CN206388307U - 一种新型智能水文水情观测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能水文水情观测预警系统，水尺上设有ZigBee传感器，ZigBee传感器与前端服务器、监控拍照摄像机、人体红外探测器、GPRS报警设备连接，前端服务器分别与监控拍照摄像机、人体红外探测器、现场警示设备、GPRS报警设备连接，前端服务器通过4G/3G数据传输设备连接远程预警监控中心，拼接大屏解码器与中心服务器、拼接大屏电视墙连接，中心服务器与GPRS电子地图相连，风光互补发电设备与前端服务器、监控拍照摄像机、ZigBee传感器连接，防汛工作人员APP报警终端与运营商互联网连接，本实用新型能实时监测水位、水情信息，预警管理设备完善，信息传输安全可靠，提高工作效率。

Description

一种新型智能水文水情观测预警系统

技术领域

本实用新型涉水文水情监控预警技术领域，具体的说是一种新型智能水文水情观测预警系统。

背景技术

水位是水体在某一地点的水面离标准基面的高度，河流、湖泊、水库的水位基本上随河道流量和湖、库蓄水量的大小而变化。河床变化、流势、流向、分洪、引水、冰情、水生植物、波浪、风向、风力、水面起伏度、水温等水情因素的改变也会影响水位的变化，在防汛抗旱中，水位是建立水位流量关系推算流量变化过程、水面比降等必需的根据，所以及时了解水位及水情的变化，是掌握河流湖泊水流变化、水文预报、洪流预报的重要依据。

水位观测在水利系统中广泛应用，水利工程的规划、设计、施工和管理，均离不开水位资料，尤其是防汛抗洪中，水位资料更为重要，水位观测一般利用水尺和水位计测定。水尺一般需要人员现场观测，水位计一般采用GPRS传输至监测中心汇总后逐级向各防汛部门推送，这种方式往往有一定的延迟性的，而这种延迟往往给防汛工作带来极大困扰。这种传统的水情观测通报机制，防汛部门很难及时掌握重点位置水位、水情、汛情的实时动态，不同程度上延迟了防汛工作预案和决策实施。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构新颖，能实时监测水位、水情信息，预警管理设备完善，信息传输安全可靠，提高工作效率的一种新型智能水文水情观测预警系统，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型智能水文水情观测预警系统，其结构新颖，能实时监测水位、水情信息，预警管理设备完善，信息传输安全可靠，提高工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型智能水文水情观测预警系统，其包括前端水文水位观测监控系统、远程预警监控中心、防汛工作人员APP报警终端、GPRS报警系统，

所述前端水文水位观测监控系统包括前端服务器、水尺、ZigBee水位传感器、人体红外探测器、GPRS报警设备、现场警示设备、监控拍照摄像机、4G/3G数据传输设备、风光互补发电设备；

所述远程预警监控中心包括中心服务器、防火墙、交换机、拼接大屏解码器、拼接大屏电视墙；

所述GPRS报警系统包括前端GPRS报警设备、防汛人员电话设备；

所述水尺上设置有ZigBee传感器，所述ZigBee传感器与前端服务器、监控拍照摄像机、人体红外探测器、GPRS报警设备连接，所述前端服务器分别与监控拍照摄像机、人体红外探测器、现场警示设备、GPRS报警设备连接，所述GPRS报警设备通过GPRS网络与远程预警监控中心运营商、防汛人员电话设备连接，所述前端服务器通过4G/3G数据传输设备连接远程预警监控中心进行数据互通，所述4G/3G数据传输设备经运营商4G/3G骨干网依次通过交换机、防火墙分别与用户核心内网、运营商互联网、中心服务器连接，所述拼接大屏解码器与中心服务器、拼接大屏电视墙连接，所述中心服务器与GPRS电子地图相连并将水位观测点的地理位置显示在GPRS电子地图上，所述风光互补发电设备与前端服务器、监控拍照摄像机、ZigBee传感器连接，所述防汛工作人员APP报警终端与运营商互联网连接，所述用户核心内网分别与C/S客户端、B/S客户端连接。

