水情监测、水雨情监控系统

BEIK实时水雨情查询系统北科博研陈国旭张学东产品概述：水文、水资源、防汛抗旱等水利事业国家投入日益加大，新的标准和新的技术不断涌现。

水情查询系统，作为水利部门专业的查询工具，无论在功能性，还是时效性，以及在具体展示方面都产生了更高的水准。

BEIK实时水雨情查询与系统，应运而生。

beik实时水雨情查询系统集水雨情信息的查询、统计析功能与一体，可以为水雨情防御和应急部门提供实时水雨情空间信息共享平台、空间分析手段，为迅速、及时、准确地掌握全省及相关地区雨情、水情信息等各种防汛抗旱基础资料，为防汛抗旱调度决策提供有力技术支持和科学依据。

系统特点：1、多样化的查询方式用户可根据行政单位、管理单位、流域及测站编码名称等条件进行查询；水雨情数据信息统计分析全面，涵盖了所有水文常用到的统计指标；2、数据实时更新统计，时效性强；3、支持数据报表的导出、打印功能；4、更新、更全的GIS地图监视,预置了更加专业化的GIS产品。

5、操作维护简单易用：完全b/s结构，用户用浏览器访问系统，无需安装客户端，方便远程访问；界面简洁友好，使用简单，便于培训，易于实施。

6、技术超前性能领先：设计在技术上超前的，在工作上实用的信息化系统，多种GIS版本的支持，多重优化，产品美观、渲染快捷。

系统功能：1.1系统功能1.1.1GIS地图监视1.1.1.1地图快速操作功能地图快速操作功能包括全图显示、地图缩放、平移、定位、地图测量。

1.1.1.2动态监视在地图某些测站点上显示文本信息框。

文本信息框中显示该测站的实时水位、流量、警戒水位、保证水位等信息。

测站监视功能结合GIS地图，为用户提供了直观、简洁的信息查看方式。

用户可以根据需要设置关注的站点。

1.1.1.3雨情监视1、时段雨量通过选定某一起始时间作为降雨开始计算的时间节点，自动生成定制的指定时段的雨量点标注分布图、等值面图。

2、日旬月雨量日雨量为每天日雨量分布图，包括各雨量等级内雨量站数、笼罩面积。

水雨情监测：适用于户外恶劣环境
在自然灾害频发的今天，准确、及时地监测水雨情信息对于防灾减灾、水资源管理以及生态环境保护具有不可估量的价值。

随着科技的进步，水雨情监测应运而生。

水雨情监测是一种关键的环境监测技术，广泛应用于水文、气象、防汛抗旱等领域，可实时获取并分析降雨、水位等数据信息，为相关决策提供科学依据。

水雨情监测采用太阳能供电系统，不仅减少了对传统电力的依赖，还降低了运行成本，尤其是在偏远或电力供应不稳定的地区。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源，符合绿色环保的发展理念。

内置宽温胶体免维护蓄电池，能在较宽的温度范围内正常工作，且具有免维护的特点，减少了后期维护的工作量，提高了系统的可靠性和使用寿命。

这对于野外无市电场合尤为重要，确保了在极端天气条件下也能持续供电。

水雨情监测采用U型立杆设计，U型立杆设计有助于优化设备间的布局，通过精密计算设备之间的距离，可以减少设备之间的相互干扰，确保监测数据的准确性和稳定性。

这种设计不仅提高了系统的整体美观度，还增强了设备的抗风、抗倾覆能力，使得系统更加稳固可靠。

水雨情监测采用高强度2.5米立杆安装架，能够承受大风、强降雨、降雪等恶劣天气的考验，确保设备在户外长期稳定运行，这对于提高监测数据的连续性和完整性具有重要作用。

水雨情监测不仅解决了野外监测站点电力供应的难题，还通过优化布局和增强设备抗环境能力，确保了监测数据的准确性和可靠性。

未来，随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，这样的智能监测系统将在更多领域发挥重要作用，为保护人类生命财产安全、促进生态文明建设贡献更多力量。

