水利防洪应用
时间:2025-04-17
涉川
一、方案背景
随着极端天气频发,洪涝灾害对城乡基础设施与人民生命财产安全带来严峻挑战。传统人工观测水位方式滞后、误差大,不能及时发现突发水情、雨情变化,极易造成被动应对甚至重大损失。
为提升防洪减灾能力,构建“事前感知、实时监测、精准预警、远程联动”的现代化水利应急体系,本方案融合电子水尺、水位视频监控、4G远程数据采集、水情AI分析、小程序多端预警推送等技术,打造一套全自动、高精度、可预测、可干预的防洪监测预警系统。
随着极端天气频发,洪涝灾害对城乡基础设施与人民生命财产安全带来严峻挑战。传统人工观测水位方式滞后、误差大,不能及时发现突发水情、雨情变化,极易造成被动应对甚至重大损失。
为提升防洪减灾能力,构建“事前感知、实时监测、精准预警、远程联动”的现代化水利应急体系,本方案融合电子水尺、水位视频监控、4G远程数据采集、水情AI分析、小程序多端预警推送等技术,打造一套全自动、高精度、可预测、可干预的防洪监测预警系统。

二、方案目标
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实时监控关键水域水位变化(河道、涵闸、水库、堤坝等);
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利用电子水尺和视频水位识别双重技术感知水情;
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系统支持超限阈值报警、趋势预测预警;
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实现远程4G通信主动上报,提高响应效率;
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用户可通过手机小程序/微信通知及时接收预警信息;
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支持数据可视化、视频回看、告警统计与管理平台集成。
三、系统组成架构
模块
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功能说明
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电子水尺监测模块
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实时采集水位高度变化数据,精度高、响应快,便于历史对比与阈值分析
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视频水位识别模块
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高清摄像头搭载AI水位识别算法,辅助图像比对分析水位动态,支持全天候录像
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4G数据采集主机
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集成数据采集、计算、预警判断、4G上报与断点续传等功能
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智能预警系统
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可设置水位阈值,支持超限预警、趋势预测分析等联动逻辑
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云端管理平台
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展示实时数据、告警记录、趋势图,支持图表输出、报表管理、设备控制等功能
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小程序提醒模块
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水位异常变化时可推送微信/短信/APP提醒给责任人、村委或管理单位
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四、核心功能描述
1. 电子水尺监控
1. 电子水尺监控
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水位测量范围:0~15m(支持定制);
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精度:±1cm,实时刷新频率≤10s;
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安装方式灵活,可壁挂、立杆、浮箱固定等;
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支持低功耗待机与间隔上报;
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数据格式标准化,兼容多种平台接入。
2. 视频水位识别监控
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摄像头:400万像素红外高清球机,23倍光学变焦;
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红外夜视距离:≥150米,支持AI水位识别图像比对;
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可设置视频截图叠加水尺图像,实现图像水位对比监测;
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支持移动侦测、图像录像、水位异常抓拍等;
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图像可上传至服务器,支持平台预览、历史回看。
3. 4G采集主机与远程通讯
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内嵌4G全网通通信模块,支持全运营商;
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支持远程设定参数、调节上传频率、异常重启;
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主动定时上报与告警数据双通道机制;
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带缓存断点续传功能,确保数据完整;
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支持同时接入多个传感器与视频终端。
4. 智能预警与趋势分析
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可自定义水位告警阈值与变化速率预警条件;
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基于数据模型进行趋势曲线分析,实现提前预警;
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支持联动功能:如超限自动打开短信、抓图、平台报警等功能;
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支持值守与非值守场景自动响应管理机制。
5. 手机小程序提醒系统
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接入微信小程序/微信服务号/手机APP;
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异常水位变化/即将超限时推送报警信息;
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支持管理员多账号、区域分级通知机制;
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可查看历史告警记录与水位走势图。
五、技术参数(部分核心模块)
模块
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技术参数
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电子水尺
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压力式,测量精度±1cm;支持RS485/4G输出
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视频摄像头
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400万像素、23倍变焦、夜视150米、IP67防护、AI水位识别算法
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数据主机
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ARM架构工业级主板,4G通信模块,锂电池+太阳能供电,防水箱集成
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云平台
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支持Web与移动端统一管理;数据展示、水位图、报警推送、地图布点
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电源系统
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12V/24V直流供电;支持太阳能独立运行3~7天(支持配置扩展)
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六、应用场景
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河道、沟渠、堤坝等重点防洪区域水位监测;
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城市排水口、涵闸区域水情分析;
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水库进出水口雨水调蓄区动态水情;
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易涝村庄、小流域山区、乡村道路沿线预警;
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各级水利部门实时视频+水情融合监控平台建设。
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