河道闸站的监测与智能调度系统技术方案

河道闸站的监测与智能调度系统，包括闸站水位监测系统，天气预报系统，闸站智能调度系统，信息通知模块，还包括监测与智能调度系统数据库，所述闸站水位监测系统、天气预报系统、闸站智能调度系统、信息通知模块都与监测与智能调度系统数据库相连接，本发明专利技术具有以下优点：建立一套适合连云港市区河道及相关闸所的水情数据采集及合并方式，便于实现数据共享；根据连云港市河道及闸站的监测数据，研发基于人工智能和数据挖掘智能调度系统，实施水资源调度、预报可能发生的灾害；辅助分析灾情发展态势，提供基于专家知识与经验的建议和预案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信息
，尤其涉及河道闸站的监测与智能调度系统。
技术介绍
近年来沿海经济迅速发展，城建规模不断扩大，特别是国家加快发展沿海经济特 区政策的支持，沿海地区城市化建设得到了迅速发展。由于沿海城市的功能特征和特殊地 位，洪水灾害对城市的威胁相对更大，由此造成的洪灾损失更严重。城市的防洪减灾工作关 系到一个地区或国家的兴衰，关系到国家和社会的稳定，更关系到我国社会和经济能否得 到可持续发展。从目前科学技术的发展水平来看，阻止洪水发生是不可能的，人类社会在其 发展过程中还要和洪水灾害长期共存。但是人们可以通过现代化的管理手段和科学有效的 防洪减灾措施，尽可能地减少洪水灾害所造成的各种损失和危害程度。因此如何有效地对 洪水灾害做出预警，合理地对待洪水灾害，从而达到有效地减轻洪水灾害，已成为当今世界 所面临的一个重要问题。为了提高沿海综合防汛减灾能力，除了采取一系列防洪工程措施， 建立较完善的防洪工程体系外，还必须依靠现代化的科学技术，建立和完善各种非工程防 汛减灾措施。综合运用计算机技术、人工智能、物联网等，建立连云港市防汛减灾智能预警 系统是十分重要的非工程防洪措施之一。对于实现防汛减灾工作的正规化和现代化，促进 防汛减灾的科学化预警，提高城市的综合防汛减灾能力，具有十分重要的理论意义和现实 意义。 例如做为沿海城市，连云港市区是以残丘陇岗和平原洼地为主，城区地面高程仅 2. 5~3. 5m(废黄河零点基面）。受流域性河道行洪，风暴潮袭击、内部山洪暴发等影响，城 市处在洪潮四面包围中，防洪排涝、防台御潮形势很严峻。 目前连云港市区河道及闸站的调度主要是按照事先拟定的规则进行调度，当河道 水位上涨超过预定水位即按照规定的流量行洪，调度原则比较笼统，调度不够精细化、现代 化。 本专利技术针对沿海市区河道及闸站分布和行洪特点，并实现了河流及闸站水位的实 时智能监测，实现了河道及闸站的雨水情监测与预报。本专利技术能够直观表达市区河道及水 情与雨情变化，为调度提供智能辅助决策支持。本专利技术实现了沿海市区闸站及河道水位智 能实时监测管理、雨水情监测管理、调度模块、预案管理。本专利技术建立了科学调度管理体系， 形成水利的长效管理机制。
技术实现思路
为了实现上述河流及闸站水位的实时智能监测，河道及闸站的雨水情监测与预 报，建立科学调度管理体系，形成水利的长效管理机制，提出河道闸站的监测与智能调度系 统，本专利技术采用如下技术方案： 河道闸站的监测与智能调度系统，包括闸站水位监测系统，天气预报系统，闸站智 能调度系统，信息通知模块，还包括监测与智能调度系统数据库，所述闸站水位监测系统、 天气预报系统、闸站智能调度系统、信息通知模块都与监测与智能调度系统数据库相连接， 所述的闸站水位监测系统是在各个闸站安装水位传感器，然后经模数转换将模拟 信号转为数字信号，将数字信号传送给客户机，再由客户机传送至服务器： 所述的天气预报系统是访问中国天气网，获取天气预报信息并存入监测与智能调 度系统数据库； 所述闸站智能调度系统由分级响应模块，强降雨处理模块，特殊处理模块，保水灌 溉处理模块，汛期处理模块，非汛期处理模块组成，所述的闸站智能调度系统是根据闸站水 位监测系统与天气预报系统发出的信息，产生水闸的控制信息，控制水闸的开关； 所述的信息通知模块是工作人员的信息交互，把调度信息通知工作人员，实现水 闸调度的功能； 所述以上技术步骤如下： 步骤一，当闸站水位监测系统监测到的水位符合一级预案所规定的水位时，执行 一级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤二； 步骤二，当闸站水位监测系统监测到的水位符合二级预案所规定的水位时，执行 二级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤三； 步骤三，当闸站水位监测系统监测到的水位符合三级预案所规定的水位时，执行 三级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤四； 步骤四，当从闸站水位监测系统监测到的水位符合四级预案所规定的水位时，执 行四级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤五； 步骤五，根据天气预报系统的预报信息，如果三天内有强降雨，执行强降雨处理模 块，需要预降河道中的水位到强降雨控制水位，当闸站水位监测系统监测到该水闸水位高 于强降雨控制水位时，发出相应的水闸控制信息； 步骤六，特殊情况是由市管处根据实际需要下发相应的调水通知，当系统检测到 存在对该闸站的特殊情况处理，执行特殊情况处理模块，其水位要求放在特殊情况表中，当 监测到的水闸水位高于或低于所要求的水位时，特殊情况处理模块发出相应的水闸控制信 息； 步骤七，根据系统时间判断是否在保水灌溉期，如果是执行保水灌溉期处理模块， 保水灌溉期的水位要求事先放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位。 