一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统。本发明包括：设置于复数个水库库区的库区数据采集系统；数据储存单元，通过网络与复数个库区数据采集系统连接；复数个客户端果；洪水预报单元，与数据储存单元连接，用以根据数据储存单元中存储的数据进行洪水预报，并将预报数据储存于数据储存单元中；调度单元，连接数据储存单元及至少一个客户端，用以根据至少一个客户端的调度指令以及数据储存单元中存储的数据计算洪水调度数据，并将计算结果储存于数据储存单元中；跟踪单元，连接数据储存单元，用以根据数据储存单元中存储的数据对洪水进行跟踪，并将跟踪结果储存于数据储存单元中。
【专利说明】一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及水库管理【技术领域】，尤其涉及一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统。
【背景技术】
[0002]水库为拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。上水库建设通常通过在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊实现蓄水，进而利用人工湖泊实现拦洪蓄水和调节水流的作用。
[0003]拦洪蓄水是水库的重要功能之一，但是现有技术对洪水往往是被动的应对，无法对洪水做出精确的预报，导致流域内的各个水库无法以最佳的姿态应对洪水，导致洪水调度出现被动，进而可能导致灾害发生。
【发明内容】
[0004]针对现有的水库管理存在的上述问题，现提供一种旨在可准确预报洪水且可准对调度以及实时跟踪洪水水情的水库洪水预报调度及动态跟踪系统。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案:
一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其中，包括:
设置于复数个水库库区的库区数据采集系统；
数据储存单元，通过网络与复数个所述库区数据采集系统连接；
数据检索单元，与所述数据储存单元连接，用以根据检索条件于所述数据储存单元中进行检索，并形成检索结果；
数据合成单元，与所述数据检索单元连接，用以根据查询请求形成所述检索条件，并根据所述检索结果形成查询结果；
复数个客户端，连接所述数据合成单元，用以向所述数据合成单元发送查询请求，以及从所述数据合成单元接收查询结果；
洪水预报单元，与所述数据储存单元连接，用以根据所述数据储存单元中存储的数据进行洪水预报，并将所述预报数据储存于所述数据储存单元中；
调度单元，连接所述数据储存单元及至少一个所述客户端，用以根据至少一个所述客户端的调度指令以及所述数据储存单元中存储的数据计算洪水调度数据，并将计算结果储存于所述数据储存单元中；
跟踪单元，连接所述数据储存单元，用以根据所述数据储存单元中存储的数据对洪水进行跟踪，并将跟踪结果储存于所述数据储存单元中。
[0006]本发明的另一方面，所述数据合成单元包括:
查询请求分析模块，连接所述客户端，用以根据客户端的查询请求进行分析获得检索条件，并将所述检索条件发送至所述数据检索单元；
检索结果拼装模块，连接所述数据检索单元，用以根据所述查询请求将所述检索结果拼装成查询结果，并发送至所述客户端。
[0007]本发明的另一方面，所述库区数据采集系统包括:
水库水情采集单元，用以采集水库水情信息；
流域内河网水情采集单元，用以采集水库流域内主要河网水情信息；
流域外下游河道水情采集单元，用以采集水库流域外下游主要相关河道水位信息； 雨情采集单元，用以采集水库流域内各雨量站的雨情信息；
视频采集单元，用以采集水库库区各个关键位置的视频信息。
[0008]本发明的另一方面，还包括外部信息采集单元，用以采集天气信息及灾害信息。
[0009]本发明的另一方面，所述库区数据采集系统包括水坝信息采集单元，用以采集水坝数据。
[0010]本发明的另一方面，所述水坝信息采集单元包括:
坝体实时数据采集模块，用以采集水坝坝体渗流数据、水坝坝基渗数据流、水坝坝基扬压力数据、水坝坝体位移数据及水坝坝体沉降数据；
坝体历史数据提取模块，用以提取水坝坝体渗流历史数据、水坝坝基渗流历史数据、水坝坝基扬压力历史数据、水坝坝体位移历史数据及水坝坝体沉降历史数据。
[0011]本发明的另一方面，所述库区数据采集系统包括水闸信息采集单元，用以采集水闸数据。
[0012]本发明的另一方面，所述库区数据采集系统包括电站信息采集单元，用以采集电站数据。
[0013]本发明的另一方面，还包括统计单元，所述统计单元连接所述客户端及所述数据检索单元，用以根据所述客户端发送的统计请求形成检索条件发送至所述数据检索单元，并将所述数据检索单元发送的检索结果拼合成统计结果发送至对应的所述客户端。
[0014]通过对本发明技术方案的实施，可以获得以下技术效果:
1、根据水库自身水文、气象历史信息等数据进行洪水预报，准确度高；
