系統(tǒng)概述
近年來，由強(qiáng)降雨引發(fā)的道路低洼處、下穿式立交橋和隧道產(chǎn)生大量積水的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給人們的出行帶來很大不便，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐扇嗣裆⒇?cái)產(chǎn)的重大損失。
城市道路積水監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城區(qū)各低洼路段的積水水位并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警。市政管理部門借助該系統(tǒng)可整體把握整個(gè)城區(qū)內(nèi)澇狀況，及時(shí)進(jìn)行排水調(diào)度。交通管理部門通過該系統(tǒng)可獲取各路段的實(shí)時(shí)積水水位，并借助廣播、電視等媒體為廣大群眾提供出行指南，避免人員、車輛誤入深水路段造成重大損失。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
城市積水智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要為城市道路、地面、隧道、立交橋等容易積水的場(chǎng)合提供預(yù)務(wù)。系統(tǒng)應(yīng)用電子水尺于各立交橋橋洞、各路面街道、隧道等區(qū)域測(cè)量實(shí)時(shí)水位信息；采用高度集成的一體化設(shè)備，包含多傳感器接入，本地化預(yù)警，遠(yuǎn)程無線發(fā)射，蓄電池充放電管理等單元，具有易于架設(shè)，使用簡(jiǎn)單，待機(jī)功耗低，通信距離遠(yuǎn)，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
城市積水智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)中心以及分布在市內(nèi)各處的監(jiān)測(cè)站兩大組成。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：
城市道路積水監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成圖
監(jiān)測(cè)站包括電子水尺、溫濕度傳感器、雨量傳感器等設(shè)備監(jiān)測(cè)各個(gè)積水點(diǎn)的水文、氣象數(shù)據(jù)，可以完成積水深度、溫度、濕度、雨量等數(shù)據(jù)采集，并通過無線方式上傳至數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心通過相關(guān)的軟件，接收并處理由監(jiān)測(cè)站發(fā)來的數(shù)據(jù)，將處理的數(shù)據(jù)信息在時(shí)間分發(fā)給相關(guān)部門決策者，并根據(jù)具體情況及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。
數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)圖
在城市積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，需要對(duì)眾多的易積水點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理，并通過WEB服務(wù)器發(fā)布。由于監(jiān)監(jiān)測(cè)站分散，分布范圍廣，因此采用4G/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與有線通信方式相比，4G/GPRS網(wǎng)絡(luò)具有速度快、使用費(fèi)用低、施工簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)。
系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水水位，并通過GPRS或光纖網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳送至城市內(nèi)澇監(jiān)測(cè)預(yù)警中心。
01. 立交橋、隧道監(jiān)測(cè)點(diǎn)可通過情報(bào)板自動(dòng)提示(或監(jiān)測(cè)中心遠(yuǎn)程手動(dòng)提示)當(dāng)前積水水位值或“允許通行”、“謹(jǐn)慎通行”、“禁止通行”等警示信息。
02. 立交橋、隧道積水監(jiān)測(cè)點(diǎn)可與本地排水泵站實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，根據(jù)積水水位自動(dòng)控制排水泵組的啟停。
03. 監(jiān)測(cè)點(diǎn)具備光纖通信條件時(shí)，可擴(kuò)展實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控功能。
04. 水位過高、設(shè)備異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)向責(zé)任人手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信。
05. 系統(tǒng)軟件具備地圖展示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、曲線分析等功能，可導(dǎo)出為EXCEL報(bào)表或直接打印。
主要設(shè)備
電子水尺
目前的水位傳感器，按測(cè)量方式大致可分為機(jī)械浮子式、光電浮子式、超聲波式、電容式、壓力式、氣泡式、雷達(dá)以及電子水位傳感器等多種形式，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中，在城市環(huán)境中使用的是電子水尺，它具有測(cè)量精度高，不受環(huán)境如溫度、濕度、泥沙、波浪、降雨等因素的影響，安裝時(shí)不需要建測(cè)井，既可以垂直安裝，也可以傾斜貼壁安裝。尤其適用于測(cè)量精度要求高，水位變幅不大的場(chǎng)合。
其主要特點(diǎn)為：
1、采用微處理器芯片為控制器，具備高可靠性及抗干擾性能，可應(yīng)用于江河、湖泊、水庫、河道、灌區(qū)渠道輸水等水利水文工程中的水位監(jiān)測(cè)，特別適用于自來水、城市河道、城市內(nèi)澇(道路積水)等市政工程中的水位監(jiān)測(cè)。
2、采用*的生產(chǎn)工藝技術(shù)，采用棒體結(jié)構(gòu)，并有不銹鋼防護(hù)外殼，內(nèi)部用高性能的密封材料進(jìn)行特殊處理，產(chǎn)品具有防腐、防凍、耐熱、耐老化的特點(diǎn)，可在泥槳、污液和腐蝕性液體等各種惡劣的環(huán)境中使用。
3、具有采樣精度與傳感器的測(cè)量體長(zhǎng)度無關(guān)的特點(diǎn)，對(duì)不同變幅的應(yīng)用環(huán)境，測(cè)量精度保持不變，精度1cm。(等精度測(cè)量，對(duì)不同的水位變幅，都保持測(cè)量精度不變)
4、既可以單支使用，也可以多段級(jí)聯(lián)使用，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝位置及量程需求將傳感器縱向級(jí)聯(lián)以擴(kuò)展測(cè)量量程，或橫向階梯級(jí)聯(lián)形成多點(diǎn)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)。