水库水雨情自动测报系统方案简介水库水雨情自动测报系统是一种用于定期自动监测水库水位和降雨情况的系统。

通过安装在水库周边的传感器和自动化设备，系统能够实时收集水库水位和降雨数据，并通过网络将数据传输到中央服务器，以便进行数据分析和监控。

这种系统能够提供准确的水库水雨情数据，方便水库管理人员和相关部门进行决策和应对突发事件。

系统组成水库水雨情自动测报系统主要包括传感器、数据采集装置、通信设备、中央服务器和数据分析软件等组成部分。

1. 传感器传感器是用于测量水库水位和降雨量的装置。

常用的水位传感器包括压力传感器和浮子传感器，能够准确测量水位高度。

降雨传感器则可以测量雨水的降落量。

2. 数据采集装置数据采集装置是用于接收传感器采集的数据，并进行处理和存储的设备。

它可以通过串口、以太网等方式与传感器以及其他设备进行连接，采集数据并进行实时处理。

数据采集装置还可以具备报警功能，当水位或降雨量超过预设阈值时，可以发送报警消息到中央服务器或相关人员。

3. 通信设备通信设备是实现数据传输的关键组件，它可以将采集到的数据通过无线网络或有线网络传输到中央服务器。

常用的通信设备包括无线传输模块、以太网模块等。

4. 中央服务器中央服务器是用于接收、存储和分析数据的设备。

它可以通过网络与数据采集装置进行通信，接收实时数据并存储在数据库中。

中央服务器还可以提供数据查询、报表生成、远程监控等功能。

5. 数据分析软件数据分析软件是用于对采集的数据进行分析和处理的工具。

通过对水库水位和降雨数据的分析，可以提供给水库管理人员重要的决策依据。

数据分析软件还可以生成各种报表和图表，用于数据展示和数据可视化。

系统工作原理水库水雨情自动测报系统的工作原理如下：1.传感器实时采集水库水位和降雨数据，并传输给数据采集装置。

2.数据采集装置接收并处理传感器数据，存储到本地数据库中。

3.数据采集装置将处理后的数据通过通信设备传输到中央服务器。

4.中央服务器接收并存储数据，并进行实时监控和分析。

1水雨情监测站用途
的遥测气象站是用于采集水文、气象传感器监测数据，适用于水电﹑铁路﹑公路﹑矿山﹑国防及建筑工程领域的水文、气象类传感器物理参量的自动化采集；采集的物理量有水位、雨量、风速、风向、温度、湿度、气压、蒸发、紫外线等，并可接入像机采集图片(分辨率1280×960)。

水雨情监测站结构简单，安装方便，防雨防尘，其防护箱为全不锈钢结构，是由GDA1106数据采集模块、防雷模块、通信模块、不间断电源及接入的各类传感器组成。

2 水雨情监测站构成
a) 不锈钢防护外箱；
b) GDA1106型采集模块；
c) 通讯模块(无线GPRS模块、无线数传电台、RS485总线、光缆等)；
d) 防雷模块。

遥测气象站
南京葛南实业有限公司创建于1998年，是专业从事岩土工程安全监测仪器及系统的研发、生产、销售、服务的高科技型企业。

公司智能振弦式传感器及自动化采集系统在国内处于领先水准，产品出口16个国家和地区，应用在2000多个水电站、大型桥梁及军事工程。

公司始终注重新技术的研发投入和应用转化，致力于向客户提供承载最新技术、精准优质的仪器设备。

公司现有产品十五大类二百多个品种：应变、应力、水位、压力、位移、温度、倾斜、沉降、标定设备、电缆及附件、测量仪表、自动测量单元、单点采集模块、水雨情监测、软件及云平台。

未来，公司仍将以创新投入为方向、用户需求为核心，执持“智能化、物联化、互联化”的科技趋势，用智能传感器、智能故障诊断、智能接入采集、云平台手机客户端无缝对接等先进技术为水利水电、铁路桥梁、矿山隧道、海洋边坡、基坑建筑等业界提供整体解决方案。

智慧水利-水雨情信息查询系统设计方案XXX科技有限公司20XX年XX月XX日目录一系统描述 (2)二系统特点 (2)三系统功能 (2)3.1 实时信息监测 (2)3.2 水情信息查询 (3)3.3 雨情信息查询 (3)3.4 水雨情报表制作 (4)3.5 流域径流预报 (4)3.6 其余实时信息 (5)一系统描述水雨情查询分析子系统主要提供实时汛情监视、信息查询、气象监测报表统计分析等功能，以完全自动、直观醒目的方式向使用人员提供单点和区域的实时水雨情信息。

二系统特点➢基于WebGIS的电子地图快速浏览功能；➢对各个监测对象及其背景电子地图实现全图、放大、缩小、平移地图、区域选择、属性维护等功能；➢实时信息即时显示功能，系统GIS界面上能够以标签的形式显示出采集到的实时信息；➢实现实时数据的查询与统计分析；➢制作水雨情信息的标准报表；➢水情预报分析；➢具有卫星云图、热带气旋系统接口，能提取并显示实时气象信息；三系统功能3.1实时信息监测可查询实时水位信息、降雨量信息等，支持雨量、水位、流量等不同类别信息的统一查询，也可提供全区多站同一类别信息的统一查询，还可提供全区多站多类别数据的综合查询。

实时信息在地图上直观展示并允许用户基于地图直接进行常用的操作。

3.2水情信息查询通过具体测站选择，查询该站的当前数据和水情变化过程，了解信息的时间演变特点和发展趋势。

包括水情信息的过程线，相关测站过程比较，历史资料比较等。

查询的测站和水情项目可以选择，查询内容的显示方式为图表结合。

直观、方便，既能掌握全局、也可以了解到系统所管辖到的每一个细节的数据。

水情查询3.3雨情信息查询通过具体测站选择，查询该站的当前数据和雨情变化过程，了解信息的时间演变特点和发展趋势。

包括雨情信息的柱状图，相关测站过程比较，历史资料比较等。

查询内容的显示方式为图表结合。

直观、方便，既能掌握全局、也可以了解到系统所管辖到的每一个细节的数据。

河道水情及视频监控解决方案黄山精英电子工程有限公司2013年12月第 1 页共12 页目录1、行业背景 (3)1.1行业背景 (3)1.2行业现状及需求分析 (3)1.3建设目标及重要意义 (3)2、系统架构 (3)2.1体系架构 (3)2.2技术架构 (4)3、特色方案 (5)4、系统功能模块介绍 (6)4.1摄像机 (6)4.2水位计 (10)5、技术优势及系统特点 (11)5.1系统特点 (11)6、服务承诺 (11)1、行业背景1.1行业背景河道作为国家的重要资产，在水的管理方面具有着举足轻重的作用。

对河道实行科学、安全、自动的管理，在现阶段已是一个符合国情而又非常迫切的要求。

由于河道的面积广大、地形复杂、分布的区域广等原因，实现监控管理难度很大，我公司争对屯溪地区的河道分布结合公司的基站点位分布，合理的最大的利用现有资源提出以下的方案。

1.2行业现状及需求分析河道拟实现无人执守及安全监控，要求实现以下功能：•汛期的河道安全防卫工作，时刻注意河道的水位，如果水位到了警戒线，有了险情，马上报警。

•河道重点区域的防范，随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度。

•河道水面情况的实时远端监控：水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）。

•河道水岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上），是否有可疑的情况（如有人想要破坏河道）。

