一种平原河网水量同步监测系统的制作方法

1.本发明属于水量监测技术领域，具体涉及到一种平原河网水量同步监测系统。


背景技术：

2.平原河网地区通常是城市发达、人口众多的地区，同时又是湖泊密布、地势较低、易于发生洪涝灾害的地区，因此平原河网地区水系统除了具有的防洪排涝、水运交通功能以外，还应具有供应水源、提供绿地、保护环境、自然保护、旅游娱乐、交通运输、文化教育等各项功能。
3.近年来，一方面由于全球性气候异常洪水、暴雨和强潮的综合影响引起了平原河网水文条件的复杂多变，另一方面随着城市人口的增多、经济的发展各种工业废水和生活污水大量排入河网，这一现象成为了经济可持续发展的一个主要问题，因此需要对水量进行监测，良好的河网水系是城市构筑资源节约型、环境友好型发展的基础之一，是改善城市环境、提升城市形象的主要途径，以此保障各项功能的正常，因此，为了满足需求，本发明提供一种平原河网水量同步监测系统。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的主要目的在于设计一种平原河网水量同步监测系统,解决平原河网的水量监测问题，为平原河网提供安全保障。
5.为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种平原河网水量同步监测系统，包括基础设施、数据资源模块、应用支撑和展现层，所述的基础设施包括摄像机、网络设备、存储设备、服务器，所述的数据资源模块包括基础数据模块、预报模块、预警模块、预案管理模块，所述的应用支撑设置为gis平台，所述的展现层包括pc端；所述的基础数据模块包括模型参数管理和dem数据分析；所述的预报模块包括所选断面在一段时间内的流量、水位、最大流量和最大水位信息；所述的预警模块包括预警等级的选择、预警信息的发布方式和责任人管理；所述的预案管理模块包括历史典型洪水管理、洪水治理方案管理、历史防汛方案管理和防汛预案管理；所述的gis平台包括数据管理、空间分析与处理、可视化表达；所述的摄像机设置在河网的上方，设置为可移动的形式，摄像机实时拍摄河网的水量态势图，将水量态势图通过网络设备进行传输，并在存储设备上进行保存，通过数据资源模块和gis平台的结合进行分析对比得出仓储水量、涌水量、涌水速度，并通过预报模块、预警模块进行反馈处理；所述的水量态势图包括水面区域、面积、形状与固定标识的位置关系数据。
6.作为本发明进一步的描述，所述的模型参数管理包括实时数据管理、历史数据管理、基本信息管理以及模型参数管理，同时还具有在一定的权限内对模型参数和预警信息的查询、添加、修改和删除。
7.作为本发明进一步的描述，所述的预警模块设定预警指标，预警指标包括流域的
流量阈值、河道水位的警报值。
8.作为本发明进一步的描述，所述的预案管理模块中的预案信息包括预案名称、河道编号、断面编号、流量、最大流量、水位和最大水位。
9.作为本发明进一步的描述，所述的摄像机安装位置靠近河网，并设置在河网高度2-3m的位置。
10.作为本发明进一步的描述，所述的摄像机安装在移动装置上，并沿移动装置滑动，滑动方向为沿河网的岸边进行。
11.作为本发明进一步的描述，所述的移动装置包括滑杆和立柱，立柱设置两根，分别固定在河网岸边的地面上，滑杆横向设置在立柱的上方，所述的摄像机滑动设置在滑杆上，并沿立柱之间的区域进行滑动。
12.作为本发明进一步的描述，所述的立柱上方相对应的位置上开设转孔，滑杆上开设螺纹，滑杆穿过转孔，且滑杆的一端连接电机，电机带动滑杆转动，所述的滑杆一侧平行设置限位杆，限位杆的两端固定在立柱上，所述的摄像机上包括固定块，固定块上开设螺纹孔，滑杆配合螺纹孔，所述的固定块外侧顶紧限位杆。
13.作为本发明进一步的描述，所述的摄像机的一侧设置辅助光源，辅助光源投射方向与摄像机采集方向一致，手动设定摄像机焦距和曝光值，并关闭摄像机的自动对焦和自动白平衡功能。
14.相对于现有技术，本发明的技术效果为：本发明提供了一种平原河网水量同步监测系统，采用基础设施、数据资源模块、应用支撑和展现层的配合，起到对水量同步采集、存储、分析、显示、预警的技术效果，通过摄像机设置在移动装置上的形式，可以全面监测河网的水量信息，通过电机带动滑杆转动，进而实现摄像机的移动，结构简单便于实现，另外，在摄像机旁边设置光源，提高摄像机在夜间的拍摄效果，保障摄像机提取信息的准确性和清晰度。
附图说明
15.图1为本发明的系统示意图；图2为本发明的摄像机结构视图。
