一、方案概述
中小河流在防洪減災體系中地位關鍵,但由于其數量眾多、分布廣泛,監測預報基礎相對薄弱,易引發洪水災害,威脅沿岸居民生命財產安全。本系統旨在構建完善的中小河流雨水情監測預報體系,提升防洪減災能力。實現對中小河流雨水情信息的實時、準確采集與傳輸;運用先進技術進行精準的洪水預報;為防汛指揮決策提供科學、可靠的支持,最大程度降低洪水災害損失。
二、系統架構
中小河流雨水情監測預報系統是一個綜合的系統,它主要可以分為四個層次,分別是數據采集層、數據傳輸層、數據處理與存儲層以及應用層。中小河流雨水情監測預報系統通過這四個層次的協同工作,實現了對中小河流雨水情的實時監測和預報,為我國的水文監測和防洪減災工作提供了重要的技術支持。
數據采集層:整個系統的最前端,它的主要功能是收集各種水文參數,如水位、流量、流速、降雨量、蒸發量、泥沙含量等。這些數據通過安裝在河流、湖泊、水庫等地點的各種傳感器進行實時采集,確保數據的準確性和實時性。
數據傳輸層:主要任務是將采集到的數據從采集點傳輸到數據處理中心。這一層通常采用無線通訊技術,利用4G/5G、北斗衛星等通信方式,確保數據在惡劣環境下也能穩定、快速傳輸。數據采集終端將采集到的雨水情數據打包發送至數據中心。
數據處理與存儲層:整個系統的核心,它負責對傳輸過來的數據進行處理、分析和存儲。這一層通常由數據服務器、應用服務器和監控大屏組成,主要實現數據的存儲、計算、分析與監控等功能,及時對前端返回的數據進行處理,實時監測降雨量信息,根據水位及圖像數據及時對下游地區進行預警。
應用層:是整個系統的最頂層,它直接面向用戶,提供各種應用服務。這一層可以提供實時數據顯示、數據查詢、數據分析、報表生成等功能,還可以根據用戶的需求進行定制化開發,提供更加個性化的服務。
三、系統功能
實時監測功能
數據實時展示:以地圖、表格、曲線等形式實時展示各監測站點的雨量、水位、流量等數據,用戶可直觀了解流域雨水情現狀。
實時報警:當監測數據超過設定閾值時,系統自動發出報警信息,通過短信、APP推送等方式通知相關人員。
歷史數據查詢與分析功能
歷史數據查詢:支持按時間、站點等條件查詢歷史雨水情數據,方便用戶回顧歷史情況。
數據分析:提供數據統計分析功能,如計算年平均降雨量、最高水位出現時間等,為防洪規劃和決策提供數據支撐。
洪水預報功能
預報模型選擇:提供多種洪水預報模型,用戶可根據流域特點和需求選擇合適模型。
預報結果發布:將洪水預報結果及時發布,包括洪水到達時間、洪峰水位等信息,為防汛搶險爭取時間。
防汛決策支持功能
方案制定:根據雨水情監測和洪水預報結果,結合流域防洪工程現狀,制定科學合理的防汛調度方案。
模擬分析:對不同防汛措施進行模擬分析,評估其效果,為決策提供參考。
四、系統特點
高可靠性:采用冗余設計,如雙電源、雙通信鏈路等,確保系統在惡劣環境下穩定運行;設備選用工業級產品,具備防水、防塵、防雷等性能。
高精度:選用高精度的監測設備,保證數據采集準確;洪水預報模型經過校準和驗證,提高預報精度。
易擴展性:系統架構設計靈活,可方便地增加新的監測站點、功能模塊等,適應中小河流流域發展變化。
智能化:具備智能數據處理、智能報警、智能決策支持等功能,提高工作效率和決策科學性。
五、系統價值
中小河流雨水情監測預報系統主要應用于對中小河流各類狀況的全面監測,這系統不僅是防汛抗洪工作的基礎性設施,更是其不可或缺的重要組成部分。該系統能夠以迅速、及時且高度準確的方式,全面掌握中小河流域以及各類水庫的降雨量、水位變化等關鍵信息。通過這些詳實的數據支持,它能夠為流域內的洪水預報工作提供及時且準確的基礎性資料,從而有效提升防洪減災的能力和效率。