•能够随时检测河道中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超标，马上报警。

•河道天气情况的实时监控。

1.3建设目标及重要意义建设的目标是提供一个包含前端采集设备和客户端的河道水情监控系统，该系统可实时查看河道各地的视频图像和水位信息。

前端设备包括高清摄像头，水位传感器等。

水位信息和视频图像以光纤传输发送；用户权限管理等；客户端提供用户查看水位信息和视频的界面。

2、系统架构2.1体系架构前端由水位检测仪和摄像头组成；监控中心有NVR存储和客户端。

Development and Innovation | 发展与创新 |·231·2019年第12期水文雨情自动测报系统的维护陈 涛（株洲水文水资源勘测局攸县水文局，湖南 株洲 412300）摘 要：水雨情自动测报系统为我国的防汛抗旱工作发挥了巨大作用，系统主要功能是通过对水情信息进行收集、传送、接收、存储、分发和上报等环节，在系统中综合利用的计算机技术、遥感技术、水文特点和地理因素相关内容，对我国的江河流域及各类水库水文雨情进行实时监控，并且实现相关资讯自动传送、自动生成表格，管理人员可以通过对图形和图像进行分析，直观了解到观测的水文情况。

本文将针对水文雨情自动测报系统维护相关内容进行分析。

关键词：水文雨情；自动测报系统；维护措施中图分类号：P338 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）12-0231-02作者简介：陈涛（1971—），男，工程师，研究方向：水文资源，自动测报系统管理与维护。

1 水文雨情自动测报系统正常运行的前提1.1 档案建立及资料汇总工作对整合后的系统资料进行收集，对系统情况进行全面了解，并且建立技术档案，是水文雨情自动测报系统管理中的一项基础工作内容。

切实做好这项工作，不但有利于收集重要的水文雨情信息，为防洪抗涝作好准备，同时也有利于水文雨情自动测报系统的维护。

工作内容主要包括图纸收集、仪器设备说明书收集、系统的设计报告书收集、系统安装与调试信息收集、系统试运行阶段资料收集、系统验收报告收集、系统日常运行情况日志收集、系统的日运行与年运行报告收集、系统维护和检修记录收集、遥控站档案收集等。

1.2 系统操作流程与规章制度的建立工作水文雨情自动测报系统中一项重要的工作内容是结合系统运行实际情况，因地制宜地制定符合实际要求的系统运行规范以及正规操作流程。

在规章制度制定中，需要包括系统操作详细方式、系统管理和维护方式、系统运行情况、故障检修情况、工作考核情况等，并且要求相关工作人员能够按照规章制度的要求，对工作进行细化，严格按照系统操作要求进行工作，使系统维护和管理工作有章可循。

水雨情监测、水情监控系统一、概述水雨情监测、水情监控系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。

监测内容包括：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。

系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。

二、解决方案1、系统组成♦雨情、水情自动测报系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。

♦监测中心：由服务器、公网专线（或移动专线）、水文监测系统软件组成。

♦通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。

♦前端监测设备：水文监测终端。

♦测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

2、中心配置监测中心设备主要由服务器和公网专线组成，服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。

3、水文监测系统软件水文监测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台，该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、时段统计、曲线分析、用户管理、测点管理、历史数据导入等多项功能。

水文监测系统软件采用C/S结构设计，具有操作权限的管理人员，只要安装访问客户端即可登入该系统，保证了系统的安全性。

该软件给用户提供了一个直观、简单的信息化操作平台。

软件功能：全局显示：可显示所有监测点信息及现场设备运行状态，用户双击监测点可弹出该监测点的详细信息。

列表显示：用户可选择市、县、区或单一测点，系统列表显示符合设定条件的测点的详细实时监测数据。

数据查询：用户可任意设定查询条件，对测点历史数据、测点报警数据及系统登录日志、系统操作日志信息进行查询。

系统自动将所有采集到的测点数据、报警信息和系统操作日志存入数据库中。

统计分析：用户可设定统计时间段，系统可按小时、日、月、旬生成监测点的时段汇总报表和时段趋势曲线。

用户管理：系统管理员可更改系统密码，添加或删除系统用户，并可对其他系统用户分配相应的操作权限。

水雨情自动采集系统在水库水文监测中的应用摘要：水雨情自动采集系统是水利系统建设和发展的重要组成部分。

它是预防水灾的一个重要手段，为水工作者提供了防洪和减灾决策的数据来源，并有效地进行了水资源的最佳规划。

水雨自动采集系统采用现代技术实现水雨数据的实时遥感、传输和处理。

设计水雨情自动采集系统，实现水雨水信息自动测量，能够实时掌握水库降水的时空分布以及水雨的发展趋势，提高预测的科学、准确性和及时性，提高水库洪水预报应对能力，满足水库防洪规划需求；与此同时，水库管理可以现代化，提高效率，为决策提供科学依据，作为通过科学和技术手段收集水文数据、监测和预报流域、水库和洪水的有效解决办法。

关键词:水雨情自动采集系统；水库水文监测，应用水雨自动采集系统结构如图1所示。

水雨情自动采集系统用于研究测量、计算和处理各种水文信息数据的原则和方法是科学的，是水文和国家公共利益数据的重要组成部分。

水文站收集的原始数据必须以科学方法和统一的形式加以组织、分析、统计和提取，以便形成一个更全面和更准确的水文信息系统，供有关的供水和国家经济服务部门使用其主要任务是收集和核实原始数据；编制计量结果表；确定关系曲线，列出小时/小时、r/小时等值。

