基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统技术方案

本发明专利技术涉及防汛水位信号传输技术领域，具体公开了基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统。为了解决在终端监测数据传输过程中，导致远程接收终端接收数据不及时、不完整，大大影响了防汛效果的问题；基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，包括防汛水位监测组件、远程无线防汛监测平台和无线通讯信号传输平台；通过不少于一个的防汛水位监测终端构成了连续的监控区域，对防汛水位数据对应的监测区域进行防汛推演，并基于推演结果进行防汛预警，无线通讯信号传输平台通过建立数据传输通道，有效解决现场信息的实时采集与传输及应急通信保障问题，提高对突发公共事件的实时监测、监控和高效处置能力，具有显著的经济效益和社会效益。和社会效益。和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统


[0001]本专利技术涉及防汛水位信号传输
，特别涉及基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统。

技术介绍

[0002]一旦大量雨水或洪水来临，一方面水量过大会导致排水渠水位迅速上升，使雨水漫过排水渠，存在雨水倒灌的风险，危及人身安全；另一方面较大水流裹挟的淤积物会大量淤积至排水系统，造成排水功能失效，存在漫坝的风险。关于远程防汛系统，已有相关方面的研究，如公开号为CN114928163A的中国专利。但目前关于远程防汛系统，在实际使用过程中，仍存在以下几点问题：1.现有技术中，在终端监测数据传输过程中，导致远程接收终端的数据不及时、不准确、不完整，造成远程防汛系统的计算出现误差，大大影响了防汛效果；2.现有技术中，汛期水情变化快，预警信息难到达、不及时，延误处置时间，且河湖、水库岸线长，面积广，人工巡测难度大，费时费力；3.现有技术中，基于无线网络进行信号传输，然而在信号传输过程中无法及时了解网络传输情况，导致网路卡顿，造成数据的丢失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，有效解决现场信息的实时采集与传输及应急通信保障问题，提高对突发公共事件的实时监测、监控和高效处置能力，具有显著的经济效益和社会效益，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，包括防汛水位监测组件、远程无线防汛监测平台和无线通讯信号传输平台；所述防汛水位监测组件，用于获取不少于一个的防汛水位监测终端构建的监控环境下的防汛水位数据，并将所述防汛水位数据与防汛水位监测终端打包生成数据集上传至远程无线防汛监测平台；所述远程无线防汛监测平台，用于从防汛水位监测组件上传的数据集中提取定位数据，并依据定位数据将所述防汛水位数据输入至对应地图坐标中，在远程监测地图中进行显示；所述远程无线防汛监测平台，还用于基于所述防汛水位数据进行计算分析，对所述防汛水位数据对应的监测区域进行防汛推演，并基于推演结果进行防汛预警；所述无线通讯信号传输平台，用于建立不少于一个的所述防汛水位监测终端与远程无线防汛监测平台进行数据通信的传输通道，并将所述防汛水位数据进行云端储存;所述无线通讯信号传输平台，包括：传输链路创建单元，用于分别确定防汛水位监测终端与无线通讯信号传输平台的
第一通信链路标识、无线通讯信号传输平台与远程无线防汛监测平台的第二通信链路标识，其中，所述第一通信链路标识具有若干个且与防汛水位监测终端的数量一一对应，所述第二通信链路标识的数量为一个；所述传输链路创建单元，还具有基于确定的第一通信链路标识和第二通信链路标识，进而获取若干个关联通信节点，并根据获取的若干个关联通信节点构建防汛水位监测终端与远程无线防汛监测平台的通信链路；实时监测模块，用于实时监测相邻两个关联通信节点之间通信链路的通信数据，获取预设单位周期内的通信数据量；其中，所述预设单位周期的取值范围为6s
