一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統。本發明包括：設置于復數個水庫庫區的庫區數據采集系統；數據儲存單元，通過網絡與復數個庫區數據采集系統連接；復數個客戶端果；洪水預報單元，與數據儲存單元連接，用以根據數據儲存單元中存儲的數據進行洪水預報，并將預報數據儲存于數據儲存單元中；調度單元，連接數據儲存單元及至少一個客戶端，用以根據至少一個客戶端的調度指令以及數據儲存單元中存儲的數據計算洪水調度數據，并將計算結果儲存于數據儲存單元中；跟蹤單元，連接數據儲存單元，用以根據數據儲存單元中存儲的數據對洪水進行跟蹤，并將跟蹤結果儲存于數據儲存單元中。
【專利說明】一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及水庫管理【技術領域】，尤其涉及一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統。
【背景技術】
[0002]水庫為攔洪蓄水和調節水流的水利工程建筑物，可以利用來灌溉、發電、防洪和養魚。上水庫建設通常通過在山溝或河流的狹口處建造攔河壩形成的人工湖泊實現蓄水，進而利用人工湖泊實現攔洪蓄水和調節水流的作用。
[0003]攔洪蓄水是水庫的重要功能之一，但是現有技術對洪水往往是被動的應對，無法對洪水做出精確的預報，導致流域內的各個水庫無法以最佳的姿態應對洪水，導致洪水調度出現被動，進而可能導致災害發生。
【發明內容】
[0004]針對現有的水庫管理存在的上述問題，現提供一種旨在可準確預報洪水且可準對調度以及實時跟蹤洪水水情的水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案:
一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其中，包括:
設置于復數個水庫庫區的庫區數據采集系統；
數據儲存單元，通過網絡與復數個所述庫區數據采集系統連接；
數據檢索單元，與所述數據儲存單元連接，用以根據檢索條件于所述數據儲存單元中進行檢索，并形成檢索結果；
數據合成單元，與所述數據檢索單元連接，用以根據查詢請求形成所述檢索條件，并根據所述檢索結果形成查詢結果；
復數個客戶端，連接所述數據合成單元，用以向所述數據合成單元發送查詢請求，以及從所述數據合成單元接收查詢結果；
洪水預報單元，與所述數據儲存單元連接，用以根據所述數據儲存單元中存儲的數據進行洪水預報，并將所述預報數據儲存于所述數據儲存單元中；
調度單元，連接所述數據儲存單元及至少一個所述客戶端，用以根據至少一個所述客戶端的調度指令以及所述數據儲存單元中存儲的數據計算洪水調度數據，并將計算結果儲存于所述數據儲存單元中；
跟蹤單元，連接所述數據儲存單元，用以根據所述數據儲存單元中存儲的數據對洪水進行跟蹤，并將跟蹤結果儲存于所述數據儲存單元中。
[0006]本發明的另一方面，所述數據合成單元包括:
查詢請求分析模塊，連接所述客戶端，用以根據客戶端的查詢請求進行分析獲得檢索條件，并將所述檢索條件發送至所述數據檢索單元；
檢索結果拼裝模塊，連接所述數據檢索單元，用以根據所述查詢請求將所述檢索結果拼裝成查詢結果，并發送至所述客戶端。
[0007]本發明的另一方面，所述庫區數據采集系統包括:
水庫水情采集單元，用以采集水庫水情信息；
流域內河網水情采集單元，用以采集水庫流域內主要河網水情信息；
流域外下游河道水情采集單元，用以采集水庫流域外下游主要相關河道水位信息； 雨情采集單元，用以采集水庫流域內各雨量站的雨情信息；
視頻采集單元，用以采集水庫庫區各個關鍵位置的視頻信息。
[0008]本發明的另一方面，還包括外部信息采集單元，用以采集天氣信息及災害信息。
[0009]本發明的另一方面，所述庫區數據采集系統包括水壩信息采集單元，用以采集水壩數據。
[0010]本發明的另一方面，所述水壩信息采集單元包括:
壩體實時數據采集模塊，用以采集水壩壩體滲流數據、水壩壩基滲數據流、水壩壩基揚壓力數據、水壩壩體位移數據及水壩壩體沉降數據；
壩體歷史數據提取模塊，用以提取水壩壩體滲流歷史數據、水壩壩基滲流歷史數據、水壩壩基揚壓力歷史數據、水壩壩體位移歷史數據及水壩壩體沉降歷史數據。
[0011]本發明的另一方面，所述庫區數據采集系統包括水閘信息采集單元，用以采集水閘數據。
[0012]本發明的另一方面，所述庫區數據采集系統包括電站信息采集單元，用以采集電站數據。
[0013]本發明的另一方面，還包括統計單元，所述統計單元連接所述客戶端及所述數據檢索單元，用以根據所述客戶端發送的統計請求形成檢索條件發送至所述數據檢索單元，并將所述數據檢索單元發送的檢索結果拼合成統計結果發送至對應的所述客戶端。
[0014]通過對本發明技術方案的實施，可以獲得以下技術效果:
1、根據水庫自身水文、氣象歷史信息等數據進行洪水預報，準確度高；