水位和降雨量是收集的重要水文要素。

目前，国内自动化水文监测站建设中使用的水表主要是接触式、浮动式、无连接式(主要类型为超声波水表、激光水表、雷达水表)，但最常用的也是浮动水表。

水表的工作原理是用浮筒检测水位，浮筒在水井中漂浮，随水位上下移动。

图1：水雨情自动测报系统结构图1、水雨情自动采集系统发展现状随着现代互联网技术的发展，为kinin Internet数据库建立了水文数据收集系统。

该系统利用网络系统在水文观测站和数据中心之间进行通信，具有以下优点:可靠性高、实时可用性高和传输距离远；但是，该系统存在明显的缺陷，例如购置、操作和维护网络设备的费用高昂，高度依赖内部系统，而且在实地水文监测等具体情况下无法使用。

水雨情监测智慧一体杆水雨情自动监测系统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。

一体化雨水情自动监测系统做到了水库水位、雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。

系统网络拓扑系统软件功能高度集成，一站俱全通过将雨量传感器、遥测终端、太阳能供电系统等一体化集成，免去了单独购置配件、集成调试的繁琐。

一体化水雨情监测站简化了安装、调试，降低了维护成本，能够合理地利用现场空间，实现项目的高效运转，是一款高性价比的水雨情监测站。

适用场景可广泛用于水文、气象、河道、水库、农林、高速公路、铁路等野外环境，产品设计美观大方，亦可用于城市排水、内涝、海绵城市、美丽乡村等建设项目的雨量监测。

功能特点①降雨量采集精度可达0.2mm ；②标配30W 太阳能电池板、20AH 锂电池，采用低功耗设计，即便连续阴雨天，仍可以工作30天以上；③4G 全网通，支持移动、电信、联通的4G/3G/2G 网络，支持扩展北斗通信；④掉电时数据不丢失，可以保证存储3年以上降雨量数据；⑤采用标准水文监测数据通信规约上报数据。

设备列表序号设备名称数量主要技术参数设备图片1水文遥测终端箱1套尺寸：480*360*200mm ，带防雨帽。

（含RTU 采集终端）2SIM 卡/物联网流量卡1张移动/联通/电信GPRS/CDMA/4G/NB-IOT 网络3雷达/超声波水位计1台输出信号：RS485或4-20mA4雨量筒1台分辨率：0.2mm误差：±2%输出信号：单脉冲/RS4855工业照相机/摄像机（选配）1台像素：130/200万输出信号：RS232/RS4856太阳能电池板1套30W/60W7蓄电池1块24AH12V/65AH12V8立杆及支架1套立杆长3m 或5m （可选）带避雷针。

实时⽔⾬情查询系统BEIK实时⽔⾬情查询系统北科博研陈国旭张学东产品概述：⽔⽂、⽔资源、防汛抗旱等⽔利事业国家投⼊⽇益加⼤，新的标准和新的技术不断涌现。

⽔情查询系统，作为⽔利部门专业的查询⼯具，⽆论在功能性，还是时效性，以及在具体展⽰⽅⾯都产⽣了更⾼的⽔准。

BEIK实时⽔⾬情查询与系统，应运⽽⽣。

beik实时⽔⾬情查询系统集⽔⾬情信息的查询、统计析功能与⼀体，可以为⽔⾬情防御和应急部门提供实时⽔⾬情空间信息共享平台、空间分析⼿段，为迅速、及时、准确地掌握全省及相关地区⾬情、⽔情信息等各种防汛抗旱基础资料，为防汛抗旱调度决策提供有⼒技术⽀持和科学依据。

系统特点：1、多样化的查询⽅式⽤户可根据⾏政单位、管理单位、流域及测站编码名称等条件进⾏查询；⽔⾬情数据信息统计分析全⾯，涵盖了所有⽔⽂常⽤到的统计指标；2、数据实时更新统计，时效性强；3、⽀持数据报表的导出、打印功能；4、更新、更全的GIS地图监视,预置了更加专业化的GIS产品。

