一种智慧水利在线监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种智慧水利在线监测系统，所述监测系统包括数据采集模块、网络服务模块、处理模块、调度模块和执行模块；其中，所述数据采集模块包括配置于现场的多个传感器以及由遥感影像设备提供的监测数据；所述网络服务模块为监测系统的其他模块提供高速网络数据的传输支持；通过所述数据采集模块，对监测水域内的多项水利数据进行以第一周期T1以及警告状态出现时的第二周期T2进行监测；同时对历史监测数据与当前监测值进行分析，采用预测模型进行预测，以设定工作任务目标并作出调度安排。排。排。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧水利在线监测系统


[0001]本专利技术涉及水务管理监测
，尤其涉及一种智慧水利在线监测系统。

技术介绍

[0002]水资源是城市建设与发展的基础资源，加上目前全世界水资源的短缺，迫使各国对水资源的管理要求进一步提升，良好的城市水务管理可以有效的促进城市的建设与发展。
[0003]查阅相关地已公开技术方案，公开号为KR1020130113249A的技术方案提出一种利用浮动监测装置随水流移动到各个水域进行流动测量的监测系统，该系统同时连接到国家的气象局、水利局部门的数据网络并将数据进行共享与协同分析；公开号为WO2017109294A1的技术方案提出通过监测在河岸边或河床进行基于X射线技术的矿物监测，用于分析河流水质状态，并实现多区域的协同分析；公开号为CN115112536A的技术方案提出一种悬移质含沙量快速测量方法，通过在实验室中建立浊度和含沙量之间的对应关系，并于待测试水域现场布置透明测试仪进行实际的水质和水流测试，从而测定水域中的含沙量。
[0004]以上技术方案均提及到了对于水利项目的相关数据的采集和处理系统；然而对于较大范围的测量，以及利用在数据进行相关工作任务设置以及调度安排的监测系统，均少有提及。
[0005]
技术介绍
的前述论述仅意图便于理解本专利技术。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种智慧水利在线监测系统，所述监测系统包括数据采集模块、网络服务模块、处理模块、调度模块和执行模块；其中，所述数据采集模块包括配置于现场的多个传感器以及由遥感影像设备提供的监测数据；所述网络服务模块为监测系统的其他模块提供高速网络数据的传输支持；通过所述数据采集模块，对监测水域内的多项水利数据进行以第一周期T1的监测；当出现预警数据时，对预警数据的出现区域进行快速定位，并且提高监测周期为T2；同时对历史监测数据与当前监测值进行分析，采用机械学习建立的预测模型进行预测，以设定工作任务目标并作出调度安排；并且收集对任务执行的执行反馈并且作进一步的未来预测，以评价对前一时间的任务执行的结果；同时将监测系统内各个数据对有关部门进行快速共享和展示，以确保信息的高效一致传达。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：一种智慧水利在线监测系统，所述监测系统包括数据采集模块、网络服务模块、处理模块、调度模块和执行模块；当中，所述数据采集模块包括所述现场数据采集模块，通过将多个传感器配置于目标项目监测现场，用于采集目标项目现场的监测数据；并且还包括所述遥感数据采集模块，通过
采用遥感监测技术，采集目标水利区域的遥感监测数据；所述数据采集模块将所采集数据将通过网络通讯发送到所述网络服务模块；所述网络服务模块基于互联网或者相关水利部门的内部网，采用物联网网关以及相应的服务器提供网络运算服务；所述处理模块，用于对采集的监测数据进行数据处理、交换、分析、共享与保存，同时提交数据分析结果到调度模块；所述调度模块，用于根据数据分析结果并结合人员调度系统，制定工作任务，并向相关人员或部门发出工作任务，以进行人员的调度安排；所述执行模块，用于接收相关工作人员对所述工作任务执行后的执行反馈，包括执行时间以及具体实施情况；所述执行模块将所述执行反馈发送到所述处理模块；其中，所述处理模块持续更新目标项目的当前监测值并结合所述执行反馈，从而更新数据分析结果；所述处理模块存储有预测模型；通过将历史监测数据输入所述预测模型，从而获得对应于当前时间的第一预测值；并且通过将历史监测数据以及当前监测值输入所述预测模型获得对应于未来时间的第二预测值；基于第一预测值与当前监测值进行比较，以及基于第二预测值与未来监测值进行比较，评价目标项目的状态或进度是否健康，或者进一步发出预警信息；并且根据以上两个数值的差异值，更新工作任务以及调度安排；优选地，所述监测系统的处理步骤包括：S100：数据接收，以第一周期T1接收所述数据采集模块采集的监测数据；S200：由所述处理模块进行历史监测数据分析并获取第一预测值，将所述第一预测值与当前监测值进行比较，获得第一差异值；从而根据所述第一差异值制定第一任务目标以及第一调度安排；S300：将所述第一任务目标以及第一调度安排发送到相关人员或部门执行；并接收相应的执行反馈；S400：由所述处理模块结合历史监测数据、当前监测值以及执行反馈进行分析，并获取第二预测值；S500：在未来的指定时刻，将所述第二预测值