CN111103636A - 一种水雨情自动测报*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水雨情自动测报***，包括动态管理应用模块、中小型水库动态监管***和智能遥测终端机，所述动态管理应用模块和中小型水库动态监管***均连接有数据库***，所述数据库***连接有远程数据接收软件，所述远程数据接收软件连接到智能遥测终端机，所述智能遥测终端机连接有雨情测量、图像采集和水位测量，本发明利用微处理器控制技术及嵌入式操作***，形成一套完整的水库水雨情和工情信息采集子***，通过GPRS通信手段将信息传给后台数据库管理***，同时利用后台的水库管理信息***对这些信息进行存储、管理、查询和预警，从而形成了一套完善的水库动态监管***。

Description

一种水雨情自动测报***

技术领域

本发明涉及水库雨情监测技术领域，具体为一种水雨情自动测报***。

背景技术

水库水雨情监测***适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。

现有的水雨情自动监测***不够完善，无法通过传感器结构进行自动检测传输，同时也无法通过远程控制对水库信息进行存储、管理、查询和预警，也不具备远程控制应急处理突发事件的作用，无法降低影响，为此，我们提出一种水雨情自动测报***。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水雨情自动测报***，利用微处理器控制技术及嵌入式操作***，将水、雨情、现场图像等监测到的各类信息与智能遥测终端机集成于一体，形成一套完整的水库水雨情和工情信息采集子***，通过GPRS通信手段将信息传给后台数据库管理***,智能遥测终端机通过五项网络模块将信息传递到监控值班室，由监控值班室的显示水库信息，并且报警模块针对水库的水位、雨量的紧急情况进行报警提醒，通过远程控制***中的服务器主机控制水库的泄洪设备工作，应急处理突发事件，降低影响，同时利用后台的水库管理信息***对这些信息进行存储、管理、查询和预警，从而形成了一套完善的水库动态监管***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水雨情自动测报***，包括动态管理应用模块、中小型水库动态监管***和智能遥测终端机，所述动态管理应用模块和中小型水库动态监管***均连接有数据库***，所述数据库***连接有远程数据接收软件，所述数据库***用于备份和存储远程数据接收软件的信息，数据库***中包括记录以往各个年份水库水位以及雨水情况数据的历史数据存储模块，且数据库***中还设置了数据对比分析模块，用将实时接收的各个数据与历史数据存储模块中的数据进行分析对比，所述远程数据接收软件连接到智能遥测终端机接收发送过来的信息，所述智能遥测终端机连接有雨情测量、图像采集和水位测量，所述雨情测量、图像采集和水位测量用于将数据传输给智能遥测终端机，所述智能遥测终端机通过无线网络模块信号连接有监控值班室，所述监控值班室包括报警模块和远程控制***，所述远程控制***包括服务器主机。

优选的，所述雨情测量采用的为翻斗式雨量传感器，所述翻斗式雨量传感器通过记录脉冲数量来测量雨量，所述水位测量采用的为浮子式水位传感器、气泡式压力水位传感器、雷达水位传感器和投入式压力水位传感器。

优选的，所述智能遥测终端机包括微控制器、防雷及外部接口和太阳能电池板，所述太阳能电池板一侧设有阀控铅酸蓄电池，所述太阳能电池板通过DC-DC转换电路连接到微控制器，所述防雷及外部接口通过光电隔离连接到微控制器，所述微控制器连接有GPRS无线通讯模块、JTAG在线调试编程接口、RTC实时时钟、电压监测看门狗、键盘、LCD显示和数据存储单元(SDCARD)，所述电压监测看门狗采用外部内部双看门狗，太阳能电池板给阀控铅酸蓄电池供电，太阳能电池板通过DC-DC转换电路给微控制器供电，采用ARM微处理器与嵌入式操作***开发遥测终端机，实现对现场信号、传感器的监测与控制，防雷及外部接口用于对微控制器进行防护。

