本實用新型涉水文水情監(jiān)控預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種新型智能水文水情觀測預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水位是水體在某一地點的水面離標(biāo)準(zhǔn)基面的高度，河流、湖泊、水庫的水位基本上隨河道流量和湖、庫蓄水量的大小而變化。河床變化、流勢、流向、分洪、引水、冰情、水生植物、波浪、風(fēng)向、風(fēng)力、水面起伏度、水溫等水情因素的改變也會影響水位的變化，在防汛抗旱中，水位是建立水位流量關(guān)系推算流量變化過程、水面比降等必需的根據(jù)，所以及時了解水位及水情的變化，是掌握河流湖泊水流變化、水文預(yù)報、洪流預(yù)報的重要依據(jù)。

水位觀測在水利系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，水利工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理，均離不開水位資料，尤其是防汛抗洪中，水位資料更為重要，水位觀測一般利用水尺和水位計測定。水尺一般需要人員現(xiàn)場觀測，水位計一般采用GPRS傳輸至監(jiān)測中心匯總后逐級向各防汛部門推送，這種方式往往有一定的延遲性的，而這種延遲往往給防汛工作帶來極大困擾。這種傳統(tǒng)的水情觀測通報機制，防汛部門很難及時掌握重點位置水位、水情、汛情的實時動態(tài)，不同程度上延遲了防汛工作預(yù)案和決策實施。

因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計出一款結(jié)構(gòu)新穎，能實時監(jiān)測水位、水情信息，預(yù)警管理設(shè)備完善，信息傳輸安全可靠，提高工作效率的一種新型智能水文水情觀測預(yù)警系統(tǒng)，正是發(fā)明人所要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種新型智能水文水情觀測預(yù)警系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)新穎，能實時監(jiān)測水位、水情信息，預(yù)警管理設(shè)備完善，信息傳輸安全可靠，提高工作效率。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型智能水文水情觀測預(yù)警系統(tǒng)，其包括前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心、防汛工作人員APP報警終端、GPRS報警系統(tǒng)，

所述前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)包括前端服務(wù)器、水尺、ZigBee水位傳感器、人體紅外探測器、GPRS報警設(shè)備、現(xiàn)場警示設(shè)備、監(jiān)控拍照攝像機、4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備；

所述遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心包括中心服務(wù)器、防火墻、交換機、拼接大屏解碼器、拼接大屏電視墻；

所述GPRS報警系統(tǒng)包括前端GPRS報警設(shè)備、防汛人員電話設(shè)備；

所述水尺上設(shè)置有ZigBee傳感器，所述ZigBee傳感器與前端服務(wù)器、監(jiān)控拍照攝像機、人體紅外探測器、GPRS報警設(shè)備連接，所述前端服務(wù)器分別與監(jiān)控拍照攝像機、人體紅外探測器、現(xiàn)場警示設(shè)備、GPRS報警設(shè)備連接，所述GPRS報警設(shè)備通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心運營商、防汛人員電話設(shè)備連接，所述前端服務(wù)器通過4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備連接遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，所述4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備經(jīng)運營商4G/3G骨干網(wǎng)依次通過交換機、防火墻分別與用戶核心內(nèi)網(wǎng)、運營商互聯(lián)網(wǎng)、中心服務(wù)器連接，所述拼接大屏解碼器與中心服務(wù)器、拼接大屏電視墻連接，所述中心服務(wù)器與GPRS電子地圖相連并將水位觀測點的地理位置顯示在GPRS電子地圖上，所述風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備與前端服務(wù)器、監(jiān)控拍照攝像機、ZigBee傳感器連接，所述防汛工作人員APP報警終端與運營商互聯(lián)網(wǎng)連接，所述用戶核心內(nèi)網(wǎng)分別與C/S客戶端、B/S客戶端連接。

進(jìn)一步，所述中心服務(wù)器包括遠(yuǎn)程中心預(yù)警管理平臺、手機APP公眾信息推送平臺、報警信息推送平臺。

進(jìn)一步，所述現(xiàn)場警示設(shè)備上設(shè)置有聲光報警裝置。

進(jìn)一步，所述監(jiān)控拍照攝像機為可旋轉(zhuǎn)拍攝的攝像機。

進(jìn)一步，所述4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備為全網(wǎng)段雙模傳輸模式。