保水灌溉处理模块就会发出相应的水闸控制信息； 步骤八，根据系统时间判断是否在汛期，如果是执行汛期处理模块，汛期的水位要 求放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位，汛期处理模块就会发出相 应的水闸控制信息； 步骤九，根据系统时间判断是否在非汛期，如果是执行非汛期处理模块，非汛期的 水位要求放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位，非汛期处理模块就 会发出相应的水闸控制信息。 进一步的，所述闸站水位监测系统的客户机采用Socket通信方式把信号传送给 服务器； 进一步的，所述信息通知模块可以是网页通知方式或手机短信通知方式或手机 APP方式其中的一种。 进一步的，闸站水位监测系统是周期性地进行水位测量。 采用以上技术方案，本专利技术具有以下优点： (1)采用传感、物联网、网络通信技术实现沿海市区河道及闸站的水情数据采集与 合并；建立一套适合沿海市区河道及相关闸所的水情数据采集及合并方式，便于实现数据 共孚； (2)根据沿海城市河道及闸站的监测数据，研发基于人工智能和数据挖掘智能调 度系统，实施水资源调度、预报可能发生的灾害； (3)辅助分析灾情发展态势，提供基于专家知识与经验的建议和预案； (4)市区是人口、资产密集的地区，一旦内涝会造成严重的危害，本专利技术可以及时 监测到市区河道水情变化并做出调度决策，预报内涝的发生，防止内涝给城市带来的各种 经济和社会损失。【附图说明】 图1是河道及闸站监测与智能调度系统组成示意图。 图2是系统E-R图。 图3是闸站水位监测系统电路图。 图4是天气预报程序流程图。 图5是智能调度程序流程图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术进一步的具体实施： 如图1、2、3、4所示，河道闸站的监测与智能调度系统，包括闸站水位监测系统，天 气预报系统，闸站智能调度系统，信息通知模块，还包括监测与智能调度系统数据库，所述 闸站水位监测系统、天气预报系统、闸站智能调度系统、信息通知模块都与监测与智能调度 系统数据库相连接， 所述的闸站水位监测系统是在各个闸站安装水位传感器，然后经模数转换将模拟 信号转为数字信号，将数字信号传送给客户机，再由客户机传送至服务器； 所述的天气预报系统是访问中国天气网，获取天气预报信息并存入监测与智能调 度系统数据库； 所述闸站智能调度系统由分级响应模块，强降雨处理模块，特殊处理模块，保水灌 溉处理模块，汛期处理模块，非本文档来自技高网...

【技术保护点】
河道闸站的监测与智能调度系统，包括闸站水位监测系统，天气预报系统，闸站智能调度系统，信息通知模块，其特征在于：还包括监测与智能调度系统数据库，所述闸站水位监测系统、天气预报系统、闸站智能调度系统、信息通知模块都与监测与智能调度系统数据库相连接，所述的闸站水位监测系统是在各个闸站安装水位传感器，然后经模数转换将模拟信号转为数字信号，将数字信号传送给客户机，再由客户机送至服务器；所述的天气预报系统是访问中国天气网，获取天气预报信息并存入监测与智能调度系统数据库；所述闸站智能调度系统由分级响应模块，强降雨处理模块，特殊处理模块，保水灌溉处理模块，汛期处理模块，非汛期处理模块组成，所述的闸站智能调度系统是根据闸站水位监测系统与天气预报系统发出的信息，产生水闸的控制信息，控制水闸的开关；所述的信息通知模块是工作人员的信息交互，把调度信息通知工作人员，实现水闸调度的功能；所述以上技术步骤如下：步骤一，当闸站水位监测系统监测到的水位符合一级预案所规定的水位时，执行一级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤二；步骤二，当闸站水位监测系统监测到的水位符合二级预案所规定的水位时，执行二级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤三；步骤三，当闸站水位监测系统监测到的水位符合三级预案所规定的水位时，执行三级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤四；步骤四，当从闸站水位监测系统监测到的水位符合四级预案所规定的水位时，执行四级响应模块，产生相应的预警信息；如果不符合进行步骤五；步骤五，根据天气预报系统的预报信息，如果三天内有强降雨，执行强降雨处理模块，需要预降河道中的水位到强降雨控制水位，当闸站水位监测系统监测到该水闸水位高于强降雨控制水位时，发出相应的水闸控制信息；步骤六，特殊情况是由市管处根据实际需要下发相应的调水通知，当系统检测到存在对该闸站的特殊情况处理，执行特殊情况处理模块，其水位要求放在特殊情况表中，当监测到的水闸水位高于或低于所要求的水位时，特殊情况处理模块发出相应的水闸控制信息；步骤七，根据系统时间判断是否在保水灌溉期，如果是执行保水灌溉期处理模块，保水灌溉期的水位要求事先放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位，保水灌溉处理模块就会发出相应的水闸控制信息；步骤八，根据系统时间判断是否在汛期，如果是执行汛期处理模块，汛期的水位要求放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位，汛期处理模块就会发出相应的水闸控制信息；步骤九，根据系统时间判断是否在非汛期，如果是执行非汛期处理模块，非汛期的水位要求放在水闸表中，当监测到的闸站水位低于或高于相应的水位，非汛期处理模块就会发出相应的水闸控制信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马常霞，王文明，颜建，张占强，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32