CN208044822U - 一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，包括监测终端、控制中心和入户终端，所述控制中心连接有发送接收终端，所述发送接收终端包括与控制中心连接的串行收发模块，所述串行收发模块连接有第一处理器，所述第一处理器连接有第一NB‑IOT模块和第一无线通信模块，所述入户终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二NB‑IOT模块和第二无线通信模块。本实用新型不再需要通过逐级通知、村中喇叭通知或者入户到访通知的方式通知山洪预警，而是通过控制中心与入户终端的通信直接将山洪预警通知到户，省去了中间环节，通知及时和到位，便于人员的快速、及时响应预警。

Description

一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统

技术领域

本实用新型涉及气象监测技术领域，具体的说，是一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统。

背景技术

山洪是指山区溪沟中发生的暴涨洪水。山洪具有突发性，水量集中流速大、冲刷破坏力强，水流中挟带泥沙甚至石块等，常造成局部性洪灾，一般分为暴雨山洪、融雪山洪、冰川山洪等。通过提高防洪标准、调整人类活动方式、增强山区群众防灾避灾意识，可以达到减少山洪灾害发生频率或减轻其危害的目的。山洪灾害监测预警系统由前端数据采集设备、供电设备、传输设备和监控中心组成，前端安装在水库或水电站的数据采集主机将采集到的视频图像、水位、降雨量、水温、气压等数据通过NB-IOT或3G等无线方式传输到监控中心，监控中心软件可以显示并分析前端设备采集的数据，当出现警情时会发出预警信息，提醒相关指挥人员做好抢险救灾工作准备。当出现警情需要进行人员疏散或撤离时，通常采用逐级通知，最终由指挥人员或者负责人员进行村中喇叭进行广播通知和入户到访逐一通知的方式，但是，广播通知和入户到访，均需要到每个广播站或每户家庭中去通知，这种逐级通知，逐一广播或者逐一通知的方式费时费力，且通告不及时，影响人员撤离的速度和时效，并且容易发生人员遗漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，用于解决现有技术中警情发生时采用广播站或逐一通知到户的方式通知撤离费时费力的问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，包括用于采集山洪指标的监测终端、与所述监测终端通信连接的用于接收检测数据和发送山洪预警的控制中心和用于接收所述控制中心发送的山洪预警的入户终端，所述控制中心连接有发送接收终端，所述发送接收终端包括与控制中心连接的串行收发模块，所述串行收发模块连接有第一处理器，所述第一处理器连接有第一NB-IOT模块和第一无线通信模块，所述入户终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二NB-IOT模块和第二无线通信模块。

工作原理：

监测终端用于采集水位、降雨量、累计降雨量和现场照片等山洪指标，监测终端有多个，分布于各个监测点，如水库、水坝、山塘等进行检测水位、降雨量和累计降雨量等山洪指标，并将检测的数据通过无线或者有线通信的方式发送给控制中心，控制中心对检测的数据进行处理和分析，判断和预测山洪警情可能发生的概率，当山洪警情发生概率超过阈值时，控制中心生成预警信息，并通过与控制中心连接的发送接收终端将预警信息采用广播的方式发送至入户终端，发送接收终端连接有第一NB-IOT模块和第一无线通信模块，入户终端包括第二处理器，第二处理器通过连接的第二NB-IOT模块和第二无线通信模块与发生接收终端的第一处理器进行通信。第一处理器与第二处理器之间的通信方式可以采用NB-IOT，也可以采用无线通信方式，NB-IOT与无线通信互为补充，当无线通信信号变差的时候，可以采用NB-IOT通信方式，第一处理器和第二处理器根据环境中的信号强度，选用合适的通信方式。给每户家庭配备入户终端，当发生警情时，不再需要通过逐级通知、村中喇叭通知或者入户到访通知的方式，而是通过控制中心与入户终端的通信直接将山洪预警通知到户，省去了中间环节，通知及时、到位，便于人员的快速、及时响应预警。对于交通不便的村镇和人口密集较大的区域，更是节省了时间，提高了响应预警的效率。

进一步地，所述第二处理器还连接有GPS模块、存储模块、指示灯模块、显示屏、键盘模块和语音模块。

工作原理：

入户终端中的第二处理器还连接有GPS模块，用于定位入户终端，用于人员撤离情况中定位人员的位置。存储模块用于存储发送接收模块发送的预警信息，包括水位、降雨量、累计降雨量，现场图片等。与第二处理器连接的指示灯模块和语音模块用于进行灯光报警和语音报警。显示屏用于在第二处理器的驱动下从存储模块调用数据并显示。键盘模块，方便用户对预警信息进行响应操作。由用户的响应操作，确认山洪预警通知到位，如果需要人员撤离，则采用GPS模块来定位危险区域是否有人，避免存在人员遗漏。

