摘 要

水电站传统的水位测量有两种方法，一种是安装水尺，人工目测读数，这种方法费时费力，特别是在环境恶劣时，会对监测人员的安全构成威胁。另一种是利用传感器自动采集表征水位的模拟量，然后转换成水位数据，这种方法可靠但是造价昂贵，而且传感器也需要定时维护。随着图像识别技术逐渐进入我们的生活，利用图像识别技术来读取水尺刻度，从而省去读取水尺数据的劳动力，可以大大提高水电站管理效率。在这样的基础上，建立一个水电站水位管理系统，可以实现管理者对水位的远程实时监测，防范危险于未然。管理者可随时随地的通过浏览器凭用户名和密码登录系统，观察各大水电站实时水位，对现场情况进行拍照，在监控中心即可纵观全局，大大提高了管理效率。

本系统基于以上的需求分析，采用B/S架构来实现水电站的管理信息化，同时运用了主流的Spring、Spring MVC、Mybatis三个开源框架，结合了图像识别技术。系统实现了的主要功能：用户管理，水电站管理，水尺信息管理，水位识别以及数据的可视化、水位统计报表等功能。

关键词：Spring；SpringMVC;Mybatis;Botstrap；Echarts；百度地图API；图像识别

Hydropower Station Water Level Management System Based on Internet of Things

Summary

There are two methods for the traditional water level measurement of hydropower stations. One is to install a water ruler and visually measure the readings by hand. This method is time consuming and laborious, especially when the environment is harsh and poses a threat to the safety of the monitoring personnel. The other is the use of sensors to automatically collect analog quantities that characterize the water level, and then convert it into water level data. This method is reliable but expensive, and the sensors also require regular maintenance. As image recognition technology gradually enters our lives, the use of image recognition technology to read the scale scale, thereby eliminating the need to read the workforce data, can greatly improve the efficiency of hydropower management. On this basis, the establishment of a water level management system for hydropower stations can enable managers to remotely monitor the water level in real time and prevent dangers. Administrators can log in to the system with their usernames and passwords at any time and in any place to observe the real-time water levels of major hydropower plants and take pictures of the situation on the site. Throughout the monitoring center, they can see the whole situation, greatly improving management efficiency.

This system is based on the above needs analysis, uses the B/S framework to realize the management informationization of the hydropower station, and uses the mainstream open source frameworks of Spring, SpringMVC, and Mybatis to combine the image recognition technology. The main functions of the system are: user management, hydropower station management, water rule information management, water level identification, data visualization, and water level statistical reports.

Keywords: Sping;SpringMVC;Mybatis;Bootstrap;Echarts;Baidu Map API;Image Recognition

目录

1概述 1

1.1研究的背景 1

1.2开发的意义 1

1.3设计的思想 2

1.4论文的结构 2

2系统开发相关技术 3

2.1开发工具 3

2.1.1Eclipse Jee 3

2.1.2Tomcat 3

2.2 开发技术 3

2.2.1 Mysql 4

2.2.2 Maven 4

2.2.3 SSM框架 5

2.2.4 Bootstrap 7

3系统分析 8

3.1需求分析 8

3.1.1功能分析 8

3.2系统分析 9

3.2.1系统流程图 10

3.2.2系统的逻辑架构 11

3.2.3系统功能模块 12

3.3数据库设计 12

4系统的实现 15

4.1SSM框架的搭建 15

4.2系统的登录页面 24

4.3系统的主界面 27

4.4系统的用户管理功能 30

4.4.1分页查询的实现 32

4.4.2编辑用户信息的实现 33

4.4.3删除用户信息 36

4.5系统的站点、水尺信息管理功能 37

4.6 系统的图片展示功能 40

4.7 系统的统计信息功能（以折线图显示水位月报表） 41

4.7.1实现原理 41

4.7.2实现步骤 42

4.8 系统的可视化管理功能 45

4.8.1 实现原理 45

4.8.2实现步骤 46

4.9 水尺的图像识别 51

4.9.1实现步骤 51

5系统测试 54

5.1登录功能模块 54

5.2信息管理模块 54

5.3图片展示模块 56

5.4 统计信息模块 57

5.5 可视化管理模块 57

5.6 图像识别模块 57

结 语 58

致 谢 59

参考文献 60

1概述

1.1研究的背景

水电站通常建设在大坝上，工作人员需要每隔一段时间对大坝水位进行监测，如果水位超过警戒水位，就有面临危险的可能，需要加强防范。

传统的水位测量有两种方法，一种是安装水尺，人工目测读数，这种方法费时费力，特别是在环境恶劣时，会对监测人员的安全构成威胁。；另一种是利用传感器自动采集表征水位的模拟量，然后转换成水位数据，这种方法可靠但是造价昂贵，传感器也需要定时维护。

随着图像识别技术逐渐进入我们的生活，利用图像识别技术来读取水尺刻度，从而省去读取水尺数据的劳动力，可以大大提高水电站管理效率。在这样的基础上，建立一个水电站水位管理系统，可以实现管理者对水位的远程实时监测，防范危险于未然。管理者可随时随地的通过浏览器凭用户名和密码登录系统，观察各大水电站实时水位，并对其进行管理，可以大大提高管理效率。

1.2开发的意义

一方面，就水电站的管理而言，建立一个水电站水位管理系统，可以实现管理者对水位的远程实时监测，防范危险于未然。管理者可随时随地的登录系统，对用户、水电站、水尺进行管理，还可以观察各大站点的水位月走势，能够及时发现险情并处理。并且可以自动或手动发送拍照命令，对现场情况进行拍照，在监控中心即可纵观全局，大大提高了管理效率。