深圳市羅湖區(qū)城市內(nèi)澇預(yù)警方案

行業(yè)背景：

  由于近年來強降雨水引起的城市下穿隧道以及立交橋下等低洼路段存在大量積水的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，給人們的出行帶來不便，有時甚至會造成生命及財產(chǎn)的重大損失。

  此種情況已引起市政、應(yīng)急、防汛、路政等多個行政部門高度重視。一方面要積極修建并管理好排水設(shè)施;另一方面建設(shè)城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)尤為必要；建立信息化管理平臺，以便加快市政設(shè)施管理現(xiàn)代化進程，為實現(xiàn)“智慧城市”奠定良好基礎(chǔ)。

羅湖區(qū)建設(shè)城市內(nèi)澇預(yù)警的需求：

  今年汛期以來，深圳市雨水天氣逐漸增多，突發(fā)暴雨情況時有發(fā)生，個別路段積水內(nèi)澇，給交通安全管理工作帶來極大的壓力和挑戰(zhàn)。在突發(fā)暴雨天氣，機動車輛因不了解前方道路（特別是下沉式的立交）積水情況，易誤入深水中。若積水位超過機動車輛排氣管高度，涉水前行可能導(dǎo)致機動車輛熄火受損，極端情況下可能危及生命安全。

  面對汛期道路內(nèi)澇的嚴峻挑戰(zhàn)，深圳市交通運輸局羅湖管理局將進一步強化紅線意識和底線思維，加大羅湖區(qū)易澇點隱患排查力度，逐步推廣宣傳涉水標志標識，切實做到“防在前，預(yù)在先，能應(yīng)對，責任實”和“七個到位”，堅決防止因災(zāi)造成交通事故，最大限度避免和減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

羅湖區(qū)城市內(nèi)澇預(yù)警試點：

試點路段：沿河北路愛國路立交橋下

  沿河北路愛國路立交橋，地處低洼、沿河地段，在汛期或突發(fā)暴雨情況下極易積水出現(xiàn)內(nèi)澇情況，對過往車輛以及周邊住戶行人出行存在較大的安全隱患。為此建立城市內(nèi)澇預(yù)警，及時發(fā)布道路積水情況，警示提示過往車輛及行人注意當前積水情況，提早做好預(yù)警，防止因內(nèi)澇積水造成交通事故，最大限度避免和減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

安裝效果圖：

        

 

城市內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)示意圖：

  城市內(nèi)澇水位監(jiān)測由遠程遙測終端（多媒體LED屏無線網(wǎng)關(guān)）、地埋式水位監(jiān)測節(jié)點、智能語音播報系統(tǒng)、太陽能供電系統(tǒng)、燈光報警模塊以及LED屏顯示模塊等組成。地埋式水位監(jiān)測節(jié)點通過LORA信號，將檢測到的水位信息傳輸?shù)蕉嗝襟wLED屏無線網(wǎng)關(guān)，無線網(wǎng)關(guān)可以將接收的水位數(shù)值通過4G通訊模塊傳遞至后臺服務(wù)器，通過云平臺可以全面掌握城市內(nèi)澇低洼地段積水情況、實現(xiàn)排水統(tǒng)籌調(diào)度，建立起城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

  同時將監(jiān)測到的水位值實時在LED屏上顯示，水位超限閾值時；根據(jù)不同閾值預(yù)設(shè)的播報內(nèi)容；觸發(fā)智能語音播報系統(tǒng)進行實時播報，同時揚聲器和聲光報警器雙重警示，提醒過路行人及車輛注意水深情況，視情況通行，避免發(fā)生不必要的人身財產(chǎn)損失。

城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：

 

組網(wǎng)描述：

監(jiān)測層：由地埋式水位監(jiān)測節(jié)點采集前端數(shù)據(jù)，通過LORA信號將數(shù)據(jù)傳輸至多媒體LED屏無線網(wǎng)關(guān)，無線網(wǎng)關(guān)將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行傳輸至云平臺。

傳輸層：應(yīng)用的傳輸協(xié)議有公共網(wǎng)絡(luò)、GPRS/CDMA/3G/4G、GPS、LoRa。

監(jiān)控層：中心監(jiān)控層PC端、手機端。

發(fā)布層：由智能語音播報系統(tǒng)進行實時水位播報以及語音提示并結(jié)合雙色等進行警示提醒。

城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)功能特點:

●水位監(jiān)測+視頻監(jiān)控（可選部分）的積水實況

監(jiān)測終端實時采集水位監(jiān)測節(jié)點數(shù)據(jù)，攝像機視頻監(jiān)控積水路段實況。

●通過GPRS/CDMA/3G/4G、GPS、LoRa等傳輸協(xié)議遠傳至監(jiān)控中心。

●自動多級預(yù)警，預(yù)警提示閾值可設(shè)，根據(jù)實際情況通過后臺可自行設(shè)置

 

● 積水水位可以與排水泵站實現(xiàn)聯(lián)動控制

監(jiān)控中心可以根據(jù)積水水位自動控制本地排水泵站啟停，及時排澇。

●遠程監(jiān)管，統(tǒng)計分析，輔助管理

1.地圖總覽所有測點積水狀況

2.曲線分析水位變化趨勢

3.為排水調(diào)度提供數(shù)據(jù)依據(jù)

4.按管理需求生成統(tǒng)計報表

 

城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺：

云數(shù)據(jù)展示平臺可以將遙測終端機采集到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器上，其功能包括：

•基于GPS一張圖展現(xiàn)內(nèi)澇監(jiān)測點位置；
•集成數(shù)據(jù)，自動生成積水過程線；
•積水實時報警；
•數(shù)據(jù)統(tǒng)計預(yù)警；
•疊加歷史重大內(nèi)澇災(zāi)害數(shù)據(jù)對比；
•疊加當前降雨、交通、積水；
•聲光報警聯(lián)動，設(shè)置積水報警閾值；

平臺展示：

 

實時數(shù)據(jù)一覽表

 

單個節(jié)點采集數(shù)據(jù)詳情

 

微信小程序端界面展示：

功能：

•采集各節(jié)點的液位數(shù)據(jù)，采集時間間隔可設(shè)置。
•上報各節(jié)點的液位數(shù)據(jù)，上報時間間隔可設(shè)置。
•手機端可同時監(jiān)測多個設(shè)備。
•手機端具備數(shù)據(jù)存儲功能。
•數(shù)據(jù)可對接不同平臺。
•手機端可遠程設(shè)置工作參數(shù)，支持遠程升級。
•用戶可在任何地方使用手機端查看各節(jié)點數(shù)據(jù)。
•具備上傳各節(jié)點的電池電壓功能。

小程序界面展示：

    

各節(jié)點數(shù)據(jù)監(jiān)測示意圖地埋式水位傳感器節(jié)點詳細信息示意圖

 

手機端遠程管理界面示意圖手機端歷史數(shù)據(jù)畫面示意圖

 

手機端HTTP數(shù)據(jù)上報畫面示意圖手機端設(shè)置水位參數(shù)畫面示意圖