基于云平台的水利湖泊远程监控系统的制作方法

本实用新型涉及监控领域，特别是基于云平台的水利湖泊远程监控系统。

背景技术：

我国地域辽阔，人口众多，水资源紧缺，时空分布差异大，水旱灾害频繁。随着经济的增长、人口的增加、环境的变化，水资源的问题越来越受到中央及各级政府的重视。遥感技术，在早期设计时就利用波谱信息采集的特性(最早主要用于水体和植被的调查)发展到今天已具备从紫外、可见光、红外、远红外直至雷达等各种波长构成的不同遥感波段。这些不同波段的数据信息，再经过计算机的处理和信息提取之后，就会产生大量的各种专业信息，如对水体、植被、水系、地质、灾害、地结构造、水土流失、海岸侵蚀，以及全天侯的水情、水灾监测等。现有水利监控在数据存储和安全性上存在不足，系统扩展性不高，系统能耗大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于云平台的水利湖泊远程监控系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：基于云平台的水利湖泊远程监控系统，包括云平台、监控终端和通讯网络，所述云平台通过所述通讯网络和所述监控终端连接；所述云平台包括应用服务器和通信服务器，所述应用服务器与所述通信服务器连接，所述应用服务器用于记录所述监控终端的相关信息和处理相应的业务逻辑，所述通信服务器用于与所述监控终端的通信；所述监控终端用于监测各监测点的地下水量、温度、湿度、风速、风向、雨量、水流速、水量、水位、视频图像或图片信息中的多种；还包括与所述云平台连接的预警信息发布平台，所述预警信息发布平台包括显示屏和无线预警广播站，用于对监测点的警报信息进行显示和语音提示。

进一步的，所述监控终端包括传感器组、控制芯片和供电模块，所述控制芯片的输入端和所述传感器组连接，所述供电模块和所述传感器组、控制芯片连接。

进一步的，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、流量传感器、雨量传感器、液位传感器、大气压力传感器、图像传感器中的多种。

优选的，水位传感器测量范围：0～10m，分辨率：1mm，准确度：±0.25% F.S；温度传感器测量范围：-50～+80℃，分辨率：0.1℃；准确度：±0.1℃；雨量传感器降雨强度范围：0～4mm/min，分辨率：0.2mm，准确度：≤±4%；大气压力传感器测量范围：60hPa-1100hPa，分辨率：0.1hPa，准确度：±0.3hPa；湿度传感器测量范围：0～100%RH，分辨率：0.1% RH，准确度：±2% RH；风速传感器测量范围：0～75m/s，分辨率：0.1m/s，准确度：±(0.3+0.03V)m/s；风向传感器测量范围：0～360°，分辨率：3°，准确度：±3°。

进一步的，所述控制芯片为AVR单片机。

优选的，AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于监控终端的调试、开发、生产和更新。另外，还内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据，避免监测数据在断电时丢失。

进一步的，所述供电模块为锂电池或太阳能蓄电池。

进一步的，所述通讯网络包括GPRS、GSM、WIFI、NB-NOT、北斗模块中的一种或多种。

优选的，通讯网络作为云平台与各监控终端进行信息交换的枢纽，是整个系统中的核心部分，其工作特点是通信次数十分频繁，但每次的通信传输量很小。考虑到水文自动化监控系统将来业务的发展和系统的可扩展性，系统采用专线方式接人到移动公司的GPRS／GSM网络中。各终端的信息数据从终端到达GPRS/GSM网络后通过专线和云平台连接，云平台和GPRS／GSM网络之间通过防火墙进行保护。

进一步的，所述显示屏和无线预警广播站设置于监测点的灾害体周边，用于地方即时信号报警，所述显示屏、无线预警广播站通过GPRS模块与所述云平台连接。

进一步的，所述无线预警广播站包括电声警报器、扬声器和与上述模块连接的供电模块。

优选的，当传感器组监测到的地表变形、裂缝变形、地下水、雨量等监测数据达到预定报警阈值时，云平台即时发送报警信号至受危害居民点，通过中继仪、GPRS或卫星传输，在水利大坝堤防灾害危害区通过电声警报器、扬声器等进行即时报警。

