CN207718596U - 一种智能洪水预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能洪水预警系统，其特征在于：包括洪水水流量监控模块、控制器、供电模块、无线通信模块、气象预报系统、远程服务器、控制中心、显示模块和预警模块和GPS模块，所述洪水水流量监控模块和GPRS模块与控制器电连接，所述控制器通过无线通信模块与远程服务器电连接，所述远程服务器与控制中心电连接，所述控制中心与显示模块和预警模块电连接，所述供电模块与洪水水流量监控模块、控制器、无线通信模块电连接。本实用新型可监测水流量、水位、水速，并将其传递给控制中心，使人们可以远程监控，还可根据仿真结果预测洪水趋势，及时发现洪水险情，并做好防汛工作。
Description
技术领域
本实用新型属于洪水预警技术领域，具体涉及一种智能洪水预警系统。
背景技术
近年来，随着人类活动和自然因素的综合影响，全球呈逐年变暖趋势，异常天气不断出现，洪水灾害也频繁涌现，在各种自然灾害中，洪水最常见且危害又最大。洪水不但会淹没房屋和人口，造成大量人员伤亡，而且还卷走人们居住地的一切物品，包括粮食，并淹没农田，毁坏农作物，导致粮食大幅度减产，从而造成饥荒，洪水还会破坏工厂、厂房，通讯与交通设施，从而造成对国民经济部门的破坏。由于洪水属于自然灾害，我们无法避免，但是我们可以对其进行监控预防，尽可能的监测洪水并规避可能造成的损失。
传统的洪水信息预警系统信息更新慢、到达监控终端时间长，容易造成信息延误，实时性较差，洪水预警系统的功能就大大降低；并且其只是对水域当前情况进行监测，不能对洪水的未来发展趋势进行预测，对于规避洪水造成的人身和财产损失的作用同样也会降低。如专利号为“201320801774.5”的专利文件公开了一种电网防洪水位预警检测器，其采用水位监测设备来采集水位信息，并传递给预警平台进行报警，其虽然可以对水位信息进行实时监测，但缺乏可靠的预警机制，不能综合气象预报系统来对未来灾害信息进行预测，监控预警能力有限。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种智能洪水预警系统，解决洪水预警信息更新慢、到达终端的时间长、对洪水发展趋势预测性差的问题。
本实用新型的技术方案为：
一种智能洪水预警系统，其特征在于：包括洪水水流量监控模块、控制器、供电模块、无线通信模块、气象预报系统、远程服务器、控制中心、显示模块和预警模块和GPS模块，所述洪水水流量监控模块和GPS模块与控制器电连接，所述控制器通过无线通信模块与远程服务器电连接，所述远程服务器与控制中心电连接，所述控制中心与显示模块和预警模块电连接，所述供电模块与洪水水流量监控模块、控制器、无线通信模块电连接。
所述无线通信模块通过GPRS网络或GSM网络与所述远程服务器进行数据通信。
所述洪水水流量监控模块包括水位传感器、流量传感器和流速传感器。
所述气象预报系统包括气象预报单元、单片机、存储单元，所述气象预报单元与所述单片机电性相连，所述单片机与所述存储单元电性相连。
所述远程服务器包括数据采集单元、数据存储单元和数据分析单元，所述数据分析单元包括比较单元和仿真单元。
所述供电模块包括电池组和太阳能光伏板。
所述显示模块采用电视墙。
所述预警模块包括报警灯、智能语音报警器和信息发布单元。
所述洪水水流量监控模块、控制器、无线通信模块、供电模块和 GPS模块均固定在浮漂上，所述浮漂为内部设为空腔的圆球体，浮漂重心位于自身下部，所述供电模块固定在所述浮漂的上方外壁上，所述浮漂上还设有防雨罩，所述防雨罩位于供电模块的上方，所述浮漂的底部连接锚链的一端，所述锚链的另一端连接有锚。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型洪水水流量监控模块用于监测各种数据信息，并将其传递给控制中心，使人们可以远程监控，及时发现洪水险情，并做好防汛工作。
2.本实用新型远程服务器的数据分析单元包括比较单元和仿真单元，比较单元可将水流量、流速、水位信号与设定值进行比较，并在超出设定值时对公众发布预警，提醒公众予以关注；仿真单元则可以根据气象预报模块的气象参数信息、水域泄洪能力参数和往年每月 /日降水量参数来进行分析和仿真，并根据仿真结果预测洪水趋势，功能更加强大，并且存储单元存储有监测地的经纬度信息，可实现可靠地对灾害发生地的公众进行预警。
