[发明专利]一种水位和径流量数据采集和处理系统及方法

权利要求书

1.一种水位和径流量数据采集和处理系统，其特征在于，包括水位数据采集终端和数据中心，所述水位数据采集终端和数据中心之间为无线通信链路；所述水位数据采集终端包括雷达水位传感器、控制电路、数据采集电路、电流转换电路、GPS模块和GPRS无线通信模块，所述控制电路分别与数据采集电路、电流转换电路、GPRS无线通信模块连接，所述电流转换电路与雷达水位传感器连接，所述数据采集电路和GPS模块连接，所述电流转换电路、数据采集电路、GPRS无线通信模块依次连接；所述数据中心包括实时通信服务器、数据库服务器、WebGIS服务器、局域网、Web服务器、Internet网络、便携电脑、PDA；

所述水位和径流量数据采集终端自动观测河流、湖泊水位，采集水位数据和河流径流量数据，所述雷达水位传感器位于水面上方，所述控制电路定时启动雷达水位传感器准确测量超声波传感器探头到水面距离，结合超声波探头到水底距离得到水位数据，其中水位＝超声波探头到水底距离-探头到水面距离，径流量Q＝河流断面积A×流速V，所述控制电路通过与数据采集电路连接的GPS模块得到数据采集时间和观测位置经纬度；

所述数据采集电路采用UDP无线通信协议，通过GPRS无线通信模块对16进制编码数据进行无线数据传输；

所述数据服务器通过连接网络的实时通信服务器接收并解析数据采集电路通过GPRS无线通信模块传输的16进制数据；

所述远程控制计算机通过实时通信服务器向水位数据采集终端发送指令读取终端工作状态并设置数据采集频率；

所述Web服务器自动扫描水文数据库并通过Web服务器发布水位和径流量数据；

所述WebGIS服务器根据观测点的经纬度在电子地图上显示观测点的空间地理位置和水位、径流量数据。

2.根据权利要求1所述的水位和径流量数据采集和处理系统，其特征在于，所述控制电路中设有SD卡，所述SD卡自动保存水位数据、采集时间和观测位置经纬度。

3.根据权利要求1所述的水位和径流量数据采集和处理系统，其特征在于，所述数据中心的数据库服务器设有数据处理模块，将水位和径流量数据、采集时间和观测位置经纬度自动存储在数据服务器的水文数据库中。

4.根据权利要求1所述的水位和径流量数据采集和处理系统，其特征在于，所述数据中心的数据库服务器设有数据分析模块，根据水文数据库观测水位和径流量的时间序列计算出水位和径流量随时间和季节和气象变化情况并自动给出统计分析结果。

5.根据权利要求1所述的水位和径流量数据采集和处理系统，其特征在于，所述数据中心的数据库服务器设有数据分析模块，通过水位、径流量数据和气象数据建立洪水或干旱预警系统，当水位和径流量达到洪水水位和径流量阈值时发布洪水预警信息，连续观测降至干旱水位和径流量阈值时启动干旱缺水预警或枯水预警信息。