一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法，属于水电站区安全监测技术领域；包括水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块、中央控制模块、数据存储模块。本方案在现有的水电站区安全监测方案的基础上，不只是停留在定期检查维护排水沟渠；在定期检查维护的真空期也可以通过水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块、中央控制模块、数据存储模块之间的配合，对水电站区的降雨排水进行实时监测；并且，还可以实现排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞的异常精准判断，有效避免地质灾害，适合全国各地的大部分水电站推广应用，有效保障水电站区的生命财产安全。效保障水电站区的生命财产安全。效保障水电站区的生命财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法


[0001]本专利技术属于水电站区安全监测
，具体涉及一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法。

技术介绍

[0002]水电站区一般地质条件复杂，边坡岩体卸荷严重，常年风吹日晒导致岩层破碎、孤石横立等。汛期来临时，水电站区若发生持续性降雨，易发生边坡滚石、泥石流、滑坡等地质灾害，对水电站区边坡安全稳定和水电站区大坝安全造成较大威胁。但以往的防御方法主要是采取建立综合防洪减灾体系，修建并定期检查维护排水沟渠、拦渣坝、边坡主动和被动防护网等工程措施。
[0003]其中，当水电站区出现持续性暴雨时，水电站区的水库和周围山坡的排水沟渠的水量负荷会急剧增加；如果周围山坡的排水沟渠的排水过程顺畅，那么水库是相对安全的，如果周围山坡的排水沟渠的排水过程出现局部堵塞，那当周围山坡的排水沟渠因为堵塞积累的水量到达一定程度后，堵塞被积水冲破可能会造成周围山坡的排水沟渠下游的水库和大坝失控，从而导致水电站区安全事故，如果周围山坡的排水沟渠损毁，排水沟渠的排水顺着损毁的地方四处扩散，当周围山坡漫水过多时，周围山坡容易出现边坡滚石、泥石流、滑坡等地质灾害；但是现有的水电站区安全监测方案都只是停留在定期检查维护排水沟渠，定期检查维护的真空期无法预防上述情况的出现，存在较大的局限性。
[0004]因此，现阶段需设计一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法,来解决以上问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种水电站区降雨排水实时监测系统及方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：当水电站区出现持续性暴雨时，水电站区的水库和周围山坡的排水沟渠的水量负荷会急剧增加；如果周围山坡的排水沟渠的排水过程顺畅，那么水库是相对安全的，如果周围山坡的排水沟渠的排水过程出现局部堵塞，那当周围山坡的排水沟渠因为堵塞积累的水量到达一定程度后，堵塞被积水冲破可能会造成周围山坡的排水沟渠下游的水库和大坝失控，从而导致水电站区安全事故，如果周围山坡的排水沟渠损毁，排水沟渠的排水顺着损毁的地方四处扩散，当周围山坡漫水过多时，周围山坡容易出现边坡滚石、泥石流、滑坡等地质灾害；但是现有的水电站区安全监测方案都只是停留在定期检查维护排水沟渠，定期检查维护的真空期无法预防上述情况的出现，存在较大的局限性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种水电站区降雨排水实时监测系统，包括水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块、中央控制模块、数据存储模块；当开始降雨时，中央控制模块启动降雨量实时采集模块和水库水位实时采集模块，分别采集实时降雨量数据和实时水库水位数据；中央控制模块从数据存储模块中调用预存的基准降雨量数据和基准水库
水位数据，基准降雨量数据与基准水库水位数据一一对应映射，基准降雨量数据和基准水库水位数据均由水电站区的历史数据训练得出；若通过实时降雨量数据映射出的基准水库水位数据超出实时水库水位数据时，中央控制模块启动沟渠水流量实时采集模块，采集实时沟渠水流量数据；中央控制模块从数据存储模块中调用预存的基准降雨量数据和基准沟渠水流量数据，基准降雨量数据与基准沟渠水流量数据一一对应映射；若通过实时降雨量数据映射出的基准沟渠水流量数据超出实时沟渠水流量数据，则中央控制模块判定排水沟渠损毁，若通过实时降雨量数据映射出的基准沟渠水流量数据低于实时沟渠水流量数据，则中央控制模块判定排水沟渠堵塞。
[0007]进一步的，还包括排水沟渠图像采集模块、光照强度采集模块；当中央控制模块判定排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞时，中央控制模块启动光照强度采集模块，采集排水沟渠现场的光照强度数据；当排水沟渠现场的光照强度数据满足排水沟渠图像采集模块的图像采集条件时，中央控制模块启动排水沟渠图像采集模块，采集排水沟渠现场的实时图像数据；其中，满足排水沟渠图像采集模块的图像采集条件是指：在当前实时降雨量数据的基础上，能够采集到排水沟渠现场的实时图像数据；中央控制模块通过排水沟渠现场的实时图像数据与其历史图像数据进行对比判断，识别出排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞的具体位置。
