專利名稱：一種實現河流健康數據自動采集和自動診斷的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種河流管理設備，尤其涉及一種實現河流健康診斷的 數據采集和傳輸設備。屬于水利部門業務中河流管理領域。
背景技術：
隨著地區社會、經濟的發展和國家水利工程投入的增加，河流的生態環 境問題逐漸成為社會矚目的焦點，診斷和掌握河流的健康現狀和致病原因是 河流管理和治理的基礎和前提，因此，根據河流的水文、動力和物理化學特 征數據，采取科學的手段，快速準確地診斷河流的健康現狀已成為河流管理 工作中的一門新興技術。在現有技術中對河流健康的診斷還沒有一種合適的 設備和方法。目前對河流健康現狀的判斷是采用分離主觀式的處理方式。這 種方式首先通過現場調查，然后將調查數據錄入計算機，利用統計方法得出
診斷結果。但是這種方式有如下缺點 對調查者
(1) 費時這種方式需要調查者對河流的每個部分都進行調查和勘查， 調查數據量大，整理復雜。
(2) 費錢當多個調查組同時進行工作時，每個調查組要配備一套河 流健康診斷軟件，軟件重復購置，費用高。
(3) 費人調查需要多部門、多人員參與，需要投入大量的人力資源， 才能調查到較為全面的數據。
對水利部門
(1) 信息滯后由于河流特征在不停的變化中，但是一般不能連續進 行河流調查，因此河流的健康情況不能實時監控。
(2) 準確性差由于調查數據的滯后性，水利部門不能準確診斷河流健康狀況，對于河流的非健康情況不能快速發現和及時監管。
(3)資源浪費由于不同的開發工程分別對河流健康狀況進行調查造 成調查重復資源浪費。
對調查數據^J]者
(1) 數據再利用率差調查數據只能在一定的時間內使用，當一段時 間后由于環境改變需要重復調查，甚至在一次調查未完成前環境就發生了改 變，不利于數據使用。
(2) 數據共享性差調查數據只能供特定的數據使用者使用，而不能 供其他部門或人員共享。
此外隨著移動通訊事業的迅猛發展，各種基于移動電話的新業務也層出 不窮，手機的功能也在不斷提高，尤其是智能手機的發展。具有GPS功能、 GPRS功能和拍照功能的手機已經逐漸走入日常生活。而短信、彩信以及手 機上網以它的便宜、方便在國內得到了用戶的廣泛認可，由于各移動運營商 對這些業務積極的開拓，各種信息中心的建立，各種合作模式的推出，用具 有GPS功能、GPRS功能和拍照功能的手機，通過短信、彩信和GPRS方式 實現河流健康診斷的初期調查和后期獲取診斷結果成為可能。
要實現通過短信、彩信和GPRS方式對河流健康診斷基礎數據采集和進 行診斷結果的獲取，需要得到調查者、數據使用者和水利部門的認可，主要 解決的技術問題是河流健康診斷初期的數據采集及時性和獲取診斷結果的 方便性以及實現水利部門的實時監控作用。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題就是提供一種實現河流健康數據自動采 集和自動診斷的設備。
本實用新型的河流健康數據自動采集和自動診斷的設備，包括終端設 備、短信網關接入設備與水利部門河流健康診斷信息服務設備依次連接，其 中，所述的終端設備為移動通訊設備。
上述的移動通訊設備為手機；上述的終端設備與水利部門河流健康診斷信息服務設備之間通過公共電話網絡或移動通信網絡進行連接；上述的終端
設備與水利部門河流健康診斷信息服務設備之間通過公共電話網絡方式進
行連接；上述的終端設備與水利部門河流健康診斷信息服務設備之間通過 GPRS網絡連接；上述的公共電話網絡為公共交換電話網；上述的終端設備 與短信網關接入設備之間通過移動通信網絡進行連接。
其中，所述終端設備用于向河流健康診斷平臺發送河流特征數據和接收 河流健康診斷平臺的自動診斷結果信息，數據以短信形式或彩信形式發送和 接收；
所述短信網關接入設備，用于將終端發送的短信，轉發給河流特征數據 庫；并將河流健康診斷平臺發送給終端的消息，用短信或彩信形式轉發給終 端；
為了解決上述技術問題，本實用新型提供的一種河流健康診斷設備，還 包括如下軟件部分河流健康診斷平臺；
所述河流健康診斷平臺，用于接收終端經短信網關接入設備輸送的短信 形式的河流信息，根據接受到的河流信息，自動診斷河流健康狀況，并經短 信網關接入設備發送河流健康診斷信息給終端；所述河流健康診斷平臺還用