2、根据各个水库的实时情况对洪水进行调度和跟踪，并可根据各个水库的实时状态变化动态的调整调度方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明水库洪水预报调度及动态跟踪系统的系统结构图。
【具体实施方式】
[0016]以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行说明，在与本发明的发明目的无冲突的前提下，下文中提到的实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0017]如图1所示，本发明所采用的技术方案是，一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其中，包括:
设置于复数个水库库区的库区数据采集系统；
数据储存单元，通过网络与复数个库区数据采集系统连接；
数据检索单元，与数据储存单元连接，用以根据检索条件于数据储存单元中进行检索，并形成检索结果； 数据合成单元，与数据检索单元连接，用以根据查询请求形成检索条件，并根据检索结果形成查询结果；
复数个客户端，连接数据合成单元，用以向数据合成单元发送查询请求，以及从数据合成单兀接收查询结果；
洪水预报单元，与数据储存单元连接，用以根据数据储存单元中存储的数据进行洪水预报，并将预报数据储存于数据储存单元中；
调度单元，连接数据储存单元及至少一个客户端，用以根据至少一个客户端的调度指令以及数据储存单元中存储的数据计算洪水调度数据，并将计算结果储存于数据储存单元中；
跟踪单元，连接数据储存单元，用以根据数据储存单元中存储的数据对洪水进行跟踪，并将跟踪结果储存于数据储存单元中。
[0018]上述技术方案中，洪水预报单元，根据各个水库自身水文、气象历史信息，综合利用水文学和水力学原理和方法，通过建立洪水预报调度模型进行计算，可获得较高的洪水模拟精度，进而可获得较高的预报准确率。
[0019]在此基础上，调度单元和跟踪单元，可实现对洪水进过的水库库区流域的降雨情况、水位情况、相应水库的库容情况、出流情况、入流情况等水雨情信息数据，以及相应水库闸门开度、发电等工情信息进行实时、动态地跟踪、并提供调度人员(通过至少一个客户端进行作业)在跟踪过程中创建相应的洪水预报调度方案。随着洪水的演进和预报调度方案的调整，可不断提高洪水预报精度、优化调度方案。
[0020]上述技术方案基础上，进一步的，在洪水结束时，可洪水过程中洪水流经水库的库区数据采集系统采集到的数据与此次洪水记录进行匹配标识，从而可与系统中将库区数据与洪水记录对应，以便于洪水预报单元进行分析，以及便于通过遇洪水记录匹配的数据对洪水预报单元预报调度模型进行优化。
[0021]上述的库区数据采集系统，通过传感器、视频采集装置以及人工输入相结合进行数据采集。数据储存单元可存在于一远程的服务其中，以数据库的形式实现。各个库区数据采集系统可通过网络与数据储存单元进行连接。数据检索单元和数据合成单元可位于一台或者多台服务器中，并通过网络与数据储存单元进行连接。客户端处于远程或者本地并通过网络与数据合成单元进行连接，针对不同的用户可设置不同权限等级的客户端，不同权限等级的客户端可在各自的权限等级内对数据进行操作。
[0022]客户端根据需要提出相应的查询请求，查询请求可根据客户端的权限等级，以根据权限等级划分的模板形式实现，数据合成单元接收到客户端的查询请求(模板编号)，根据查询请求形成相应的检索条件发送至数据检索单元,数据检索单元根据检索条件于数据储存单元中进行检索，并将检索获得的检索结果发送至数据合成单元。数据合成单元根据查询请求，将检索结果拼合成查询结果，即于模板中相应位置填充数据，并将查询结果发送至客户端。上述技术方案使处于不同位置的客户端均可通过网络实时的获得分布于不同地理位置的水库的实时信息，从而便于使用者全面的掌握水库流域的信息。
[0023]本发明的一种较优的实施例中，数据合成单元可包括:
查询请求分析模块，连接客户端，用以根据客户端的查询请求进行分析获得检索条件，并将检索条件发送至数据检索单元； 检索结果拼装模块，连接数据检索单元，用以根据查询请求将检索结果拼装成查询结果，并发送至客户端。
[0024]本发明的一种较优的实施例中，库区数据采集系统包括:
水库水情采集单元，用以采集水库水情信息；
流域内河网水情采集单元，用以采集水库流域内主要河网水情信息；
流域外下游河道水情采集单元，用以采集水库流域外下游主要相关河道水位信息； 雨情采集单元，用以采集水库流域内各雨量站的雨情信息；
视频采集单元，用以采集水库库区各个关键位置的视频信息。
[0025]本发明的一种较优的实施例中，还包括外部信息采集单元，用以采集天气信息及灾害信息。
[0026]本发明的一种较优的实施例中，库区数据采集系统包括水坝信息采集单元，用以采集水坝数据。
[0027]本发明的一种较优的实施例中，水坝信息采集单元包括:
坝体实时数据采集模块，用以采集水坝坝体渗流数据、水坝坝基渗数据流、水坝坝基扬压力数据、水坝坝体位移数据及水坝坝体沉降数据；