优选的，所述智能遥测终端机的中央控制模块的串行接口包括485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口，所述485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口分别连接有串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备，通过串行接口将串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备和智能遥测终端机的中央控制模块信号连接，所述太阳能电池板和阀控铅酸蓄电池均通过供电接口连接到中央控制模块，通过阀控铅酸蓄电池给中央控制模块供电，所述外部内部双看门狗通过RESET接口连接到中央控制模块。

优选的，所述动态管理应用模块包括数据安全管理、数据监测管理、综合信息管理、***维护管理和数据库备份恢复。

优选的，所述动态管理应用模块包括数据安全管理、数据监测管理、综合信息管理、***维护管理和数据库备份恢复，通过数据安全管理进行统一管理，采用用身份的验证和权限验证二种方法来确保数据安全；数据监测管理进行数据存储空间、表空间增长状况及剩余空间检查、对数据库数据文件、控制文件、日志文件状态进行检查、压缩数据碎片数量、检查日志文件的归档情况；综合信息管理用于代码维护、用户权限管理、报表管理、数据查询、数据打印；***维护管理对数据库的维护管理功能，主要包括数据库的添加、修改删除；数据库备份恢复利用数据库提供的数据备份和恢复工具，及时对数据备份日志信息进行检查，定期或不定期将数据库中的数据备份到硬盘等其它备份介质中单独保存。

优选的，所述远程数据接收软件为数据库的用户接口程序，所述远程数据接收软件包括***设置、通信设置、测点设置、报警参数设置和运行参数设置，通过运行参数设置***运行的控制参数，通过***设置对测量点和接收站点间的通信方式，利用通信设置将连在串行口上的设备设成当前使用的设备，并对其波特性和通信方法进行设置，采用报警参数设置设置***的报警功能、报警方式及***的报警内容。

优选的，所述动态管理应用模块***体系结构的确定、数据库的选型、功能模块的划分和人机交互界面设计。

优选的，所述历史数据存储模块用于存储以往各个年份的水情状况，尤其是每年超过警戒预警水位的时间、持续时间、最高水位峰值，同时需要对处于最高水位峰值期间的书库坝体情况进行进率，坝体含水率、坝体承压数值以及存在隐患异常的地点进行详细的记录备注，通过数据对比分析模块对实时数据进行对比，当数据处于设置的危险点后工作人员可以对历史数据存储模块中记录的隐患异常的地点进行着重巡视，同时可以有助于对水库下一步要进行的操作提供数据指导。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用微处理器控制技术及嵌入式操作***，将水、雨情、现场图像等监测到的各类信息与智能遥测终端机集成于一体，形成一套完整的水库水雨情和工情信息采集子***，通过GPRS通信手段将信息传给后台数据库管理***,智能遥测终端机通过五项网络模块将信息传递到监控值班室，由监控值班室的显示水库信息，并且报警模块针对水库的水位、雨量的紧急情况进行报警提醒，通过远程控制***中的服务器主机控制水库的泄洪设备工作，应急处理突发事件，降低影响，同时利用后台的水库管理信息***对这些信息进行存储、管理、查询和预警，从而形成了一套完善的水库动态监管***。

附图说明

图1为本发明中小型水库动态监管***方框图；

图2为本发明智能遥测终端机***方框图；

图3为本发明智能遥测终端机串行接口图；

图4为本发明动态管理应用模块功能逻辑结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种水雨情自动测报***，包括动态管理应用模块、中小型水库动态监管***和智能遥测终端机，所述动态管理应用模块和中小型水库动态监管***均连接有数据库***，所述数据库***连接有远程数据接收软件，所述数据库***用于备份和存储远程数据接收软件的信息，所述远程数据接收软件连接到智能遥测终端机接收发送过来的信息，所述智能遥测终端机连接有雨情测量、图像采集和水位测量，所述雨情测量、图像采集和水位测量用于将数据传输给智能遥测终端机，所述智能遥测终端机通过无线网络模块信号连接有监控值班室，所述监控值班室包括报警模块和远程控制***，所述远程控制***包括服务器主机。