2、根據各個水庫的實時情況對洪水進行調度和跟蹤，并可根據各個水庫的實時狀態變化動態的調整調度方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統的系統結構圖。
【具體實施方式】
[0016]以下通過具體的實施例對本發明的技術方案進行說明，在與本發明的發明目的無沖突的前提下，下文中提到的實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。
[0017]如圖1所示，本發明所采用的技術方案是，一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其中，包括:
設置于復數個水庫庫區的庫區數據采集系統；
數據儲存單元，通過網絡與復數個庫區數據采集系統連接；
數據檢索單元，與數據儲存單元連接，用以根據檢索條件于數據儲存單元中進行檢索，并形成檢索結果； 數據合成單元，與數據檢索單元連接，用以根據查詢請求形成檢索條件，并根據檢索結果形成查詢結果；
復數個客戶端，連接數據合成單元，用以向數據合成單元發送查詢請求，以及從數據合成單兀接收查詢結果；
洪水預報單元，與數據儲存單元連接，用以根據數據儲存單元中存儲的數據進行洪水預報，并將預報數據儲存于數據儲存單元中；
調度單元，連接數據儲存單元及至少一個客戶端，用以根據至少一個客戶端的調度指令以及數據儲存單元中存儲的數據計算洪水調度數據，并將計算結果儲存于數據儲存單元中；
跟蹤單元，連接數據儲存單元，用以根據數據儲存單元中存儲的數據對洪水進行跟蹤，并將跟蹤結果儲存于數據儲存單元中。
[0018]上述技術方案中，洪水預報單元，根據各個水庫自身水文、氣象歷史信息，綜合利用水文學和水力學原理和方法，通過建立洪水預報調度模型進行計算，可獲得較高的洪水模擬精度，進而可獲得較高的預報準確率。
[0019]在此基礎上，調度單元和跟蹤單元，可實現對洪水進過的水庫庫區流域的降雨情況、水位情況、相應水庫的庫容情況、出流情況、入流情況等水雨情信息數據，以及相應水庫閘門開度、發電等工情信息進行實時、動態地跟蹤、并提供調度人員(通過至少一個客戶端進行作業)在跟蹤過程中創建相應的洪水預報調度方案。隨著洪水的演進和預報調度方案的調整，可不斷提高洪水預報精度、優化調度方案。
[0020]上述技術方案基礎上，進一步的，在洪水結束時，可洪水過程中洪水流經水庫的庫區數據采集系統采集到的數據與此次洪水記錄進行匹配標識，從而可與系統中將庫區數據與洪水記錄對應，以便于洪水預報單元進行分析，以及便于通過遇洪水記錄匹配的數據對洪水預報單元預報調度模型進行優化。
[0021]上述的庫區數據采集系統，通過傳感器、視頻采集裝置以及人工輸入相結合進行數據采集。數據儲存單元可存在于一遠程的服務其中，以數據庫的形式實現。各個庫區數據采集系統可通過網絡與數據儲存單元進行連接。數據檢索單元和數據合成單元可位于一臺或者多臺服務器中，并通過網絡與數據儲存單元進行連接。客戶端處于遠程或者本地并通過網絡與數據合成單元進行連接，針對不同的用戶可設置不同權限等級的客戶端，不同權限等級的客戶端可在各自的權限等級內對數據進行操作。
[0022]客戶端根據需要提出相應的查詢請求，查詢請求可根據客戶端的權限等級，以根據權限等級劃分的模板形式實現，數據合成單元接收到客戶端的查詢請求(模板編號)，根據查詢請求形成相應的檢索條件發送至數據檢索單元,數據檢索單元根據檢索條件于數據儲存單元中進行檢索，并將檢索獲得的檢索結果發送至數據合成單元。數據合成單元根據查詢請求，將檢索結果拼合成查詢結果，即于模板中相應位置填充數據，并將查詢結果發送至客戶端。上述技術方案使處于不同位置的客戶端均可通過網絡實時的獲得分布于不同地理位置的水庫的實時信息，從而便于使用者全面的掌握水庫流域的信息。
[0023]本發明的一種較優的實施例中，數據合成單元可包括:
查詢請求分析模塊，連接客戶端，用以根據客戶端的查詢請求進行分析獲得檢索條件，并將檢索條件發送至數據檢索單元； 檢索結果拼裝模塊，連接數據檢索單元，用以根據查詢請求將檢索結果拼裝成查詢結果，并發送至客戶端。
[0024]本發明的一種較優的實施例中，庫區數據采集系統包括:
水庫水情采集單元，用以采集水庫水情信息；
流域內河網水情采集單元，用以采集水庫流域內主要河網水情信息；
流域外下游河道水情采集單元，用以采集水庫流域外下游主要相關河道水位信息； 雨情采集單元，用以采集水庫流域內各雨量站的雨情信息；
視頻采集單元，用以采集水庫庫區各個關鍵位置的視頻信息。
[0025]本發明的一種較優的實施例中，還包括外部信息采集單元，用以采集天氣信息及災害信息。
[0026]本發明的一種較優的實施例中，庫區數據采集系統包括水壩信息采集單元，用以采集水壩數據。
[0027]本發明的一種較優的實施例中，水壩信息采集單元包括:
壩體實時數據采集模塊，用以采集水壩壩體滲流數據、水壩壩基滲數據流、水壩壩基揚壓力數據、水壩壩體位移數據及水壩壩體沉降數據；
