上述发射端设备2中的发射端微控制单元22还可以用于将气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当气象数据未超过预设的气象数据阈值时，发射端DTU数据传输单元23还可以用于将气象数据发送给服务器。本实施例中，可以根据不同的需要，可以将发射端设备上数据采集传感器实时采集到的气象数据发送到服务器上，以备服务器进行备份或者进行其他方面综合评估，本实施例对此不作具体限定。

在另一个可选的实施例中，结合图3所示，上述发射端设备2还可以包括：定位单元24，该定位单元24用于对发射端设备进行定位；发射端DTU数据传输单元23还用于将定位单元的定位结果发送给服务器。本实施例中的上述定位单元为现有的定位装置，可以定位到发射端设备的经纬度及高程，能够将上述位置信息及时反馈给服务器，进而使管理方(如上述防汛办、应急办)能够从区域上更加直观地了解上述发射端设备的分布以及关联关系，例如发射端设备A与发射端设备B之间的上下游关系、发射端设备B与发射端设备C之间是否位于同一个易发生滑坡、泥石流的山体等地理位置关联关系。

在另一个可选的实施例中，结合图4所示，上述服务器1包括：服务器端DTU数据传输单元11、存储器12和服务器端处理器13；

服务器端DTU数据传输单元11用于接收第一预警信号和气象数据；存储器12用于储存第一预警信号和气象数据。

服务器端处理器13用于将气象数据与存储的历史气象数据进行对比，根据对比结果确定发射端设备所在位置是否发生险情，当发生险情时生成第二预警信号；服务器端DTU数据传输单元11还用于将第二预警信号发送给发射端设备2。本实施例中的上述服务器端处理器(CPU)具备分析能力，能够将实时获取的发射端设备的气象数据与存储的历史气象数据进行对比，进而判断当下是否发生险情。

具体的，上述服务器端处理器首先需要对存储的历史气象数据进行分析，进而确定发射端设备所在位置发生灾害时的第一气象数据值；和/或，确定发射端设备所在位置发生灾害预警时的第二气象数据值；本实施例中的气象数据可以包括下列数据中的至少一项或多项的组合：环境温度、环境湿度、地表湿度、浅层湿度、深层湿度、土壤湿度、土壤水势、降雨量、降雪量、风速、风向、气压；然后，将气象数据进行趋势分析，并将趋势分析的结果与上述记录下的第一气象数据值和/或第二气象数据值进行比较；从而，根据比较结果及灾害参考信息，评估发射端设备所在位置是否将要发生灾害以及发生灾害的风险等级；灾害参考信息包括下述信息中的任一项或多项的组合：地形地貌信息、地质结构信息、土壤结构信息、植被覆盖信息和可燃物的含水量；将所述灾害以及所述灾害的风险等级作为第二预警信息发送给所述发射端设备。

例如，以某一区县的一年中降雨量为参考标准进行分析，可知历年内该区县哪些地方降雨量较多，哪些地方发生了降雨引发的灾害(如洪水、洪涝、泥石流、崩塌、滑坡等)，在哪个降雨数值点引发了灾害等，并通过服务器端处理器记录下述灾害的具体地点以及危害程度。当发射端设备获取的累积降雨量超过上述降雨量时，则极有可能引发上述地质灾害，因此服务器端处理器进行智能分析之后，可以迅速将该灾害风险信息发送给相应的发射端设备，进而发射端设备通过广播的形式将预警信号发送给与其通信的接收端设备。

在另一个可选的实施例中，上述服务器端DTU数据传输单元还可以用于通过所述灾害的涉及的地理范围，确定地理范围内其他的发射端设备；并将上述第一预警信号和/或第二预警信号发送给与上述发射端设备地理位置相关联的其他发射端设备。例如上述例子中，发射端设备A位于发射端设备B上游，若发射端设备A所在自然村发生洪水灾害(或其他因降雨过大而引发的灾害等)，服务器端DTU数据传输单元还将该洪水灾害发送给下游的发射端设备B，通过发射端设备B所在的自然村中的广大居民及时避险。

在实际天气预警中，由于气象传感器分布较为分散，不能及时探测到小范围的团云、团雨等局部极端天气，因此在进行灾害预测时，若现有的气象传感器设置于自然村B，并不能预测到自然村A以及自然村B会发生降雨而引发灾害，因此本实施例中的发射端设备A上设置的数据采集传感器能够有效预测到自然村A处发生局部洪水时，并将该灾害信息通过服务器及时发送给自然村B，使得预警效果更佳。本实施例中，单个发射端设备会将数据发送给服务器，服务器做出响应，通过上述方式不仅实现了单个发射端设备所在位置的预警，还实现了群体灾害分析，例如服务器将预警信号发送给下游的发射机设备，当然也可以人为发出预警信息，进而实现了区域上的预警覆盖。

