[發(fā)明專利]雨量雷達智能預警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911296014.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111090131A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳禮福;劉文濤;鞏懷永;嚴帆;吳學侃
• 申請（專利權）人: 億水泰科（北京）信息技術有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14;G01W1/10;G01S13/95
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種雨量雷達智能預警系統(tǒng)，它包括信息采集層(1)、數據庫層(2)、應用服務支撐層(3)和用戶應用平臺(4)，所述的信息采集層(1)收集設備運行狀態(tài)、系統(tǒng)運行環(huán)境和數據處理流程等信息，并通過數據交換平臺實現數據交換和入庫；所述的數據庫層(2)：實現信息存儲、管理和服務；所述的應用服務支撐層(3)：提供系統(tǒng)運行信息統(tǒng)計分析、告警策略管理、告警服務和監(jiān)控信息展示等服務；所述的用戶應用平臺(4)：提供系統(tǒng)運行實時監(jiān)視信息、系統(tǒng)運行情況查詢和分析，監(jiān)控平臺管理。本發(fā)明以雨量雷達探測降雨為核心，雨量雷達發(fā)射高頻脈沖信號，借助于云、雨等的散射來測量降水目標的強度、徑向速度和譜寬，最終獲得一定地域范圍內的高分辨率格點面雨量。

技術領域

本發(fā)明涉及的是一種智能預警系統(tǒng)，具體涉及一種雨量雷達智能預警系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的降雨觀測是通過翻斗雨量計、人工雨量計等設備來實現的，由于降雨具有不連續(xù)分布特性，因此雨量計布設密度必須足夠大，才能有效監(jiān)控降雨情況，尤其是局地強降雨發(fā)生時，如果降雨區(qū)域沒有雨量計布設，無法獲知強降雨信息，則很有可能帶來不可估量的損失。近年來，隨著科學技術的發(fā)展，出現了基于多普勒原理的雨量雷達降雨觀測技術，單部雷達可以監(jiān)控半徑36km范圍內的各個區(qū)域的面雨量，有效解決了傳統(tǒng)雨量計觀測降雨代表性不足的問題。雨量雷達降雨觀測技術已逐步被行業(yè)認可和重視，目前正處于全國推廣應用階段。

雨量雷達系統(tǒng)由一部雷達站、四個雨滴譜監(jiān)測站、一套數據接收處理系統(tǒng)、一套業(yè)務應用系統(tǒng)組成。其中雷達站由發(fā)射機、接收機、信號處理機、伺服系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、雷達控制終端、數據處理終端等組成，用于實現對周邊云朵、雨滴、冰雹等氣象目標進行實時探測，雷達站與中心站通過有線網絡進行數據傳輸和命令交互。雨滴譜監(jiān)測站由激光雨滴譜儀、數采設備、太陽能供電系統(tǒng)等組成，用于實現對降雨速度譜和粒徑譜的監(jiān)測，并以此對雷達監(jiān)測數據進行標校，實現高精度降雨監(jiān)測。雨滴譜監(jiān)測站數據通過GPRS/4G等無線方式傳送至中心站。中心站數據接收處理系統(tǒng)對雷達探測數據、雨滴譜數據進行分析處理，最終得到雷達監(jiān)測區(qū)域的格點雨量值。業(yè)務應用系統(tǒng)基于每個探測周期的格點雨量進行累加，并以圖形表格形式在GIS系統(tǒng)上進行展示，并根據需要進行洪水預報分析、山洪預警分析、城市內澇分析以及海綿城市分析應用等。

根據上述背景介紹可知，雨量雷達系統(tǒng)不僅涉及雨量雷達、雨滴譜監(jiān)測站等復雜電子設備，還涉及數據接收、數據分析處理、業(yè)務應用等復雜軟件系統(tǒng)；既有GPRS/4G無線通信，又有有線網絡通信；有采用太陽能供電的無人值守設備，也有交流供電的大功率設備，有的甚至涉及遠距離交變電傳輸；系統(tǒng)處理數據量龐大、數據流程繁雜；系統(tǒng)任務繁重、數據實時性要求高。

由此可見，影響雨量雷達系統(tǒng)數據質量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的環(huán)節(jié)非常多，任何一個相關環(huán)節(jié)出現問題，有可能導致系統(tǒng)停止運行、數據精度下降、數據不可信，還有可能導致設備受損、壽命下降、運維工作增加、運維成本昂貴。這些環(huán)節(jié)如果監(jiān)控不到位，處理不及時，將導致系統(tǒng)運行不可靠、數據不可信、系統(tǒng)運維工作量大、系統(tǒng)運維成本高。但由于影響環(huán)節(jié)巨多，位置分散，出現問題的時間點也不確定，完全靠人工管理不太現實，因此有必要設計一種智能分析手段，實現對上述問題的自動實時預警。

目前國內已建雨量雷達系統(tǒng)建設尚沒有實現一套運維監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)控整個雨量雷達系統(tǒng)，管理人員需要人工觀測收集多個軟硬件系統(tǒng)的運行數據和狀態(tài)，并通過大量總結分析才能得出系統(tǒng)是否健壯、數據是否可信，這些分析工作對人員素質要求極高，對于沒有專業(yè)對口人員的單位，存在較大挑戰(zhàn)。

綜上所述，本發(fā)明設計了一種雨量雷達智能預警系統(tǒng)。

發(fā)明內容

針對現有技術上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種雨量雷達智能預警系統(tǒng)，實現對雨量雷達系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進行整體監(jiān)控，以便于及時發(fā)現故障、及時實施維護維修。