數據庫信息，確定用戶優先等級；
所述用戶號碼數據庫，用于提供給河流健康診斷平臺查詢用戶信息，并 接收河流健康診斷平臺按堆棧原理給定的用戶優先等級信息；
進一步地，為保證系統的安全性，所述終端還用于專家注冊；所述專家 號碼數據庫還用于根據專家注冊，完成專家的手機號碼、帳戶、密碼的捆綁 及對河流健康it斷平臺告知。
進一步地，所述的終端與短信網關接入設備之間通過移動通信網絡進行 通信；所述短信網關接入設備與河流健康診斷平臺之間通過互聯網絡方式進 行通信；所述河流健康診斷平臺與用戶號碼數據庫之間通過互聯網絡方式進 行通信。
進一步地，所述河流健康診斷平臺包括總體處理模塊、數據存儲模塊、手機號碼比對處理模塊、河流健康診斷模塊、信息查詢處理模塊；
其中，總體處理模塊，用于調用河流健康診斷平臺的其他模塊，實現各 模塊的協同工作；
數據存儲模塊，用于存儲現時統計資料(河道資料、水文資料、建筑物 資料、生物資料、環境資料、管理類資料)、歷史統計資料(水文特征資料、 氣象特征資料、水質指標資料、社會經濟資料、水土流失資料、用水量變化 情況資料)、圖形媒體資料(圖片、圖紙、地圖、多媒體資料)；
手機號碼比對處理模塊，把接收用戶手機號碼與數據存儲模塊中存儲的 用戶手機號碼進行比較，并將比較結果反饋給總體處理模塊；
河流健康診斷模塊，根據數據存儲信息，調用診斷模型和診斷方法，自 動診斷河流健康狀況，并分析引起河流健康問題的具體原因，給出決策支持 信息，診斷結果根據用戶請求及時發送給終端設備；
信息查詢處理模塊，用于查詢河流健康信息，將查詢結果存儲到數據存 儲模塊，并反饋給總體處理模塊；
為了解決上述技術問題，本實用新型還提供用于河流健康診斷的方法， 包括如下步驟
(1 )驗證用戶權限和優先等級將用戶手機號碼和用戶在水利部門的 帳戶號碼及密碼進行捆綁。平臺啟動請求命令，若該河流信息關聯的手機號 碼在專家數據庫中存在并符合優先級別，則將終端調查數據發送給數據存儲 模塊，同時啟動健康診斷模塊；
(2 )計算河流健康指數自動診斷模塊抽取數據存儲模塊的河流特征 信息，根據系統有序性原理，調用系統有序度熵計算模塊，計算河流健康指 數，根據健康等級劃分標準，確定河流的健康等級，并將計算結果發送給數 據存儲模塊；
(3)分析河流病因根據健康現狀診斷的結果，利用偏最小二乘法， 計算各影響因素對河流健康的作用程度，即外部因素的"貢獻率"，根據貢
獻率的大小，確定導致河流健康問題的最關鍵的外部原因，并將分析結果發 送給數據存儲模塊；(4)發送診斷結果上述健康診斷結果都是通過數據存儲模塊存入相 應數據庫。如果用戶需要了解診斷結果，只需發送查詢請求命令，信息查詢 處理模塊將響應查詢請求，向用戶發送診斷結果。
本實用新型有如下有益效果
(1)多個調查者同時對河流的健康狀況進行"背靠背"的調查，所得 結果更能反映現實的河流健康狀況。另外也能同時應付大量數據的并發處 理，可以滿足大數據量調查的需要。
(2 )整個調查組只需要配備一套河流健康診斷軟件費用較低。
(3)及時性優勢明顯，在多變的河流位置可設置長期監測站，聘請當 地水利部門工作人員進行長期監測，可以獲得河流變化的最新數據，所需費 用僅為手機費用和短信費用。使水利部門能實時監管河流健康問題，對于河 流的非健康情況快速發現和診斷并進行處理。
圖1為本實用新型實施例河流健康診斷設備結構示意圖2為本實用新型實施例的河流健康診斷平臺結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
如圖1所示，本實用新型實施例的設備包括終端、短信網關接入設備、 水利部門河流健康診斷信息服務設備；軟件部分還包括河流健康診斷平臺、 河流特征數據庫。
其中，所述終端一般為移動通訊設備，如手機等能收發短信、彩信的設 備；用戶通過所述終端向河流健康診斷平臺發送短信、彩信形式的有關河流 健康的數據消息，如河流物理特征、河流化學特征、河岸植物特征信息等； 用戶通過所述終端接收河流健康診斷平臺發送的短信形式或彩信形式的河 流健康診斷結果，如河流物理特征變遷、河流化學特征變遷、河岸植物特征 變遷等信息。
所述短信網關接入設備，用于將終端發送的短信，如河流物理特征、河 流化學特征、河岸植物特征信息等，轉發給河流健康診斷平臺；并將河流健康診斷平臺發送給終端的消息，如河流物理特征變遷、河流化學特征變遷、