5、操作维护简单易⽤：完全b/s结构，⽤户⽤浏览器访问系统，⽆需安装客户端，⽅便远程访问；界⾯简洁友好，使⽤简单，便于培训，易于实施。

6、技术超前性能领先：设计在技术上超前的，在⼯作上实⽤的信息化系统，多种GIS版本的⽀持，多重优化，产品美观、渲染快捷。

系统功能：1.1系统功能1.1.1GIS地图监视1.1.1.1地图快速操作功能地图快速操作功能包括全图显⽰、地图缩放、平移、定位、地图测量。

1.1.1.2动态监视在地图某些测站点上显⽰⽂本信息框。

⽂本信息框中显⽰该测站的实时⽔位、流量、警戒⽔位、保证⽔位等信息。

测站监视功能结合GIS地图，为⽤户提供了直观、简洁的信息查看⽅式。

⽤户可以根据需要设置关注的站点。

1.1.1.3⾬情监视1、时段⾬量通过选定某⼀起始时间作为降⾬开始计算的时间节点，⾃动⽣成定制的指定时段的⾬量点标注分布图、等值⾯图。

2、⽇旬⽉⾬量⽇⾬量为每天⽇⾬量分布图，包括各⾬量等级内⾬量站数、笼罩⾯积。

第43卷 第3期华北理工大学学报(自然科学版)V o l .43 N o .32021年07月J o u r n a l o fN o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )J u l .2021收稿日期:2020-12-09 修回日期:2021-06-01基金项目:河北省自然科学基金项目(D 2017209229),华北理工大学教育教学改革研究与实践项目资助(Z 1807-07),华北理工大学校级青年基金项目(Z 201719)㊂ 第一作者:杨嘉雯,女,硕士研究生,从事与地理信息系统相关研究㊂ 通讯作者:任永强,男,硕士,讲师,研究方向:地理信息系统应用与开发㊂E -m a i l :l v d o u 2518@163.c o m ㊂ D O I :10.3969/j.i s s n .2095-2716.2021.03.001文章编号:2095-2716(2021)03-0001-07水雨情监测与预警系统的设计与实现杨嘉雯,任永强,李婷,梁嘉熙(华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063210)关键词:W e b G I S ;空间分析;水雨情监测;预警摘 要:以唐山市为例,利用W e b G I S 技术,基于地图对监测站点㊁水雨情监测数据与预警信息进行空间分析㊁可视化输出与管理,构建出一个主要包括水雨情监测与预警㊁雨情信息㊁水情信息㊁站点查看等功能的水雨情监测与预警系统㊂以热力图方式展示研究区域每日逐小时的降雨情况,对降雨数据进行实时空间插值分析并提取等值线,查看全市或单一监测站的预警信息,管理员进行预警信息的发布与管理,对水雨情监测数据的图表与专题图展示,基于地图实现对所有监测站点的定位查询以及基本的地图操作等功能㊂研究结果表明,该系统提供了可视化直观的水雨情信息,不仅为系统管理员提供了预警分析手段,而且为公众提供了查看预警信息和水雨情具体信息的渠道㊂中图分类号:P 208 文献标识码:A引言在现今各种社会经济活动的影响下,中国的自然灾害尤其是洪涝灾害频繁出现,造成了大量群众受灾和经济损失㊂据有关数据显示,我国已建设自动雨量㊁水位站7.5万个,图像(视频)站1.9万处,简易监测站36万个,安装报警装置设备140万套;建设了县级山洪灾害监测预警平台2058个,山洪灾害监测预警系统和群测群防体系初步建立[1]㊂同时,我国对于城市水雨情工作愈发重视,通过探索和建设城市的水雨情信息化系统,提供更加及时准确的水雨情信息,可以为经济社会可持续发展提供高效率服务[2]㊂虽然相关部门开展了一些项目建设,但面向大众的水雨情信息平台数量很少㊂目前,普通用户通过网络可以访问的水雨情监测预警网站有全国水雨情网站㊁宁波市水雨情发布系统㊁淳安县水雨情数据发布系统等,其相关功能并不太利于大众及时快速地了解当前水雨情信息㊂如今,随着互联网的急速发展与应用普及,基于W e b 将G I S 与各领域应用相结合成为新的发展方向,水雨情监测与预警结合的G I S 技术正是应用专业化和管理精细化的重要体现㊂于是,将水雨情信息与W e b -G I S 技术相结合,实现地图化的水雨情信息与预警信息查询显示功能,以科学的空间分析方法为灾害防治提供决策支撑,为广大人民群众提供及时了解水雨情信息的渠道,对有效地减少人民群众生命和财产损失具有重要意义㊂1系统分析1.1 关键技术随着网络的发展,W e b 与G I S 相结合成为新趋势,为用户在W e b 端实现空间信息检索㊁专题图制作㊁空2华北理工大学学报(自然科学版)第43卷间分析等G I S功能提供了可能㊂W e b G I S的核心技术主要包括以下几个方面:(1)W e b G I S空间模型服务㊂用户在浏览器端输入相关参数,服务器端接收这些参数,并根据相关空间分析模型,计算得出结果,再返回给用户,即B/S(浏览器/服务器)架构㊂(2)W e b G I S空间数据发布㊂G I S的核心是数据,以图形方式展示空间数据,使用户感受更加直观,清晰地定位自己所需的数据㊂(3)W e b G I S空间数据检索㊂在浏览器端输入相关条件,对空间数据进行实时编辑处理等操作㊂(4)W e b端空间数据资源的组织㊂信息化时代,网络上拥有大量的带有空间属性的数据,利用地图来组织和管理,可以发挥这类数据巨大作用,W e b G I S技术正是该类应用的重要体现[3]㊂空间分析是从空间数据中获取有关地理要素的空间位置㊁分布㊁形态㊁形成和演变等信息的分析技术,是地理信息系统的核心功能之一,它特有的对地理信息的提取㊁表达和传输的功能是地理信息系统区别于一般管理信息系统的主要功能特征[4]㊂1.2系统可行性分析数据是G I S运行的基础㊂S u p e r M a p i D e s k t o p9D示范数据中包括中国1:400万地图,裁剪所需部分以及网上搜集相关地图数据加以处理,模拟部分水雨情监测数据以满足本次设计数据需求㊂利用S u p e r M a p i S e r v e r9D开发平台,采用A S P.N E T MV C框架,利用S Q L S e r v e r数据库技术㊁S u p e r M a p i C l i e n t f o r J a v a S r i p tA P I采用S u p e r M a p i S e r v e r进行系统开发,使得该系统具有良好的技术可行性㊂该系统方便公众及时获得水雨情相关信息,实现数据共享,充分考虑了用户操作方便等相关因素,突出专业性㊁科学性与服务性㊂因此,系统具有推广应用可行性㊂2系统设计2.1系统组织架构系统总体架构如图1所示,采用B/S结构,利用A S P.N E T MV C设计模式构建系统,将系统分为3个主要部分,即模型M o d e l(模型)㊁V i e w(视图)㊁C o n t r o l l e r(控制器)[5]㊂图1系统架构图2.2 数据库设计该系统数据库由空间数据库和属性数据库组成㊂空间数据库中包括唐山市基本矢量数据,唐山市雨量站㊁水位站数据等㊂利用S u p e r M a p i D e s k t o p 9D 建立工作空间,对示例数据1:400万中国行政区图进行裁剪,得到唐山市基本矢量数据部分,并将收集到的唐山市雨量站点㊁水位站点s h a pe 文件导入建立新的数据源㊂属性数据库利用S Q LS e v e r 2008R 2建立,包括测站基本信息表㊁雨情信息表㊁水情信息表㊁预警信息表等㊂2.3 系统功能设计该系统包括水雨情监测㊁水雨情预警㊁雨情信息㊁水情信息㊁监测站点5个主要功能模块,如图2所示㊂图2 系统功能模块图3系统实现3.1 水雨情监测模块水雨情热力图主要基于地图展示全市每日水情或水情变化情况㊂雨量监测数据和水位监测数据均为每小时一组,通过时间框选择具体日期和时刻,可更新地图所显示数据㊂时间轴显示一日24h 时间序列,点击播放按钮逐小时展示水雨情监测情况,雨量或水位数据大小以蓝色到紫色渐变表示㊂可切换雨量㊁水位图层分别查看雨情热力图和水情热力图㊂系统界面实现如图3所示㊂图3 水雨情监测热力图3第3期 杨嘉雯,等:水雨情监测与预警系统的设计与实现实时雨量插值功能主要对所监测的雨量数据采用普通克里金法[6]进行空间插值分析,得到雨量监测站点以外地区降雨量情况,将得到的栅格数据集制成客户端专题图进行展示,雨量大小用蓝色到紫色渐变进行地图渲染㊂在日期选择框选择具体日期和时刻,点击"雨量插值"按钮开始进行插值分析,所需时间为5~10s ,还可以输入等值距进行等值线提取,功能实现如图4所示㊂图4 雨量插值3.2 水雨情预警模块预警信息模块主要展示系统内已经发布的全市范围水雨情预警信息和雨量站㊁水位站自动预警信息㊂全市预警页面以地图和列表形式显示预警信息,暴雨预警和洪水预警采用不同符号表示,蓝㊁黄㊁橙㊁红4种颜色代表预警的4个级别㊂地图上预警符号和信息列表均可以鼠标点击,进行预警信息详情查看,如图5所示为水雨情预警详情界面㊂图5 水雨情预警详情同时,管理员可根据水雨情详情对预警信息进行修改㊁删除等操作㊂如图6所示为水雨情详情具体功能实现界面㊂4 