CN206056579U - 一种水利溢流监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水利溢流监控系统，包括溢流监控模块、溢流分析模块、溢流调节模块和溢流报警模块，溢流监控模块、溢流调节模块和溢流报警模块分别与溢流分析模块电连接，溢流监控模块包括视频监控单元和传感器监控单元，溢流分析模块包括视频信息分析单元、传感器信息分析单元和溢流信息服务器，视频信息分析单元和传感器信息分析单元分别与溢流信息服务器电连接，视频监控单元和传感器监控单元分别与视频信息分析单元和传感器信息分析单元。本实用新型的有益效果是：所述水利溢流监控系统可以通过所述河流水域的水利状况对所述水利设施附近的水利信息进行预测，并判断是否所述水利设施的水利信息是否存在恶化风险。

Description

一种水利溢流监控系统

技术领域

本实用新型涉及水利设施技术领域，具体涉及一种水利溢流监控系统。

背景技术

水利行业在中国有着悠久的历史。随着国民经济的迅猛发展，水利工程在国民经济中所起的作用越来越大，防汛更是直接影响国民经济发展的一个重要方面。由于防汛信息化水平不高，以往的人工观测数据误差大，系统维护难，易误大事。一旦遇上反常气象，各大水库、水闸的防汛安全令人担忧，同时也给城市防洪造成巨大压力。

其中，对水利设施的溢流状况的监控可以及时对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，以便采取相应的预防和补救措施确保水利设施的安全运行，并进一步提高防汛抗洪决策的有效性和可靠性。

但是，目前水利设施的溢流监控系统存在不能从河流水域层面对水利设施的溢流信息进行监控的问题，即常用的溢流监控系统一般仅对水利设施附近的水利情况进行实时动态跟踪，而无法从河流水域层面对水利设施的溢流情况进行有效的主动预警，不利于现场区域范围决策。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种从河流水域层面对水利设施的溢流信息进行监控的水利溢流监控系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种水利溢流监控系统，包括用于实时监控水利设施的水利情况的溢流监控模块、用于分析并判断所述水利设施的水利状况的溢流分析模块、用于调节所述水利设施的水利状况的溢流调节模块和用于发出水利状况报警的溢流报警模块，所述溢流监控模块、溢流调节模块和溢流报警模块分别与所述溢流分析模块电连接，所述溢流监控模块包括用于通过视频对所述水利设施所在河流水域水利情况进行监控的视频监控单元和用于通过传感器对所述水利设施附近水利情况进行监控的传感器监控单元，所述溢流分析模块包括用于处理所述视频监控单元发送的视频信息的视频信息分析单元、用于处理传感器监控单元发送的传感器信息的传感器信息分析单元和用于综合分析所述水利设施溢流信息的溢流信息服务器，所述视频信息分析单元和所述传感器信息分析单元分别与所述溢流信息服务器电连接，所述视频监控单元和所述传感器监控单元分别与所述视频信息分析单元和所述传感器信息分析单元电连接。

优选地，所述视频监控单元包括多个可以采集并发射视频信息的智能高速球摄像机，所述智能高速球摄像机采用具有自动白平衡色彩还原真实、低照度功能的摄像机。

优选地，所述传感器监控单元包括多个用于水流流速监测的水流传感器和多个用于水位监测的水位传感器，所述水流传感器和所述水位传感器均匀分布设于水利设施的表面。

优选地，所述溢流信息服务器包括处理器、水利信息显示装置和存储装置，所述水利信息显示装置和所述存储装置分别与所述处理器电连接。

优选地，所述水利信息显示装置为LED显示器，所述存储装置为多个带有数据保护功能的存储器。

优选地，所述溢流调节模块和所述溢流报警模块分别与所述处理器电连接。

优选地，所述溢流报警模块包括通过互联网进行预警信息发布的WEB连接单元和通过移动终端的GPRS网络进行预警信息发布的GPRS预警单元。

本实用新型的有益效果是：所述水利溢流监控系统分别通过所述视频监控单元以视频的方式对所述水利设施所在河流水域的水利情况进行监测和通过所述传感器监控单元对所述水利设施附近的水利情况进行，并利用所述溢流分析模块以所述水利设施所在河流水域的水利状况为基础对所述水利设施附近的水利状况进行分析和预测。因此，本实用新型提供的水利溢流监控系统不仅可以实时监控所述水利设施附近的水利信息，还可以通过所述河流水域的水利状况对所述水利设施附近的水利信息进行预测，并判断是否所述水利设施的水利信息是否存在恶化风险以及评估该风险可能带来的危害。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的水利溢流监控系统的结构框图；

