城市内涝监测预警系统中积水监测仪的应用

一、方案背景

近年来，由强降水引发的道路低洼处、下穿式立交桥和隧道产生大量积水的现象时有发生，给人们的出行和生活带来很多不便，严重时甚至会造成人民生命、财产的重大损失。住房和城乡建设部、国家发展改革委办公厅于4月16日发布了《关于做好2023年城市排水防涝工作的通知》，指出2023年全国气候状况总体一般到偏差，旱涝并重，极端天气气候事件偏多，城市排水防涝形势严峻复杂。要求全国各地全面提升城市内涝防治能力，保障城市基础设施生命线工程正常运行，做好汛前检查维护、强化排水应急、加快排水防涝设施建设、加强值班值守和信息报送等工作。并提出在重要节点配套建设智能监测、感知设备，提高排水防涝设施智能化管理水平。

二、系统组成

城市内涝地埋式积水监测系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、新型传感技术等构成的系统，以物联网技术为支撑，集"省能感知、智能服务”为一体，建设智能监测体系。提高调控能力，为保障人民生命、财产安全等提供技术手段。该系统由地埋式积水监测主站、LORA地埋式积水况点以及综合环境监控云平台组成，主要为城市道路、地面、隧道、立交柄等容易积水的场合提供实时监测及预警服务。系统采用高度集成的一体化设备积水监测站，实时监双城区各低洼路段的积水位并实现自动报警，通过整合各监测点数据，掌握整个城区内涝状况，并及时进行排水调度。市政管理部门可借助该系统做到常监汉、早预警、早准备，对可能因暴雨出现洪涝的地方进行相应的处理，减少城市内捞发生的几率，同时对水位上升区域的群众做好预警工作。交通管理部门可通过该系统获取各路段的实时积水水位，并借助广播、电视等媒体为广大群众提供出行指南，避免人员、车辆误入深水路段，减少群众的经济损失、保障群众人身安全。本系统施工部署非常简便，细节考虑周到，扩容方便。系统采用LORA信号传输方式将采集到的水位信号传输至环境监控云平台，无距离限制，还避免了款设线路的麻烦，监控管理平台也非常人性化。界面友好、操作简单、功能全面。

三、系统功能

●在线监测：以GIS地理信息系统、模拟数据图在线视频等多种方式，全方位体现低洼区域积水的实际运行参数情况，查看直观显示各水位站、积水点的监测站分布位置、当前水位、警戒水位、供电信息以及设备运行状态等。

●数据分析：显示各水位站、积水点的实时水位和电池电压，并提供360度现场监控图像，实时展现各水位站、积水点的水位小时变化曲线图。针对城市内涝低洼运行中的各项指标集中分析，提供历史数据查询及多个安全指标数据对比的功能。

●排涝管理：对排涝及其相应的预案信息、基础资料、周边环境、数据报表等进行集中管理，使排涝管理更加信息化、自动化。

●预报预警：实时分析和解读各监测数据，做出单项或多项对比报警功能，对出现的预报预警情况，进行在低洼区LED提示屏，支持声光报警及LED预警信息（“允许通行”、“谨慎通行”、“禁止通行”等）发布功能，保证预报预警得到及时的处理。

●系统管理：为信息发布平台提供了良好管理支持，使信息发布平台更加灵活、更易扩展。

●智能联动：可以通过城市内涝防汛参数，可以提前判断内涝汛情的到来，联动LED实时发布信息，且可以联动现场排水设备进行及时排水，避免和延缓城市内涝的发生。

●天气预报：根据具体城市定位，实时显示卫星云图、雷达图、分时天气预报及七日天气预报。

四、系统特点

◆应用范围广：实时监测道路低洼处、下穿式立交桥和隧道的积水，并通过4G/5G网络远程传送至城市内涝监测系统平台。

◆多类传感器采集：城市内涝智能监测预警系统集成雨量采集、图像采集、水位采集等，通过系统预报分析，及时把预警信息发布出去。

◆多元化预警发布：发布预警采用广播、LED电子屏、预警灯、短信等多种广大群众喜闻乐见乐见的方式报警。保障市民出行安全、及时避免人员、车辆误入深水路段造成重大人身伤害与财产损失。

◆一体化安装：城市内涝（积水）监测站由雨量、图像、水位预警产品单元组成的一体化采集站，安装简单、操作方便。

五、系统意义

    积水监测仪为了对城市道路中不同监测点的水位，水压参量监测与气象站，监测站之间传递通信，城市道路应急管理部门对城市积水监测和暴雨天气道路应急管理等功能的并行实现，无线传输方式城市道路积水在线实时监测系统，给出了整个系统的结构，硬件设计详尽的说明和软件的实现方式。应用显示，系统构建简单，节点放置位置灵活，稳定可靠，操作方便，对于城市积水监测和暴雨天气道路应急管理具有实际的应用意义。