一、方案背景

目前，中國重點水利項目已進入建設(shè)高峰期，水利信息化需求不斷增加，水利行業(yè)中的特定領(lǐng)域，例如：防澇減災(zāi)等領(lǐng)域，對于監(jiān)控精度的準確性、及時性要求越來越高。此外，城市內(nèi)澇已經(jīng)成為困擾城市安全的最大因素，市政、城管、防汛、路政等有關(guān)部門高度關(guān)注：一方面要積極修建并管理好排水設(shè)施，另一方面建設(shè)城市內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)，它既可以為決策機構(gòu)的領(lǐng)導提供道路積水的實時信息，也為市政排水調(diào)度管理機構(gòu)提供支持，還可以通過廣播、電視等媒體為廣大老百姓提供出行指南。城市內(nèi)澇預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)綜合運用GIS、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、在線監(jiān)測、模型分析等先進技術(shù)和軟件技術(shù)從宏觀、微觀相結(jié)合的全方位角度，來監(jiān)測影響道路積水通行安全的各種關(guān)鍵技術(shù)指標；記錄歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，分析未來的走勢，形成防澇預(yù)警調(diào)度數(shù)字化、智慧化運營管理模式，實現(xiàn)“事前-事中-事后”防澇工作全流程、精細化和標準化的管理，建設(shè)在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、防澇預(yù)警、排澇管理、指揮調(diào)度、領(lǐng)導駕駛艙等功能模塊，提高應(yīng)急處置能力，減少內(nèi)澇造成的損失，切實提高城市防澇應(yīng)急管理水平和科學決策水平，以便輔助決策，提升安全管理保障水平，有效防范和遏制重特大事故發(fā)生，保障人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。二、系統(tǒng)組成

城巿內(nèi)澇在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由主要用于監(jiān)測城市道路低洼處、隧道、立交橋下積水狀況。系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)概念整合監(jiān)測傳輸技術(shù)，通過電子水尺、激光水位計等傳感器，自動采集積水水位，一方面通過LED顯示屏提醒過往車輛，另一方面通過無線數(shù)據(jù)傳輸，將積水數(shù)據(jù)上傳云服務(wù)器軟件平臺，通過網(wǎng)站和手機端，為部門和公眾提供基于位置的積水深度實時監(jiān)測和預(yù)警，為決策、指揮調(diào)度提供靶向數(shù)據(jù)支撐。城巿內(nèi)澇問題的解決必須基于系統(tǒng)化監(jiān)測的理念來解決。城市內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測站及監(jiān)控中心平臺軟件組成，現(xiàn)場監(jiān)測站由電子水尺/激光水位計、雨量計、視頻監(jiān)控、聲光報警器、LED顯示屏、遙測終端機和電源系統(tǒng)組成。監(jiān)控中心軟件平臺可遠程監(jiān)測重點區(qū)域的地面產(chǎn)流、空中降雨量、排水管網(wǎng)匯流等實時數(shù)據(jù)，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，通過分布式水文模型實現(xiàn)水位預(yù)警功能。系統(tǒng)由三部分組成，分別為：數(shù)據(jù)采集部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分、數(shù)據(jù)管理中心三部分組成。數(shù)據(jù)采集部分：數(shù)據(jù)采集部分由水位傳感器、在線水位監(jiān)測儀、電子水尺、激光水位計傳感器等和現(xiàn)場視頻進行連續(xù)自動在線監(jiān)測;

網(wǎng)絡(luò)傳輸部分：網(wǎng)絡(luò)傳輸部分主要設(shè)備為智能遙測終端，負責連接前端采集設(shè)備，將前端采集設(shè)備的采集數(shù)值通過5G/4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)或者NB-IoT、WiFi其他網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進行傳送;

數(shù)據(jù)管理中心：數(shù)據(jù)管理中心又可以分為三個小部分，分別是水資源監(jiān)測云平臺、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫存儲，城市內(nèi)澇監(jiān)測云平臺可使用積水監(jiān)測云平臺也可以使用用戶自己開發(fā)的防汛監(jiān)測云平臺，通過大屏、PC端、移動端對圖形化后的數(shù)據(jù)進行展示與處理，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)進行永久化存儲。三、系統(tǒng)功能

●在線監(jiān)測：以GIS地理信息系統(tǒng)、模擬數(shù)據(jù)圖在線視頻等多種方式，全方位體現(xiàn)低洼區(qū)域積水的實際運行參數(shù)情況，查看直觀顯示各水位站、積水點的監(jiān)測站分布位置、當前水位、警戒水位、供電信息以及設(shè)備運行狀態(tài)等。

●數(shù)據(jù)分析：顯示各水位站、積水點的實時水位和電池電壓，并提供360度現(xiàn)場監(jiān)控圖像，實時展現(xiàn)各水位站、積水點的水位小時變化曲線圖。針對城市內(nèi)澇低洼運行中的各項指標集中分析，提供歷史數(shù)據(jù)查詢及多個安全指標數(shù)據(jù)對比的功能。

●排澇管理：對排澇及其相應(yīng)的預(yù)案信息、基礎(chǔ)資料、周邊環(huán)境、數(shù)據(jù)報表等進行集中管理，使排澇管理更加信息化、自動化。

●預(yù)報預(yù)警：實時分析和解讀各監(jiān)測數(shù)據(jù)，做出單項或多項對比報警功能，對出現(xiàn)的預(yù)報預(yù)警情況，進行在低洼區(qū)LED提示屏，支持聲光報警及LED預(yù)警信息（“允許通行”、“謹慎通行”、“禁止通行”等）發(fā)布功能，保證預(yù)報預(yù)警得到及時的處理。

●系統(tǒng)管理：為信息發(fā)布平臺提供了良好管理支持，使信息發(fā)布平臺更加靈活、更易擴展。

●智能聯(lián)動：可以通過城市內(nèi)澇防汛參數(shù)，可以提前判斷內(nèi)澇汛情的到來，聯(lián)動LED實時發(fā)布信息，且可以聯(lián)動現(xiàn)場排水設(shè)備進行及時排水，避免和延緩城市內(nèi)澇的發(fā)生。

●天氣預(yù)報：根據(jù)具體城市定位，實時顯示衛(wèi)星云圖、雷達圖、分時天氣預(yù)報及七日天氣預(yù)報。四、系統(tǒng)特點

◆應(yīng)用范圍廣：實時監(jiān)測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水，并通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)遠程傳送至城市內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)平臺。

◆多類傳感器采集：城市內(nèi)澇智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)集成雨量采集、圖像采集、水位采集等，通過系統(tǒng)預(yù)報分析，及時把預(yù)警信息發(fā)布出去。

◆多元化預(yù)警發(fā)布：發(fā)布預(yù)警采用廣播、LED電子屏、預(yù)警的燈、短信等多種廣大群眾喜聞樂見樂見的方式報警。保障市民出行安全、及時避免人員、車輛誤入深水路段造成重大人身傷害與財產(chǎn)損失。

◆一體化安裝：城市內(nèi)澇（積水）監(jiān)測站由雨量、圖像、水位預(yù)警產(chǎn)品單元組成的一體化采集站，安裝簡單、操作方便。五、系統(tǒng)意義

城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)幫助水利或城市管理部門掌握城區(qū)的內(nèi)澇狀況，及時進行排水調(diào)度，提升了城市防汛的智能化管理水平，在保護人民生命、財產(chǎn)安全方面發(fā)揮了重大作用。