進(jìn)一步，所述風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備為風(fēng)力發(fā)電機、太陽能發(fā)電電池板、晶膠體電池、風(fēng)力發(fā)電控制器、太陽能發(fā)電控制器組成的互補發(fā)電設(shè)備，所述風(fēng)力發(fā)電機采用垂直軸磁懸浮風(fēng)力交流發(fā)電機，所述太陽能發(fā)電電池板為單晶硅發(fā)電板。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型防汛部門監(jiān)控中心可實現(xiàn)對河流現(xiàn)場水位水情的全方位即時觀測監(jiān)控和設(shè)定水位到達(dá)后的主動報警功能。在河流湖泊等防汛重點地段，建立安裝水文水情自動監(jiān)測監(jiān)控前端設(shè)備，自動監(jiān)測監(jiān)控河流湖泊水情汛情水位高度，定點定時采用Internet、GPRS等方式回傳現(xiàn)場照片、水尺讀數(shù)。達(dá)到設(shè)置報警水位后現(xiàn)場聲光警示、通過Internet、GPRS等方式向防汛部門預(yù)警監(jiān)控中心上傳音視頻數(shù)據(jù)，撥打電話報警等。

2、本實用新型在防汛部門安裝中心預(yù)警管理設(shè)備，接收處理前端傳送的圖像信息、水位信息、達(dá)到設(shè)置預(yù)警水位后向相關(guān)防汛人員推送手機APP報警信息，雨情汛情公眾信息等。能實時監(jiān)測水位、水情信息，預(yù)警管理設(shè)備完善，信息傳輸安全可靠，提高工作效率，降低了水行政主管部門的防汛經(jīng)費支出，同時更好地維護(hù)水工程及沿河群眾安全。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

參見圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)一種新型智能水文水情觀測預(yù)警系統(tǒng)，包括前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心、防汛工作人員APP報警終端、GPRS報警系統(tǒng)，前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)包括前端服務(wù)器、水尺、ZigBee水位傳感器、人體紅外探測器、GPRS報警設(shè)備、現(xiàn)場警示設(shè)備、監(jiān)控拍照攝像機、4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備，遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心包括中心服務(wù)器、防火墻、交換機、拼接大屏解碼器、拼接大屏電視墻，GPRS報警系統(tǒng)包括前端GPRS報警設(shè)備、防汛人員電話設(shè)備，水尺上設(shè)置有ZigBee傳感器，ZigBee傳感器與前端服務(wù)器、監(jiān)控拍照攝像機、人體紅外探測器、GPRS報警設(shè)備連接，前端服務(wù)器分別與監(jiān)控拍照攝像機、人體紅外探測器、現(xiàn)場警示設(shè)備、GPRS報警設(shè)備連接，GPRS報警設(shè)備通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心運營商、防汛人員電話設(shè)備連接，前端服務(wù)器通過4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備連接遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備經(jīng)運營商4G/3G骨干網(wǎng)依次通過交換機、防火墻分別與用戶核心內(nèi)網(wǎng)、運營商互聯(lián)網(wǎng)、中心服務(wù)器連接，拼接大屏解碼器與中心服務(wù)器、拼接大屏電視墻連接，中心服務(wù)器與GPRS電子地圖相連并將水位觀測點的地理位置顯示在GPRS電子地圖上，風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備與前端服務(wù)器、監(jiān)控拍照攝像機、ZigBee傳感器連接，防汛工作人員APP報警終端與運營商互聯(lián)網(wǎng)連接，用戶核心內(nèi)網(wǎng)分別與C/S客戶端、B/S客戶端連接。

前端服務(wù)器通過4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備連接遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，其在遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心的指令下控制監(jiān)控拍照攝像機旋轉(zhuǎn)抓拍水尺附近水情照片及定點定時抓拍水尺刻度照片上傳至遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心，在接收到ZigBee水位傳感器水位報警信息時控制監(jiān)控抓拍攝像機自動抓拍水尺刻度照片上傳遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心同時啟動現(xiàn)場警示設(shè)備進(jìn)行燈光語音示警，在接收到人體紅外探測器探測到的破壞及盜情信息時，控制監(jiān)控抓拍攝像機自動旋轉(zhuǎn)拍攝破壞及盜情現(xiàn)場，上傳遠(yuǎn)程預(yù)警預(yù)警監(jiān)控中心同時啟動現(xiàn)場警示設(shè)備進(jìn)行燈光語音示警。