进一步的，所述云平台还包括数据库服务器，用于汇总存储所述监测终端采集的信息，并生成所述信息的时、日、月、年统计报表和分析曲线。

进一步的，还包括和所述云平台连接的网络视频矩阵模块，所述网络视频矩阵模块连接有电视墙，用于浏览监视监测点现场的多路视频画面。

本实用新型具有以下优点：本实用新型通过传感技术和云平台信息处理，实现远程监测水利信息，实现向灾害区即时报警和自动广播，并可智能输出统计报表。系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通信、计算机和网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来整个系统发展的要求。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于云平台的水利湖泊远程监控系统，包括云平台、监控终端和通讯网络，所述云平台通过所述通讯网络和所述监控终端连接；所述云平台包括应用服务器和通信服务器，所述应用服务器与所述通信服务器连接，所述应用服务器用于记录所述监控终端的相关信息和处理相应的业务逻辑，所述通信服务器用于与所述监控终端的通信；所述监控终端用于监测各监测点的地下水量、温度、湿度、风速、风向、雨量、水流速、水量、水位、视频图像或图片信息中的多种；还包括与所述云平台连接的预警信息发布平台，所述预警信息发布平台包括显示屏和无线预警广播站，用于对监测点的警报信息进行显示和语音提示。

进一步的，所述监控终端包括传感器组、控制芯片和供电模块，所述控制芯片的输入端和所述传感器组连接，所述供电模块和所述传感器组、控制芯片连接。

进一步的，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、流量传感器、雨量传感器、液位传感器、大气压力传感器、图像传感器中的多种。

优选的，水位传感器测量范围：0～10m，分辨率：1mm，准确度：±0.25% F.S；温度传感器测量范围：-50～+80℃，分辨率：0.1℃；准确度：±0.1℃；雨量传感器降雨强度范围：0～4mm/min，分辨率：0.2mm，准确度：≤±4%；大气压力传感器测量范围：60hPa-1100hPa，分辨率：0.1hPa，准确度：±0.3hPa；湿度传感器测量范围：0～100%RH，分辨率：0.1% RH，准确度：±2% RH；风速传感器测量范围：0～75m/s，分辨率：0.1m/s，准确度：±(0.3+0.03V)m/s；风向传感器测量范围：0～360°，分辨率：3°，准确度：±3°。

进一步的，所述控制芯片为AVR单片机。

优选的，AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于监控终端的调试、开发、生产和更新。另外，还内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据，避免监测数据在断电时丢失。

进一步的，所述供电模块为锂电池或太阳能蓄电池。

进一步的，所述通讯网络包括GPRS、GSM、WIFI、NB-NOT、北斗模块中的一种或多种。

优选的，通讯网络作为云平台与各监控终端进行信息交换的枢纽，是整个系统中的核心部分，其工作特点是通信次数十分频繁，但每次的通信传输量很小。考虑到水文自动化监控系统将来业务的发展和系统的可扩展性，系统采用专线方式接人到移动公司的GPRS／GSM网络中。各终端的信息数据从终端到达GPRS/GSM网络后通过专线和云平台连接，云平台和GPRS／GSM网络之间通过防火墙进行保护。

进一步的，所述显示屏和无线预警广播站设置于监测点的灾害体周边，用于地方即时信号报警，所述显示屏、无线预警广播站通过GPRS模块与所述云平台连接。

进一步的，所述无线预警广播站包括电声警报器、扬声器和与上述模块连接的供电模块。

优选的，当传感器组监测到的地表变形、裂缝变形、地下水、雨量等监测数据达到预定报警阈值时，云平台即时发送报警信号至受危害居民点，通过中继仪、GPRS或卫星传输，在水利大坝堤防灾害危害区通过电声警报器、扬声器等进行即时报警。

进一步的，所述云平台还包括数据库服务器，用于汇总存储所述监测终端采集的信息，并生成所述信息的时、日、月、年统计报表和分析曲线。

进一步的，还包括和所述云平台连接的网络视频矩阵模块，所述网络视频矩阵模块连接有电视墙，用于浏览监视监测点现场的多路视频画面。

本实用新型通过传感技术和云平台信息处理，实现远程监测水利信息，实现向灾害区即时报警和自动广播，并可智能输出统计报表。系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通信、计算机和网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来整个系统发展的要求。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。