壩體歷史數據提取模塊，用以提取水壩壩體滲流歷史數據、水壩壩基滲流歷史數據、水壩壩基揚壓力歷史數據、水壩壩體位移歷史數據及水壩壩體沉降歷史數據。
[0028]本發明的一種較優的實施例中，所述庫區數據采集系統包括水閘信息采集單元，用以采集水閘數據。
[0029]本發明的一種較優的實施例中，所述庫區數據采集系統包括電站信息采集單元，用以采集電站數據。
[0030]本發明的一種較優的實施例中，還包括統計單元,統計單元連接客戶端及數據檢索單元，用以根據客戶端發送的統計請求形成檢索條件發送至數據檢索單元，并將數據檢索單元發送的檢索結果拼合成統計結果發送至對應的客戶端。
[0031]通過統計單元，使用者可實現對水庫數據的統計，方便使用者全面掌握數據后做出決策。
[0032]上述的實施例僅是本發明的部分體現，并不能涵蓋本發明的全部，在上述實施例以及附圖的基礎上，本領域技術人員在不付出創造性勞動的前提下可獲得更多的實施方式，因此這些不付出創造性勞動的前提下獲得的實施方式均應包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于，包括: 設置于復數個水庫庫區的庫區數據采集系統； 數據儲存單元，通過網絡與復數個所述庫區數據采集系統連接； 數據檢索單元，與所述數據儲存單元連接，用以根據檢索條件于所述數據儲存單元中進行檢索，并形成檢索結果； 數據合成單元，與所述數據檢索單元連接，用以根據查詢請求形成所述檢索條件，并根據所述檢索結果形成查詢結果； 復數個客戶端，連接所述數據合成單元，用以向所述數據合成單元發送查詢請求，以及從所述數據合成單元接收查詢結果； 洪水預報單元，與所述數據儲存單元連接，用以根據所述數據儲存單元中存儲的數據進行洪水預報，并將所述預報數據儲存于所述數據儲存單元中； 調度單元，連接所述數據儲存單元及至少一個所述客戶端，用以根據至少一個所述客戶端的調度指令以及所述數據儲存單元中存儲的數據計算洪水調度數據，并將計算結果儲存于所述數據儲存單元中； 跟蹤單元，連接所述數據儲存單元，用以根據所述數據儲存單元中存儲的數據對洪水進行跟蹤，并將跟蹤結果儲存于所述數據儲存單元中。
2.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于，所述數據合成單元包括: 查詢請求分析模塊，連接所述客戶端，用以根據客戶端的查詢請求進行分析獲得檢索條件，并將所述檢索條件發送至所述數據檢索單元； 檢索結果拼裝模塊，連接所述數據檢索單元，用以根據所述查詢請求將所述檢索結果拼裝成查詢結果，并發送至所述客戶端。
3.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于，所述庫區數據采集系統包括: 水庫水情采集單元，用以采集水庫水情信息； 流域內河網水情采集單元，用以采集水庫流域內主要河網水情信息； 流域外下游河道水情采集單元，用以采集水庫流域外下游主要相關河道水位信息； 雨情采集單元，用以采集水庫流域內各雨量站的雨情信息； 視頻采集單元，用以采集水庫庫區各個關鍵位置的視頻信息。
4.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:還包括外部信息采集單元，用以采集天氣信息及災害信息。
5.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:所述庫區數據采集系統包括水壩信息采集單元，用以采集水壩數據。
6.如權利要求5所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:所述水壩信息采集單元包括: 壩體實時數據采集模塊，用以采集水壩壩體滲流數據、水壩壩基滲數據流、水壩壩基揚壓力數據、水壩壩體位移數據及水壩壩體沉降數據； 壩體歷史數據提取模塊，用以提取水壩壩體滲流歷史數據、水壩壩基滲流歷史數據、水壩壩基揚壓力歷史數據、水壩壩體位移歷史數據及水壩壩體沉降歷史數據。
7.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:所述庫區數據采集系統包括水閘信息采集單元，用以采集水閘數據。
8.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:所述庫區數據采集系統包括電站信息采集單元，用以采集電站數據。
9.如權利要求1所述水庫洪水預報調度及動態跟蹤系統，其特征在于:還包括統計單元，所述統計單元連接所述客戶端及所述數據檢索單元，用以根據所述客戶端發送的統計請求形成檢索條件發送至所述數據檢索單元，并將所述數據檢索單元發送的檢索結果拼合成統計結果發送至對應的所述客戶端。
【文檔編號】G06Q50/06GK104281893SQ201410557323
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】余麗華, 嚴文武, 朱孟業, 鄒長國 申請人:寧波弘泰水利信息科技有限公司