具体的，所述雨情测量采用的为翻斗式雨量传感器，翻斗式雨量传感器通过记录脉冲数量来测量雨量，所述水位测量采用的为浮子式水位传感器、气泡式压力水位传感器、雷达水位传感器和投入式压力水位传感器；翻斗式雨量传感器是一个机械双稳态结构，当一个斗室接水时，另一个斗室处于等待状态。当接水斗室接雨水容积达到预定值时，由于重力作用使接水斗室翻转，处于等待状态，另一个斗室处于接水工作状态如此循环。当斗室每翻转一次就发出一个脉冲信号计数，每记录一个脉冲信号代表0.1毫米或0.2毫米的降雨，这样通过记录脉冲数量来测量雨量；浮子式水位传感器：具有结构简单、精度高、性能稳定可靠、使用维修方便等优点，其缺点是必须建造静水测井，增加了土建工作和资金投入，现在已基本上不常采用此种测量设备；气泡式压力水位计：主要由控制单元、气泵、气管、气腔等主要部分组成，通过气泵将空气经单向阀压入气管到气腔，当气泵停止压气时，单向阀闭合，在通气管道内的气体达到动态平衡时，水下通气管口所承受的压力经过通气管传递到控制单元中的压力传感器上，由气管形成的压力传导原理将水下压力传到岸上，避免了零值漂移现象。气泡式水位计具有测量精度高，免测井，安装维护简单，抗振动，寿命长，是遥测***中的水位监测,尤其是无井水位测量最理想的水位监测仪器；投入式压力水位传感器：是一直接投入到被测水中的传感器，它具有易安装、性价比高、使用寿命长等特点，并且不受水中气泡的影响，曾经作为水位测量的首选设备；由于长期投入水中，受沉积、电气性能逐渐变差、零值漂移、稳定性差等因素影响，已经由气泡式压力水位传感器取代；雷达水位计：也叫水位雷达，其主要测量原理是从雷达水位传感天线发射雷达脉冲，天线接收从水面反射回来的脉冲，由电磁波的传播速度和时间得出到水面的距离。具有抗干扰能力强、精度高、寿命长、易维护、不受水质影响、安装维护简单、免测井等优点，是水位监测首选设备之一。

具体的，所述智能遥测终端机包括微控制器、防雷及外部接口和太阳能电池板，所述太阳能电池板一侧设有阀控铅酸蓄电池，所述太阳能电池板通过DC-DC转换电路连接到微控制器，所述防雷及外部接口通过光电隔离连接到微控制器，所述微控制器连接有GPRS无线通讯模块、JTAG在线调试编程接口、RTC实时时钟、电压监测看门狗、键盘、LCD显示和数据存储单元(SDCARD)，所述电压监测看门狗采用外部内部双看门狗，太阳能电池板给阀控铅酸蓄电池供电，太阳能电池板通过DC-DC转换电路给微控制器供电，采用ARM微处理器与嵌入式操作***开发遥测终端机；1)采用ARM微处理器与嵌入式操作***开发遥测终端机，实现对现场信号、传感器的监测与控制；2)采用GPRS/GSM无线通信技术，解决山区及偏远地区的通信问题；3)遥测终端机采用液晶显示数据输入***，能够在本地进行***参数设置、数据输入、查看等操作；4)微处理器中央控制模块与各功能模块的印刷电路板分别单独安装，微处理器中央控制模块为***的基本，根据不同的功能要求，选用增加不同的模块，增加***的灵活性，节约产品的开发时间和降低开发与生产成本；5)采用多中心同步传输技术，避免单个数据中心因断网、死机、停电等问题造成数据丢失。设备同时建立二路TCP/IP链接，实现数据发送的“一点多址”并保持实时在线，将数据上传至多个服务器，保证数据传输的可靠性；智能遥测终端机是一种安装在远端的测控单元装置，负责对现场信号、工业设备、传感器的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比，智能遥测终端机通常具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，提供更多的计算功能。智能遥测终端机将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对远端设备的功能控制。多功能智能遥测终端机将采用模块化的设计思想，整个***会分为核心控制模块、远程通讯模块和电源模块三大部分组成，以及附属功能模块包括显示、时钟、接口、数据存储、输入等，各模块之间结构相对独立，当出现故障或功能升级时可单独更换。