在另一个可选的实施例中，参照图5所示，上述发射端设备2还可以包括：发射端数字电台单元25，相应的该系统还包括：数字电台4；

发射端数字电台单元25用于将气象数据和第一预警信号发送给数字电台4；数字电台4用于接收气象数据和第一预警信号，并发送给服务器1。

本实施例中，为了避免在极端天气中公网断掉而无法实现灾害预警，本公开在发射端设备上增加了数字电台单元25，相应的在管理方一侧增加了数字电台4。本实施例中避免了类似台风、地震、洪水等大规模地质灾害造成断网后气象数据等无法及时传输，作为一个备选的通讯手段能够使本实施例中的系统更加完善。

进一步的，本实施例中的上述发射端数字电台单元还用于接收数字电台发送的指令和/或音频信息。在所有的公网出现意外情况之后，还可以通过数字电台建立的自建网来接收管理方(如上述防汛办、应急办)发送的避险指令或者避险音频信息等，同时应用数字电台的数字对讲功能，与管理方进行数字对讲，进而能够实现实时发送最新的气象数据或接收最新的指令信息等。

在另一个可选的实施例中，参照图6所示，该系统还可以包括：中继转发器5；发射端数字电台单元25和数字电台4通过中继转发器5进行通信。本实施例中，中继转发器是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继转发器主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长通讯的长度。一般情况下，中继转发器的两端连接的是相同的媒体，本实施例中是将发射端数字电台单元与数字电台通过中继转发器进行通讯连接。

需要说明的是，上述中继转发器设置在地理位置相对较高的山体上，能够实现对一定区域内信号的覆盖。

在另一个可选的实施例中，参照图7所示，上述发射端设备2还可以包括：音频播放器26，音频播放器26用于播放服务器端DTU数据传输单元11或数字电台4发送的音频信息；

或，音频播放器26用于播放外接存储器(如U盘)预存的音频信息；

或，音频播放器26用于播放发射端设备预先存储的音频信息。

需要说明的是，本实施例中的音频播放器是与发射端设备中的信号发射机连接，通过音频播放器的播放功能将不同方式获取的音频信息播放出去。

在另一个可选的实施例中，参照图8所示，该系统还可以包括：与服务器1连接的监控设备6；

监控设备6用于展示下述信息中的任一项信息或多项信息的组合：实时采集的气象数据、存储的历史气象数据、第一预警信号、第二预警信号、发射端设备的位置信息和接收端设备的位置信息。

需要说明的是，本实施例中的上述监控设备可以是手机或平板电脑等，通过APP或者网页形式来访问服务器上的数据；当然，上述监控设备也可以是显示器，通过数据线与服务器进行连接来访问服务器上的数据，本实施例对此不作具体限定。

实施例2

基于同一发明构思，本发明实施例2提供了一种灾害预警方法，参照图9所示，该方法可以包括：

步骤S10、系统初始化。本步骤主要是设定不同位置的发射端微控制单元中气象数据阈值，该阈值可以根据不同位置、不同环境的历年历史数据进行设置，进而能够更加符合该发射端设备所在位置的气象情况。例如可以通过对不同的发射端设备配置不同的配置文件，配置文件中可以记载该设备的ID、地理位置、高程、使用年限、气象数据阈值、管理人信息等等，当然也可以通过远程监控终端对阈值进行实时设置，本实施例对此不作具体限定。

步骤S20、采集气象数据。本步骤主要是通过设置在发射端设备上的数据采集传感器对气象数据进行实时采集。

步骤S30、读取阈值。该步骤中每个发射端设备将采集的气象数据读取对应的气象数据阈值，例如监测降雨量时，读取步骤S10中配置文件中的降雨量阈值。

步骤S40、阈值判定。将实时采集发射端设备所在位置的气象数据与预设的气象数据阈值进行比较。

步骤S50、触发警报。当所述气象数据超过所述预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；根据所述第一预警信号发出相应的预警。

