一种自组网的小流域预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种自组网的小流域预警系统及方法。上述预警系统包括数据处理中心、洪水模型建立单元、应对措施模拟单元、水位检测模块以及预警中心。所述洪水模型建立单元包括数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块。所述应对措施模拟单元包括采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块。预警中心包括水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块。本发明专利技术的小流域预警系统可实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，通过建立小流域洪水模型来实现及时调度和预警，可获得具备较强针对性的的应对措施，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种自组网的小流域预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及洪水预警
，特别是涉及一种自组网的小流域预警系统，还涉及应用于所述预警系统的预警方法。

技术介绍

[0002]小流域指二、三级支流以下，以分水岭和下游河道出口断面为界，集水面积在50km2以下的相对独立和封闭的自然汇水区域。水利上通常指面积小于50km2或河道基本上是在一个县属范围内的流域。为避免突发小流域突发洪水造成的损失，需利用搭载有移动通信和计算机网络相结合的自组网的小流域预警系统来进行洪水预警。
[0003]然而，当下预警系统，不能提前干预洪水防控，无法避免可控洪水险情的发生，不能及时调度和预警，也无法提前预判洪水的应对，影响预警系统高效和精准的运行，适用性差。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对当下预警系统不能提前干预洪水防控，无法避免可控洪水险情的发生，不能及时调度和预警，也无法提前预判洪水的应对，影响预警系统高效和精准的运行，适用性差的问题，提供一种自组网的小流域预警系统及方法。
[0005]一种自组网的小流域预警系统，其提供洪水预警，所述预警系统包括：数据处理中心，其包括数据接收模块、数据分析模块、传送模块和供电模块；洪水模型建立单元，其用于建立得到小流域洪水模型；所述洪水模型建立单元包括数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块；应对措施模拟单元，其用于获得应对措施；所述应对措施模拟单元包括采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块；水位检测模块；以及预警中心，其包括水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块。
[0006]上述小流域预警系统，可实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，省去后续的经济损失，通过建立小流域洪水模型来实现及时调度和预警，可获得具备较强针对性的的应对措施，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。
[0007]在其中一个实施例中，所述小流域洪水模型基于拓扑分析法计算得到；其中，所述拓扑分析法的操作如下：将所述小流域概化为一张节点图，对所述节点图中节点的属性、联接方式以及拓扑关系进行分析，后运用邻接表、邻接矩阵和深度优先遍历的方法解决模型之间的集成问题，获得小流域洪水模型。
[0008]进一步地，所述节点的属性包括产汇流分区、河道、洪水演进、水量交汇点、水库、闸门和平原区；所述联接方式包括串联联接、并联联接和复杂联接。
[0009]在其中一个实施例中，依据所述小流域的地形、地貌情况，模拟得到针对性的所述
应对措施。
[0010]在其中一个实施例中，所述采集模块用于采集预警区域内的地形、地貌信息；所述地形地貌分析模块对所述地形、地貌信息进行分析标记，并录入至所述洪水模型建立单元中。
[0011]在其中一个实施例中，所述水位阈值模块中记录有河道水位极值；所述预警中心还包括报警模块和扬声模块；所述扬声模块的前表面固定安装有扬声筒，且扬声模块的输入端与所述报警模块的输出端电性连接。
[0012]进一步地，当由所述水位检测模块检测到的水位数值不小于所述水位极值时，报警模块和扬声模块被触发，通过扬声警示以通知小流域区域内的人员进行避险。
[0013]在其中一个实施例中，所述预警系统还包括信息传输单元，其用于检测数据的发送、传输和接收；所述信息传输单元包括信息接收模块、信息输送模块和信息发射模块。
[0014]一种预警方法，其应用于所述的一种自组网的小流域预警系统中，所述预警方法包括如下步骤：S1提供小流域的水位检测数据；S2分析所述检测数据，并和水位极值进行对比分析，得到对比结果和对应的预警措施；S3执行所述预警措施进行预警。
[0015]在其中一个实施例中，所述对比分析的方法，其操作如下：S21当所述水位检测数据低于所述水位极值时，并且位于可预区域时，确认泄流作为预警措施；S22当所述水位检测数据不小于水位极值时，确认报警作为预警措施。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术，通过水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块构成的预警中心来执行洪水预警指令和应对措施。水位阈值模块记录有河道水位的极值，通过对比模块将水位检测数值和水位极值进行对比，当低于水位极值时，评估模块对水位检测数值进行评估，结合判定模块判定该数值位于可预区域时，触发泄流模块进行泄流以及时降低水位，从而实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，省去后续的经济损失。
[0017]本专利技术，采用数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块构成的洪水模型建立单元来建立得到小流域洪水模型，通过数据录入模块将河道参数录入，概化模块、拓扑分析模块和组建模块协同作用得到和当前小流域相适配的洪水模型，基于该洪水模型来实现及时调度和预警。
[0018]本专利技术，通过采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块构成的应对措施模拟单元来获得应对措施，该应对措施依据小流域的地形、地貌情况，模拟得到，具备较强的针对性，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。采集模块采集预警区域内的地形、地貌信息。地形地貌分析模块对采集到的地形、地貌信息进行分析标记，并录入至洪水模型建立单元中，通过模型调取模块调出当下水位信息对应的洪水模型，结合标记录入的地形、地貌信息输入至试验模块中进行模拟实验，对实验结果进行分析以建立相应的应对措施，最后通过存储模块进行保存，从而在发生洪水险情时直接调度出提前预判的应对措施，提高预警和洪水应对的时效性。
[0019]综上，本专利技术的小流域预警系统可实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，省去后续的经济损失，通过建立小流域洪水模型来实现及时调度和预警，可获得具备较强针对性的的应对措施，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。
附图说明
[0020]图1所示为本专利技术实施例1提供的一种自组网的小流域预警系统的模块框图。
[0021]图2所示为图1中预警中心的模块框图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]实施例1请参阅图1
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2，本实施例提供了一种自组网的小流域预警系统，其用于提供洪水预警。预警系统包括数据处理中心、洪水模型建立单元、应对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网的小流域预警系统，其提供洪水预警，其特征在于，所述预警系统包括：数据处理中心，其包括数据接收模块、数据分析模块、传送模块和供电模块；洪水模型建立单元，其用于建立得到小流域洪水模型；所述洪水模型建立单元包括数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块；应对措施模拟单元，其用于获得应对措施；所述应对措施模拟单元包括采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块；水位检测模块；以及预警中心，其包括水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块。2.根据权利要求1所述的一种自组网的小流域预警系统，其特征在于，所述小流域洪水模型基于拓扑分析法计算得到；其中，所述拓扑分析法的操作如下：将所述小流域概化为一张节点图，对所述节点图中节点的属性、联接方式以及拓扑关系进行分析，后运用邻接表、邻接矩阵和深度优先遍历的方法解决模型之间的集成问题，获得小流域洪水模型。3.根据权利要求2所述的一种自组网的小流域预警系统，其特征在于，所述节点的属性包括产汇流分区、河道、洪水演进、水量交汇点、水库、闸门和平原区；所述联接方式包括串联联接、并联联接和复杂联接。4.根据权利要求1所述的一种自组网的小流域预警系统，其特征在于，依据所述小流域的地形、地貌情况，模拟得到针对性的所述应对措施。5.根据权利要求1所述的一种自组网的小流域预警系统，其特征在于，所述采集模块用于采集预警区域内的地形、地貌信息；所述地形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张豫，邓长涛，钟广锐，张鹏飞，陈燕奎，陈志云，
申请(专利权)人：嘉应学院，
类型：发明
国别省市：