智能遥测终端机应具有以下功能：1)基本功能：可对水位、降雨、流量、压力、图像等信息进行在线监测，最小采样间隔可达1分钟，最大上报间隔可达24小时；2)通用智能化：通过软件标识码，能够实现对标准化多种传感器即插即用，自动识别数据类型，也可以通过设备配置的在线调试接口临时进行数据协议读写；3)增量加报功能：当监测参数在单位时间内变化超过规定值时，可自动进行加报；4)超限加报功能：当监测参数超过规定范围时，可自动进行加报；5)人工置数功能：配置液晶面板和仪器键盘，用户可通过液晶面板，输入人工观测到的数据信息进行上报；6)远程召测功能：用户可通过远程监控界面，随时对数据信息进行远程召测；7)自动巡测功能：上位机可定时对在网设备进行自动巡测，巡测间隔可自由设定；8)远程配置功能：用户可通过远程监控界面对设备的基本信息进行远程配置；9)本地配置功能：用户可通过液晶面板或本地串口连接电脑对设备进行本地配置；10)自动校时功能：设备第一次上线或时间偏差超过1分钟时，会自动进行时间校准；11)多中心数据功能：数据信息可同时上传到多个数据中心供不同用户访问，同时支持APN虚拟专网技术及手机客户端访问；12)具有存贮转发功能、具有掉电数据保护功能；13)为有效防止雷电的破坏及外部电磁信号的影响，报汛站数据采集终端设备RTU的所有外部接口具有消抖动电路、过压保护电路,光电隔离电路；14)具有“调试开关”。当设备在安装调试或维护维修时，把“调试开关”置在“调试”位置，监测的数据或随机输入的数据以“调试置数”的报文格式发出，以便分中心值守软件区别处理，避免干扰数据库。

为了满足水库水情监测的要求,智能遥测终端机还应具有RS232、RS245、脉冲计数据、多路开关量输入等多路串行接口。

服务器，在数据服务器的配置要求及选型方案中，通常会从应用***的基本需求、服务器的性能和价格等方面进行综合考虑。首先，服务器的性能必须满足***的基本需求，如对事务要求的快速响应、数据的高速存取以及***的稳定性要求等，其次，考虑服务器的基本指标，如结构、CPU、内存、缓存、通道、磁盘、接口、操作***、实用。再次服务器还应当具有较佳的性价比。服务器的选择应从项目的实际情况分析，价格、性能上进行充分的考虑，选择一个即能满足需要、性价比双高的产品。

水库动态管理***主要包括三部分组成：基础数据库建设、远程数据接收软件、动态管理应用模块。基础数据库***建设主要包括数据库体系结构的确定和数据库选型。数据库体系结构，水库的水位、雨情等信息通常供多个部门使用和查询,以便为这些部门的科学决策提供有效的科学依据。如在防洪、防汛期间，省级水利部门和市、地、县级水利部门根据各自防洪、防汛的情况都需要了解水库的水位和雨情等工情信息，因此数据库体系结构应满足多客户需求。客户机/服务器(C/S)体系结构数据库是一种分布式关系数据库，它主要由客户端应用程序和数据库服务器程序(客户端和服务器)组成。C/S数据库应用中，数据的储存管理功能，是由服务器程序独立进行的，在C/S体系下数据库变成了公共、专业化的仓库，受到独立的专门管理。

