近年来,随着国内城市化进程加快,每年夏天,特别是7、8月份,国内多个城市在强降雨中狼狈不堪,纷纷启动“看海”模式,“逢雨必涝”已成为城市通病。
由于缺乏有效的排水内涝监测和预警手段,我国大部分城市的应急管理处于被动状态,“遇涝则瘫”,不仅造成巨大的经济损失,公众更成为“人体液位计”,严重威胁人民的生命财产安全。
在这一背景下,城市内涝监测一体机应运而生,成为解决城市内涝难题的关键所在。
一、城市困境:从“逢雨必涝”到智能防控
每逢暴雨,城市多地频繁出现道路积水、交通瘫痪、居民生活受困甚至危及生命财产安全的情况。
传统的排水系统监测手段分散、效率低下,难以实时多方面掌握城市积水状况,无法为应急决策提供及时准确的数据支持。
城市内涝频发挑战着每一个城市的治理能力,而城市内涝监测一体机则通过实时雨水情监测、道路积水感知、管网流量压力监测、排水口动态追踪。
正构建起城市“雨-路-管-口”一体化防护网,助力管理部门实现汛情早知道、险情早预警、调度早响应。
二、内涝监测一体机:技术原理与构成
城市内涝监测一体机究竟是什么?它是一款集多种功能于一体的智能设备,可以实时监测城市低洼地带的水位、雨量。
通过物联网推送至监测预警平台或第三方物联网平台,使管理部门能及时了解当前的水位雨量情况以及后期变化趋势,为防汛治涝提供决策依据。
城市内涝监测一体机由监控杆、智能采集终端、雨量计、水位计组成,可以根据需要在监测站加装监控摄像头,实现城市内涝的可视化监控。
典型的城市内涝监测一体机包括采集终端、通讯模块、电源模块、信息显示屏等硬件,以及城市防洪排涝预警监测系统软件。
三、核心技术:如何精准感知内涝风险
城市内涝监测一体机的核心技术在于其精准的感知能力和可靠的数据传输机制。
设备采用电子水尺或地埋式压力传感器作为前端感知单元。电子水尺通过测量水的导电性变化感知液位高度。
地埋式传感器则利用液介式超声波技术,通过计算声波发射与接收的时间差确定积水深度。
数据经RS-485总线传输至远程遥测终端(RTU),RTU对数据进行清洗、压缩后,通过4G网络上传至云服务器。
平台端运用机器学习算法融合气象预报、排水管网拓扑等数据,构建内涝风险预测模型,实现积水趋势的动态研判。
四、多重优势:从实时监测到智能预警
城市内涝监测一体机具有多项技术优势,使其在城市防涝中发挥重要作用。
它具有实时监测能力,可接入水位计、雨量计等传感器,实时采集监测点水位、雨量数据。
它采用故障自动修复技术,传感器、摄像头故障时可自动重启修复,也可手动远程控制传感器电源重启修复。
它的预警信息发布形式多样,包括本地化报警警示、自动上传远程平台以及远端对监测点人工发布预警。
城市内涝监测一体机还具备运行状态自动上报功能,监测站供电、网络、温湿度、传感器、智能采集终端、摄像头等设备状态实时上报。
主动知晓监测站运行状态。同时,它的防破坏预警能力也很强。
监测站设备如杆体、智能采集终端、传感器、太阳能板遭到破坏,箱门被非法打开,可及时预警,避免设备彻底损坏。
五、应用场景:从立交桥到地下车库
城市内涝监测一体机可广泛应用于城市低洼路段、地下停车场及隧道等场景,助力构建智慧防汛体系。
在城市防汛管理中,它可监测立交桥下、道路低洼区等易涝点,为排水调度提供数据支撑。
在交通疏导方面,它能实时反馈积水深度至导航系统,引导车辆绕行危险路段。
在住宅安全领域,可部署于小区地下车库入口,避免车辆被淹。
在商业设施保护方面,能监控物流园区、商场周边积水,保障货物运输安全。