警信息。
[0218] 本實(shí)用新型進(jìn)一步提出了臨界水位指標(biāo)分析,其中臨界水位指標(biāo)包括警覺性指 標(biāo)、準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)和立即轉(zhuǎn)移指標(biāo)。
[0219] 警覺性指標(biāo):警覺性預(yù)警水位,上下游相關(guān)關(guān)系(洪峰衰減,洪水傳播時(shí)間)
[0220] 準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo):警戒性預(yù)警水位,上下游相關(guān)關(guān)系(洪峰衰減,洪水傳播時(shí)間)
[0221] 緊急預(yù)警水位,上下游相關(guān)關(guān)系(洪峰衰減,洪水傳播時(shí)間)
[0222] 具體地,本實(shí)用新型可以應(yīng)用于群測群防,在沿河上下游設(shè)立多個(gè)站點(diǎn),站點(diǎn)間可 實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)通信,通過聯(lián)系上下游水位升降(漲水或退水)狀態(tài)發(fā)布不同預(yù)警信息。當(dāng)前設(shè) 備待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行水位值守檢測(5min定時(shí)檢測,以降低待機(jī)功耗)值守檢測到水位沒有 升降,繼續(xù)值守檢測模式。若檢測到水位處于危險(xiǎn)水位或有水位升降,將與上下游站點(diǎn)通信 判斷關(guān)聯(lián)情況。若上游漲水,下游退水,判斷為溪河因山洪斷流將有更大山洪可能發(fā)生,向 相關(guān)區(qū)域發(fā)布紅色警戒。上下游均為漲水,根據(jù)水位高度發(fā)布黃色警戒、橙色警戒、紅色警 戒。上下游均為退水,根據(jù)當(dāng)前水位高度發(fā)布注意安全或平安報(bào)。
[0223] 圖22為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)合上下游設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)警級別的流 程圖。
[0224] 步驟S2201,當(dāng)前設(shè)備(設(shè)備2)每隔5分鐘接收來自上游設(shè)備(設(shè)備3)和下游設(shè) 備(設(shè)備1)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0225] 步驟S2202,每隔5分鐘監(jiān)測一次當(dāng)前設(shè)備、上游設(shè)備和下游設(shè)備的水位變化。
[0226] 步驟S2203,判斷當(dāng)前設(shè)備有無水位變化,如果有,則執(zhí)行步驟S2204,否則執(zhí)行步 驟S2202。
[0227] 步驟S2204,如果上游設(shè)備和下游設(shè)備均退水,則執(zhí)行步驟S2205,否則執(zhí)行步驟 S2206〇
[0228] 步驟S2205,當(dāng)前設(shè)備發(fā)布注意安全/平安報(bào)。
[0229] 步驟S2206,如果下游設(shè)備退水、上游設(shè)備漲水,則執(zhí)行步驟S2207,否則執(zhí)行步驟 S2208〇
[0230] 步驟S2207,當(dāng)前設(shè)備發(fā)布紅色預(yù)警。
[0231] 步驟S2208,如果下游設(shè)備和上游設(shè)備均漲水,則執(zhí)行步驟S2209,否則返回步驟 S2202〇
[0232] 步驟S2209,判斷當(dāng)前設(shè)備所監(jiān)測的實(shí)際水位。
[0233] 監(jiān)測及報(bào)警裝置還用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前區(qū)域的時(shí)段累計(jì)雨量和降雨強(qiáng)度PI、降雨強(qiáng) 度與有效累積雨量關(guān)系RTI,根據(jù)計(jì)算得到上述三組數(shù)據(jù)設(shè)置臨界雨量指標(biāo),進(jìn)一步將當(dāng)前 采集到的雨量數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)和降雨時(shí)長與臨界雨量指標(biāo)進(jìn)行比對,設(shè)置當(dāng)前的降雨等級, 其中,所述臨界雨量指標(biāo)包括:警覺性指標(biāo)、準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)和立即轉(zhuǎn)移指標(biāo),