进一步地，所述发送接收终端还包括与所述第一处理器连接的报警模块。

发送接收终端通过NB-IOT通信方式或者无线通信方式与入户终端通信，通过入户终端的GPS模块获知入户终端的地理位置，当发送接收终端发出山洪预警时，需要人员撤离，而入户终端的位置还处于危险区域时，发送接收终端的第一处理器驱动报警模块发出警报，通知控制中心的工作人员还有人员未撤离，并对该入户预警终端再次发出预警信息。

进一步地，所述监测终端包括多个与所述控制中心连接的监测站点，所述监测站点连接有远程监测设备，所述远程监测设备连接有现场检测设备。

工作原理：

监测终端包括多个监测站点，每个监测站点和它通信连接的远程监测设备、现场检测设备组成一组，由现场检测设备检测水位、降雨量和累计降雨量以及现场照片，并由远程监测设备实时采集现场检测设备的检测数据，并传递至监测站点，监测站点将接收到的检测数据进行处理，监测站点是一台安装有监控软件的计算机，监控软件采用现有技术，用于显示并分析接收到的检测数据，当出现警情时会生成预警信息，并发送至控制中心。

进一步地，所述现场检测设备包括雷达水位计、雨量传感器和工业照相机。

现场检测设备包括用于检测水位的雷达水位计，检测降雨量与计算累计降雨量的雨量传感器和进行现场拍照的工业照相机。雷达水位计，也叫水位雷达，是利用电磁波探测目标的电子设备。其主要作用是用来进行水利监测、污水处理和防洪预警等。其主要测量原理是从雷达水位传感天线发射雷达脉冲，天线接收从水面反射回来的脉冲，并记录时间T，由于电磁波的传播速度C是个常数，从而得出到水面的距离D。雨量传感器采用无线自动雨量站，具有降雨数据智能采集、长期固态存储和远程传输等功能。

进一步地，所述现场检测设备为水文遥感终端机。

水文遥感终端机采用水利RTU远程遥测终端机，内部集成高精度模拟量采集和开关量、脉冲量采集，可实现水位、降雨量、累计降雨量等数据的采集、存储及传输等综合功能，并具有防雷接口设计。

进一步地，所述发送接收终端还通信连接有无线预警广播设备。

控制中心对检测的数据进行处理和分析，判断和预测山洪警情可能发生的概率，当山洪警情发生概率超过阈值时，控制中心生成预警信息，并通过与控制中心连接的发送接收终端将预警信息采用广播的方式发送至入户终端，并通过发送接收终端将预警信息采用无线通信的方式发送到无线预警广播设备，无线预警广播设备接收发送接收终端发出的山洪预警，并采用广播的方式通知村民，不需要专人到广播站进行播报，相比逐级通知和入户到访通知提高了预警响应效率。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型不再需要通过逐级通知、村中喇叭通知或者入户到访通知的方式通知山洪预警，而是通过控制中心与入户终端的通信直接将山洪预警通知到户，省去了中间环节，通知及时和到位，便于人员的快速、及时响应预警。

（2）无线预警广播设备通过无线网络接收发送接收终端发出的山洪预警，并采用广播的方式通知村民，不需要专人到广播站进行播报，相比逐级通知和入户到访通知提高了预警响应效率。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图；

图2为发送接收终端的原理框图；

图3为入户终端的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-2所示，一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，包括用于采集山洪指标的监测终端、与所述监测终端通信连接的用于接收检测数据和发送山洪预警的控制中心和用于接收所述控制中心发送的山洪预警的入户终端，所述控制中心连接有发送接收终端，所述发送接收终端包括与控制中心连接的串行收发模块，所述串行收发模块连接有第一处理器，所述第一处理器连接有第一NB-IOT模块和第一无线通信模块，所述入户终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二NB-IOT模块和第二无线通信模块。

工作原理：

监测终端用于采集水位、降雨量、累计降雨量和现场照片等山洪指标，监测终端有多个，分布于各个监测点，如水库、水坝、山塘等进行检测水位、降雨量和累计降雨量等山洪指标，并将检测的数据通过无线或者有线通信的方式发送给控制中心，控制中心对检测的数据进行处理和分析，判断和预测山洪警情可能发生的概率，当山洪警情发生概率超过阈值时，控制中心生成预警信息，并通过与控制中心连接的发送接收终端将预警信息采用广播的方式发送至入户终端，发送接收终端连接有第一NB-IOT模块和第一无线通信模块，入户终端包括第二处理器，第二处理器通过连接的第二NB-IOT模块和第二无线通信模块与发生接收终端的第一处理器进行通信。第一处理器与第二处理器之间的通信方式可以采用NB-IOT，也可以采用无线通信方式，NB-IOT与无线通信互为补充，当无线通信信号变差的时候，可以采用NB-IOT通信方式，第一处理器和第二处理器根据环境中的信号强度，选用合适的通信方式。给每户家庭配备入户终端，当发生警情时，不再需要通过逐级通知、村中喇叭通知或者入户到访通知的方式，而是通过控制中心与入户终端的通信直接将山洪预警通知到户，省去了中间环节，通知及时和到位，便于人员的快速、及时响应预警。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图1-3所示，所述第二处理器还连接有GPS模块、存储模块、指示灯模块、显示屏、键盘模块和语音模块。

