[发明专利]一种城市内涝自动预警系统及预警方法

权利要求书

1.一种城市内涝自动预警系统，其特征在于，包括：

监测设备，所述监测设备用于采集水位信息和雨量信息；

单片机，所述单片机与所述监测设备实现网络连接，用于接收水位信息和雨量信息，所述单片机并将水位信息和雨量信息处理成数字信号，生成水位数据和雨量数据；

遥测终端机，所述遥测终端机与所述单片机实现网络连接，所述单片机将水位数据和雨量数据传输至所述遥测终端机；

监测预警平台，所述监测预警平台与所述遥测终端机实现网络连接，所述遥测终端机将水位数据和雨量数据实时传输至所述监测预警平台，所述监测预警平台对接收到的水位数据和雨量数据进行分析处理，用于生成预警信息；所述监测预警平台内设有：数据存储模块，用于存储水位数据和雨量数据；数据分析模块，用于运算分析水位数据和雨量数据，生成预警信息；所述数据分析模块通过决策树分类算法进行数据分析；所述决策树分类算法的步骤包括：一、将历史水位数据或雨量数据分为分析集，将实时水位数据或雨量数据分为测试集，利用决策树分类算法对分析集进行训练，用测试集对决策树进行修剪，最终生成模型运算结果，将积水和滑动雨量过程分为非预警过程、单次预警过程、单次增量过程、连续增量预警过程；二、根据模型运算结果构建预警策略，将预警策略嵌入监测预警平台的软件系统，实现实时自动预警；

推送平台，所述推送平台与所述监测预警平台实现网络连接，所述监测预警平台将预警信息传输至所述推送平台，所述推送平台用于推送预警信息；所述推送平台内设有短信系统和消息发布系统，所述推送平台通过所述短信系统和所述消息发布系统将预警信息推送给用户；

客户端，所述客户端与所述监测预警平台实现网络连接，所述监测预警平台将水位数据和雨量数据传输至所述客户端，所述客户端用于接收和查看水位数据和雨量数据；在所述客户端内设有订阅模块，所述订阅模块和所述消息发布系统实现网络连接，用于订阅在所述消息发布系统上推送的预警信息。

2.根据权利要求1所述的城市内涝自动预警系统，其特征在于：

所述遥测终端机包括GPRS通信模块，所述GPRS通信模块与所述监测预警平台实现网络连接；

485总线模块，所述485总线模块与所述单片机实现网络连接；

ARM处理器，所述ARM处理器的数据通信端和所述GPRS模块相连，所述ARM处理器的485通信接口和所述485总线模块相连。

3.根据权利要求2所述的城市内涝自动预警系统，其特征在于，还包括：

视频监控器，所述视频监控器的信号输出端和所述485总线模块相连。

4.根据权利要求2所述的城市内涝自动预警系统，其特征在于，还包括：

LED显示屏，所述LED显示屏的信号输入端和所述485总线模块相连。

5.一种基于如权利要求1-4任意一项所述的城市内涝自动预警系统的预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将所述监测设备安置在城市的内涝监控区，实时采集水位信息和雨量信息，同时所述监测设备将水位信息和雨量信息实时传输至所述单片机；

步骤二、所述单片机将水位信息和雨量信息处理成数字信号，并将生成的水位数据和雨量数据传输至所述遥测终端机；

步骤三、所述遥测终端机将水位数据和雨量数据通过GPRS信号实时传输至所述监测预警平台；

步骤四、所述监测预警平台对水位数据和雨量数据进行分析处理，设定警戒值，生成预警模型，当水位数据超出警戒值时，所述监测预警平台生成预警信息，并将预警信息传输至推送平台；所述监测预警平台内设有数据存储模块，用于存储水位数据和雨量数据；数据分析模块，用于运算分析水位数据和雨量数据，生成预警信息；所述监测预警平台通过决策树分类算法对水位数据和雨量数据进行分析处理；所述决策树分类算法的步骤包括：一、将历史水位数据或雨量数据分为分析集，将实时水位数据或雨量数据分为测试集，利用决策树分类算法对分析集进行训练，用测试集对决策树进行修剪，最终生成模型运算结果，将积水和滑动雨量过程分为非预警过程、单次预警过程、单次增量过程、连续增量预警过程；二、根据模型运算结果构建预警策略，将预警策略嵌入监测预警平台的软件系统，实现实时自动预警；

步骤五、所述推送平台将预警信息推送给用户；所述推送平台内设有短信系统和消息发布系统，所述推送平台通过所述短信系统和所述消息发布系统将预警信息推送给用户；

步骤六、用户通过所述客户端查看水位数据和雨量数据，以及订阅预警信息。