如上所述，根据***的实际应用情况，数据库体系结构采用C/S体系结构。数据库的选型数据库的选型主要遵循的原则有：

1)稳定可靠：数据库保存的是企业(或单位)最重要的数据，是企业应用***的核心，稳定可靠的数据库可以保证企业的应用常年运行。而不会因为数据库的宕机而受损失。

2)可扩展性：随着各类应用的不断深入和扩展，数据量和单位时间的事务处理量都会逐渐增加，选择一套配置适当，功能适用的***，当未来业务有需要时可以方便地对***扩展，使***的处理能力逐步增加满足业务处理的需要。

3)安全性：数据库的安全性指保护数据库以防止不合法的使用造成的数据泄密或破坏，***安全保护措施是否有效是数据库***重要指标之一，也是数据库选择的重要依据。

具体的，所述智能遥测终端机的中央控制模块的串行接口包括485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口，所述485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口分别连接有串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备，通过串行接口将串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备和智能遥测终端机的中央控制模块信号连接，所述太阳能电池板和阀控铅酸蓄电池均通过供电接口连接到中央控制模块，通过阀控铅酸蓄电池给中央控制模块供电，所述外部内部双看门狗通过RESET接口连接到中央控制模块。

具体的，所述动态管理应用模块包括数据安全管理、数据监测管理、综合信息管理、***维护管理和数据库备份恢复，通过数据安全管理进行统一管理，采用用身份的验证和权限验证二种方法来确保数据安全；数据监测管理进行数据存储空间、表空间增长状况及剩余空间检查、对数据库数据文件、控制文件、日志文件状态进行检查、压缩数据碎片数量、检查日志文件的归档情况；综合信息管理用于代码维护、用户权限管理、报表管理、数据查询、数据打印；***维护管理对数据库的维护管理功能，主要包括数据库的添加、修改删除；数据库备份恢复利用数据库提供的数据备份和恢复工具，及时对数据备份日志信息进行检查，定期或不定期将数据库中的数据备份到硬盘等其它备份介质中单独保存；

数据安全管理。数据的安全管理就是防止数据不全法的使用而造成数据的泄密和破坏，数据安全管理一般采用身份的验证和权限验证二种方法来确保数据安全，1)身份验证是确定登录数据库用户的使用帐号与密码是否正确，以确保数据库用户的合法性。2)权限验证是用来获得数据库访问和对数据库对象操作的权限。

数据监测管理，数据库监测管理主要有以下功能：1)数据存储空间、表空间增长状况及剩余空间检查，根据固定时间的数据增长量推算当前存储容量接近饱和的时间点，并根据实际情况及时增加存储空间，防止因存储空间枯竭而导致服务中断。2)对数据库数据文件、控制文件、日志文件状态进行检查，确认文件的数量、大小、最终更改时间，避免因文件错误导致数据丢失。3)压缩数据碎片数量，避免因数据反复删除和存取导致表空间浪费。4)检查日志文件的归档情况，确保日志文件正常归档，保证对数据库的完全恢复条件，避免数据丢失。

综合信息管理，数据库综合信息管理包括代码维护、用户权限管理、报表管理、数据查询、数据打印等功能。1)代码维护：通过增加、删除、改写等各种操作对各类数据标准进行定义和维护，代码删除分物理删除和逻辑删除操作，物理删除将错误或无效的数据从数据库中清除；逻辑删除是将当前要删除的数据加上无效标记，使其成为历史数据。2)用户权限管理：主要包括使用权的鉴别、使用范围的限制、存储控制权鉴别。3)报表管理：可按用户的不同需求形成各类规格的表格，报表的格式分固定格式和用户自定义格式，固定格式是***固定的格式，是一种通用格式。自定义格式是各用户根据自身的需要而自定义的格式，它属于专用格式，是为满足用户专用的一种自定义格式。4)数据查询：提供各类数据的查询操作和显示界面，用于查询数据库中的数据，为了提高查询速度***提供了关键字查询和设置条件查询。5)数据打印：提供各类数据、报表的打印输出。