3.本实用信息采用无线传输，省去了布线的麻烦，节省成本。
附图说明
图1为本实用信息的系统结构示意图。
图2为本实用新型的浮漂装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能洪水预警系统，包括洪水水流量监控模块 1、控制器2、供电模块3、无线通信模块4、气象预报系统5、远程服务器6、控制中心7、显示模块8和预警模块9和GPS模块10。
所述洪水水流量监控模块1的输出端与控制器2的输入端电连接，所述GPS模块10与所述控制器2电连接，所述控制器2的输出端与无线通信模块4的输入端电连接，所述供电模块3的输出端与洪水水流量监控模块1、控制器2、无线通信模块4的输入端电连接，并为其持续提供电能。所述无线通信模块4通过GPRS网络或GSM网络与所述远程服务器6进行数据通信，选用GPRS网络或GSM网络的优点为传输距离远、信号覆盖广，网络稳定。所述气象预报系统5与所述控制器2连接以传递气象数据信息。所述远程服务器6的输出端与所述控制中心7的输入端电连接，所述控制中心7的输出端与所述显示模块8的输入端电连接，所述控制中心7与所述预警模块9连接。
所述洪水水流量监控模块1、控制器2、无线通信模块4、供电模块3和GPS模块10均固定在浮漂14上，所述浮漂14为内部设为空腔的圆球体，所述浮漂14采用PC+ABS防水工程塑料制成，浮漂 14重心位于自身下部，所述供电模块3固定在所述浮漂14的上方外壁上，所述浮漂14上还设有防雨罩15，所述防雨罩15位于供电模块3的上方并用于防止供电模块3被雨水或者河海水打湿造成系统无法工作。所述浮漂14的底部连接锚链16的一端，所述锚链16的另一端连接有锚17。所述浮漂14可用于江河汇流、水库等环境，尤其是可以设置在水域上游，因为上游的水量变化明显时，可以给人们预留时间来制定应对策略。洪水水流量监控模块1分布于不同的地点，分别对其所处的水域进行测量。
所述洪水水流量监控模块1包括水位传感器11、流量传感器12 和流速传感器13。所述水位传感器11用于采集水位信号，所述流量传感器12用于采集水流量信号，所述流速传感器13用于采集水流速信号，所述洪水水流量监控模块1将水位信号、水流量信号、水流速信号传递给控制器2，控制器主要包括单片机，所述控制器2再将其通过无线通信模块4传递给远程服务器6，所述控制器2还将GPS模块10发送的洪水水流量监控模块1的位置信息传递给远程服务器6。
所述气象预报系统5位于国家、省、市或区气象局，用以接收气象卫星观测数据，并作出相应的气象预报信息。所述气象预报系统5 包括气象预报单元51、单片机52、存储单元53，所述气象预报单元 51与所述单片机52电性相连，所述单片机52与所述存储单元53电性相连，所述气象预报单元51用以接收气象预报信息，包括降水概率、湿度、降水预计发生时间、降水预计持续时间、预计发生地等信息，其中预计发生地以经纬度表示，所述存储单元53存储有所有监测区域的经纬度信息，所述单片机52使用51系列单片机。
所述气象预报系统5通过无线网络与远程服务器6进行数据通信，传递气象预报信息。
所述远程服务器6包括数据采集单元61、数据存储单元62和数据分析单元63，所述数据分析单元63包括比较单元631和仿真单元 632。所述数据采集单元61用于接收控制器2发送的水位信号、水流量信号、水流速信号，以及气象预报系统5发送的降水概率、湿度等气象环境参数信号，并将其全部发送给数据存储单元62，所述数据存储单元62分开进行存储，并将水位信号、水流量信号、水流速信号发送给比较单元631，将气象环境参数信号传递给仿真单元632，所述数据存储单元62内还存储有监测水域的泄洪能力参数和往年每月/日降水量参数，其一并由数据存储单元62传递给仿真单元632。所述比较单元631将其与警戒值进行比对分析，判断水位、水流量或水流速是否超出警戒值，并将数据及分析结果传输至控制中心7，所述控制中心7接收后通过显示模块8显示，并且所述控制中心7的工作人员若发现已超过警戒值，则启动预警模块9；所述仿真单元632 进行大数据分析，用于侦测洪水发生的可能性，并将其分析结果发送给控制中心7，并通过显示模块8显示。
所述供电模块3采用电池组和太阳能光伏板的组合,保证在任何天气下都能够可靠供电。