华北理工大学学报(自然科学版) 第43卷图6水雨情详情具体功能实现3.3雨情信息模块如图7所示为面雨量概况界面,如图8所示为雨量信息查询界面㊂图7面雨量概况图8雨量信息查询5第3期杨嘉雯,等:水雨情监测与预警系统的设计与实现图7中雨量大小由蓝色到紫色渐变表示,鼠标移动到一个区县范围,该区县高亮显示,并在右侧显示小窗口,窗口内显示该区县名称和实时雨量数据㊂点击地图左上方按钮,支持专题图多种版式打印输出㊂图8中雨情详情模块可实现基于不同条件的模糊查询雨量站及监测数据,根据所输入的关键词,将查询结果以列表形式显示在页面,包括雨量监测站点编码㊁名称㊁所在河流㊁小时雨量㊁3h 雨量㊁所属单位等㊂可将查询结果中的雨量站点定位到地图,并可在地图上点击站点图标查看雨量监测数据柱状图,如图9所示㊂图9 雨情信息详情雨情一张图页面展示所有雨量站点实时监测数据标签专题图,标签颜色根据实时雨量数据由蓝色到紫色渐变,鼠标移动到某站点可悬浮窗显示该站具体信息;通过日期选择框可切换时间更新专题图数据,如图10所示㊂图10 雨情一张图3.4 水情信息模块水情监测按站点类型分为河道站和水库站,监测数据稍有不同,与水情信息模块一样,都可以使用表格加地图形式展示监测情况;监测数据以列表加柱状图形式表示;支持表格数据打印输出㊂3.5 监测站点模块基于地图对监测站点进行模糊查询,查询结果定位显示,并显示站点详情;分为雨量站和水位站2个图层进行查询定位;可以执行地图放大与缩小㊁测距㊁测面积等基本操作㊂6 华北理工大学学报(自然科学版) 第43卷4结论基于W e b G I S 的水雨情监测与预警系统是一个以水雨情监测数据为主要内容的G I S 信息系统,不仅可满足普通用户快速了解水雨情监测与预警信息,而且可有利于管理员对监测数据与预警信息进行管理,实现了基于W e b G I S 技术对水雨情监测数据进行可视化展示以及空间分析的目标㊂参考文献:[1] 水利部.全国山洪灾害防治项目实施方案(2017-2020年)[Z ].2017:1-3.[2] 李海奔.基于W e b G I S 的聊城市水情信息系统平台建设研究[D ].泰安:山东农业大学.2015.[3] 徐爱国,郑贤福,李永红.W e b G I S 技术在水雨情监测系统中的应用[J ].水电厂自动化,2010(02):90-93.[4] 汤国安.地理信息系统教程[M ].北京:高等教育出版社,2007.[5] 秦冠男.基于A S P .N E T MV C 框架的I T 管理系统的设计[D ].上海:上海交通大学,2013.[6] 邬伦,吴小娟,肖晨超,等.五种常用降水量插值方法误差时空分布特征研究--以深圳市为例[J ].地理与地理信息科学,2010,26(03):19-24.D e s i g na n d I m p l e m e n t a t i o no fW a t e r a n dR a i nC o n d i t i o n sM o n i t o r i n g a n dE a r l y W a r n i n g S ys t e m Y A N GJ i a -w e n ,R E N Y o n g -q i a n g ,L IT i n g,L I A N GJ i a -x i (C o l l e g e o fM i n i n g E n g i n e e r i n g ,N o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,T a n g s h a nH e b e i 063210,C h i n a )K e y w o r d s :W e b G I S ;s p a t i a l a n a l y s i s ;w a t e r a n d r a i n c o n d i t i o n sm o n i t o r i n g ;e a r l y w a r n i n g A b s t r a c t :T a k i n g T a n g s h a nC i t y a s a ne x a m p l e ,b a s e do nm a p s ,w a t e r a n d r a i n m o n i t o r i n g d a t a a n de a r l y w a r n i n g c o n d i t i o n s i n f o r m a t i o n ,v i s u a lo u t p u ta n d m a n a g e m e n t ,a w a t e ra n dr a i n m o n i t o r i n g a n de a r l y w a r n i n g s y s t e m ,w h i c h m a i n l y i n c l u d e sw a t e ra n dr a i n m o n i t o r i n g ,w a t e ra n dr a i ne a r l y w a r n i n g ,r a i n i n f o r m a t i o n ,w a t e ri n f o r m a t i o n ,o n -s i t e c h e c k i n g a n d o t h e rf u n c t i o n s w e r e b u i l t b y u s i n g W e b G I S t e c h n o l o g y .T h e d a i l y h o u r l y r a i n f a l l s i t u a t i o n i n t h e s t u d y a r e aw a s d i s p l a y e d i n t h ew a y o f t h e r m a lm a p .T h e r e a l -t i m e s p a t i a l i n t e r p o l a t i o n a n a l y s i sw a s c a r r i e d o u t f o r r a i n f a l l d a t a a n d i s o l i n e sw a s e x t r a c t e d .T h e e a r l y w a r n i n g i n f o r m a t i o n o ft h e w h o l ec i t y o ras i n g l e m o n i t o r i n g s t a t i o n w a se x a m i n e d .T h ee a r l y w a r n i n g i n f o r m a t i o nw a s i s s u e d a n dm a n a g e db y t h e a d m i n i s t r a t o r .T h e c h a r t s a n d t h e m a t i cm a p s o fw a t e r a n d r a i n m o n i t o r i n g d a t a w e r ed i s p l a y e d .B a s e do nt h e m a p s ,a l lm o n i t o r i n g s t a t i o n s w e r el o c a t e da n d i n q u i r e dm a p o p e r a t i o na n do t h e r f u n c t i o n s .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e s y s t e m p r o v i d e s v i s u a l a n d i n t u i t i v e w a t e ra n dr a i nc o n d i t i o n si n f o r m a t i o n ,i tn o to n l yp r o v i d e se a r l y w a r n i n g a n a l y s i s m e a n sf o rs y s t e m a d m i n i s t r a t o r s ,b u t a l s o p r o v i d e s c h a n n e l s f o r t h e g e n e r a l p u b l i c t o e x a m i n e e a r l y w a r n i n g i n f o r m a t i o n a n d s p e c i f i c i n f o r m a t i o no fw a t e r a n d r a i n c o n d i t i o n s .7第3期 杨嘉雯,等:水雨情监测与预警系统的设计与实现。