进一步，所述中心服务器包括远程中心预警管理平台、手机APP公众信息推送平台、报警信息推送平台。

进一步，所述现场警示设备上设置有声光报警装置。

进一步，所述监控拍照摄像机为可旋转拍摄的摄像机。

进一步，所述4G/3G数据传输设备为全网段双模传输模式。

进一步，所述风光互补发电设备为风力发电机、太阳能发电电池板、晶胶体电池、风力发电控制器、太阳能发电控制器组成的互补发电设备，所述风力发电机采用垂直轴磁悬浮风力交流发电机，所述太阳能发电电池板为单晶硅发电板。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型防汛部门监控中心可实现对河流现场水位水情的全方位即时观测监控和设定水位到达后的主动报警功能。在河流湖泊等防汛重点地段，建立安装水文水情自动监测监控前端设备，自动监测监控河流湖泊水情汛情水位高度，定点定时采用Internet、GPRS等方式回传现场照片、水尺读数。达到设置报警水位后现场声光警示、通过Internet、GPRS等方式向防汛部门预警监控中心上传音视频数据，拨打电话报警等。

2、本实用新型在防汛部门安装中心预警管理设备，接收处理前端传送的图像信息、水位信息、达到设置预警水位后向相关防汛人员推送手机APP报警信息，雨情汛情公众信息等。能实时监测水位、水情信息，预警管理设备完善，信息传输安全可靠，提高工作效率，降低了水行政主管部门的防汛经费支出，同时更好地维护水工程及沿河群众安全。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型结构示意图，该结构一种新型智能水文水情观测预警系统，包括前端水文水位观测监控系统、远程预警监控中心、防汛工作人员APP报警终端、GPRS报警系统，前端水文水位观测监控系统包括前端服务器、水尺、ZigBee水位传感器、人体红外探测器、GPRS报警设备、现场警示设备、监控拍照摄像机、4G/3G数据传输设备、风光互补发电设备，远程预警监控中心包括中心服务器、防火墙、交换机、拼接大屏解码器、拼接大屏电视墙，GPRS报警系统包括前端GPRS报警设备、防汛人员电话设备，水尺上设置有ZigBee传感器，ZigBee传感器与前端服务器、监控拍照摄像机、人体红外探测器、GPRS报警设备连接，前端服务器分别与监控拍照摄像机、人体红外探测器、现场警示设备、GPRS报警设备连接，GPRS报警设备通过GPRS网络与远程预警监控中心运营商、防汛人员电话设备连接，前端服务器通过4G/3G数据传输设备连接远程预警监控中心进行数据互通，4G/3G数据传输设备经运营商4G/3G骨干网依次通过交换机、防火墙分别与用户核心内网、运营商互联网、中心服务器连接，拼接大屏解码器与中心服务器、拼接大屏电视墙连接，中心服务器与GPRS电子地图相连并将水位观测点的地理位置显示在GPRS电子地图上，风光互补发电设备与前端服务器、监控拍照摄像机、ZigBee传感器连接，防汛工作人员APP报警终端与运营商互联网连接，用户核心内网分别与C/S客户端、B/S客户端连接。

前端服务器通过4G/3G数据传输设备连接远程预警监控中心进行数据互通，其在远程预警监控中心的指令下控制监控拍照摄像机旋转抓拍水尺附近水情照片及定点定时抓拍水尺刻度照片上传至远程预警监控中心，在接收到ZigBee水位传感器水位报警信息时控制监控抓拍摄像机自动抓拍水尺刻度照片上传远程预警监控中心同时启动现场警示设备进行灯光语音示警，在接收到人体红外探测器探测到的破坏及盗情信息时，控制监控抓拍摄像机自动旋转拍摄破坏及盗情现场，上传远程预警预警监控中心同时启动现场警示设备进行灯光语音示警。

ZigBee水位传感器安装在水尺上，当达到设定的警戒水位高程时，ZigBee水位传感器工作并无线传输报警信息给前端服务器及GPRS报警设备，可设置多级报警水位。人体红外探测器系设备防盗防破坏装置，当探测到不明物体到达设备警戒距离内时，传输报警信息给前端服务器及GPRS报警设备。

GPRS报警设备在接收到ZigBee水位传感器、人体红外探测器的报警信息时拨打事先预置的远程预警监控中心及防汛工作人员电话号码语音示警，以起到预警作用。现场警示设备在接收到前端控制器指令时开启现场警灯警音示警。