[0008]进一步的，还包括光照补充模块；当排水沟渠现场的光照强度数据不满足排水沟渠图像采集模块的图像采集条件时，中央控制模块启动光照补充模块对排水沟渠现场的光照强度进行持续补充增强，当排水沟渠现场的光照强度数据满足图像采集条件时，中央控制模块再启动排水沟渠图像采集模块，并保持光照补充模块当前的工作状态。
[0009]进一步的，还包括镜片水雾检测模块和镜片水雾清除模块；当中央控制模块从排水沟渠图像采集模块获取排水沟渠现场的实时图像数据的清晰度低于其历史图像数据的清晰度时，中央控制模块启动镜片水雾检测模块，检测排水沟渠图像采集模块的图像采集镜片上的实时水雾信息，若图像采集镜片上的实时水雾信息超出其标准水雾信息，中央控制模块启动镜片水雾清除模块，对排水沟渠图像采集模块的图像采集镜片上的水雾进行清除。
[0010]进一步的，还包括水库闸门控制模块、开闸计时模块；当通过实时降雨量数据映射出的基准水库水位数据低于实时水库水位数据时，进一步判断实时水库水位数据是否达到安全水库水位数据，若实时水库水位数据达到安全水库水位数据，则中央控制模块启动水库闸门控制模块打开水库闸门进行泄水，同时中央控制模块启动开闸计时模块对开闸泄水进行计时，记录实时计时数据；数据存储模块中还存储有：当实时水库水位数据达到安全水库水位数据时，不同降雨量数据一一对应映射的开闸泄水的基准计时数据；当实时计时数据达到当前实时降雨量数据映射的基准计时数据时，中央控制模块关闭水库闸门控制模块停止泄水。
[0011]一种水电站区降雨排水实时监测方法，采用如上述的一种水电站区降雨排水实时监测系统进行降雨排水实时监测。
[0012]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本方案的一个创新点在于，本方案在现有的水电站区安全监测方案的基础上，不只是停留在定期检查维护排水沟渠；在定期检查维护的真空期也可以通过水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块、中央控制模块、数据存储模块之间的配合，对水电站区的降雨排水进行实时监测；并且，还可以通过水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块的先后启动，实现排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞的异常精准判断，有效避免排水沟渠下游的水库和大坝失控、周围山坡出现边坡滚石、泥石流、滑坡等地质灾害，适合全国各地的大部分水电站推广应用，有效保障水电站区的生命财产安全。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例1的系统结构示意图。
[0014]图2为本申请实施例2的系统结构示意图。
[0015]图3为本申请实施例3的系统结构示意图。
[0016]图4为本申请实施例3的水库水位在不同降雨强度下的示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合本专利技术的附图1
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附图4，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，所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电站区降雨排水实时监测系统，其特征在于，包括水库水位实时采集模块、沟渠水流量实时采集模块、降雨量实时采集模块、中央控制模块、数据存储模块；当开始降雨时，中央控制模块启动降雨量实时采集模块和水库水位实时采集模块，分别采集实时降雨量数据和实时水库水位数据；中央控制模块从数据存储模块中调用预存的基准降雨量数据和基准水库水位数据，基准降雨量数据与基准水库水位数据一一对应映射，基准降雨量数据和基准水库水位数据均由水电站区的历史数据训练得出；若通过实时降雨量数据映射出的基准水库水位数据超出实时水库水位数据时，中央控制模块启动沟渠水流量实时采集模块，采集实时沟渠水流量数据；中央控制模块从数据存储模块中调用预存的基准降雨量数据和基准沟渠水流量数据，基准降雨量数据与基准沟渠水流量数据一一对应映射；若通过实时降雨量数据映射出的基准沟渠水流量数据超出实时沟渠水流量数据，则中央控制模块判定排水沟渠损毁，若通过实时降雨量数据映射出的基准沟渠水流量数据低于实时沟渠水流量数据，则中央控制模块判定排水沟渠堵塞。2.如权利要求1所述的一种水电站区降雨排水实时监测系统，其特征在于，还包括排水沟渠图像采集模块、光照强度采集模块；当中央控制模块判定排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞时，中央控制模块启动光照强度采集模块，采集排水沟渠现场的光照强度数据；当排水沟渠现场的光照强度数据满足排水沟渠图像采集模块的图像采集条件时，中央控制模块启动排水沟渠图像采集模块，采集排水沟渠现场的实时图像数据；其中，满足排水沟渠图像采集模块的图像采集条件是指：在当前实时降雨量数据的基础上，能够采集到排水沟渠现场的实时图像数据；中央控制模块通过排水沟渠现场的实时图像数据与其历史图像数据进行对比判断，识别出排水沟渠损毁或排水沟渠堵塞的具体位置。3.如权利要求2所述的一种水电站区降雨排水实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张合振，
申请(专利权)人：成都航空职业技术学院，
类型：发明
国别省市：