坝体历史数据提取模块，用以提取水坝坝体渗流历史数据、水坝坝基渗流历史数据、水坝坝基扬压力历史数据、水坝坝体位移历史数据及水坝坝体沉降历史数据。
[0028]本发明的一种较优的实施例中，所述库区数据采集系统包括水闸信息采集单元，用以采集水闸数据。
[0029]本发明的一种较优的实施例中，所述库区数据采集系统包括电站信息采集单元，用以采集电站数据。
[0030]本发明的一种较优的实施例中，还包括统计单元,统计单元连接客户端及数据检索单元，用以根据客户端发送的统计请求形成检索条件发送至数据检索单元，并将数据检索单元发送的检索结果拼合成统计结果发送至对应的客户端。
[0031]通过统计单元，使用者可实现对水库数据的统计，方便使用者全面掌握数据后做出决策。
[0032]上述的实施例仅是本发明的部分体现，并不能涵盖本发明的全部，在上述实施例以及附图的基础上，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下可获得更多的实施方式，因此这些不付出创造性劳动的前提下获得的实施方式均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于，包括: 设置于复数个水库库区的库区数据采集系统； 数据储存单元，通过网络与复数个所述库区数据采集系统连接； 数据检索单元，与所述数据储存单元连接，用以根据检索条件于所述数据储存单元中进行检索，并形成检索结果； 数据合成单元，与所述数据检索单元连接，用以根据查询请求形成所述检索条件，并根据所述检索结果形成查询结果； 复数个客户端，连接所述数据合成单元，用以向所述数据合成单元发送查询请求，以及从所述数据合成单元接收查询结果； 洪水预报单元，与所述数据储存单元连接，用以根据所述数据储存单元中存储的数据进行洪水预报，并将所述预报数据储存于所述数据储存单元中； 调度单元，连接所述数据储存单元及至少一个所述客户端，用以根据至少一个所述客户端的调度指令以及所述数据储存单元中存储的数据计算洪水调度数据，并将计算结果储存于所述数据储存单元中； 跟踪单元，连接所述数据储存单元，用以根据所述数据储存单元中存储的数据对洪水进行跟踪，并将跟踪结果储存于所述数据储存单元中。
2.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于，所述数据合成单元包括: 查询请求分析模块，连接所述客户端，用以根据客户端的查询请求进行分析获得检索条件，并将所述检索条件发送至所述数据检索单元； 检索结果拼装模块，连接所述数据检索单元，用以根据所述查询请求将所述检索结果拼装成查询结果，并发送至所述客户端。
3.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于，所述库区数据采集系统包括: 水库水情采集单元，用以采集水库水情信息； 流域内河网水情采集单元，用以采集水库流域内主要河网水情信息； 流域外下游河道水情采集单元，用以采集水库流域外下游主要相关河道水位信息； 雨情采集单元，用以采集水库流域内各雨量站的雨情信息； 视频采集单元，用以采集水库库区各个关键位置的视频信息。
4.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:还包括外部信息采集单元，用以采集天气信息及灾害信息。
5.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:所述库区数据采集系统包括水坝信息采集单元，用以采集水坝数据。
6.如权利要求5所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:所述水坝信息采集单元包括: 坝体实时数据采集模块，用以采集水坝坝体渗流数据、水坝坝基渗数据流、水坝坝基扬压力数据、水坝坝体位移数据及水坝坝体沉降数据； 坝体历史数据提取模块，用以提取水坝坝体渗流历史数据、水坝坝基渗流历史数据、水坝坝基扬压力历史数据、水坝坝体位移历史数据及水坝坝体沉降历史数据。
7.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:所述库区数据采集系统包括水闸信息采集单元，用以采集水闸数据。
8.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:所述库区数据采集系统包括电站信息采集单元，用以采集电站数据。
9.如权利要求1所述水库洪水预报调度及动态跟踪系统，其特征在于:还包括统计单元，所述统计单元连接所述客户端及所述数据检索单元，用以根据所述客户端发送的统计请求形成检索条件发送至所述数据检索单元，并将所述数据检索单元发送的检索结果拼合成统计结果发送至对应的所述客户端。
【文档编号】G06Q50/06GK104281893SQ201410557323
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】余丽华, 严文武, 朱孟业, 邹长国 申请人:宁波弘泰水利信息科技有限公司