水库水雨情自动测报系统方案1. 引言水库水雨情自动测报系统是指利用现代化的传感器、数据采集装置和通信技术，实现对水库水位和降雨量的实时监测和自动报告的系统。

该系统可以提供准确的水库水情和雨情数据，为水库调度和洪水预警提供重要参考依据，促进水资源的科学管理和合理利用。

本文档旨在提供水库水雨情自动测报系统的设计方案，包括系统的整体架构、主要功能模块和工作流程，以及相关技术和设备的选择和配置。

2. 系统架构水库水雨情自动测报系统的整体架构如下图所示：graph TBA[传感器] --> B[数据采集装置]B --> C[数据存储与处理服务器]C --> D[报警与报表生成模块]•传感器：采用水位传感器和雨量传感器，实时监测水库水位和雨量数据。

•数据采集装置：负责接收传感器数据，并通过通信技术将数据传输到数据存储与处理服务器。

•数据存储与处理服务器：负责存储和管理水库水情和雨情数据，并对数据进行处理和分析，生成报表和报警信息。

•报警与报表生成模块：根据预先设定的阈值和规则，对水位和降雨量数据进行实时监测，一旦超过设定的阈值，系统将生成报警信息。

同时，系统可以根据需求生成水情和雨情报表。

3. 主要功能模块3.1. 传感器模块传感器模块负责实时监测水库水位和雨量数据，并将数据传输给数据采集装置。

常用的水位传感器包括压力传感器、浮子传感器和超声波传感器；常用的雨量传感器包括雨滴传感器和雨量杆。

3.2. 数据采集装置模块数据采集装置模块负责接收传感器模块传输的数据，并通过通信技术将数据传输给数据存储与处理服务器。

数据采集装置需要具备稳定可靠的通信功能，常用的通信技术包括以太网、无线通信和Modbus通信。

3.3. 数据存储与处理服务器模块数据存储与处理服务器模块负责存储和管理水库水情和雨情数据，并对数据进行处理和分析。

服务器应具备高性能的处理能力和稳定可靠的存储功能，并提供数据查询、计算和报表生成等功能。

XX水库水情水雨情监测视频监控系统实施方案一、项目背景XX水库是一个重要的水资源储备和调节工程，为了保障水库的安全运行和及时预警险情，需要建立一个水情水雨情监测视频监控系统。

该系统将通过摄像头实时监测水库的水情水雨情，及时预警水库的水位变化和降雨情况，为水库管理人员提供准确的信息和决策支持。

二、项目目标1.实现对水库水情水雨情的实时监测和预警；2.提供水库水位变化和降雨情况的历史记录，为分析和研判提供依据；3.提供远程监控和管控水库的能力，提高水库管理的效率和安全性。

