CN113470317A - 一种基于5g技术的防洪报警终端及防洪预警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于5G技术的防洪报警方法，包括以下步骤，S1防洪报警服务器通过横向隔离装置获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息，根据该Ⅱ区水情信息与该Ⅰ区泄洪闸门开度信息计算库区水位上升速度和洪水下泄流量，该防洪报警服务器根据该洪水下泄流量判断是否发出报警信号；S2该防洪报警服务器判定需发出报警信号时，该防洪报警服务器通过5G通信网络下发报警信号至报警装置，报警装置发出声光警报。本发明能够及时发出防洪警报，能够防止误报，避免恐慌。

Description

一种基于5G技术的防洪报警终端及防洪预警方法
技术领域
本发明涉及防洪报警终端技术领域，具体而言，涉及一种基于5G技术的防洪报警终端及防洪预警方法。
背景技术
在大中型水电站中，一般集控中心离电站现场均存在一定的物理距离，集控中心通过通信光缆，在远方完成机组启停等各项操作，同时监视机组运行状况。根据目前防洪度汛的方式，集控人员提前判断来水量，如可能开启泄洪闸门，则立即通知防汛人员到防洪报警装置处合上装置电源，开始报警，同时电话通知下游居民和相关单位做好防洪措施，注意安全。
但有时来水量无法反应真实洪水，如发生区间暴雨、泥石流滑坡阻塞河道等情况，导致入库流量突然增大时，库区水位迅速升高，往往无法提前通知现场人员开启防洪报警装置就必须立刻开启闸门泄水，否则就有发生漫坝溃坝的风险。或者洪水发生在晚上，运行人员通知防汛人员启动防洪报警装置，但由于防汛人员无法立即响应，同步启动报警装置，其中间隔时间就有可能发生事故甚至导致无法挽回的损失。
发明内容
本发明的目的包括提供一种基于5G技术的防洪报警方法，其针对防洪报警方法而设计，能够及时发出防洪警报，能够防止误报，避免恐慌。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种基于5G技术的防洪报警方法，包括以下步骤，
S1防洪报警服务器通过横向隔离装置获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息，根据该Ⅱ区水情信息与该Ⅰ区泄洪闸门开度信息计算库区水位上升速度和洪水下泄流量，该防洪报警服务器根据该洪水下泄流量判断是否发出报警信号；
S2该防洪报警服务器判定需发出报警信号时，该防洪报警服务器通过5G通信网络下发报警信号至报警装置，报警装置发出声光警报。
在本发明的一实施例中，还包括以下步骤，
S3所述防洪报警服务器通过5G通讯网络发送报警信息、闸门开度及下泄流量至移动终端。
在本发明的一实施例中，还包括以下步骤，
S4防洪值班人员利用该移动终端控制报警装置报警。
在本发明的一实施例中，所述Ⅱ区水情信息包括来水量和库区水位数据。
在本发明的一实施例中，所述防洪报警服务器内预设有泄洪报警值，若所述洪水下泄流量大于该泄洪报警值时，该防洪报警服务器发出报警信号。
在本发明的一实施例中，还包括5G通讯装置，该5G通讯装置用于建立该防洪报警服务器与该报警装置之间的所述5G通信网络。
在本发明的一实施例中，所述5G通讯装置包括5G通讯模块、5G信号发射端和5G信号接收端，该5G通讯模块的信号输入端与所述防洪报警服务器连接，该5G通讯模块的信号输出端与该5G信号发射端连接，该5G信号发射端通过所述5G通信网络与该5G信号接收端连接，该5G信号接收端与所述报警装置连接。
在本发明的一实施例中，所述防洪报警服务器与横向隔离装置连接。
在本发明的一实施例中，所述报警装置配置有声光报警器。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明实施例将防洪报警服务器关联水电厂的横向隔离装置，获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息并计算洪水下泄流量，防洪报警服务器根据洪水下泄流量判定是否需要启动警报，并且防洪报警服务器以远程传输方式自动启动报警装置并发出声光报警，提醒沿河居民及相关单位注意下泄洪水。而且与现有技术中以闸门开度量作为报警判断指标相比，本发明实施例以Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息综合计算洪水下泄流量，并以报警判断指标，可提高报警准确度，避免单一量造成警报误报，避免恐慌。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本发明实施例中防洪报警终端的原理框图。