图中：100、水利溢流监控系统，10、溢流监控模块，20、溢流分析模块,30、溢流调节模块，40、溢流报警模块，11、视频监控单元，12、传感器监控单元，21、视频信息分析单元，22、传感器信息分析单元，23、溢流信息服务器，41、WEB连接单元，42、GPRS预警单元，231、处理器，232、水利信息显示装置，233、存储装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，是本实用新型实施例提供的水利溢流监控系统的结构框图。本实用新型提供的水利溢流监控系统100可以用于水利设施的溢流水利情况分析，其可以应用于的水利设施包括但不限于：溢流坝、溢流涵洞和溢流电站等。所述水利溢流监控系统100包括溢流监控模块10、溢流分析模块20、溢流调节模块30和溢流报警模块40，所述溢流监控模块10、溢流调节模块30和溢流报警模块40分别与所述溢流分析模块20电连接，即所述溢流监控模块10可以实时监控所述水利设施的水利情况，并将所述水利设施的水利情况信息反馈至所述溢流分析模块20，所述溢流分析模块20分析并判断所述水利设施的水利状况，并根据其分析结果发出控制指令。其中，如果需要调节所述水利设施的水利状况，则溢流分析模块20发出溢流调节指令至所述溢流调节模块30；如果需要发出水利状况的报警，则溢流分析模块20发出溢流报警指令至所述溢流报警模块40。

所述溢流监控模块10包括用于通过视频进行水利情况监控的视频监控单元11和用于通过传感器进行水利情况监控的传感器监控单元12。其中，所述视频监控单元11通过对河流水位、水质、漂浮物密度、排污量、水面移动物体等的检测与识别，实现对所述水利设施所在河流水域的水利情况监测；所述传感器监控单元12则通过设置在所述水利设施表面的传感器来监控所述水利设施附近的水利情况。

所述视频监控单元11包括多个可以采集并发射视频信息的智能高速球摄像机(图未示)。所述智能高速球摄像机是视频采集终端，它通过在各个预置点间执行点间巡航，将所述预置点上停留获取的视频图像通过无线的方式进行实时传输至所述溢流分析模块20。优选地，所述智能高速球摄像机采用具有自动白平衡色彩还原真实、低照度功能的摄像机。

所述传感器监控单元12包括但不限于：多个用于水流流速监测的水流传感器(图未示)和多个用于水位监测的水位传感器(图未示)。在本实施例中，所述传感器监控单元12按设定方案均匀分布设于所述水利设施的表面。具体地，所述水流传感器实时监测所述水利设施附近的水流流速信息，并将所述水流流速信息传送至所述溢流分析模块20；所述水位传感器监测所述水利设施附近的水位信息，并将所述水位信息传送至所述溢流分析模块20。

所述溢流分析模块20包括用于处理所述视频监控单元11发送的视频信息的视频信息分析单元21、用于处理传感器监控单元12发送的传感器信息的传感器信息分析单元22和用于综合分析所述水利设施溢流信息的溢流信息服务器23，其中，所述视频信息分析单元21和所述传感器信息分析单元22 分别与所述溢流信息服务器23电连接。

所述视频信息分析单元21包括但不限于内置在所述视频信息分析单元21内的依次电连接的视频分配单元(图未示)、AD转换单元(图未示)、视频编码单元(图未示)和多个DSP分析核(图未示)，从而建立多个智能视频分析通道，并将分析后的视频信息经过内置的信息交换通道发送至所述溢流信息服务器23。

所述传感器信息分析单元22包括但不限于内置所述传感器信息分析单元22内依次电连接的信号放大单元(图未示)、信号过滤单元(图未示)和AD转换单元(图未示)，从而完成对传感器信息的预处理，并将预处理后的所述传感器信息通过所述内置的信息交换通道发送至所述溢流信息服务器23。

所述溢流信息服务器23接收经过所述视频信息分析单元21和所述传感器信息分析单元22处理后的水利信息。所述溢流信息服务器23包括处理器231、水利信息显示装置232和存储装置233，所述水利信息显示装置232和所述存储装置233分别与所述处理器231电连接。其中，所述处理器231分别与所述视频信息分析单元21和所述传感器信息分析单元22电连接，用于接收并综合处理二者发送的水利信息，即根据所述视频信息分析单元21发送的水利信息形成所述水利设施所在河流水域的水利状况，以及根据所述传感器信息分析单元22发送的水利信息形成所述水利设施附近的水利状况。由此，所述水利溢流监控系统100不仅可以实时监控所述水利设施附近的水利信息，还可以通过所述河流水域的水利状况对所述水利设施附近的水利信息进行预测，并判断是否所述水利设施的水利信息是否存在恶化风险以及评估该风险可能带来的危害。

所述水利信息显示装置232为与所述处理器231电连接的LED显示器，所述存储装置233为与所述处理器231电连接的多个带有数据保护功能的存储器。所述水利信息显示装置232可以通过所述处理器231随时调用存储在所述存储装置233内的水利信息。

所述溢流调节模块30用于调节所述水利设施的排泄状态，并与所述处理器231电连接。如果所述水利设施的水利状况具有较大风险需要加大水流的排泄以降低风险，则所述处理器231会发出溢流调节指令以通过所述溢流调节模块30控制所述水利设施按设定的速度排泄水流。

