(一) 城市内涝监测预警系统
城市内涝监测系统由信息采集设备、预警设备和管理中心系统组成。信息采集设备包括雨量计、电子水尺、图像摄像头组成,用于采集现场雨水情信息;预警设备包括声光报警器和预警信息屏,用于提示群众远离淹没区;管理中心是一套管理系统软件,由防汛部门值班人员使用,用于监测辖区内的雨水情信息和报警信息,其中一项重要工作是核实电子水尺报警的真实性,通过查看摄像头上传的照片确认报警地区的淹没情况后再允许预警信息屏和声光报警器发布报警。
(二) 城市内涝监测预警系统技术原理
雨量、水位传感器采集监测数据后,交由本地控制终端通过电信运营商的无线网络将信息传输给远程管理平台或移动手机用户,同时通过本地控制终端自带的Lora无线组网功能将信息传输到LED电子信息屏和声光报警器。当监测到水位、雨量信息达到预警阈值时,产生预警并发送到LED电子信息屏,同时发送到远程管理平台和手机用户。实现一处监测、多处预警,系统通过多种途径发布预警信息,为行人和车辆提供明确的水位信息和可否通行的警示信息,进一步保证了行人和车辆的安全。
(三) 城市内涝监测预警系统应用范围
为了在汛期暴雨造成内涝积水时,使驾驶员及时了解积水情况,正确判断积水深度确保安全,对内涝积水点进行涉水线划设、水位实时监测和通告,并在醒目位置提示驾驶人员,避免盲目通行。
(四) 解决的具体问题
城市内涝监测预警系统实现对城区交通干道车行下穿隧道的涉水监测、预警和警示,确保在降雨期间,下穿隧道的行车安全,第一时间掌握下穿隧道的通车情况。通过对下穿隧道积水监测、划定涉水线和相关警示标语,提前发出警示,提醒驾驶员下穿隧道的积水情况,避免盲目通行导致车辆熄火、被淹等情况,确保人身财产安全。
●安装现地雨量采集器、电子水尺、视频监测摄像头,以便随时观测降雨和积水信息。
●实时监测低洼处、下穿式立交桥和隧道的积水水位,并通过无线通信网络传送至管理单位积水监测预警中心及管理责任人。
●当监测到积水点降雨或水深超预警指标时,经过远程视频或图像确认无误,本地LED电子信息屏可发布(或监测中心远程手动提示)“允许通行"、“谨慎通行"、“禁止通行"等警示信息。
(一) 本地终端
(1)具有实时雨量采集和传输功能;
(2)支持接入电子水尺/超声波/雷达多种传感器;
(3)具有本地声光报警功能;
(4)具有雨量、水位、图像定时上报功能;
(5)具有雨量、水位报警信息上报功能;
(6)具有白名单设置、删除、查询功能;
(7)具有按时段、场次设置雨量阈值功能;
(8)支持手机短信报警,GPRS数据报警;
(9)具有按时段、场次设置降雨告警阈值功能;
(10) 支持4个以上时段2个告警级别雨量阈值设置;
(11) )具有水深告警阀值设置功能;
(12) 支持3个告警级别水位阈值设置;
(13) 支持存储7年的降雨统计;
(14) 支持存储1000条雨强记录(精确到10min);
(15) 支持存储60条最近报警记录;
(16) 支持串口数据导出;
(17) 支持平台对设备进行远程监控和统一管理;
(18) 支持远程参数设置;
(19) 具有电池电量、信号强度、运行状态、雨量、水位等工况信息查询功能;
(20) 支持远程诊断、修复、在线升级;
(21) 支持无线自组网接入雨量传感器、电子水尺、预警信息屏;
(22) 无线自组网空旷传输距离大于500m;
(23) 具有有效的绝缘、屏蔽等防护措施,保证其具有较强的防感应雷击及抗电磁干扰能力。应能承受GB/T17626.5-2008表一中2级规定的浪涌(冲击)抗扰度试验,所选用设备须出具第三方专业机构的电磁兼容检测报告。
(24) 供电电源:DC10~18V;
(25) GPRS工作频段:支持双频;
(26) 发射功率:CLASS4(2W);CLASS1(1W);
(27) 工作功耗≤300mA,静态功耗≤10mA;
(28) 工作环境:-30~70C,≤95%RH(无凝结);
(29) 储存温度:-40~85℃。
(二) 雨量传感器
(1)具有雨量实时采集功能;
(2)支持短信报警,远程网络数据报警;
(3)具有按时段、场次设置降雨告警阈值功能;
(4)支持4个以上时段2个告警级别雨量预警阈值设置;
(5)可存储60条最近报警记录;
(6)具有异常报功能,检测到设备异常,自动短信报警提示;
(7)具有实时工况查询功能(电池电量、信号强度、运行状态、雨量、自动校时);
(8)支持太阳能免维护供电。
(9)通信方式:433MHz数字射频通信、GSM/GPRS通信;
(10) 传输距离:>500m;
(11) 所选433MHz数字射频通信单元应具备中国工信部颁发的《无线电发射型号核准证》;
(12) 雨量传感器须通过2014年水利部科技推广中心和水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心测评的I类产品型号;
(三) 电子水尺
(1)分辨力:电子水尺分辨力2cm;
(2)单支量程: 1m,支持多支级联使用;
(3)级联方式:无线组网级联;
(4)待机电流:<10uA;
(5)通信方式:433MHz数字射频通信;
(6)供电方式:采用3.6V/4000mAh锂电池供电;
(7)具有水位自动采集;
(8)具有水位增量上报功能;
(9)支持多支电子水尺无线组网级联使用;
(10) 一体化设计,不依赖外部供电;
(11) 具有超低功耗功能;
(13) 无线自组网空旷传输距离大于500m。
(14) 外观尺寸:100cm×13.5cm×4cm;
(四) 摄像头
(2)功率:未启动补光时约1.3W,启动补光时约6~8W;
(3)工作温度:-40℃~85℃;
(4)存贮温度:-45℃~90℃;
(5)摄像头:cmos摄像头;
(6)像素:300万;
(7)照度:0.0051Lux;
(8)防水等级:IP67;
(9)多种图像分辩率支持,并可定制特殊分辩率:
(10) 2048×1536、1920×1080、1600×1200、1600×1024、1280×1024、1280×960、1280×800、1280×720、1024×768、800×600、640×480(VGA);
(11) 支持多种串口波特率:9600、19200、38400、57600、115200;
(12) 夜视距城市1000米,野外无光源的情况下150到200米。
(五) 预警信息屏
(1)LED类型:双色LED,可显示红、绿、黄三种颜色;
(2)显示分辨率:64×128;LED间距:P10;
(3)具有实时接收雨量、水位信息触发警示信息功能;
(4)支持远程控制LED显示功能;
(5)支持文字动态显示;
(6)单元板尺寸:32cm×16cm;
(7)箱体类型:室外防水箱;
(8)显示字库:GB2312;
(9)支持无线自组网方式接入本地终端;
无线自组网空旷传输距离大于500m