CN108401139A - 基于云平台的水文自动化监控*** - Google Patents

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CN108401139A CN201810271830.6A CN201810271830A CN108401139A CN 108401139 A CN108401139 A CN 108401139A CN 201810271830 A CN201810271830 A CN 201810271830A CN 108401139 A CN108401139 A CN 108401139A
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张行才
陈朋
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Abstract

本发明涉及基于云平台的水文自动化监控***，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。本发明通过云平台强大的存储和运算能力，以及传感技术的运用，可实现远程监测水文信息，并可智能输出统计报表及关键因素关系曲线图。

Description

基于云平台的水文自动化监控***
技术领域
本发明涉及监控领域，特别是基于云平台的水文自动化监控***。
背景技术
水文作为传统行业，是国民经济的基础设施。日益突出的水资源问题，已严重制约着社会发展。水利信息化建设已是刻不容缓，它是实现防汛抗旱科学指挥，水资源统一管理和优化配置，提高水资源利用效率，进一步提高防汛抗旱决策的有效性和可靠性，实现水利现代化的基础和前提。随着“数字水利”时代已经到来，视频通信技术也在水利行业得到了广泛地应用。实施水利设施远程视频实时监控***建设，在闸门、重要水工建筑物以及河道、控制室、配电室等重要工程区域位置布设的图像监控点，可形象反映水流情况、重要水工设施的运行状态、水环境等情况，也可及时对可能或正在发生的汛情、旱情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采取相应的预防和补救措施确保水利设施安全运行，是保证运行安全、提高工作效率的重要工具，对领导科学决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产的安全具有重要作用。现有水利监控在数据存储和安全性上存在不足，***扩展性不高，智能化程度不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于云平台的水文自动化监控***。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：基于云平台的水文自动化监控***，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。
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***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***将来业务的发展和***的可扩展性，***采用专线方式接人到***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。
本发明具有以下优点：通过云平台强大的存储和运算能力，以及传感技术的运用，可实现远程监测水文信息，并可智能输出统计报表。***设计在一个较高的起点上充分保证***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***发展的要求。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，基于云平台的水文自动化监控***，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。
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***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***将来业务的发展和***的可扩展性，***采用专线方式接人到***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***设计在一个较高的起点上充分保证***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***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发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：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。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：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。
3.根据权利要求2所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：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。
4.根据权利要求2所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：所述控制芯片为AVR单片机。
5.根据权利要求2所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：所述供电模块为锂电池或太阳能蓄电池。
6.根据权利要求1所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：所述通讯网络包括GPRS、GSM、WIFI、NB-NOT、北斗模块中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：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。
8.根据权利要求1所述的基于云平台的水文自动化监控***，其特征在于：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。
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