數千年來，奔騰不息的河流滋養了華夏萬里沃野，隨著水利電工程技術的進步，河流蘊藏的自然力量被進一步挖掘，建起了一座座的水電站，一座水電站點亮萬家燈火。水電站作為清潔的國家能源，汛期肩負著攔洪削峰、興利發電、農田灌溉及城鄉用水保障等作用。在國家能源局印發的《水電站大壩安全提升專項行動方案》中明確于2023年底前建成投運泄水預警系統，保障廣大人民群眾生命財產安全。
一、方案背景
每到汛期水庫或電站泄洪時，下游各責任單位接到泄洪通知后，組織人員對下游河道進行巡查，耗費大量的人力物力，且信息傳遞效果不明顯。巡查辦法老套單一，信息傳遞速度慢、覆蓋范圍小， 無法讓沿途的鄉鎮街道和大部分行政村及時獲得泄洪信息,致使泄洪河道排查存在一定的盲區, 威脅下游人民群眾生命和財產安全。
為加強水庫和電站下游泄洪和放水影響區的安全管理，做好水庫和電站泄洪和放水預警工作，保證泄洪和放水工作安全有序進行，保護影響區群眾生命和財產安全，加強宣傳，提高群眾預警意識，并采用警示標牌和預警廣播系統相結合的方式，快捷、及時、準確地將泄洪信息傳播給社會公眾，擴大泄洪預警信息覆蓋面，提高泄洪預警能力，最大限度避免人員傷亡和減少經濟損失。
二、系統組成
水電站泄洪監測預警系統通過物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術手段，水庫管理和人民群眾的安全需求，設計出解決水庫泄洪監測問題的解決方案。根據水庫泄洪應用場景，將方案設計為三層結構，由下至上分別為：基礎設備層、云端平臺層以及應用決策層；為滿足實際場景的應用需求，可將各層級的結構部署進行靈活配置。
基礎設備層：本層為系統提供感知和控制功能，主要由水位監測設備，雨量監測設備等部分組成。管理者通過這些傳感器和控制器，可全面實時掌握水庫及周邊水位、雨量的數據。
云端平臺層：在起到承上啟下作用的云端平臺層，軟件系統將基礎設備層的數據與應用策略層的控制命令數據進行實時的整合和轉發，最終實現基礎設備層到應用策略層的實時交互。
應用決策層：基于基礎設備層的數據收集和云端平臺層傳輸處理，管理者通過顯示端（手機、平板、電腦、管理平臺等）查看系統數據。其它不同權限人員根據決策和自身角色，完成對應部分的工作。比如管理人員根據雨量變化，查看水庫的監控信息和水位變化情況。
三、系統功能
智慧水電站泄洪監測方案，通過水位、雨量的監測，建立實時監測，自動報警的監測系統，為水庫發生洪水、降雨過多水位上升等情況提供全面、高效的解決方案。
◆水位監測：管理人員通過合理分布在管轄范圍內的水位監測設備，監測水庫及周邊的水位情況，當水位情況達到預設值時，通過各渠道把預警信息傳遞出去。
◆雨量監測：降雨期間，雨量監測設備子系統，接收來自各個雨量監測點的數據，當雨量情況整體達到預設值后，通過各渠道把預警信息傳遞出去。
◆實時監控：管理人員通過各監控設備，24小時實時掌握各監控點動態畫面，為保障水庫和設施人員安全提供支持。
◆信息發布：信息發布系統傳輸數據到各信息顯示終端，比如公共信息展示牌、入戶報警、聲光報警、防洪信息牌、電視、電腦、手機、入戶報警等顯示設備。
四、系統意義
水電站泄洪監測預警系統可以針對水電站、水庫、大壩等泄洪流量工程遠程監管，從而達到對河段水環境容量的控制，提高河流水質，使水生態系統免遭受破壞。該系統具備水電站遠程監控、下泄流量實時監測、數據研判分析、河道監測等功能。系統通過對泄洪流量監測、水位、水量、雨量、水質等水文數據進行遠程數據采集，實時精確上報數據至管理平臺。自動生產建模分析、研判分析、異常告警。水電站管理中心及水利、環保管理部門可通過遠程一體化大屏進行監管，完成對水電站泄洪流量的巡檢，通過系統及時掌握水電站的各類數據及動態情況，及時作出決策，發布預警信息。實現對下態過程的實時控制與精細化管理，進一步規范了管理，做出調整，提高了工作效率和生態環境，保障人民群眾生命和財產安全。