***维护管理，主要完成对数据库的维护管理功能，主要包括数据库的添加、修改删除等到功能。1)数据添加：***提供一个数据录入界面，用于需要进行人工输入数据时的数据输入接口，为保证数据的完全性和一致性，它应具有数据检查功能，防止不合理的、非法的数据输入数据库。2)数据修改：对输入数据库错误的信息进行修改、更正。3)数据删除：为了节省存储器空间和提高数据库的效率，对一些超过时效的数据和由于各种原因导致无效的数据需要进行删除。数据删除分为逻辑删除和物理删除，逻辑删除是将要删除的数据加上无效标记，使它成为历史记录；物理删除是将数据从数据库清除。

数据库备份恢复，尽管了的数据库安全采取各种保护措施，但是数据库的破坏还是不可避免有可能发生，因此数据库***应具有数据一旦破坏能及时恢复的功能。目前主要有以下几种方法：1)利用数据库提供的数据备份和恢复工具，对数据库进行定期的增量备份或完全备份，当数据遇到破坏时从数据库备份中恢复数据。2)及时对数据备份日志信息进行检查，防止因数据备份失败导致数据的不完整，而影响数据的恢复。3)定期或不定期将数据库中的数据备份到硬盘等其它备份介质中单独保存，当数据遇到破坏时，从保存中的硬盘中恢复数据。

具体的，所述数据库***采用SQL Server 2000数据库，支持English Query和Microsoft搜索服务功能；SQL Server 2000数据库是运行在微软操作***下的关系数据库，SQL Server 2000数据库引擎提供完整的XML支持。它还具有构成最大的Web站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000程序设计模型与WindowsDNA构架集成，用以开发Web应用程序，并且SQL Server 2000支持English Query和Microsoft搜索服务等功能，在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。同时它还具有以下优点：1)高性能的设计，可充分利用Windows NT的优势。2)***管理先进，支持Windows图形化管理工具，支持本地和远程的***管理和配置。3)强壮的事务处理功能，采用各种方法保证数据的完整性。4)支持对称多处理器结构、存储过程、ODBC，并具有自主的SQL语言。SQL Server 2000以其内置的数据复制功能、强大的管理工具、与Internet的紧密集成和开放的***结构为广大的用户、开发人员和***集成商提供了一个出众的数据库平台，因此采用SQL Server 2000数据库***能够完全满足***的功能要求。

具体的，所述远程数据接收软件为数据库的用户接口程序，所述远程数据接收软件包括***设置、通信设置、测点设置、报警参数设置和运行参数设置，通过运行参数设置***运行的控制参数，通过***设置对测量点和接收站点间的通信方式，利用通信设置将连在串行口上的设备设成当前使用的设备，并对其波特性和通信方法进行设置，采用报警参数设置设置***的报警功能、报警方式及***的报警内容；

***设置：对测量点和接收站点间的通信方式；测量站点的属性、测量内容、工作参数、工作状态等内容进行设置；通信设置：通信端口进行设置，将连在串行口上的设备设成当前使用的设备，并对其波特性和通信方法进行设置；测点设置：对各测量部位的测点的传感器进行有关参数的设定；报警参数设置：设置***的报警功能、报警方式及***的报警内容，报警形式可休用图、文、声、像等多种形式；运行参数设置：设置***运行的控制参数。

具体的，所述动态管理应用模块***体系结构的确定、数据库的选型、功能模块的划分和人机交互界面设计；

动态管理应用模块将监测的水库信息数据进行处理、分析，主要有用户权限管理、数据安全管理、监测数据管理、综合信息管理、***维护管理、数据的备份与恢复管理等功能，为水库防汛预警、防汛抗旱、防灾减灾指挥***提供有效支持。动态管理应用模块的设计是基于基础数据库管理***的软件开发设计，主要包括***体系结构的确定、数据库的选型、功能模块的划分、人机交互界面设计等内容。