工作原理：

入户终端中的第二处理器还连接有GPS模块，用于定位入户终端，用于人员撤离情况中定位人员的位置。存储模块用于存储发送接收模块发送的预警信息，包括水位、降雨量、累计降雨量，现场图片等。与第二处理器连接的指示灯模块和语音模块用于进行灯光报警和语音报警。显示屏用于在第二处理器的驱动下从存储模块调用数据并显示。键盘模块，方便用户对预警信息进行响应操作。

进一步地，所述发送接收终端还包括与所述第一处理器连接的报警模块。

发送接收终端通过NB-IOT通信方式或者无线通信方式与入户终端通信，通过入户终端的GPS模块获知入户终端的地理位置，当发送接收终端发出山洪预警时，需要人员撤离，而入户终端的位置还处于危险区域时，发送接收终端的第一处理器驱动报警模块发出警报，通知控制中心的工作人员还有人员未撤离，并对该入户预警终端再次发出预警信息。

实施例3：

在实施例2的基础上，结合附图1-3所示，所述监测终端包括多个与所述控制中心连接的监测站点，所述监测站点连接有远程监测设备，所述远程监测设备连接有现场检测设备。

工作原理：

监测终端包括多个监测站点，每个监测站点和它通信连接的远程监测设备、现场检测设备组成一组，由现场检测设备检测水位、降雨量和累计降雨量以及现场照片，并由远程监测设备实时采集现场检测设备的检测数据，并传递至监测站点，监测站点将接收到的检测数据进行处理，监测站点是一台安装有监控软件的计算机，监控软件采用现有技术，用于显示并分析接收到的检测数据，当出现警情时会生成预警信息，并发送至控制中心。

进一步地，所述现场检测设备包括雷达水位计、雨量传感器和工业照相机。

现场检测设备包括用于检测水位的雷达水位计，检测降雨量与计算累计降雨量的雨量传感器和进行现场拍照的工业照相机。雷达水位计，也叫水位雷达，是利用电磁波探测目标的电子设备。其主要作用是用来进行水利监测、污水处理和防洪预警等。其主要测量原理是从雷达水位传感天线发射雷达脉冲，天线接收从水面反射回来的脉冲，并记录时间T，由于电磁波的传播速度C是个常数，从而得出到水面的距离D。雨量传感器采用无线自动雨量站，具有降雨数据智能采集、长期固态存储和远程传输等功能。

进一步地，所述现场检测设备为水文遥感终端机。

水文遥感终端机采用水利RTU远程遥测终端机，内部集成高精度模拟量采集和开关量、脉冲量采集，可实现水位、降雨量、累计降雨量等数据的采集、存储及传输等综合功能，并具有防雷接口设计。

实施例4：

在以上实施例的基础上，结合附图1-3所示，所述发送接收终端还通信连接有无线预警广播设备。

控制中心对检测的数据进行处理和分析，判断和预测山洪警情可能发生的概率，当山洪警情发生概率超过阈值时，控制中心生成预警信息，并通过与控制中心连接的发送接收终端将预警信息采用广播的方式发送至入户终端，并通过发送接收终端将预警信息采用无线通信的方式发送到无线预警广播设备，无线预警广播设备接收发送接收终端发出的山洪预警，并采用广播的方式通知村民，不需要专人到广播站进行播报，相比逐级通知和入户到访通知提高了预警响应效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，包括用于采集山洪指标的监测终端、与所述监测终端通信连接的用于接收检测数据和发送山洪预警的控制中心和用于接收所述控制中心发送的山洪预警的入户终端，其特征在于，所述控制中心连接有发送接收终端，所述发送接收终端包括与控制中心连接的串行收发模块，所述串行收发模块连接有第一处理器，所述第一处理器连接有第一NB-IOT模块和第一无线通信模块，所述入户终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二NB-IOT模块和第二无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述第二处理器还连接有GPS模块、存储模块、指示灯模块、显示屏、键盘模块和语音模块。

3.根据权利要求2所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述发送接收终端还包括与所述第一处理器连接的报警模块。

4.根据权利要求3所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述监测终端包括多个与所述控制中心连接的监测站点，所述监测站点连接有远程监测设备，所述远程监测设备连接有现场检测设备。

5.根据权利要求4所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述现场检测设备包括雷达水位计、雨量传感器和工业照相机。

6.根据权利要求4所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述现场检测设备为水文遥感终端机。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种适用于村镇和人口密集区域的山洪入户预警系统，其特征在于，所述发送接收终端还通信连接有无线预警广播设备。