城市道路积水监测与预警系统

一、系统结构
城市积水智能监测系统主要为城市道路、地面、隧道、立交桥等容易积水的场合提供预警服务。系统应用电子水尺于各立交桥桥洞、各路面街道、隧道等区域测量实时水位信息；采用高度集成的一体化设备，包含多传感器接入，本地化预警，远程无线发射，蓄电池充放电管理等单元，具有易于架设，使用简单，待机功耗低，通信距离远，可靠性高的优点。城市积水智能监测系统主要由数据中心以及分布在市内各处的监测站两大组成。
二、系统结构如图所示：

城市积水监测预警系统构成图
1、积水采集系统
通过水位检测传感器对下穿通道的水位情况进行数据实时采集，经无线GPRS移动网络及本地光纤环网将采集的积水实时数据信息远程传送至积水智能预警系统管理中心。
2、交通引导系统
在下穿通道外竖立可变信息情报板及交通信号灯，与积水采集子系统和视频监控子系统采集的信息进行联动，根据预案用不同颜色的文字发布积水信息和交通绕行提示，确保过往车辆的行车安全。
三、主要设备
电子水尺
目前最常用的水位传感器，按测量方式大致可分为机械浮子式、光电浮子式、超声波式、电容式、压力式、气泡式、雷达以及电子水位传感器等多种形式，它们各有优缺点。其中，最适合在城市环境中使用的是电子水尺，它具有测量精度高，不受环境如温度、湿度、泥沙、波浪、降雨等因素的影响，安装时不需要建测井，既可以垂直安装，也可以倾斜贴壁安装。尤其适用于测量精度要求高，水位变幅不大的场合。

主要参数：
◆水位测量精度：1cm(全量程等精度)
◆水位分辨能力：1cm
◆流量测量精度：±1﹪---5﹪（和选择的渠道测量类型有关）
◆电源：DC12V
◆供电方式：太阳能电池板+锂电池组合供电/220V电源供电
◆电源消耗：采样时≤5mA，非采样时≤200uA，通讯时≤200mA
◆环境温度：-10℃~70℃（不结冰）
◆保存温度：-40℃~80℃

四、积水预警系统软件
软件主要用于实现对本次建设的水位传感器，各视频监控摄像机及可变情报板和交通信号灯等设备进行联动控制和管理。

系统功能
1、实时监测道路低洼处、下穿式立交桥和隧道的积水水位，并通过GPRS或光纤网络远程传送至城市内涝监测预警中心。
2、立交桥、隧道监测点可通过情报板自动提示（或监测中心远程手动提示）当前积水水位值或“允许通行”、“谨慎通行”、“禁止通行”等警示信息。
3、立交桥、隧道积水监测点可与本地排水泵站实现联动，根据积水水位自动控制排水泵组的启停。
4、监测点具备光纤通信条件时，可扩展实时视频监控功能。
5、水位过高、设备异常时系统自动报警，并自动向责任人手机发送报警短信。
6、系统软件具备地图展示、数据存储、数据查询、数据统计、曲线分析等功能，可导出为EXCEL报表或直接打印。

审核编辑黄宇