[發(fā)明專利]山洪災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)識(shí)別預(yù)警方法及其預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710532308.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107195164B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師哲;張平倉(cāng);舒安平;劉曉路;潘華利;劉洪鵠;任斐鵬;錢峰;黃金權(quán);董林垚;杜俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院
• 主分類號(hào): G08B21/10
• 分類號(hào): G08B21/10;H04L29/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.山洪災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)識(shí)別預(yù)警方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)：自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站采集和處理災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)降雨信息，通過(guò)無(wú)線和/或有線傳輸方式傳送至預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)；

水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站采集和處理災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)泥石流和水位信息，通過(guò)無(wú)線和/或有線傳輸方式傳送至預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)；

視頻監(jiān)測(cè)站采集和處理災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，通過(guò)無(wú)線和/或有線傳輸方式傳送至預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)；

步驟2：數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)：預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)接收采集子系統(tǒng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中；

步驟3：識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警判斷、發(fā)布內(nèi)部預(yù)警：預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)的識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)接收到的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)降雨信息、泥石流和水位信息及圖像信息，分析模型辨識(shí)山洪災(zāi)害類型，采取分級(jí)報(bào)警方式，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的不同災(zāi)害信息，及時(shí)在各級(jí)監(jiān)測(cè)指揮中心不同級(jí)別的顯示設(shè)備上發(fā)布內(nèi)部預(yù)警信號(hào)并進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)；預(yù)警判斷預(yù)報(bào)決策、完善識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)的預(yù)警判斷模型；

步驟4：人員確定、發(fā)布正式預(yù)警：當(dāng)有預(yù)警發(fā)生時(shí)，預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)的識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)根據(jù)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)降雨信息、泥石流和水位信息及圖像信息綜合判定山洪類型，明確預(yù)警預(yù)報(bào)等級(jí)，預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)短信方式通知相關(guān)人員，并接收相關(guān)人員的決策回復(fù)信息，分類存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供日后查詢；

步驟5：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)監(jiān)測(cè)計(jì)算子系統(tǒng)的表格和曲線實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)參量和報(bào)警信息、查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；

步驟6：信息查詢：預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)查詢分析子系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)信息查詢、監(jiān)測(cè)信息查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山洪災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)識(shí)別預(yù)警方法，其特征在于：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)工作在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)至少有兩種傳輸信息通道，當(dāng)?shù)谝恍畔⑼ǖ腊l(fā)送失敗時(shí)，自動(dòng)切換到第二信息通道發(fā)送；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程維護(hù)功能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)、遠(yuǎn)程故障診斷；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的定時(shí)校時(shí)模塊每天至少校時(shí)一次，校時(shí)后時(shí)間誤差小于1s。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的山洪災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)識(shí)別預(yù)警方法，其特征在于：與預(yù)警預(yù)報(bào)等級(jí)相對(duì)應(yīng)的臨界雨強(qiáng)、臨界水位和/或泥位、臨界流量是布設(shè)雨量監(jiān)測(cè)站、水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站的主要依據(jù)，識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)的一級(jí)警戒預(yù)警時(shí)間為10～30min。

4.采用權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的山洪災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)識(shí)別預(yù)警方法的預(yù)警系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)采集端、中心服務(wù)端、中心客戶端；現(xiàn)場(chǎng)采集端主要由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)構(gòu)成，中心服務(wù)端包括數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)、識(shí)別預(yù)警子系統(tǒng)，中心客戶端包括監(jiān)測(cè)計(jì)算子系統(tǒng)、查詢分析子系統(tǒng)和調(diào)查分析子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站、視頻監(jiān)測(cè)站,其特征在于：還包括水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站；水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站包括太陽(yáng)能蓄電池、非接觸式水位和/或泥位計(jì)、水位和/或泥位數(shù)據(jù)采集終端，太陽(yáng)能蓄電池為水位和/或泥位計(jì)及水位和/或泥位數(shù)據(jù)采集終端供電，水位和/或泥位數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)水位和/或泥位計(jì)采集水位和/或泥位數(shù)據(jù)并上傳；

自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站位于山洪形成區(qū)域，水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站布設(shè)于監(jiān)測(cè)斷面，視頻監(jiān)測(cè)站位于山洪泥石流流通區(qū)，預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)布設(shè)于小流域出口段安全區(qū)域；

自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站包括太陽(yáng)能蓄電池、雨量筒和雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警儀，太陽(yáng)能蓄電池為雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警儀和雨量筒供電，雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警儀通過(guò)雨量筒采集雨量信號(hào)并上傳；

視頻監(jiān)測(cè)站包括太陽(yáng)能蓄電池、視頻云臺(tái)以及視頻數(shù)據(jù)采集終端，太陽(yáng)能蓄電池為視頻云臺(tái)以及視頻采集終端供電，視頻采集終端采集視頻信號(hào)并上傳；

預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)由雨量監(jiān)測(cè)站、水位和/或泥位監(jiān)測(cè)站及視頻監(jiān)測(cè)站交互集成、且基于單一小流域的山洪防災(zāi)預(yù)警要求和預(yù)警指標(biāo)分析模型，小流域山洪臨災(zāi)一級(jí)警戒預(yù)警時(shí)間為10-30min；預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)根據(jù)接收到的雨量、水位和/或泥位數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)警指標(biāo)分析模型的系統(tǒng)平臺(tái)的分析模型辨識(shí)山洪災(zāi)害類型，按照設(shè)定的程序發(fā)布相應(yīng)的預(yù)報(bào)預(yù)警方案。