[发明专利]一种基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台

权利要求书

1.一种基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于，包括现场测控站、物联网数传系统和云计算服务平台；所述现场测控站用于供水水源地、地下水、取水口、边界控制断面和排污口水资源信息和现场设备运行状态信息自动实时采集和数据分析与预处理；物联网数传系统用于采集数据上传到云计算服务平台中，为水资源管理与高级应用提供数据支持；云计算平台实现对水资源实时监控、现场监测设备运行状态监测、水资源业务应用，应用水资源决策支持专家系统实现水资源评价、预警与应急指挥。 

2.根据权利要求1所述的基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于所述测控站包括传感器、分析仪表、现场下位控制器和太阳能电池；所述传感器根据不同类型的测控站类型确定，边界控制断面测控站采用超声波多普勒流速仪，水源地测控站采用流量计、浊度计和PHP计，通过传感采集水质、流量等水资源信息；水资源信息通过RS232、RS485等接口传输到所述分析仪表进行分析，分析结果数据传输到所述现场下位控制器进行存储、预处理；所述太阳电池为现场设备供电，免除现场供电问题；所述现场下位控制器由控制模块、存储模块、接口模块和电源模块组成，所述控制模块采用单片机C8051F120为核心处理器，通过嵌入软件系统实现数据的接受、预处理，写入存储器、读数和配置等处理；所述存储模块实现预处理后的数据或临时数据的存储；所述接口模块用于与其它设备的通信。 

3.根据权利要求1所述的基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于所述物联网数传系统包括控制模块、移动通信单元、无线通信天线单元、GPS模块、GPS天线单元、通信接口和电源模块；所述控制模块采用C3S2440，通过嵌入程序实现参数设置、接受数据、设备状态监控、智能报警处理和发送数据；所述移动通信单元包括WIFI、GPRS或3G网络，实现水文数据和GPS定位数据的传输；所述GPS模块实现现场设备定位。 

4.根据权利要求1所述的基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于所述云计算服务平台包括：云存储系统、水资源共享系统、业务集成应用系统、实时信息监控系统、信息发布系统和辅助决策支持系统。 

5.根据权利要求4所述的基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于所述云存储系统由存储节点和存储控制节点组成，存储节点实现存储数据、控制节点负责监控存储节点间容量和负载平衡，可实现分布式存储。 

6.根据权利要求4所述的基于云计算与专家系统的智能水资源管控平台，其特征在于所述水资源共享系统包括系统资源服务、公共基础服务和应用服务； 

所述系统资源服务包括统一数据访问接口和系统访问核心接口；所述统一数据访问接口为各级应用服务提供基本数据访问服务；所述系统访问核心接口为各级功能应用提供统一操作接口；所述公共基础服务包括并行计算服务、计算任务管理服务、数据存取服务、服务配置、用户服务和数据交换服务，为系统应用提供全局性的服务；所述并行计算服务由若干计算单体组成，所述计算单体由计算组件和统一计算接口组成，通过统一计算接口接受计算任务管理服务分配的计算任务，由计算组件执行计算任务，将计算结果 反馈给计算任务管理服务；所述计算任务管理服务由任务分配模型和任务调度服务组成，所述任务分配模型实现各种任务分解和分配策略，任务分配模型包含但不仅限于均等分配模型、基于任务反馈的分配模型等，所述任务调度服务根据选择的调度模型调用计算单体进行计算；所述数据存取服务主要屏蔽异构数据库的差异性，通过统一数据访问接口实现数据存取；所述服务配置用于云计算平台内虚拟资源的管理；所述用户服务用于用户权限设置和登录设置等；所述数据交换服务包括数据交换协议和交换工具，数据交换协议采用XML技术制定，交换工具各级应用提供统一的交换操作API，实现对异构数据的交换和操作； 

所述应用服务包括GIS服务、报表服务和工作流引擎，为专用业务系统提供工具集，所述GIS服务主要用于测控站点电子地图监控；所述报表服务用于综合统计应用报表生成；所述工作流引擎用于业务流程定制。