与未来监测值进行比较，获得第二差异值；根据所述第二差异值评估所述第一任务目标的执行结果；优选地，所述预测模型包括：监督机器学习模型、多模态高斯过程回归模型、非线性回归模型、过程驱动模型、基于残差网络的机器学习模型、基于权重的机器学习模型、基于生成对抗网络的机器学习模型，或两个或以上的各模型任何组合；优选地，在步骤S200中包括：将历史监测数据、当前监测值输入预设的故障节点模型，得出与故障节点模型匹配的故障节点；解析故障节点对应的地理位置，并划定指定范围的预警区域；所述故障节点模型由相关技术人员根据当前水利项目的设计中多个环节节点对应的参数的标准范围进行设定；优选地，在步骤S200中进一步包括：将所述预警区域的监测周期调整为第二周期T2，并且；优选地，在步骤S300中，包括将历史监测数据、当前监测值、第一预测值、第二预测值、故障节点和故障节点对应的地理位置、预警区域等信息保存于所述网络服务模块中的
服务器，相关个人或单位的客户端从服务器获取以上一项或多项信息并进行展示；优选地，所述调度模块和所述执行模块的工作流程包括以下步骤：E100：所述调度模块将第一任务目标以及第一调度安排发送给相对应的分区管理单位；E200：分区管理单位接收到相应的调控指令后，根据所述第一调度安排派遣工作人员对所述预警区域基于所述第一任务目标进行工作；E300：工作完成后，将所述执行反馈发送至所述网络服务模块，所述网络服务模块将信息进行记录存储；优选地，所述网络服务模块包括：物联网网关，用于解决多个所述数据采集模块中的传感设备的数据采集和处理问题；服务器，用于处理数据流转、缓存，并且包括数据库，用于存储监测数据；通过水务部门的系统内网、物联网网关以及相应的服务器，配合所述处理模块的共同工作，提高采集数据、分析数据、管理数据以及展示数据在网络中的流转以及统一处理；在一些实施方式中，所述现场数据采集模块包括采用流速传感器、水位传感器、水压传感器以及水质浊度传感器中的一种或以上；根据实际的水利项目需求，选择不同的传感器配置到现场，并且周期性地采集水务数据，再通过设备控制台或专用控制箱（PLC）来采集数据；优选地，所述现场数据采集模块包括采用流速传感器、水位传感器、水压传感器以及水质浊度传感器中的一种或以上；优选地，所述遥感数据采集模块包括采用资源三号、高分一号、高分二号的一个或以上的卫星影像。
[0008]本专利技术所取得的有益效果是：1.本专利技术的监测系统结合现场数据采集和遥感数据采集的数据，对目标水利区域进行多时段以及分时序的监测，有效平衡了监测频次和监测负载；2.本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧水利在线监测系统，其特征在于：所述监测系统包括数据采集模块、网络服务模块、处理模块、调度模块和执行模块；其中，所述数据采集模块包括现场数据采集模块，通过将多个传感器配置于目标项目监测现场，用于采集目标项目现场的监测数据；并且还包括遥感数据采集模块，通过采用遥感监测技术，采集目标水利区域的遥感监测数据；所述数据采集模块将所采集数据将通过网络通讯发送到所述网络服务模块；所述网络服务模块基于互联网或者相关水利部门的内部网，采用物联网网关以及相应的服务器提供网络运算服务，用于实现数字信息的传输与数据的保护；所述处理模块，用于对采集的监测数据进行数据处理、交换、分析、共享与保存，同时提交数据分析结果到调度模块；所述调度模块，用于根据数据分析结果并结合人员调度系统，制定工作任务，并向相关人员或部门发出工作任务，以进行人员的调度安排；所述执行模块，用于接收相关工作人员对所述工作任务执行后的执行反馈，包括执行时间以及具体实施情况；所述执行模块将所述执行反馈发送到所述处理模块；其中，所述处理模块持续更新目标项目的当前监测值并结合所述执行反馈，从而更新数据分析结果；所述处理模块存储有预测模型；通过将历史监测数据输入所述预测模型，从而获得对应于当前时间的第一预测值；并且通过将历史监测数据以及当前监测值输入所述预测模型获得对应于未来时间的第二预测值；基于第一预测值与当前监测值进行比较，以及基于第二预测值与未来监测值进行比较，评价目标项目的状态或进度是否健康，或者进一步发出预警信息；并且根据以上两个数值的差异值，更新工作任务以及调度安排。2.如权利要求1所述监测系统，其特征在于，所述监测系统的执行步骤包括：S100：数据接收，以第一周期T1接收所述数据采集模块采集的监测数据；S200：由所述处理模块进行历史监测数据分析并获取第一预测值，将所述第一预测值与当前监测值进行比较，获得第一差异值；从而根据所述第一差异值制定第一任务目标以及第一调度安排；S300：将所述第一任务目标以及第一调度安排发送到相关人员或部门执行；并接收相应的执行反馈；S400：由所述处理模块结合历史监测数据、当前监测值以及执行反馈进行分析，并获取第二预测值；S500：在未来的指定时刻，将所述第二预测值与未来监测值进行比较，获得第二差异值；根据所述第二差异值评估所述第一任务目标的执行结果。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建军，秦强，郑勇，戴强，聂综治，雷灿鹏，黄文峰，
申请(专利权)人：中国建材检验认证集团湖南有限公司，
类型：发明
国别省市：