所述显示模块8采用电视墙，用于实时显示水位、水流量和水流速数据、洪水水流量监控模块1对应的位置信息，以及洪水预测分析结果，方便控制中心7的工作人员能够远程实时掌握目标区域的水位、水量、流速的情况，以及掌握洪水趋势。
预警模块9包括报警灯、智能语音报警器和信息发布单元，所述报警灯、智能语音报警器用于警示工作人员予以关注，所述信息发布单元用于通过智能手机或车载收音机给公众发布预警信息。
Claims (9)
1.一种智能洪水预警系统，其特征在于：包括洪水水流量监控模块(1)、控制器(2)、供电模块(3)、无线通信模块(4)、气象预报系统(5)、远程服务器(6)、控制中心(7)、显示模块(8)和预警模块(9)和GPS模块(10)，所述洪水水流量监控模块(1)和GPS模块(10)与控制器(2)电连接，所述控制器(2)通过无线通信模块(4)与远程服务器(6)电连接，所述远程服务器(6)与控制中心(7)电连接，所述控制中心(7)与显示模块(8)和预警模块(9)电连接，所述供电模块(3)与洪水水流量监控模块(1)、控制器(2)、无线通信模块(4)电连接。
2.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述无线通信模块(4)通过GPRS网络或GSM网络与所述远程服务器(6)进行数据通信。
3.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述洪水水流量监控模块(1)包括水位传感器(11)、流量传感器(12)和流速传感器(13)。
4.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述气象预报系统(5)包括气象预报单元(51)、单片机(52)、存储单元(53)，所述气象预报单元(51)与所述单片机(52)电性相连，所述单片机(52)与所述存储单元(53)电性相连。
5.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述远程服务器(6)包括数据采集单元(61)、数据存储单元(62)和数据分析单元(63)，所述数据分析单元(63)包括比较单元(631)和仿真单元(632)。
6.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述供电模块(3)包括电池组和太阳能光伏板。
7.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述显示模块(8)采用电视墙。
8.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述预警模块(9)包括报警灯、智能语音报警器和信息发布单元。
9.如权利要求1所述的智能洪水预警系统，其特征在于：所述洪水水流量监控模块(1)、控制器(2)、无线通信模块(4)、供电模块(3)和GPS模块(10)均固定在浮漂(14)上，所述浮漂(14)为内部设为空腔的圆球体，浮漂(14)重心位于自身下部，所述供电模块(3)固定在所述浮漂(14)的上方外壁上，所述浮漂(14)上还设有防雨罩(15)，所述防雨罩(15)位于供电模块(3)的上方，所述浮漂(14)的底部连接锚链(16)的一端，所述锚链(16)的另一端连接有锚(17)。
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|---|---|---|---|---|
| CN110246307A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-17 | 朱子颖 | 基于现代通信的水库泄洪报警及救助装置 |
| CN112068223A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-11 | 西安市阎良区气象局 | 一种天气预报预警服务系统 |
| CN112327698A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-05 | 叶远 | 一种基于物联网的洪水灾害预警系统及方法 |
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