图标：1-生产大区后台服务器，2-横向隔离装置，3-防洪报警服务器，4-报警装置，51-5G通讯模块，52-5G信号发射端，53-5G信号接收端，54-5G通信网络，6-防洪值班人员，7-移动终端。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“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。
请参照图1，一种基于5G技术的防洪报警方法，包括以下步骤，
S1防洪报警服务器3通过横向隔离装置2获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息，根据该Ⅱ区水情信息与该Ⅰ区泄洪闸门开度信息计算库区水位上升速度和洪水下泄流量，该防洪报警服务器3根据该洪水下泄流量判断是否发出报警信号；
S2该防洪报警服务器3判定需发出报警信号时，该防洪报警服务器3通过5G通信网络54下发报警信号至报警装置4，报警装置4发出声光警报。
S3所述防洪报警服务器3通过5G通讯网络发送报警信息、闸门开度及下泄流量至移动终端7。
S4防洪值班人员6利用该移动终端7控制报警装置4报警。
与现有技术相比，本发明将防洪报警服务器3关联水电厂的横向隔离装置2，获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息并计算洪水下泄流量，防洪报警服务器3根据洪水下泄流量判定是否需要启动警报，并且防洪报警服务器3以远程传输方式自动启动报警装置4并发出声光报警，提醒沿河居民及相关单位注意下泄洪水。而且与现有技术中以闸门开度量作为报警判断指标相比，本发明实施例以Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息综合计算洪水下泄流量，并以报警判断指标，可提高报警准确度，避免单一量造成警报误报，避免恐慌。
一种基于5G技术的防洪报警终端，包括防洪报警服务器3、报警装置4、5G通讯装置和移动终端7。
防洪报警服务器3，防洪报警服务器3与横向隔离装置2连接，横向隔离装置2与生产大区后台服务器1连接，该防洪报警服务器3通过横向隔离装置2，从生产大区后台服务器1获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息，Ⅱ区水情信息包括来水量和库区水位数据，该防洪报警服务器3根据该Ⅱ区水情信息与该Ⅰ区泄洪闸门开度信息计算库区水位上升速度和洪水下泄流量等参数，该防洪报警服务器3根据该洪水下泄流量判断是否发出报警信号；具体的，防洪报警服务器3内预设有泄洪报警值，若洪水下泄流量大于该泄洪报警值时，该防洪报警服务器3发出报警信号。需要说明的是，关于防洪报警服务器3中的计算库区水位上升速度和洪水下泄流量的相关算法，本领域技术人员可利用计算机领域相关专业知识和水清信息进行建模编写。
报警装置4，报警装置4包括控制模块和声光报警器，本实施例中该控制模块为中间继电器，该中间继电器与所述5G通讯装置连接，该控制模块用于控制该声光报警器的启停，具体的，5G通讯装置中的5G控制芯片实现中间继电器的控制，该中间继电器用于控制该声光报警器的启停，该报警装置4用于接收该防洪报警服务器3下发的报警信号，该报警装置4可发出声光报警；
5G通讯装置，5G通讯装置包括5G通讯模块51、5G信号发射端52和5G信号接收端53，而且，该5G通讯装置中还内置有5G控制芯片，该5G通讯模块51的信号输入端与所述防洪报警服务器3连接，该5G通讯模块51的信号输出端与该5G信号发射端52连接，该5G信号发射端52通过所述5G通信网络54与该5G信号接收端53连接，该5G信号接收端53与所述报警装置4连接。该无线通讯模块用于建立该防洪报警服务器3与该报警装置4之间的5G通信网络54。
移动终端7，该移动终端7接入所述5G通信网络54，该移动终端7可通过该5G通信网络54远程控制所述报警装置4。需要说明的是，移动终端7包括座机、手机和平板等，防洪报警服务器3利用5G通信网络54可通过短信、自动拨号、APP通知等方式将相关信息报送防洪值班人员6、下游相关单位负责人等需要知晓泄洪信息的人员。而且部分设置权限的防洪值班人员6也可通过手机APP等方式，利用5G通信网络54及时启动防洪报警装置4。
本实施例通过关联电站水情系统来水量、泄洪闸门开度等数据，以远程传输方式自动启动防洪报警装置4并发出声光报警，提醒沿河居民及相关单位注意下泄洪水。同时可通过短信、自动拨号、APP通知等方式将相关信息报送防汛值班人员、下游相关单位负责人等需要知晓泄洪信息的人员。具体方式见附图。