监控抓拍摄像机系夜视效果星光级可旋转拍摄的摄像机，具备多路IO报警输入输出接口，可对接前端控制器、Zigbee水位传感器、GPRS报警主机、声光报警系统，其主要功能是在前端服务器的控制下拍摄水尺照片和监控周边水情汛情。

4G/3G数据传输设备为全网段双模传输模式，可根据网络运营商的信号强度优先选择流畅网络传输，连接前端服务器及Internet互联网与远程预警预警监控中心进行数据传输。

风力太阳能互补发电设备是由于考虑到防汛的特殊性，为确保前端设备的电力使用而采用的由风力发电机、太阳能发电电池板、晶胶体电池、风力发电控制器、太阳能发电控制器组成的互补发电设备，为前端水文水位观测监控系统提供电力供应。风力发电机采用垂直轴磁悬浮风力交流发电机，使用微风发电控制器，做到微风发电充电，大风自动刹车。太阳能发电板选择单晶硅高效率发电板。蓄电池采用长寿命深层放电晶胶体电池。

中心服务器安装有远程中心预警管理平台、手机APP公众信息及报警信息推送平台。远程中心预警管理平台可控制前端水文水位观测监控设备并实时查看前端水文水位实时监控图像、接收前端定点定时上传的及报警产生的水尺刻度音视频数据，GPS电子地图可在多终端查看水位观测点的地理位置。手机APP公众信息及报警信息推送平台链接远程中心预警管理平台调取前端水文水位观测监控系统上传的数据，对前端检测设备定时抓拍的照片和到达设定预警水位产生报警信息输入后抓拍的照片及水位数据信息进行甄别，报警信息输入产生的抓拍的照片由报警平台即时向防汛工作人员手机APP终端群发推送报警图片视频数据信息，起到预警作用，同时该平台可向相关工作人员手机APP端推送雨情汛情水情险情等公众推广信息。

拼接解码器连接中心服务器及拼接大屏电视墙，其在中心服务器的管理下通过交换机、硬件防火墙，获取前端监测监控系统的音视频数据分割后在拼接大屏电视墙上显示图像等音视频资料，拼接大屏电视墙同时也显示中心服务器等相关内容。

Claims (6)

1.一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：其包括前端水文水位观测监控系统、远程预警监控中心、防汛工作人员APP报警终端、GPRS报警系统，

所述前端水文水位观测监控系统包括前端服务器、水尺、ZigBee水位传感器、人体红外探测器、GPRS报警设备、现场警示设备、监控拍照摄像机、4G/3G数据传输设备、风光互补发电设备；

所述远程预警监控中心包括中心服务器、防火墙、交换机、拼接大屏解码器、拼接大屏电视墙；

所述GPRS报警系统包括前端GPRS报警设备、防汛人员电话设备；

所述水尺上设置有ZigBee传感器，所述ZigBee传感器与前端服务器、监控拍照摄像机、人体红外探测器、GPRS报警设备连接，所述前端服务器分别与监控拍照摄像机、人体红外探测器、现场警示设备、GPRS报警设备连接，所述GPRS报警设备通过GPRS网络与远程预警监控中心运营商、防汛人员电话设备连接，所述前端服务器通过4G/3G数据传输设备连接远程预警监控中心进行数据互通，所述4G/3G数据传输设备经运营商4G/3G骨干网依次通过交换机、防火墙分别与用户核心内网、运营商互联网、中心服务器连接，所述拼接大屏解码器与中心服务器、拼接大屏电视墙连接，所述中心服务器与GPRS电子地图相连并将水位观测点的地理位置显示在GPRS电子地图上，所述风光互补发电设备与前端服务器、监控拍照摄像机、ZigBee传感器连接，所述防汛工作人员APP报警终端与运营商互联网连接，所述用户核心内网分别与C/S客户端、B/S客户端连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：所述中心服务器包括远程中心预警管理平台、手机APP公众信息推送平台、报警信息推送平台。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：所述现场警示设备上设置有声光报警装置。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：所述监控拍照摄像机为可旋转拍摄的摄像机。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：所述4G/3G数据传输设备为全网段双模传输模式。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能水文水情观测预警系统，其特征在于：所述风光互补发电设备为风力发电机、太阳能发电电池板、晶胶体电池、风力发电控制器、太阳能发电控制器组成的互补发电设备，所述风力发电机采用垂直轴磁悬浮风力交流发电机，所述太阳能发电电池板为单晶硅发电板。