ZigBee水位傳感器安裝在水尺上，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的警戒水位高程時，ZigBee水位傳感器工作并無線傳輸報警信息給前端服務(wù)器及GPRS報警設(shè)備，可設(shè)置多級報警水位。人體紅外探測器系設(shè)備防盜防破壞裝置，當(dāng)探測到不明物體到達(dá)設(shè)備警戒距離內(nèi)時，傳輸報警信息給前端服務(wù)器及GPRS報警設(shè)備。

GPRS報警設(shè)備在接收到ZigBee水位傳感器、人體紅外探測器的報警信息時撥打事先預(yù)置的遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控中心及防汛工作人員電話號碼語音示警，以起到預(yù)警作用。現(xiàn)場警示設(shè)備在接收到前端控制器指令時開啟現(xiàn)場警燈警音示警。

監(jiān)控抓拍攝像機系夜視效果星光級可旋轉(zhuǎn)拍攝的攝像機，具備多路IO報警輸入輸出接口，可對接前端控制器、Zigbee水位傳感器、GPRS報警主機、聲光報警系統(tǒng)，其主要功能是在前端服務(wù)器的控制下拍攝水尺照片和監(jiān)控周邊水情汛情。

4G/3G數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備為全網(wǎng)段雙模傳輸模式，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運營商的信號強度優(yōu)先選擇流暢網(wǎng)絡(luò)傳輸，連接前端服務(wù)器及Internet互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程預(yù)警預(yù)警監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

風(fēng)力太陽能互補發(fā)電設(shè)備是由于考慮到防汛的特殊性，為確保前端設(shè)備的電力使用而采用的由風(fēng)力發(fā)電機、太陽能發(fā)電電池板、晶膠體電池、風(fēng)力發(fā)電控制器、太陽能發(fā)電控制器組成的互補發(fā)電設(shè)備，為前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)提供電力供應(yīng)。風(fēng)力發(fā)電機采用垂直軸磁懸浮風(fēng)力交流發(fā)電機，使用微風(fēng)發(fā)電控制器，做到微風(fēng)發(fā)電充電，大風(fēng)自動剎車。太陽能發(fā)電板選擇單晶硅高效率發(fā)電板。蓄電池采用長壽命深層放電晶膠體電池。

中心服務(wù)器安裝有遠(yuǎn)程中心預(yù)警管理平臺、手機APP公眾信息及報警信息推送平臺。遠(yuǎn)程中心預(yù)警管理平臺可控制前端水文水位觀測監(jiān)控設(shè)備并實時查看前端水文水位實時監(jiān)控圖像、接收前端定點定時上傳的及報警產(chǎn)生的水尺刻度音視頻數(shù)據(jù)，GPS電子地圖可在多終端查看水位觀測點的地理位置。手機APP公眾信息及報警信息推送平臺鏈接遠(yuǎn)程中心預(yù)警管理平臺調(diào)取前端水文水位觀測監(jiān)控系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，對前端檢測設(shè)備定時抓拍的照片和到達(dá)設(shè)定預(yù)警水位產(chǎn)生報警信息輸入后抓拍的照片及水位數(shù)據(jù)信息進(jìn)行甄別，報警信息輸入產(chǎn)生的抓拍的照片由報警平臺即時向防汛工作人員手機APP終端群發(fā)推送報警圖片視頻數(shù)據(jù)信息，起到預(yù)警作用，同時該平臺可向相關(guān)工作人員手機APP端推送雨情汛情水情險情等公眾推廣信息。

拼接解碼器連接中心服務(wù)器及拼接大屏電視墻，其在中心服務(wù)器的管理下通過交換機、硬件防火墻，獲取前端監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的音視頻數(shù)據(jù)分割后在拼接大屏電視墻上顯示圖像等音視頻資料，拼接大屏電視墻同時也顯示中心服務(wù)器等相關(guān)內(nèi)容。