四信城市防汛排澇監(jiān)測預警解決方案，改善提升城市防洪排澇能力

 防汛監(jiān)測防汛預警城市防汛監(jiān)測城市防汛監(jiān)測預警系統(tǒng)

發(fā)布時間：2022-03-08

　　根據(jù)氣象部門預測，2022年屬于偏差年景，開汛后將會出現(xiàn)多次降水集中期，可能引起暴雨山洪等次生災害，嚴重威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。

　　政策導向

　　《國務院辦公廳關于加強城市內(nèi)澇治理的實施意見》（國辦發(fā)〔2021〕11號）指出“建立完善城市感知協(xié)同信息平臺，整合各部門防洪排澇管理相關信息，在排水設施關鍵節(jié)點、易澇積水點布設必要的智能化感知終端設備，滿足日常管理、運行調(diào)度、災情預判、預警預報、防汛調(diào)度、應急搶險等功能需要”。

極端天氣增多，短時內(nèi)大量降雨，造成城市排水系統(tǒng)癱瘓

城市面積擴張，地面雨水滲透力下降，易造成排水管道擁堵

存在著排水設施不完善、排水系統(tǒng)年久失修等問題

排水系統(tǒng)規(guī)劃設計標準低，排水管理體制不完善

需大力加強城市排水基礎設施的建設，最大程度降低汛期內(nèi)澇造成的損失

建立起城市防汛排澇預警系統(tǒng)，全面掌握城市內(nèi)澇狀況、實現(xiàn)排水統(tǒng)籌調(diào)度

　　如何防汛？如何治理城市內(nèi)澇？

　　據(jù)此，四信憑借多年科技防汛預警研發(fā)經(jīng)驗，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術，打造了一套集實時監(jiān)測、預警發(fā)布、指揮決策、分析總結(jié)為一體的城市防澇感知協(xié)同指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)了城市防澇應急調(diào)度的“時效性、可視性、智能性、共享性”目標，為城市防汛防澇工作建立了一個貫穿汛前、汛中、汛后全流程的業(yè)務支撐系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)針對整個城市防汛排澇管理體系，形成針對多個防汛排澇場景的實時監(jiān)測預警，通過雨量計、水位計、電子水尺、多普勒流量計等多種設備的雨水情感知，利用傳輸設備形成的公網(wǎng)傳輸鏈路，把數(shù)據(jù)匯總到監(jiān)控中心，由中心進行數(shù)據(jù)匯聚、整合、分析，建設多個適合管理方的智慧應用，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時通過聲光報警燈多種方式進行預警發(fā)布，及時撤離或進行管理調(diào)度。最終形成完整的感知-傳輸-監(jiān)測-預警-撤離的完整防汛排澇的管理閉環(huán)，有效保證人民的生命財產(chǎn)安全，提升政府防澇信息化水平。

　　雨量監(jiān)測

　　降雨是導致城市防汛排澇的“罪魁禍首”，大雨是對一個城市排水系統(tǒng)的嚴峻考驗。有效的降雨監(jiān)測能對該區(qū)域的防汛排澇情況實現(xiàn)一個有效感知，以做出及時應對。

城市防汛排澇監(jiān)測預警系統(tǒng)_城市防汛排澇監(jiān)測預警解決方案_翻斗式雨量計

　　雨量采集采用翻斗式雨量計，翻斗式雨量計是一個機械雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，當一斗室接水時，另一斗室處于等待狀態(tài)，當所接雨水容積達到預定值時，由于重力作用自己翻倒，處于等待狀態(tài)，每一斗0.1/0.2/0.5mm，以此計數(shù)累加，精度可達到國家I級水準。

　　積水水位監(jiān)測

　　城市隧道、下穿隧道、地鐵站口、低洼處等的積水在暴雨天氣非常容易產(chǎn)生，需要對其積水狀態(tài)進行實時監(jiān)測，便于防汛部門掌握各地積水情況，及時處理交通調(diào)度。

　　根據(jù)不同地形采用雷達水位計或電子水尺的方式進行監(jiān)測，雷達水位計采用雷達調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）的測距原理，能精確測距，濾除雜波影響，適用于大部分的積水監(jiān)測場景，免接觸，維護簡單；電子水尺適用于有建筑物的且積水處車流多的場景，采用電阻或電容式，能精確感知水位的深度。采集的水位信息通過遙測終端進行傳輸，同時配置相應視頻攝像機，及時回傳現(xiàn)場的積水、水位情況。