河岸植物特征變遷等信息，用短信形式轉發給終端；
所述河流健康診斷平臺，用于接收終端經短信網關接入設備輸送的短信
形式的數據和查詢指令，如河流物理特征、河流化學特征、河岸植物特征等； 并經短信網關接入設備發送河流健康相關消息給終端，如河流物理特征變 遷、河流化學特征變遷、河岸植物特征變遷等信息；所述河流健康診斷平臺 還用于將終端發來的手機號碼跟本地存儲的專家手機號碼庫進行比對；
所述河流特征數據庫，用于提供給河流健康診斷平臺查詢河流特征信 息，并接收河流健康診斷平臺的河流特征最新信息；
以上所述的終端與短信網關接入設備之間通過移動通信網絡進行通信； 所述短信網關接入設備與河流健康診斷平臺之間通過互聯網絡方式進行通 信；所述河流健康診斷平臺與河流特征數據庫之間通過互聯網絡方式進行通 信。
所述移動通信網絡為全球移動通信網絡(GSM),或為通用分組無線業 務網絡(GPRS),或為碼分多址網絡(CDMA),或為寬帶碼分多址網絡 (WCDMA),或為下一代網絡(NGN)。
所述短信網關接入設備與河流健康診斷平臺之間通過互聯網絡方式進 行通信主要以靜態IP方式通信。
所述河流健康診斷平臺與專家數據庫之間通過互聯網絡方式進行通信 主要以靜態IP或虛擬專用網絡(VPN)方式通信。
如圖2所示，所述河流健康診斷平臺包括
總體處理模塊，用于調用河流健康診斷平臺的其他功能模塊，實現短信
支付；
數據存儲模塊，以地理信息系統的方式存儲有關河流健康的各種類型信
自
手機號碼比對處理模塊，把接收用戶手機號碼與專家數據存儲模塊中存
儲的用戶手機號碼進行比較，并將比較結果反饋給總體處理模塊；
河流健康診斷模塊，根據數據存儲信息，調用診斷模型和診斷方法，自動診斷河流健康狀況，并分析引起河流健康問題的具體原因，給出決策支持
信息；
信息查詢處理模塊，用于查詢河流特征數據庫信息，將查詢結果存儲到數據存儲模塊，并反饋給總體處理模塊。
以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而己，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的權利要求之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1. 一種實現河流健康診斷的設備，包括終端設備、短信網關接入設備與水利部門河流健康診斷信息服務設備依次連接，其特征在于所述的終端為移動通訊設備。
2. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述的移動通訊設備為 手機。
3. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述的終端設備與水利 部門河流健康診斷信息服務設備之間通過公共電話網絡或移動通信網絡進 行連接。
4. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述的終端設備與水利 部門河流健康診斷信息服務設備之間通過公共電話網絡方式進行連接。
5. 根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述的公共電話網絡為 公共交換電話網。
6. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述的終端設備與水利 部門河流健康診斷信息服務設備之間通過GPRS網絡連接。
專利摘要本實用新型涉及一種河流管理設備，尤其涉及一種實現河流健康診斷的設備。屬于水利部門業務中河流管理領域。本實用新型產品包括終端設備、網關接入設備與河流系統信息服務設備。本實用新型實現了河流健康數據收集和診斷的及時性問題，使用戶最終達到省時、省力、省錢的目的，并使水利部門提高服務形象。
文檔編號H04L29/08GK201266951SQ20082016059
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者嚴忠民, 夏繼紅, 林俊強, 玲 胡, 蒲前超, 韓玉玲 申請人:河海大學