16.图中，1.摄像机，11.固定块，2.滑杆，3.立柱，31.转孔，4.电机，5.限位杆，6.辅助光源。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明进行详细描述：一种平原河网水量同步监测系统，参考图1-2所示，包括基础设施、数据资源模块、应用支撑和展现层，所述的基础设施包括摄像机1、网络设备、存储设备、服务器，所述的数据资源模块包括基础数据模块、预报模块、预警模块、预案管理模块，所述的应用支撑设置为gis平台，所述的展现层包括pc端；所述的基础数据模块包括模型参数管理和dem数据分析；所述的预报模块包括所选断面在一段时间内的流量、水位、最大流量和最大水位信息；所述的预警模块包括预警等级的选择、预警信息的发布方式和责任人管理；所述的预案管理模块包括历史典型洪水管
理、洪水治理方案管理、历史防汛方案管理和防汛预案管理；所述的gis平台包括数据管理、空间分析与处理、可视化表达；所述的摄像机设置在河网的上方，设置为可移动的形式，摄像机实时拍摄河网的水量态势图，将水量态势图通过网络设备进行传输，并在存储设备上进行保存，通过数据资源模块和gis平台的结合进行分析对比得出仓储水量、涌水量、涌水速度，并通过预报模块、预警模块进行反馈处理；所述的水量态势图包括水面区域、面积、形状与固定标识的位置关系数据。
18.上述公开了本发明包括的技术特征，通过基础设施、数据资源模块、应用支撑和展现层相结合，既能满足水量采集的需求，又能实时对水量情况进行分析，还能当水量达到预警时起到警示的技术效果。
19.gis平台作为一种数据管理系统，它具备信息系统的空间专业形式，其特有的数据自动化处理功能能够确保数据库中的数据的完整性、正确性以及数值逻辑的一致性，在水文模型的构建中起到强大的数据支撑作用。
20.所述的模型参数管理包括实时数据管理、历史数据管理、基本信息管理以及模型参数管理，同时还具有在一定的权限内对模型参数和预警信息的查询、添加、修改和删除。
21.所述的模型参数管理是对洪水预报模型的相关参数、河道水位预警信息的管理，dem数据分析主要包括摄像机拍摄区图形的浏览和dem数据管理，图形的浏览包括河网雨量站、蒸发站、水位站和防洪工程设施的浏览，可以查询测点站工程测站编码、测站名称、所属流域、所属单位、经纬度、站点位置、建站日期、以及负责人的信息，dem数据管理包括对图层的加载、删除和图形属性信息的查看以及摄像机拍摄区域的dem数据的分析处理。
22.所述的预警模块设定预警指标，预警指标包括流域的流量阈值、河道水位的警报值。
23.所述的预警模块根据平原河网的历史水文数据、河道和各子流域的出口确定河道流量以及河流水位的预警阈值，并对此阈值在一定的权限范围内进行管理操作，当河流流量或水位达到指定的预警阈值后，系统将自动生成预警信息，生成的预警信息包括预警的测站编号和所在区域、当前区域的河流流量值和河道水位值、当前区域的预警负责人基本信息、当前区域的洪水风险图和预警等级信息等，当出现风险时，系统发布预警信息，方便防汛责任人安排防汛工作。
24.所述的预案管理模块中的预案信息包括预案名称、河道编号、断面编号、流量、最大流量、水位和最大水位。
25.用户可以查询监测区域内历史典型洪水发生过程和历史防汛方案为当前的防汛工作提供参考，也可以查询当前洪水预报模型所生成的防汛预案，在选择河道后可以查询河道的断面编号、最大流量、最大水位、流量过程和水位过程等信息。
26.所述的摄像机1安装位置靠近河网，并设置在河网高度2-3m的位置，所述的摄像机1安装在移动装置上，并沿移动装置滑动，滑动方向为沿河网的岸边进行。
27.如图2所示，所述的移动装置包括滑杆2和立柱3，立柱3设置两根，分别固定在河网岸边的地面上，滑杆2横向设置在立柱3的上方，所述的摄像机1滑动设置在滑杆2上，并沿立柱3之间的区域进行滑动。
28.所述的立柱3上方相对应的位置上开设转孔31，滑杆2上开设螺纹，滑杆2穿过转孔
31，且滑杆2的一端连接电机4，电机4带动滑杆2转动，所述的滑杆2一侧平行设置限位杆5，限位杆5的两端固定在立柱3上，所述的摄像机1上包括固定块11，固定块11上开设螺纹孔，滑杆2配合螺纹孔，所述的固定块11外侧顶紧限位杆5。
29.所述的摄像机1的一侧设置辅助光源6，辅助光源6投射方向与摄像机1采集方向一致，手动设定摄像机1的焦距和曝光值，并关闭摄像机1的自动对焦和自动白平衡功能。
30.本发明提供了一种平原河网水量同步监测系统，采用基础设施、数据资源模块、应用支撑和展现层的配合，起到对水量同步采集、存储、分析、显示、预警的技术效果，通过摄像机设1置在移动装置上的形式，可以全面监测河网的水量信息，通过电机4带动滑杆转动，进而实现摄像机1的移动，结构简单便于实现，另外，在摄像机1旁边设置辅助光源6，提高摄像机1在夜间的拍摄效果，保障摄像机1提取信息的准确性和清晰度。
31.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。