[0234] 其中,RTI=PIXR,R=Ro+Pa,
[0235] R為有效累積雨量,&為場次累積雨量,Pa為前期降雨之和。
[0236] 圖23為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雨量臨界區(qū)域法的流程圖。
[0237] 上述雨量臨界區(qū)域法可以根據(jù)率定思路和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行,如果具有實(shí)際山洪災(zāi)害 時(shí)間配套的大樣本降雨資料,則可以采用率定分析思路進(jìn)行分析,通過降雨強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)、前期 降雨計(jì)算、降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)計(jì)算、臨界區(qū)確定、閾值分析等分析計(jì)算步驟,獲得雨量臨界區(qū)域, 進(jìn)而得到預(yù)警指標(biāo)。
[0238] 步驟S2311,統(tǒng)計(jì)降雨強(qiáng)度。
[0239] 首先,統(tǒng)計(jì)時(shí)段累計(jì)雨量(Rat)。具體地,提供以下典型時(shí)段平邊灘及平河灘水位 /流量對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨的時(shí)段累積雨量:
[0240] 匯流時(shí)長-所有流域:
[0241] (1) 3小時(shí)-流域面積蘭50km之間;
[0242] (2) 6小時(shí)-流域面積在50-100km之間;
[0243] (3) 12小時(shí)-流域面積在100-200km之間;
[0244] (4) 24小時(shí)-流域面積蘭200km。
[0245] 以2012年7月4日萬源市廟埡站降雨量統(tǒng)計(jì)為例,如表1所示:
[0246]
[0247]表1
[0248] 然后,統(tǒng)計(jì)降雨強(qiáng)度(PI),具體如下:短歷時(shí)暴雨是導(dǎo)致山洪暴發(fā)的重要雨量信 息,為此,需要統(tǒng)計(jì)實(shí)際山洪災(zāi)害事件中0. 5小時(shí)、1小時(shí)以及洪峰歷時(shí)等典型時(shí)段的降雨 強(qiáng)度。
[0249] 洪峰歷時(shí)降雨強(qiáng)度-所有流域:
[0250](1)半小時(shí)降雨強(qiáng)度強(qiáng)度-流域面積蘭100km;
[0251] (2) 1小時(shí)降雨強(qiáng)度-流域面積> 100km。
[0252] 步驟S2312,計(jì)算前期降雨(Pa)。
[0253] 即使同一條山洪溝,各次山洪發(fā)生所需要的降雨強(qiáng)度也可能不一樣,因?yàn)樯胶榘l(fā) 生所需要的短歷時(shí)降雨量還取決于小流域內(nèi)當(dāng)時(shí)土體含水狀況。通常,山洪發(fā)生之前的降 雨量越多,土體越接近飽和,所需要短歷時(shí)降雨暈也就越小。可以采取如下方法計(jì)算:
[0254]
[0255] 其中,匕為前期降雨量,i為計(jì)算天數(shù),a為日雨量加權(quán)系數(shù),PWm。
[0256] 對于濕潤,半濕潤地區(qū),蒸發(fā)量較小,i》10,a= 0. 8-0. 9;對于干旱、半干旱地區(qū), 蒸發(fā)量較大,i彡5,a= 0? 6-0. 8。
[0257] 步驟S2313,計(jì)算降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)(RTI)。
[0258] 計(jì)算降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)RTI:
[0259] RTI=PIXR,R=R0+Pa,
[0260] 其中,R為有效累積雨量,&為場次累積雨量,Pa為前期降雨之和。