本技术方案拟通过横向隔离装置2，将水电厂生产大区后台服务器1中的II区水情信息、I区泄洪闸门开度信息上送至防洪报警服务器3。防洪报警服务器3通过来水量、库区水位、闸门开度等数据自动计算库区水位上升速度、洪水下泄流量等，当洪水下泄流量超过设定报警值，威胁下游河道居民及相关单位安全时，防洪报警服务器3配置的5G通讯模块51将自动发送信号，经5G通信网络54传输到防洪报警装置4的5G接受模端，5G通讯模块51调整开关量，进而控制中间继电器，由中间继电器节点控制报警装置4电源接触器，使得报警装置4得电报警。同时，防洪报警服务器3通过5G通信网络54，将相关报警信息、闸门开度、下泄流量等以短信、自动拨号(储存相关号码)、APP消息通知等方式及时通知相关人员，部分设置权限的防洪值班人员6也可通过手机APP等方式，使用5G通信网络54及时启动防洪报警装置4。
需要说明的是，本实施例将水情信息、闸门开度信息在防洪报警服务器3汇总后进行相应计算，只有在计算泄洪流量对下游人员造成威胁时才启动防洪报警终端，防止单一量(如闸门开度量)误动造成防洪警报误报警引起恐慌。
需要说明的是，本实施例通过采集水电站已有水情信息及闸门开度信息，经过防洪报警服务器3设置的计算公式计算后，只有在计算泄洪流量对下游人员造成威胁时才启动防洪报警终端，防止单一量(如闸门开关量)误动造成防洪警报误报警引起恐慌，提升了报警装置4的可靠性。
需要说明的是，现有技术条件下通过电话等方式通知防洪度汛人员启动报警，再由防洪度汛人员赶往防洪报警装置4所在地，进行现地启动报警。本实施例改由5G网络实现无延时启动报警装置4，减少了中间环节，能直接控制报警装置4，大大提高了报警的实时性和可靠性，提升了泄洪效率，减少了人的不可控因素。
需要说明的是，本实施例采用5G信号传输方式，大大提升了数据传输的安全性，避免了电厂生产大区数据与外网相连产生的不安全因素。
需要说明的是，本实施例通过服务器5G通讯模块51，以5G信号通过多种方式将相关报警信息、下泄流量及时报送到用户终端，相关防汛人员能第一时间了解到报警信息，作出相应判断，避免了运行值班人员因紧急处置情况下发生通知不到位、反馈信息不明等情况，使信息能及时有效传递。
需要说明的是，本实施例中，部分用户可取得相应权限，采取远程方式启动防洪报警装置4，即使在深夜或用户出差时，因工作需要手动启动防洪报警终端(如进行报警装置4测试)时，也可使用相应5G网络通过APP控制启动防洪报警装置4。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于以下步骤，
S1防洪报警服务器通过横向隔离装置获取Ⅱ区水情信息和Ⅰ区泄洪闸门开度信息，根据该Ⅱ区水情信息与该Ⅰ区泄洪闸门开度信息计算库区水位上升速度和洪水下泄流量，该防洪报警服务器根据该洪水下泄流量判断是否发出报警信号；
S2该防洪报警服务器判定需发出报警信号时，该防洪报警服务器通过5G通信网络下发报警信号至报警装置，报警装置发出声光警报。
2.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于还包括，
S3所述防洪报警服务器通过5G通讯网络发送报警信息、闸门开度及下泄流量至移动终端。
3.根据权利要求2所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于还包括，
S4防洪值班人员利用该移动终端控制报警装置报警。
4.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于，
所述Ⅱ区水情信息包括来水量和库区水位数据。
5.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于，
所述防洪报警服务器内预设有泄洪报警值，
若所述洪水下泄流量大于该泄洪报警值时，该防洪报警服务器发出报警信号。
6.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于还包括，
5G通讯装置，该5G通讯装置用于建立该防洪报警服务器与该报警装置之间的所述5G通信网络。
7.根据权利要求6所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于，
所述5G通讯装置包括5G通讯模块、5G信号发射端和5G信号接收端，
该5G通讯模块的信号输入端与所述防洪报警服务器连接，该5G通讯模块的信号输出端与该5G信号发射端连接，
该5G信号发射端通过所述5G通信网络与该5G信号接收端连接，
该5G信号接收端与所述报警装置连接。
8.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于，
所述防洪报警服务器与横向隔离装置连接。
9.根据权利要求1所述的基于5G技术的防洪报警方法，其特征在于，
所述报警装置配置有声光报警器。
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