一种基于大数据分析的水利工程拦河堤坝安全预警在线实时监测云平台制造技术

本发明专利技术公开提供的一种基于大数据分析的水利工程拦河堤坝安全预警在线实时监测云平台，该平台包括闸口数量统计模块、堤坝检测模块、水位检测模块、水体冲击流速检测模块、数据分析与处理模块、警示模块、数据库和显示终端，通过堤坝检测模块、水位检测模块、水体冲击流速检测模块并结合数据分析与处理模块对该堤坝的基本参数、该堤坝各闸门的变形量、该水库各闸口关闭状态时和各闸口开启状态时对应的水位和水体流速分别进行了全面的监测和细致的分析，进而大大的提高了对该水利工程拦河堤坝的安全预警效率，同时有效的提高了监测结果的可靠性，进而有效的提高了对该堤坝预警的稳定性和准确性。定性和准确性。定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的水利工程拦河堤坝安全预警在线实时监测云平台


[0001]本专利技术属于堤坝安全预警
，涉及到一种基于大数据分析的水利工程拦河堤坝安全预警在线实时监测云平台。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，为了满足社会生产的需要和民生安全的保障，我国大力推进水利工程的建设，水利工程拦河堤坝安全预警能够很大程度预防堤坝自身因素和蓄水量因素给堤坝造成的危害，因此对水利工程拦河堤坝安全预警是十分有必要的。
[0003]传统的水利工程拦河堤坝安全预警方式都是通过对该堤坝进行监测装置安装和预警装置安装进而对堤坝自身的各项参数进行实时监测和预警，但是并没有对堤坝的闸口进行相应的监测，由此可见，传统的水利工程拦河堤坝安全预警方式存在了很多弊端，一方面，传统的水利工程拦河堤坝安全预警方式检测具有片面性，无法提高监测结果的可靠性，一方面，传统的安全预警方式通过预警装置的预警，无法保障工作人员及时的发现和处理，进而无法有效的提高预警效率，另一方面传统的水利工程拦河堤坝安全预警方式不具备稳定性。
专利技术内容
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的水利工程拦河堤坝安全预警在线实时监测云平台，其特征在于：包括闸口数量统计模块、堤坝检测模块、水位检测模块、水体冲击流速检测模块、数据分析与处理模块、预警模块、数据库和显示终端；数据分析与处理模块分别与堤坝检测模块、水位检测模块、水体冲击流速检测模块、预警模块、数据库和显示终端连接，堤坝检测模块与闸口数量统计模块连接；所述闸口数量统计模块用于对各闸口的数量进行统计，并将统计的各闸口按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...i,...n；所述堤坝检测模块用于对该堤坝的参数进行检测，堤坝检测模块包括堤坝基本参数检测模块和堤坝闸门变形量检测模块；所述堤坝基本参数检测模块包括对堤坝基本参数和闸口基本参数进行检测，通过激光侧距仪分别对该堤坝的长度、宽度、高度、各闸口长度、宽度和高度进行检测，进而获取该堤坝的长度、宽度、高度和各闸口长度、宽度和高度，并将该堤坝的长度、宽度和高度分别记为l、x和y，同时根据各闸口长度、宽度和高度进而构建各闸口基本参数集合C
w
(C
w
1,C
w
2,...C
w
i，...C
w
n)，C
w
i表示第i个闸口对应的第w个基本参数，w表示闸口基本参数，w＝a,b,c,a，b和c分别表示闸口长度、宽度和高度,进而将该堤坝的基本参数和各闸口基本参数集合发送至数据处理与处理模块；所述堤坝闸门变形量检测模块用于对各闸门的变形量进行检测，通过采用三位激光扫描仪对该堤坝各闸门进行扫描拍摄，进而获取该堤坝各闸门表面的点云数据，并对获取的该堤坝各闸门表面的点云数据进行降噪处理，进而获取各闸门对应的实体三维模型，进而构建各闸门实体三维模型集合M(M1,M2,...Mi，...Mn),Mi表示第i个闸门对应的实体三维模型，将各闸门实体三维模型发送至数据处理与分析模块；所述水位检测模块包括闸门开启时的水位检测和闸门关闭时的水位检测，当该堤坝的闸门关闭时，通过水位计对该堤坝区域进行水位检测，进而获取该该堤坝闸门关闭时对应的水位，并记为q，当该堤坝的闸门开启时，按照预设采集时间间隔，通过水位计对堤坝区域进行水位检测，进而获取各采集时间段该堤坝水位的平均值，进而构建闸门开启时各采集时间段堤坝水位集合H
t