‑
10s；单位周期数量设置模块，用于根据所述通信数据量利用单位周期数量设置模型，对相邻关联通信节点之间通信链路进行信道监控的单位周期数量进行设置；其中，所述单位周期数量设置模型如下：；其中，N表示单位周期数量，且为向上取整；n表示预设单位周期所包含的秒数；Q
i
表示第i秒对应的相邻关联通信节点之间通信链路所承载的通信数据量；Q
i
‑1表示第i
‑
1秒对应的相邻关联通信节点之间通信链路所承载的通信数据量；Q0表示预设单位周期内每秒通信数据量变化总量标准值；N0表示基准数量，N0的取值范围为2至4；备用通信链路数量设置模块，用于通过备用通信链路数量设置模型对相邻关联通信节点之间的备用通信链路数量进行设置；其中，备用通信链路数量设置模型通过如下公式获取：；其中，M表示备用通信链路数量，且为向上取整；M0表示备用数量基准值，M0的取值范围为1
‑
2；N1表示单位周期数量所对应的时间长度中，单位周期的通信数据量超过预设通信数据量阈值的个数；N2表示单位周期数量所对应的时间长度中，单位周期的通信数据量低于预设通信数据量阈值的个数。
[0005]进一步的，所述防汛水位监测终端，包括：数据采集模块，用于获取防汛水位监测终端采集到的视频数据和定位数据，并将所述防汛水位监测终端采集的定位数据与视频数据一一对应；数据包生成模块，用于建立空白数据包，将一一对应的所述防汛水位监测终端中的视频数据和定位数据输入至所述空白数据包中，并建立标签。
[0006]进一步的，所述数据包生成模块，还用于：对所述视频数据提取视频数据段，并对视频数据段中的多个时间节点数据进行读取，确定多个时间节点数据中是否连续；当多个时间节点数据中存在断点时，对断点数据的相邻数据进行读取，同时，再次从所述防汛水位监测终端获取视频数据，直至多个时间节点数据连续，生成完整的目标数
据传输文件。
[0007]进一步的，所述远程无线防汛监测平台，包括：数据获取模块，用于对所述目标数据传输文件中的数据进行读取，确定目标数据传输文件中数据的数据类型；数据推演模块，用于基于所述目标数据传输文件中数据的数据类型提取视频数据中的水位信号数据，并对提取的水位信号数据进行推演，确定视频数据的水位系数；预警模块，用于基于所述水位系数确定最大水位数据，确定所述视频数据对应的监控区域最大承水位，判断所述最大水位数据是否超出对应的监控区域最大承水位，若超出对应的监控区域最大承水位则对相应的监控区域进行预警警报。
[0008]进一步的，所述远程无线防汛监测平台，还具有基于无线通讯信号传输平台，将所述数据推演模块的结果在远程显示终端进行同步显示，并当显示结果判定最大水位数据超出预警范围时，基于无线通讯信号传输平台向监管人员和防汛部门发送预警提醒，同时，防汛水位监测终端基于预警提醒进行警报作业。
[0009]进一步的，所述无线通讯信号传输平台，还包括：数据传输保护单元，用于对相邻关联通信节点之间的通信链路中传输的目标数据传输文件的传输进度进行同步监测与保护，同时，将目标数据传输文件同步缓存至云端;备用链路建立模块，用于按照备用通信链路的数量在相邻关联通信节点之间设置对应数量的备用通信链路，并对所述备用通信链路进行按序编号；切换模块，用于实时监控相邻关联通信节点之间通信链路的运行质量，当通信链路的运行质量低于预设的质量标准时，则进行通信链路的切换。
[0010]进一步的，所述切换模块，包括：参数监测模块，用于实时监控相邻关联通信节点之间通信链路的链路运行参数，并通过链路运行参数获取相邻关联通信节点之间的链路运行质量；运行参数检验模块，用于当所述链路运行质量低于预设的质量标准时，在经过三个单位周期后按照预设的编号依次调取备用通信链路，并按照编号顺序依次按照运行时间间隔切换至每个备用通信链路，检验每个备用通信链路的链路运行参数；其中，所述运行时间间隔通过如下公式获取：；其中，T表示运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，其特征在于：包括防汛水位监测组件、远程无线防汛监测平台和无线通讯信号传输平台；所述防汛水位监测组件，用于获取不少于一个的防汛水位