　　河道水位監(jiān)測

　　城市河道水位監(jiān)測系統(tǒng)主要由雷達水位計、監(jiān)測主機及服務端組成水位計通常采用壁掛的方式安裝于河道橋梁側(cè)方，可實時采集河道水位數(shù)據(jù)，通過串口通信方式將數(shù)據(jù)上報到監(jiān)測終端。監(jiān)測主機收到探測器上報的數(shù)據(jù)后，再經(jīng)無線4G/5G/NB-IoT通信，將水位數(shù)據(jù)實時上報到后臺服務器，監(jiān)管人員可通過業(yè)務終端及時了解到當前河道情況。

　　窨井液位監(jiān)測

　　近年來暴雨頻發(fā)，許多城市出現(xiàn)內(nèi)澇問題，城市窨井口堵塞導致排水不暢是“城市看海”現(xiàn)象的一大主因。窨井水位可直觀準確地反映城市排水管道的運行狀態(tài)，建設城市窨井水位監(jiān)測系統(tǒng)，是監(jiān)測窨井排水情況最重要的科技手段之一。

　　窨井水位監(jiān)測系統(tǒng)能全面掌握排水管網(wǎng)的充滿度，有效支撐排水管網(wǎng)的日常運維工作和汛期排澇聯(lián)動。窨井液位監(jiān)測系統(tǒng)主要在城市窨井內(nèi)安裝液位計、窨井監(jiān)測RTU，將窨井液位數(shù)據(jù)動態(tài)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)窨井液位監(jiān)測系統(tǒng)平臺，通過窨井液位監(jiān)測系統(tǒng)平臺實現(xiàn)排水管網(wǎng)液位在線顯示、多級報警、內(nèi)澇分析等。

　　排水管網(wǎng)流量監(jiān)測

　　排水管道流量監(jiān)測系統(tǒng)是指在雨污水管道關鍵節(jié)點上布設流量監(jiān)測儀，實時采集排水管網(wǎng)的流量、流速、液位等數(shù)據(jù)，通過指揮中心的排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)平臺實現(xiàn)雨污水管道流量、液位、流速的實時感知和城域化匯集管理，實現(xiàn)實時監(jiān)測告警、精準快速定位事故地段，并通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)接入到各個應用系統(tǒng)中，為城市排水精細化管理、應急決策指揮以及行業(yè)應用等方面提供科學有效的數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的不斷增長。

　　本地預警

　　利用網(wǎng)絡傳輸方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡流媒體語音合成告警、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)語音告警。同時還可通過LoRa網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)告警，通過本地麥克風喊話進行告警，適合放置于主要河道交匯的街道或者易澇點等地區(qū)。同時也可以預置信息、MP3音頻，一旦發(fā)生預警直接轉(zhuǎn)語音告警或發(fā)送相關預置短信預警，有需要的地方可增加安裝聲光報警器設備。

　　LED信息發(fā)布

　　雨量、水位等數(shù)據(jù)通過LED屏實時展示，對過往車輛、行人進行有效提醒。

　　城市防汛監(jiān)測預警系統(tǒng)

　　為推進城市防汛工作，需要建設防汛排澇信息系統(tǒng)，整合各部門防洪排澇管理相關信息，在排水設施關鍵節(jié)點、易澇積水點布設必要的智能化感知終端設備，有效支撐日常管理、運行調(diào)度、災情預判、預警預報、防汛調(diào)度、應急搶險等各項防汛管理工作。

　　利用可視化的手段（水位監(jiān)測、流量監(jiān)測、視頻監(jiān)控等）實現(xiàn)對水雨情、險情的實時監(jiān)控；對突發(fā)汛情、險情、災情實現(xiàn)及時預警；利用水位監(jiān)測以及視頻監(jiān)測，及時獲取易澇點積水情況，實現(xiàn)超警戒水位的預警，降低人工監(jiān)視的工作強度。需要同步了解汛情、險情等情況，通過可視化平臺的協(xié)同共享機制，實現(xiàn)防汛態(tài)勢研判和防汛資源指揮調(diào)度，提高防汛應急的能力與水平，最大程度保證人民群眾生命財產(chǎn)安全。