[发明专利]一种自组网的小流域预警系统及方法

说明书

本发明公开一种自组网的小流域预警系统及方法。上述预警系统包括数据处理中心、洪水模型建立单元、应对措施模拟单元、水位检测模块以及预警中心。所述洪水模型建立单元包括数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块。所述应对措施模拟单元包括采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块。预警中心包括水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块。本发明的小流域预警系统可实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，通过建立小流域洪水模型来实现及时调度和预警，可获得具备较强针对性的的应对措施，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。

技术领域

本发明涉及洪水预警技术领域，特别是涉及一种自组网的小流域预警系统，还涉及应用于所述预警系统的预警方法。

背景技术

小流域指二、三级支流以下，以分水岭和下游河道出口断面为界，集水面积在50km²以下的相对独立和封闭的自然汇水区域。水利上通常指面积小于50km²或河道基本上是在一个县属范围内的流域。为避免突发小流域突发洪水造成的损失，需利用搭载有移动通信和计算机网络相结合的自组网的小流域预警系统来进行洪水预警。

然而，当下预警系统，不能提前干预洪水防控，无法避免可控洪水险情的发生，不能及时调度和预警，也无法提前预判洪水的应对，影响预警系统高效和精准的运行，适用性差。

发明内容

基于此，有必要针对当下预警系统不能提前干预洪水防控，无法避免可控洪水险情的发生，不能及时调度和预警，也无法提前预判洪水的应对，影响预警系统高效和精准的运行，适用性差的问题，提供一种自组网的小流域预警系统及方法。

一种自组网的小流域预警系统，其提供洪水预警，所述预警系统包括：

数据处理中心，其包括数据接收模块、数据分析模块、传送模块和供电模块；

洪水模型建立单元，其用于建立得到小流域洪水模型；所述洪水模型建立单元包括数据录入模块、概化模块、拓扑分析模块和组建模块；

应对措施模拟单元，其用于获得应对措施；所述应对措施模拟单元包括采集模块、地形地貌分析模块、模型调取模块、试验模块和存储模块；

水位检测模块；以及

预警中心，其包括水位阈值模块、对比模块、评估模块、判定模块和泄流模块。

上述小流域预警系统，可实现洪水防控的提前干预，避免可控洪水险情的发生，省去后续的经济损失，通过建立小流域洪水模型来实现及时调度和预警，可获得具备较强针对性的的应对措施，实现洪水应对的提前预判，实现预警系统高效、精准的运行，有效降低损失且适用性好。

在其中一个实施例中，所述小流域洪水模型基于拓扑分析法计算得到；其中，所述拓扑分析法的操作如下：将所述小流域概化为一张节点图，对所述节点图中节点的属性、联接方式以及拓扑关系进行分析，后运用邻接表、邻接矩阵和深度优先遍历的方法解决模型之间的集成问题，获得小流域洪水模型。

进一步地，所述节点的属性包括产汇流分区、河道、洪水演进、水量交汇点、水库、闸门和平原区；所述联接方式包括串联联接、并联联接和复杂联接。

在其中一个实施例中，依据所述小流域的地形、地貌情况，模拟得到针对性的所述应对措施。

在其中一个实施例中，所述采集模块用于采集预警区域内的地形、地貌信息；所述地形地貌分析模块对所述地形、地貌信息进行分析标记，并录入至所述洪水模型建立单元中。

在其中一个实施例中，所述水位阈值模块中记录有河道水位极值；所述预警中心还包括报警模块和扬声模块；所述扬声模块的前表面固定安装有扬声筒，且扬声模块的输入端与所述报警模块的输出端电性连接。

进一步地，当由所述水位检测模块检测到的水位数值不小于所述水位极值时，报警模块和扬声模块被触发，通过扬声警示以通知小流域区域内的人员进行避险。