[发明专利]基于GPRS网络的公网山洪灾害预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及山洪灾害预警，具体的说，是基于GPRS网络的公网山洪灾害预警系统。

背景技术

山洪是指由于暴雨、冰雪融化或拦洪设施溃决等原因，在山区(包括山地、丘陵、岗地)沿河流及溪沟形成的暴涨暴落的洪水及伴随发生的滑坡、崩塌、泥石流的总称。其中，暴雨引起的山洪在我国最为常见，具体表现为它的形成与发展主要受降雨量及降雨强度、地形地质的影响。

山洪灾害的主要特点。

(1)季节性强，频率高。山洪灾害主要集中在汛期，尤其主汛期更是山洪灾害的多发期。

(2)区域性明显，易发性强。山洪主要发生亏山区、丘陵区及岗地，特别是位于暴雨中心的上述地区，暴雨时极易形成具有冲击力的地表径流，导致山洪暴发，形成山洪灾害。

(3)来势迅猛，成灾快。集，降雨迅速转化为径流，几个小时即成灾受损，防不胜防。

 (4)破坏性强，危害严重。山洪灾害发生时往往伴生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，并造成河流改道、公路中断、耕地冲淹、房屋倒塌、人畜伤亡等，因此危害性、破坏性很大。

建立山洪灾害预警系统，是防治山洪灾害的一项重要的非工程性措施。山洪地质灾害预警系统集自动采集、传输、查询和决策为一体，实现了水情测报、防洪调度的自动化和现代化，提高了防汛抗旱调度指挥手段的先进性，可有效增强地区抗御自然灾害的能力。

山洪灾害监测预警系统主要包括以下几个部分。

（1）灾害易发区雨量、水位自动采集系统。

（2）数据传输系统及自然灾害防御应急通信网络。

（3）基于GIS电子地图的山洪灾害预报预警与决策支持系统。

（4）灾害预警发布平台与应急响应支持系统。

因此需要山洪灾害预警系统，可以实时监测降雨量、河道水位、水库水位变化情况、水库实时库容等信息，为是否需要开闸、泄洪等决策提供最基础的数据, 从而为各级政府、防汛指挥机构和减灾组织提供及时准确的水情信息，为其早决策、早部署提供帮助，使防灾减灾决策更加及时、科学。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、低成本、安全性高、实时性强的基于GPRS网络的公网山洪灾害预警系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：基于GPRS网络的公网山洪灾害预警系统，主要由依次串联的检测控制系统、GPRS网络、互联网、数据中心构成。

所述检测控制系统主要由与GPRS网络进行无线连接的GPRS数据传输器、以及同时与GPRS数据传输器连接的雨量传感器、水位传感器构成。

所述GPRS数据传输器还连接有开闸控制系统。

所述雨量传感器为翻斗式雨量传感器。

所述水位传感器为压力水位计。

所述数据中心主要由连接于互联网的调制解调器构成，所述调制解调器依次连接有通信服务PC机、应用管理PC机。

本系统的工作原理为：先组建上述网络体系。利用压力水位计检测河道、湖泊等水利工程设施的水位，利用翻斗式雨量传感器，检测当地降水量。将水位参数，降水量参数，发送给GPRS数据传输器。GPRS数据传输器，在其自身的处理器的作用下，对数据进行封装、打包，并按照GPRS网络传输协议进行上传到GPRS网络中。GPRS网络将水位参数，降水量参数发送到互联网中，最后通过互联网发送到数据中心，经过数据中心的处理将上述参数转变，并进行分析，最后给出处理信号。如，水位参数，降水量参数达到泄洪预警值，数据中心，将发出控制信息，经互联网、GPRS网络，下传给GPRS数据传输器，最后由数据传输器发送到开闸控制系统，进行开闸泄洪。

本发明的优点在于。

1、可靠性高：与SMS短信息方式相比，GPRS数据传输器采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输。可以与多个采集点同时进行数据传输，互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。

2、实时性强：GPRS网络具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测的数据中心可以多个自动气象站之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS网络实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率的需求。

3、系统建设成本低：由于采用GPRS网络中的公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低；也免去了网络维护费用。