水利防汛智能化控制系統

張達東 錢剛 楊光艦

【摘要】一種水利防汛智能化控制系統，包括現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心，所述現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心之間通過網絡數據線依次連接，所述現場監測模塊包括水位檢測裝置和現場監控裝置，所述應用中心包括顯示模塊、報警模塊和閘門控制模塊。本實用新型的水利防汛智能化控制系統可用于水庫中，工作人員可在控制室內觀看水庫內水位、視頻的實時狀況，且能夠實現險情報警、閘門的自動控制，及時處理突發狀況。

【關鍵詞】水利防汛；智能化；控制系統

1、背景技術

我國是一個季風性氣候的國家，在降雨量方面呈現出時間性和空間性的特點，一方面，由于我國地形因素影響，在地形劃分上，我國呈現三級階梯的地形特點，存在山地、丘陵、盆地等復雜地形，使得我國的降雨主要集中在東部和南方；另一方面由于熱帶季風對我國的影響，我國的降雨量主要集中夏季，江淮流域甚至還有“梅雨”天氣，這使得我國在防汛工作中困難重重，洪澇災害都集中在夏季。

水庫作為國家的重要資產，是一項重要的水利工程，除了發電、調節局部氣候的功能外，還有防汛泄洪的重要作用。隨著國家經濟的發展和滿足地方性防汛抗旱的需求，水庫作為防汛抗旱中的重要手段發揮著它的巨大作用。在地形突出的山地地帶，水庫是保證上、下游人們生活重要依托，是人們在洪澇災害面前生命財產的重要屏障。故而，現階段對水庫實行科學、安全、自動的管理，已是一個符合我國國情而又非常迫切的要求。

目前，大部分的水壩是通過人工現場監控，且采用人工操作閘門的升降，通過這些方式很難達到良好的效果，且效率較低，不能完全保障大壩汛期的安全。

2、技術方案

本系統克服現有技術中的不足，提供一種水利防汛智能化控制系統，工作人員可通過監測中心獲取水壩內水位的現實狀況，在存在險情的情況下，系統向外界發出警告，并實現對閘門控制，及時處理洪澇險情。

一、為實現上述目的，本系統采取的技術方案如下：

一種水利防汛智能化控制系統，包括現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心，所述現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心之間通過網絡數據線依次連接，所述現場監測模塊包括水位檢測裝置和現場監控裝置，所述應用中心包括顯示模塊、報警模塊和閘門控制模塊。

水位檢測裝置為超聲波水位計、雷達水位計或投入式水位計。

二、現場監控裝置為工業監控攝像機。

三、報警模塊包括報警燈和報警蜂鳴器。

四、閘門控制模塊包括閘門控制器和閘門。

水利防汛智能化控制系統，各部分的功能如下：所述現場監測模塊可獲取現場水位、視頻數據，所述監控終端可采集現場監測模塊獲得的數據和視頻信息，并傳送給檢測中心；所述監控中心可對水位數據進行存儲、分析、生成必要的報表和曲線；所述控制中心當水庫水位高于汛限水位時，可彈出提示框、顯示現場數據和視頻信息，向相關工作人員發出警報，并通過閘門控制系統實現對閘門的自動控制。

3、有益效果

水利防汛智能化控制系統，適用于各種蓄水水庫，工作人員可直接獲取水壩內水位、視頻等現場狀況，且該系統再高于汛限水位時會向外發出警告，并實現水庫閘門的自動控制，能及時處理突發狀況，可有效地控制水庫內水位，保證水庫在汛期的安全。

4、推廣應用

如圖所示，一種水利防汛智能化控制系統，現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心，現場監測模塊、監測終端、監測中心、控制中心和應用中心之間通過網絡數據線依次連接。

現場監測模塊可通過超聲波水位計和工業監控攝像機獲取現場水位、視頻數據，所述監控終端可采集現場監測模塊獲得的數據和視頻信息，并傳送給檢測中心；所述監控中心可對水位數據進行存儲、分析、生成必要的報表和曲線；所述控制中心當水庫水位高于汛限水位時，可彈出提示框、顯示現場數據和視頻信息，啟動報警燈和報警蜂鳴器，向相關工作人員發出警報，并通過閘門控制系統實現對閘門的自動控制。

目前，互聯網技術、數字技術在各行各業得到廣泛的應用。水利系統的自動化控制還沒有推廣。此項技術可以推廣到水利各個專業領域，如防汛防旱、水土保持、農田灌溉、水環境治理、水文預報、閘門起降、水利工程建設以及水利管理等。