[0261] 計(jì)算時(shí),應(yīng)當(dāng)分析出每次山洪事件中山洪發(fā)生時(shí)的相應(yīng)時(shí)段的PI及該時(shí)刻之前 的R,最后計(jì)算出該次山洪事件的降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)RTI值;如果不知道該次山洪發(fā)生的時(shí)刻, 則以該場降雨時(shí)間的最大相應(yīng)時(shí)段PI及其之前的R的乘積,計(jì)算出該次山洪時(shí)間的降雨驅(qū) 動(dòng)指標(biāo)RTI。
[0262] 步驟S2314,繪制臨界分區(qū)圖。
[0263] 第一步,建立"降雨強(qiáng)度-有效累積雨量"平面。
[0264] 第二步,獲取分區(qū)降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)RTI值,包括根據(jù)發(fā)生概率對RTI進(jìn)行排序,獲得 概率為10%和80%的降雨驅(qū)動(dòng)指標(biāo)RTI。
[0265] 第三步,在"降雨強(qiáng)度-有效累積雨量"平面中,根據(jù)RTI與PI和R的反比例關(guān)系, 繪制山洪發(fā)生雨量臨界區(qū)域的下緣線和上緣線,得出雨量臨界分區(qū)圖。
[0266] 第四步,對雨量臨界分區(qū)圖根據(jù)山洪發(fā)生可能性進(jìn)行分區(qū),在分區(qū)中,包括相應(yīng)時(shí) 段的臨界雨量信息。
[0267] 步驟S2315,獲取臨界雨量信息。
[0268] 步驟S2316,分析閾值及確定指標(biāo)。
[0269]參考雨量臨界分區(qū)圖中的下緣線和上緣線,分析各個(gè)時(shí)段降雨強(qiáng)度、時(shí)段累積雨 量、場次累積雨量、有效累積雨量等要素的閾值。
[0270] 根據(jù)前面分析,RTI以10%和80%為界,進(jìn)行兩個(gè)閾值的處理。據(jù)此,將各個(gè)要素 的閾值進(jìn)行適當(dāng)浮動(dòng),從而獲得臨界雨量預(yù)警指標(biāo),包括:警覺性指標(biāo)、準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)和立 即轉(zhuǎn)移指標(biāo)。
[0271] 步驟S2317,確定閾值指標(biāo)。
[0272] 移動(dòng)終端內(nèi)安裝有遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警APP應(yīng)用,用戶通過該遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警APP應(yīng)用對 監(jiān)測地區(qū)和測站進(jìn)行管理,并可以實(shí)時(shí)查看來自所述多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備的雨量數(shù) 據(jù)和水位數(shù)據(jù),以及遠(yuǎn)程向所述多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備發(fā)出控制指令。
[0273] 第一步,打開遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警APP應(yīng)用;
[0274] 第二步,進(jìn)入登錄界面,第一次使用輸入用戶名和密碼將設(shè)置為默認(rèn)的用戶名和 密碼,登錄后可以修改用戶名和密碼,可以記住密碼和使用自動(dòng)登錄。
[0275] 第三步,登錄成功后,可以添加服務(wù)器,然后鍵入服務(wù)器地址和用戶名密碼(網(wǎng)站 中的認(rèn)證賬戶),這樣就會(huì)以該用戶登錄到網(wǎng)站中??梢缘怯浂鄠€(gè)服務(wù)器,比如:具備不同 認(rèn)證身份的賬戶。點(diǎn)擊菜單按鈕,可以增加服務(wù)器,還有進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定以及修改登錄該軟件 的賬戶的用戶名和密碼。
[0276] 第四步,登錄后,進(jìn)入相應(yīng)服務(wù)器以及用戶權(quán)限的的功能模塊,對于沒有的功能將 不會(huì)被看到,使用admin賬戶登錄全部的功能。例如,點(diǎn)擊上面的地區(qū)管理,進(jìn)入地區(qū)信息 的列表,列表以分頁形式展現(xiàn),可以點(diǎn)擊頁碼進(jìn)入相應(yīng)頁面。采用下拉框進(jìn)行測站的管理變 更,則會(huì)篩選相應(yīng)信息顯示。并且,現(xiàn)場圖片和位置信息,測站可以單獨(dú)錄入,現(xiàn)場圖片和位 置信息可以后續(xù)發(fā)上去。在上下文菜單中選擇"現(xiàn)場圖片和位置信息"將進(jìn)入現(xiàn)場圖片和位 置信息的管理。現(xiàn)場拍照即取圖片,通過此操作拍攝的圖片將保存到測站圖片文件夾中。