监测终端构建的监控环境下的防汛水位数据，并将所述防汛水位数据与防汛水位监测终端打包生成数据集上传至远程无线防汛监测平台；所述远程无线防汛监测平台，用于从防汛水位监测组件上传的数据集中提取定位数据，并依据定位数据将所述防汛水位数据输入至对应地图坐标中，在远程监测地图中进行显示；所述远程无线防汛监测平台，还用于基于所述防汛水位数据进行计算分析，对所述防汛水位数据对应的监测区域进行防汛推演，并基于推演结果进行防汛预警；所述无线通讯信号传输平台，用于建立不少于一个的所述防汛水位监测终端与远程无线防汛监测平台进行数据通信的传输通道，并将所述防汛水位数据进行云端储存;所述无线通讯信号传输平台，包括：传输链路创建单元，用于分别确定防汛水位监测终端与无线通讯信号传输平台的第一通信链路标识、无线通讯信号传输平台与远程无线防汛监测平台的第二通信链路标识，其中，所述第一通信链路标识具有若干个且与防汛水位监测终端的数量一一对应，所述第二通信链路标识的数量为一个；所述传输链路创建单元，还具有基于确定的第一通信链路标识和第二通信链路标识，进而获取若干个关联通信节点，并根据获取的若干个关联通信节点构建防汛水位监测终端与远程无线防汛监测平台的通信链路；实时监测模块，用于实时监测相邻两个关联通信节点之间通信链路的通信数据，获取预设单位周期内的通信数据量；其中，所述预设单位周期的取值范围为6s
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10s；单位周期数量设置模块，用于根据所述通信数据量利用单位周期数量设置模型，对相邻关联通信节点之间通信链路进行信道监控的单位周期数量进行设置；其中，所述单位周期数量设置模型如下：其中，N表示单位周期数量，且为向上取整；n表示预设单位周期所包含的秒数；Q
i
表示第i秒对应的相邻关联通信节点之间通信链路所承载的通信数据量；Q
i
‑1表示第i
‑
1秒对应的相邻关联通信节点之间通信链路所承载的通信数据量；Q0表示预设单位周期内每秒通信数据量变化总量标准值；N0表示基准数量，N0的取值范围为2至4；备用通信链路数量设置模块，用于通过备用通信链路数量设置模型对相邻关联通信节点之间的备用通信链路数量进行设置；其中，备用通信链路数量设置模型通过如下公式获取：其中，M表示备用通信链路数量，且为向上取整；M0表示备用数量基准值，M0的取值范围为1
‑
2；
N1表示单位周期数量所对应的时间长度中，单位周期的通信数据量超过预设通信数据量阈值的个数；N2表示单位周期数量所对应的时间长度中，单位周期的通信数据量低于预设通信数据量阈值的个数。2.如权利要求1所述的基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，其特征在于：所述防汛水位监测终端，包括：数据采集模块，用于获取防汛水位监测终端采集到的视频数据和定位数据，并将所述防汛水位监测终端采集的定位数据与视频数据一一对应；数据包生成模块，用于建立空白数据包，将一一对应的所述防汛水位监测终端中的视频数据和定位数据输入至所述空白数据包中，并建立标签。3.如权利要求2所述的基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，其特征在于：所述数据包生成模块，还用于：对所述视频数据提取视频数据段，并对视频数据段中的多个时间节点数据进行读取，确定多个时间节点数据中是否连续；当多个时间节点数据中存在断点时，对断点数据的相邻数据进行读取，同时，再次从所述防汛水位监测终端获取视频数据，直至多个时间节点数据连续，生成完整的目标数据传输文件。4.如权利要求3所述的基于物联网的远程无线防汛水位信号传输系统，其特征在于：所述远程无线防汛监测平台，包括：数据获取模块，用于对所述目标数据传输文件中的数据进行读取，确定目标数据传输文件中数据的数据类型；数据推演模块，用于基于所述目标数据传输文...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国玺，梁辰艳，李少鹏，
申请(专利权)人：国淏建设有限公司，
类型：发明
国别省市：