(H1,H2,...,Hj，...Hm)，Hj表示在堤坝闸门开启时第j个采集时间段水位对应的平均值，t表示时间段，t＝1,2,...j,...m,进而将该堤坝闸门关闭时对应的水位和闸门开启时各采集时间段堤坝水位集合发送至数据处理与分析模块；所述水体冲击流速检测模块包括闸门开启时水体冲击流速检测和闸门关闭时水体冲击流速检测，当闸门关闭时，通过水体流速计对该堤坝区域的水体冲击的流速进行检测，进而获取该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击流速，并记为v0,当闸门开启时，按照预设采集时间间隔对该堤坝的水体冲击流速和各闸口水体冲击流速进行检测，进而获取各采集时间段该堤坝的水体冲击流速的平均值和各闸口水体冲击流速的平均值，进而构建闸门开启时各采集时间段该堤坝的水体冲击流速集合v(v1,v2,...vj,...vm)和闸门开启时各采集时间段各闸口水体冲击流速集合v
′
d
(v
′
d
1,v
′
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2,...v
′
d
j,...v
′
d
m)，其中，vj表示在堤坝闸门开启时第j个采集时间段堤坝对应的水体冲击流速平均值，v
′
d
j表示在堤坝闸门开启时第d个闸口在第j个采集时间段对应的水体冲击流速平均值，t表示时间段，t＝1,2,...j,...m，d表示闸口编号，d＝1，2，...i,...n,将该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击流速、闸门开启时各采集时间段该堤坝的水体冲击流速集合和闸门开启时各采集时间段各闸口水体冲击流
速集合发送至数据处理与分析模块；所述数据处理与分析模块用于接收堤坝基本参数检测模块发送的该堤坝的基本参数和各闸口基本参数集合，进而获取该堤坝的长度、宽度和高度以及各闸口长度、宽度和高度，将该堤坝的高度分别与该堤坝对应的标准高度进行对比，进而统计该堤坝高度影响系数，将该堤坝高度影响系数发送至显示终端；所述数据处理与分析模块用于接收堤坝闸门变形量检测模块发送的各闸门实体三维模型，进而从数据库中调取各闸门对应的标准三维模型，将各闸门实体三维模型与各闸门对应的标准三维模型进行对比，进而获取各闸门对应的变形量，将各闸门对应的变形量记为B,同时将各闸门对应的变形量与各闸门对应的标准变形量进行对比，进而统计各闸门变形量影响系数，将各闸门变形量影响系数发送至显示终端；所述数据处理与分析模块用于接收水位检测模块发送的该堤坝闸门关闭时对应的水位和闸门开启时各采集时间段堤坝水位集合,根据闸门开启时各采集时间段堤坝水位集合进而获取闸门开启时各采集时间段堤坝对应的水位平均值，进而将各采集时间段该堤坝水位对应的平均值进行对比，并筛选出该堤坝在闸门开启时对应的最高水位,并记为q
′
；所述数据处理与分析模块用于接收水体冲击流速检测模块发送的该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击流速、闸门开启时各采集时间段该堤坝的水体冲击流速集合和闸门开启时各采集时间段各闸口水体冲击流速集合，根据该堤坝闸门关闭时对应的水位和该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击流速,进而统计该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击力，其中堤坝闸门关闭时对应的水体冲击力计算公式为G＝ρ*g*q*s*v0，G表示堤坝闸门关闭时对应的水体冲击力，ρ表示水的密度，ρ＝1g/cm3，g表示重力系数，g＝9.8N/kg，q表示该堤坝闸门关闭时对应的水位，s表示该堤坝在该水位时水体与堤坝的接触面积，s＝q*l,v0表示该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击流速，将该堤坝闸门关闭时对应的水体冲击力与堤坝闸门关闭时承受的标准水体冲击力进行对比进而统计该堤坝闸门关闭时对，应的堤坝内侧面水体冲击力影响系数，将该堤坝闸门关闭时对应的堤坝内侧面水体冲击力影响系数发送至显示终端；同时数据处理与分析模块还根据闸门开启时各采集时间段堤坝水位集合，进而获取闸门开启时各采集时间段该堤坝水位对应的平均值，根据闸门开启时各采集时间段该堤坝的水体冲击流速集合，进而获取闸门开启时各采集时间段该堤坝对应的水体冲击流速的平均值，进而将各采集时间段该堤坝对应的水体冲击流速的平均值进行对比，进而筛选出该堤坝对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳改，曾聪，
申请(专利权)人：南京红薇电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：