三、系统架构1.摄像头摆放：在水库重要位置安装高清摄像头，确保覆盖水库的全面性。

2.视频采集设备：使用高性能视频采集设备将摄像头采集到的视频信号进行数字化并传输至服务器。

3.服务器：安装视频监控软件和存储系统，负责接收、存储和处理视频数据。

4.远程监控终端：配置供水库管理人员使用的远程监控终端，通过互联网连接到服务器，实时查看水情水雨情。

四、功能模块1.视频监控模块：实时监控水库水位和降雨情况，将摄像头采集到的视频信号传输到服务器并在远程监控终端上显示。

2.数据记录模块：定时记录水库水位和降雨情况的历史数据，方便后续分析和研判。

3.预警模块：设置水位和降雨预警阈值，一旦达到或超过阈值即发送预警信息给水库管理人员。

4.远程监控模块：通过远程监控终端，水库管理人员可以随时随地查看水情水雨情、查询历史记录和接收预警信息。

五、实施步骤1.系统需求分析：与水库管理人员充分沟通，了解系统需求和功能要求，制定详细的技术方案和设计文档。

2.系统设计与开发：按照需求分析的结果，进行系统设计和开发。

包括摄像头的布置、视频采集设备的选购安装、服务器的搭建和配置、远程监控终端的配置等。

3.系统测试与调试：完成系统的整体安装和配置后，进行系统测试和调试，保证系统的稳定性和准确性。

4.系统上线运行：在经过测试和调试验证后，将系统投入正式运行，对水库进行实时监控和数据记录。

XX水库水雨情及安全监测系统建设方案1水雨情自动测报系统云谷水库工程是以景观供水为主、兼顾防洪的小（1）型水库工程，建立一套快速反应的水情自动测报系统，及时、准确地收集水文数据，进行水情预报以增加有效预见期、提前采取措施是十分必要的。

实现对库区降雨量、水位、图像（视频）自动采集。

系统建成后将进一步实现对水库流域雨量水位实时监控，及时准确地获取水情、雨情信息，提高洪水预测报水平，增强防灾抗灾和配水调度能力。

1.1系统功能（1）可以随时接收已建的遥测站点发送的水位、雨量、图像（视频）数据，能对数据进行分析检错和预处理，并存储入库。

（2）可实时动态显示水雨量信息，对水雨情信息进行管理维护。

（3）可以随意增减测站的数量以及修改测站特征参数，按照角色定义由有关管理人员进行操作，实现系统数据管理功能。

1.2站点布设根据现场实际情况，为了更好地了解水库的情况，在布置的水位雨量站点中兼图像（视频）采集，可直观地通过图像查看水库的状况。

因此，拟在云谷水库坝头各新建 1 个无人值守的水位雨量兼图像站和在云谷水库管理处建 1 个中心站（数据接收）。

监测站点除了能自动监测水位、雨量，还同时具有自动图像（视频）监测功能。

监测站点的通信方式为：水位、雨量信号采用超短波和4G通信双信道方式，图像（视频）信号采用4G通信方式。

监测的数据应汇集到水库管理处（中心站）。

中心站电脑新建数据库及数据集成和管理平台，以便于查询和管理，同时开发计算机平台应用软件和手机APP 软件，可通过计算机、手机查询相关监测数据。

中心站还可同时接收大坝渗压监测系统的上报的渗压数据，进行数据查询和应用管理。

站点布设见表1.2.1表1.2.1 站点布设表序号站名站点类型数量监测内容通信方式备注1 云谷水库坝头遥测站 1 水位、雨量、图像（视频）超短波、4G信道新建3 云谷水库管理处中心站 1 数据接收超短波、4G信道新建1.3水雨情自动测报系统建设内容（1）新建云谷水位、雨量兼带图像（视频）监测站点；（2）新建云谷水库数据接收中心站；（3）新建云谷中心站数据库及数据集成管理平台；（4）开发计算机平台应用软件和手机APP软件；备注：监测站点安装在水库坝头，中心站安装在水库管理处。

系统建设原则（1）实用、可靠，山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣，监测人员的技术水平参差不齐，系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性和可靠性，并符合山洪灾害监测预警的实际需求。

（2）突出重点，合理布设监测站网。

山洪灾害分布面广，应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。

在现有的气象及水文站网基础上，充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度，以及暴雨分布特点，合理布设水雨情监测站网。

（3）简易监测为主，简易监测与自动监测相结合。

根据山洪灾害点多面广的特点，以简易监测为主，因地制宜地建设适量的自动监测站。

（4）因地制宜地选择信息传输通信组网方式，信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求，结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况，因地制宜地选择和确定通信方式，以保证信息传输的可能性、实时性和可靠性。

充分利用现有的通信资源，节省系统建设、管理及运行的投资。

建设依据➢《水情自动化测报系统规范》（SL61-94）；➢《水文情报预报规范》(Sl250-2000)；➢《水文站、网规划技术导则》（SL34-92）；➢《水情自动测报系统设计规定》（DL/T5051-1996）；➢《水情自动测报系统设备基本技术条件》（SL/T102-1995）；➢《水情自动测报系统设备—遥测终端机》（SL/T180-1996）；➢《水情自动测报系统设备—中继机》（SL/T181-1996）；➢《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》（SL/T182-1996）；设备安装调试1）自动雨量站的安装调试快速安装安装一体化支架打开一体化支架包装箱，取出一体化支架，放置在事先预埋的混凝土基桩上，拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可，如图：安装终端机打开终端机箱，取出终端机。

用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉，向上提起终端机箱盖，用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔，用螺母进行第一次固定，然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上，用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定，在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。