本发明实施例提供的上述方法能够在自动触发模式下，从配置文件中读取阈值，通过发射端设备实时采集气象信息，并与阈值进行比对，当大于阈值时候，设备会自动触发报警操作。

进一步的，本方法还可以包括：对存储的历史气象数据进行分析，确定所述发射端设备所在位置发生灾害时的第一气象数据值；和/或，确定所述发射端设备所在位置发生灾害预警时的第二气象数据值；所述气象数据包括下列数据中的至少一项或多项的组合：环境温度、环境湿度、地表湿度、浅层湿度、深层湿度、土壤湿度、土壤水势、降雨量、降雪量、风速、风向、气压；将所述气象数据进行趋势分析，并将趋势分析的结果与所述第一气象数据值和/或第二气象数据值进行比较；根据比较结果及灾害参考信息评估所述发射端设备所在位置发生灾害的风险等级；所述灾害参考信息包括下述信息中的任一项或多项的组合：年地质结构信息、土壤结构信息、植被覆盖信息和可燃物的含水量；根据所述灾害的风险等级发出相应的预警。将所述灾害以及所述灾害的风险等级作为第二预警信息发送给所述发射端设备。发射端设备根据所述第二预警信号发出相应的预警。

由于本方法所解决问题的原理与前述系统相似，因此该方法的实施可以参见前述系统的实施，重复之处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种灾害预警系统，其特征在于，包括：服务器、至少一个发射端设备以及至少一个接收端设备；

所述发射端设备包括：数据采集传感器、发射端微控制单元以及发射端DTU数据传输单元；所述数据采集传感器用于实时采集发射端设备所在位置的气象数据；所述发射端微控制单元用于将所述气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当所述气象数据超过所述预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；所述发射端DTU数据传输单元用于将所述第一预警信号发送给所述接收端设备，并将所述第一预警信号和所述气象数据发送给所述服务器；

所述接收端设备，用于接收所述发射端DTU数据传输单元发送的所述第一预警信号并发出相应的预警；

所述服务器，用于接收所述第一预警信号和所述气象数据，并对至少一个发射端设备发送的所述第一预警信号和所述气象数据进行分析处理并展示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射端设备中的所述发射端微控制单元还用于将所述气象数据与预设的气象数据阈值进行比较，当所述气象数据未超过所述预设的气象数据阈值时，所述发射端DTU数据传输单元还用于将所述气象数据发送给所述服务器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射端设备还包括：定位单元，所述发射端DTU数据传输单元还用于将所述定位单元的定位结果发送给所述服务器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的系统，其特征在于，所述服务器用于：对存储的历史气象数据进行分析，确定所述发射端设备所在位置发生灾害时的第一气象数据值；和/或，确定所述发射端设备所在位置发生灾害预警时的第二气象数据值；所述气象数据包括下列数据中的至少一项或多项的组合：环境温度、环境湿度、地表湿度、浅层湿度、深层湿度、土壤湿度、土壤水势、降雨量、降雪量、风速、风向、气压；

将所述气象数据进行趋势分析，并将趋势分析的结果与所述第一气象数据值和/或第二气象数据值进行比较；

根据比较结果及灾害参考信息，评估所述发射端设备所在位置是否将要发生灾害以及发生灾害的风险等级；所述灾害参考信息包括下述信息中的任一项或多项的组合：地形地貌信息、地质结构信息、土壤结构信息、植被覆盖信息和可燃物的含水量；

将所述灾害以及所述灾害的风险等级作为第二预警信息发送给所述发射端设备。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于：通过所述灾害的涉及的地理范围，确定地理范围内其他发射端设备；并将所述第一预警信号和/或所述第二预警信号发送给所述其他发射端设备。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述发射端设备还包括：发射端数字电台单元，该系统还包括：数字电台；

所述发射端数字电台单元用于将所述气象数据和所述第一预警信号发送给所述数字电台；

所述数字电台用于接收所述气象数据和所述第一预警信号，并发送给所述服务器；

所述发射端数字电台单元还用于接收所述数字电台发送的指令和/或音频信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：中继转发器；

所述发射端数字电台单元和所述数字电台通过所述中继转发器进行通信。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发射端设备还包括：音频播放器，所述音频播放器用于播放服务器或数字电台发送的音频信息；

或，

所述音频播放器用于播放外接存储器预存的音频信息；

或，

所述音频播放器用于播放所述发射端设备预先存储的音频信息。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述服务器连接的监控设备；

所述监控设备用于展示下述信息中的任一项信息或多项信息的组合：实时采集的气象数据、存储的历史气象数据、第一预警信号、第二预警信号、发射端设备的位置信息和接收端设备的位置信息。

10.一种灾害预警方法，其特征在于，包括：

将实时采集发射端设备所在位置的气象数据与预设的气象数据阈值进行比较；

当所述气象数据超过所述预设的气象数据阈值时，生成第一预警信号；

根据所述第一预警信号发出相应的预警。

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