1)***体系结构：***采用客户机/服务器(B/S)体系结构。

2)数据库选型：数据库管理***采用SQL Server 2000数据库***

3)功能模块划分：本***共分为五个模块，包括数据安全管理模块、监测数据管理模块、综合信息管理模块、***维护管理模块、数据库备份恢复模块等。

综上所述，现有的水雨情自动监测***不够完善，无法通过传感器结构进行自动检测传输，同时也无法通过远程控制对水库信息进行存储、管理、查询和预警，针对现有技术的缺陷和问题，本发明方案步骤如下：

1)：通过翻斗式雨量传感器进行雨情测量，采用浮子式水位传感器、气泡式压力水位传感器、雷达水位传感器和投入式压力水位传感器对水位进行测量；

2)：采集的测量的数据传输给智能遥测终端机进行数据接收；

3)：智能遥测终端机无线通信网络把水库的水、雨情等水库的工情传输给服务器后台远程数据接收软件，同时能遥测终端机上的报警模块在水库的水、雨情发生紧急情况时，能够第一时间进行报警警报处理；

4)：后台服务器通过远程数据接收软件进行接收，数据库***通过远程数据接收软件将智能遥测终端机传输的数据录入数据库，动态管理应用模块实现对数据库和用户的管理。

本发明利用自动监测采集技术通过传感将水库水位、雨量等工情进行自动测量与采集，并将采集到的数据传输给遥测终端机，遥测终端机通过GPRS/GSM无线传输技术将数据传输到后台服务器，后台服务器通过水库实时信息管理平台对数据进行管理，实现对水库的水位、雨量等水雨情自动监测，智能遥测终端机通过五项网络模块将信息传递到监控值班室，由监控值班室的显示水库信息，并且报警模块针对水库的水位、雨量的紧急情况进行报警提醒，通过远程控制***中的服务器主机控制水库的泄洪设备工作，应急处理突发事件，降低影响。主要研究水库水雨情监测数据的管理、数据计算及分析，主要包括数据计算、数据分析、数据编辑、水库安全预测、远程召测等功能并具有水库巡检签到功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种水雨情自动测报***，包括动态管理应用模块、中小型水库动态监管***和智能遥测终端机，其特征在于：所述动态管理应用模块和中小型水库动态监管***均连接有数据库***，所述动态管理应用模块包括数据安全管理、数据监测管理、综合信息管理、***维护管理和数据库备份恢复，通过数据安全管理进行统一管理，采用用身份的验证和权限验证二种方法来确保数据安全；数据监测管理用以数据存储空间、表空间增长状况及剩余空间检查，根据固定时间的数据增长量推算当前存储容量接近饱和的时间点，并根据实际情况及时增加存储空间，对数据库数据文件、控制文件、日志文件状态进行检查，确认文件的数量、大小、最终更改时间，检查日志文件的归档情况，确保日志文件正常归档，所述数据库***连接有远程数据接收软件，所述数据库***用于备份和存储远程数据接收软件的信息，且数据库***中包括记录以往各个年份水库水位以及雨水情况数据的历史数据存储模块，且数据库***中还设置了数据对比分析模块，用将实时接收的各个数据与历史数据存储模块中的数据进行分析对比，所述历史数据存储模块用于存储以往各个年份的水情状况，尤其是每年超过警戒预警水位的时间、持续时间、最高水位峰值，同时需要对处于最高水位峰值期间的书库坝体情况进行进率，坝体含水率、坝体承压数值以及存在隐患异常的地点进行详细的记录备注，通过数据对比分析模块对实时数据进行对比，当数据处于设置的危险点后工作人员可以对历史数据存储模块中记录的隐患异常的地点进行着重巡视，同时可以有助于对水库下一步要进行的操作提供数据指导，所述远程数据接收软件连接到智能遥测终端机接收发送过来的信息，所述智能遥测终端机连接有雨情测量、图像采集和水位测量，所述雨情测量、图像采集和水位测量用于将数据传输给智能遥测终端机，所述智能遥测终端机通过无线网络模块信号连接有监控值班室，所述监控值班室包括报警模块和远程控制***，所述远程控制***包括服务器主机将水、雨情、现场图像等监测到的各类信息与智能遥测终端机集成于一体，形成一套完整的水库水雨情和工情信息采集子***，通过GPRS通信手段将信息传给后台数据库管理***,智能遥测终端机通过五项网络模块将信息传递到监控值班室，由监控值班室的显示水库信息，并且报警模块针对水库的水位、雨量的紧急情况进行报警提醒，通过远程控制***中的服务器主机控制水库的泄洪设备工作，应急处理突发事件，降低影响。