[0277] 此外,還可以獲取測站的坐標(biāo),該坐標(biāo)優(yōu)先從GPS定位獲取,當(dāng)未開啟GPS功能時(shí) 則依據(jù)網(wǎng)絡(luò)判斷。通過這個(gè)操作可以將移動(dòng)終端的當(dāng)前位置更新為測站的位置。需要說明 的是,移動(dòng)終端的位置信息,用戶不同手動(dòng)修改,智能獲取和提交。該APP應(yīng)用進(jìn)一步提供 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢。
[0278] 需要說明的是,本實(shí)用新型在提供移動(dòng)終端的app應(yīng)用方式查看監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并進(jìn)行 遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式之外,進(jìn)一步提供PC端監(jiān)控方式。
[0279] 本實(shí)用新型的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備進(jìn)一步與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC進(jìn)行通信,用 戶通過所述個(gè)人計(jì)算機(jī)以Web方式登錄遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警在線系統(tǒng),用戶通過該遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警 在線系統(tǒng)對監(jiān)測地區(qū)和測站進(jìn)行管理,并可以實(shí)時(shí)查看來自所述多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè) 備的雨量數(shù)據(jù)和水位數(shù)據(jù)。
[0280] 具體地,提供Web在線登陸方式,用戶在瀏覽器地址欄中輸入國汛預(yù)警系統(tǒng)網(wǎng)址 http://www.XXX.com,回車,進(jìn)入系統(tǒng)登錄頁面。然后輸入用戶名和密碼,點(diǎn)擊"登錄"進(jìn)入 系統(tǒng)首頁。
[0281] 系統(tǒng)首頁歡迎頁面由地圖、功能菜單、預(yù)警彈窗三部分構(gòu)成。地圖用來定位轄區(qū)內(nèi) 所有終端站點(diǎn)的地理位置,根據(jù)地圖右上角的小窗,可通過選擇站點(diǎn)類型來查看站點(diǎn)分布; 功能菜單包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警信息、數(shù)據(jù)查詢、雨量水情、管理員設(shè)置,主要為用戶提供各種 操作快捷鍵;如果當(dāng)前有警報(bào)信息,左下角會(huì)顯示有警報(bào)彈窗,根據(jù)警報(bào)級別分藍(lán)、黃、橙、 紅四級,顏色塊上面的數(shù)字代表報(bào)警站點(diǎn)的數(shù)量。
[0282] 在實(shí)時(shí)監(jiān)控頁面,可根據(jù)地區(qū)和分組進(jìn)行查詢,頁面將顯示符合條件的站點(diǎn)的實(shí) 時(shí)監(jiān)控信息。選擇站點(diǎn)后,可在右側(cè)"站點(diǎn)操作面板"進(jìn)行"預(yù)警發(fā)布"、"站點(diǎn)管理"、"站點(diǎn) 設(shè)置"、"站點(diǎn)召測"操作。"預(yù)警發(fā)布"主要用于發(fā)布預(yù)警信息,在"文章內(nèi)容"中輸入要播報(bào) 內(nèi)容,并選擇播報(bào)次數(shù),然后點(diǎn)擊"播報(bào)"按鈕即可。
[0283] "站點(diǎn)管理"主要提供對所選站點(diǎn)的管理操作。在此面板,可以查詢站點(diǎn)的管理號 碼、平臺號碼、授權(quán)號碼、SIM卡號碼;設(shè)置站點(diǎn)的管理號碼、平臺號碼、授權(quán)號碼、SIM卡號 碼;修改管理員密碼、中心平臺密碼、電話通話密碼