所述溢流调节模块30包括溢流调节阀以及与其相配应的溢流槽和平水池，并通过与平水池相通的管体连接，从而达到溢流调节的目的，是属于比较成熟的现有技术。

所述处理器231是中央处理器，其包括运算器(算数逻辑运算单元)和高速缓冲存储器以及实现他们之间联系的数据控制状态总线。中央处理器一般都是计算机控制系统所控制。

所述溢流报警模块40用于对所述水利设施的水利风险进行报警，并与所述处理器231电连接。如果所述水利设施的水利状况具有较大风险，则所述处理器231会发出报警调节指令以通过所述溢流报警模块40发出溢流报警。其中，所述溢流报警模块40包括通过互联网进行预警信息发布的WEB连接单元41和通过移动终端的GPRS网络进行预警信息发布的GPRS预警单元42。应当理解，所述溢流预警平台40还可以包括设于水利设施监控中心的报警装置(图未示)，所述报警装置可以采用包括但不限于灯光报警、声音报警和振动报警等方式进行水利状况的预警。

当所述水利溢流监控系统100运行时，其主要包括如下步骤：

所述溢流监控模块10的视频监控单元11和传感器监控单元12分别通过视频监测所述水利设施所在河流水域的水利情况和通过传感器监测所述水利设施附近的水利情况；

所述视频监控单元11将分析后的视频信息经过内置的信息交换通道发送至所述溢流分析模块20的视频信息分析单元21，所述传感器监控单元12将处理后的所述传感器信息传送至所述溢流分析模块20的传感器信息分析单元22，所述视频信息分析单元21和所述传感器信息分析单元22分别将处理后的水利信息发送至所述溢流信息服务器23，其中，所述溢流信息服务器23根据所述视频信息分析单元21发送的水利信息形成所述水利设施所在河流水域的水利状况，并根据所述传感器信息分析单元22发送的水利信息形成所述水利设施附近的水利状况；

如果所述水利设施的水利状况具有较大风险需要加大水流的排泄以降低风险，则所述溢流信息服务器23的处理器231会发出溢流调节指令以通过所述溢流调节模块30控制所述水利设施按设定的速度排泄水流；

如果所述水利设施的水利状况具有较大风险，则所述溢流信息服务器23的处理器231会发出报警调节指令以通过所述溢流报警模块40发出溢流报警。

相较于现有技术，所述水利溢流监控系统100分别通过所述视频监控单元11以视频的方式对所述水利设施所在河流水域的水利情况进行监测和通过所述传感器监控单元12对所述水利设施附近的水利情况进行，并利用所述溢流分析模块20以所述水利设施所在河流水域的水利状况为基础对所述水利设施附近的水利状况进行分析和预测。因此，本实用新型提供的水利溢流监控系统100不仅可以实时监控所述水利设施附近的水利信息，还可以通过所述河流水域的水利状况对所述水利设施附近的水利信息进行预测，并判断是否所述水利设施的水利信息是否存在恶化风险以及评估该风险可能带来的危害。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种水利溢流监控系统，其特征在于：包括用于实时监控水利设施的水利情况的溢流监控模块(10)、用于分析并判断所述水利设施的水利状况的溢流分析模块(20)、用于调节所述水利设施的水利状况的溢流调节模块(30)和用于发出水利状况报警的溢流报警模块(40)；

所述溢流监控模块(10)、溢流调节模块(30)和所述溢流报警模块(40)分别与所述溢流分析模块(20)电连接；

所述溢流监控模块(10)包括用于通过视频对所述水利设施所在河流水域水利情况进行监控的视频监控单元(11)和用于通过传感器对所述水利设施附近水利情况进行监控的传感器监控单元(12)；

所述溢流分析模块(20)包括用于处理所述视频监控单元(11)发送的视频信息的视频信息分析单元(21)、用于处理传感器监控单元(12)发送的传感器信息的传感器信息分析单元(22)和用于综合分析所述水利设施溢流信息的溢流信息服务器(23)，所述视频信息分析单元(21)和所述传感器信息分析单元(22)分别与所述溢流信息服务器(23)电连接，所述视频监控单元(11)和所述传感器监控单元(12)分别与所述视频信息分析单元(21)和所述传感器信息分析单元(22)电连接；

所述溢流信息服务器(23)包括处理器(231)、水利信息显示装置(232)和存储装置(233)，所述水利信息显示装置(232)和所述存储装置(233)分别与所述处理器(231)电连接，所述水利信息显示装置(232)为LED显示器，所述存储装置(233)为多个带有数据保护功能的存储器；

所述溢流调节模块(30)和所述溢流报警模块(40)分别与所述处理器(231)电连接。

2.根据权利要求1中所述的一种水利溢流监控系统，其特征在于：所述视频监控单元(11)包括多个可以采集并发射视频信息的智能高速球摄像机，所述智能高速球摄像机采用具有自动白平衡色彩还原真实、低照度功能的摄像机。

3.根据权利要求1或2中所述的一种水利溢流监控系统，其特征在于：所述传感器监控单元(12)包括多个用于水流流速监测的水流传感器和多个用于水位监测的水位传感器，所述水流传感器和所述水位传感器均匀分布设于水利设施的表面。

4.根据权利要求3所述的一种水利溢流监控系统，其特征在于：所述溢流报警模块(40)包括通过互联网进行预警信息发布的WEB连接单元(41)和通过移动终端的GPRS网络进行预警信息发布的GPRS预警单元(42)。