雨季来了，城市防汛排涝监测预警 IoT 解决方案

根据气象部门的预测，2022年是偏差年景，洪水开放后会出现多次降水集中期，可能造成暴雨、山洪等次生灾害，严重威胁人民生命财产安全。

政策导向

《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》〔2021〕11)指出建立和完善城市感知协作信息平台，整合各部门防洪排水管理信息，在排水设施关键节点、必要的智能感知终端设备，满足日常管理、运行调度、灾害预测、预警预报、防洪调度、应急救援等功能需求。

需求分析

1

极端天气增多，短时间内大量降雨，导致城市排水系统瘫痪

2

城市面积扩大，地面雨水渗透性下降，容易造成排水管道拥堵

3

排水设施不完善，排水系统年久失修等问题

4

排水系统规划设计标准低，排水管理体系不完善

5

大力加强城市排水基础设施建设，尽量减少汛期内涝造成的损失

6

建立城市防洪排涝预警体系，全面掌握城市内涝情况，实现排水统筹调度

问

如何防洪？如何控制城市内涝？

据此，四信凭借多年科技防汛预警研发经验，综合运用物联网、大数据、云计算、移动互联网等先进技术，打造了一套集实时监测、预警发布、指挥决策、分析总结为一体的城市防涝感知协同指挥系统，实现了城市防涝应急调度的“时效性、可视性、智能性、共享性”目标，为城市防汛防涝工作建立了一个贯穿汛前、汛中、汛后全流程的业务支撑系统。

城市防洪排涝监测预警解决方案

▲系统拓扑图

系统针对整个城市防洪排水管理系统，形成多个防洪排水场景的实时监测预警，通过雨水计、水位计、电子水尺、多普勒流量计等设备，利用传输设备形成的公共网络传输链路，将数据汇总到监控中心，由中心进行数据收集、集成、分析，建立多个适合管理的智能应用，一旦发现异常，及时通过声光报警灯进行预警，及时疏散或管理调度。最后，形成完整的防洪排水管理闭环，有效保障人民生命财产安全，提高政府防洪信息化水平。

01

雨量监测

降雨是城市防洪排水的罪魁祸首，大雨是对城市排水系统的严峻考验。有效的降雨监测可以有效地感知该地区的防洪排水情况，以便及时处理。

雨量采集采用翻斗式雨量计。翻斗式雨量计是一种机械双稳态结构。当一个斗室接水时，另一个斗室处于等待状态。当接收到的雨量达到预定值时，由于重力作用，每个斗0.1/0.2/0.5mm，计数累积，精度可达国家I级水准。

02

水位监测

城市隧道、下隧道、地铁站入口、低洼地区的积水在暴雨天气非常容易产生，需要实时监测其积水状态，方便防洪部门掌握当地积水情况，及时处理交通调度。

雷达水位计或电子水尺根据不同地形进行监测，雷达水位计采用雷达调频连续波（FMCW）测距原理，能准确测距，过滤杂波影响，适用于大多数水监测场景，无接触，维护简单；电子水尺适用于建筑物和水流场景，采用电阻或电容式，能准确感知水位深度。采集的水位信息通过遥测终端传输，并配备相应的视频摄像头，及时传输现场的水位和水位。

03

河流水位监测

城市河流水位监测系统主要由雷达水位计、监测主机和服务端组成。水位计通常安装在河桥侧面，可以实时收集河流水位数据，并通过串口通信向监测终端报告数据。监测主机收到探测器报告的数据后，通过无线4G/5G/NB-IoT通信，实时向后台服务器报告水位数据，监管机构可以通过业务终端及时了解当前的河流情况。

04

检查井液位监测

近年来，暴雨频发，许多城市都存在积水问题。城市检查井口堵塞导致排水不良是城市看海现象的主要原因。检查井水位能直观准确地反映城市排水管道的运行状态建设城市检查井水位监测系统是监测检查井排水最重要的科技手段之一。

检查井水位监测系统能充分掌握排水管网的充满性，有效支持排水管网的日常运行和维护，有效支持汛期排水联动。检查井液位监测系统主要安装在城市检查井中RTU，将检查井液位数据动态传输到物联网检查井液位监测系统平台，实现排水管网液位在线显示、多级报警、涝分析等。

05

监测排水管流量

排水管流量监测系统是指通过指挥中心排水管网流量监测系统平台实时感知和城市化收集管理，实现实时监测报警，准确快速定位事故区域，通过数据传输网络将收集到的数据连接到各种应用系统，为城市排水精细化管理、应急决策指挥和行业应用提供科学有效的数据支持，实现经济和社会效益的持续增长。

06

本地预警

利用网络传输实现网络流媒体语音合成报警和数据转语音报警。同时，也可以通过LoRa该网络进行数据报警，并通过当地麦克风呼叫进行报警。适用于主要河流交叉口的街道或易涝点。信息也可以预置MP3音频，一旦发生预警直接转语音告警或发送相关预置短信预警，有需要的地方可增加安装声光报警器设备。

07

LED信息发布

雨量、水位等数据通过LED屏实时展示，对过往车辆、行人进行有效提醒。

智慧应用平台

▲城市防汛监测预警系统平台

为推进城市防汛工作，需要建设防汛排涝信息系统，整合各部门防洪排涝管理相关信息，在排水设施关键节点、易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备，有效支撑日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等各项防汛管理工作。

利用可视化的手段（水位监测、流量监测、视频监控等）实现对水雨情、险情的实时监控；对突发汛情、险情、灾情实现及时预警；利用水位监测以及视频监测，及时获取易涝点积水情况，实现超警戒水位的预警，降低人工监视的工作强度。需要同步了解汛情、险情等情况，通过可视化平台的协同共享机制，实现防汛态势研判和防汛资源指挥调度，提高防汛应急的能力与水平，最大程度保证人民群众生命财产安全。

系统特点

01

智能联动

预设相应的内涝防汛参数，在恶劣天气情况下可以提前判断内涝汛情的到来，联动LED实时发布信息，且本地可预警的同时并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。

02

地图定位

系统支持地图定位，可快速通过地图查找确定现场位置，结合数据跟踪显示，直观动态的观察了解终端设备的相关信息，更好的管理布置全局，实现系统布局的信息化。

03

防汛预警

系统预先录入以往出现内涝的水雨情数据，将实时上报的水雨情信息进行科学化计算处理，在内涝情况未发生前提前预估和预警，更能对接第三方系统，让人民群众和相关单位更及时的获取汛情信息以做好提前准备措施。

04

信息多元

可接多路摄像头同步多角度对现场情况进行实时图片抓拍，更结合灵活通用的LED对接，实现信息即时多元化。

05

通用接口

系统采用开放性数据库结构设计，具备标准的接口调用，满足第三方平台的数据调用和共享，实现信息的最大化利用。

06

高性价比

设备科学化高度集成，合理的利用现场空间，一体化设计简化了安装、调试、维护成本，实现了项目的高效运转。

应用案例

1

重庆万州市内涝污水监测项目

2

成都管网监测项目

3

宿州积水监控项目

4

吉林城市内涝项目

5

惠州城市内涝项目

6

阜阳城市内涝监测项目

城市防汛排涝解决方案商: 厦门四信

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