2.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述雨情测量采用的为翻斗式雨量传感器，所述翻斗式雨量传感器通过记录脉冲数量来测量雨量；所述水位测量采用的为浮子式水位传感器、气泡式压力水位传感器、雷达水位传感器和投入式压力水位传感器。

3.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述智能遥测终端机包括微控制器、防雷及外部接口和太阳能电池板，所述太阳能电池板一侧设有阀控铅酸蓄电池，所述太阳能电池板通过DC-DC转换电路连接到微控制器，所述防雷及外部接口通过光电隔离连接到微控制器，所述微控制器连接有GPRS无线通讯模块、JTAG在线调试编程接口、RTC实时时钟、电压监测看门狗、键盘、LCD显示和数据存储单元(SDCARD)，所述电压监测看门狗采用外部内部双看门狗，太阳能电池板给阀控铅酸蓄电池供电，太阳能电池板通过DC-DC转换电路给微控制器供电，采用ARM微处理器与嵌入式操作***开发遥测终端机，实现对现场信号、传感器的监测与控制，防雷及外部接口用于对微控制器进行防护。

4.根据权利要求3所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述智能遥测终端机的中央控制模块的串行接口包括485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口，所述485接口、232接口、UART、开关量、脉冲计数、IIC接口和SPI接口分别连接有串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备，通过串行接口将串口摄像头、电脑主机、GPRS/GSM通讯模块、水位计、雨量计/流量/压力、RTC实时时钟和FLASH存储设备和智能遥测终端机的中央控制模块信号连接，所述太阳能电池板和阀控铅酸蓄电池均通过供电接口连接到中央控制模块，通过阀控铅酸蓄电池给中央控制模块供电，所述外部内部双看门狗通过RESET接口连接到中央控制模块。

5.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：数据监测管理进行数据存储空间、表空间增长状况及剩余空间检查、对数据库数据文件、控制文件、日志文件状态进行检查、压缩数据碎片数量、检查日志文件的归档情况；综合信息管理用于代码维护、用户权限管理、报表管理、数据查询、数据打印；***维护管理对数据库的维护管理功能，主要包括数据库的添加、修改删除；数据库备份恢复利用数据库提供的数据备份和恢复工具，及时对数据备份日志信息进行检查，定期或不定期将数据库中的数据备份到硬盘等其它备份介质中单独保存。

6.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述数据库***采用SQL Server 2000数据库，支持English Query和Microsoft搜索服务功能。

7.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述远程数据接收软件为数据库的用户接口程序，所述远程数据接收软件包括***设置、通信设置、测点设置、报警参数设置和运行参数设置，通过运行参数设置***运行的控制参数，通过***设置对测量点和接收站点间的通信方式，利用通信设置将连在串行口上的设备设成当前使用的设备，并对其波特性和通信方法进行设置，采用报警参数设置***的报警功能、报警方式及***的报警内容。

8.根据权利要求1所述的一种水雨情自动测报***，其特征在于：所述动态管理应用模块***体系结构的确定、数据库的选型、功能模块的划分和人机交互界面设计。

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