城市内涝如何实现监测预警一体化?

2025年09月09日 14:40

  城市内涝作为现代城市面临的典型“城市病”,其治理已从单一防洪排涝转向全要素、全周期的智慧化管理。在物联网、大数据、人工智能等技术的驱动下,监测预警一体化成为破解内涝难题的核心路径。厦门海川润泽物联网科技有限公司通过整合传感器、通信网络、数据处理与预警发布等环节,构建了覆盖“感知-传输-分析-决策”的全链条解决方案,为城市内涝治理提供了技术支撑。

  一、感知层:多维数据采集构建内涝监测“神经末梢”

  内涝监测预警的基础是精准、实时的数据采集。海川润泽通过部署多类型传感器,实现对雨情、水情、工情等关键参数的立体化感知,形成覆盖城市低洼路段、排水管网、河道湖泊等重点区域的监测网络。

  1. 路面积水监测:地埋式与立杆式设备的协同

  在立交桥下、隧道入口等易涝点,地埋式积水监测仪通过超声波反射原理实时测量路面水深,其非接触式设计避免了传统明装设备易被车辆碾压损坏的问题。设备内置压力传感器与倾斜监测模块,可同步捕捉井盖位移、水浸等异常状态,当水深超过阈值时自动触发预警。对于车流量较大的主干道,立杆式电子水尺通过电极感应技术实现毫米级水位监测,其分段式设计可适应不同坡度的路面,数据通过LoRa无线通信模块实时上传至管理平台。

  2. 排水管网监测:流量与液位的双重验证

  排水管网是内涝治理的“隐形战场”。海川润泽的多普勒流量计通过测量水流中悬浮颗粒的反射频移,可同步获取流速、流量与液位数据,其流速测量范围覆盖0.02-5m/s,流量精度达±2%-3%。在管网关键节点部署压力式水位传感器,通过测量水压换算液位高度,其不锈钢壳体与IP68防护等级可适应污水腐蚀环境。两类设备的数据交叉验证,可精准定位管网堵塞、过载等异常点,为排水调度提供依据。

  3. 河道与泄洪道监测:雷达技术的深水应用

  针对河道、湖泊等开放水域,雷达水位计利用调频连续波(FMCW)技术实现非接触式测距,其8°波束角可有效过滤水面杂波干扰,测量范围达0-200m,精度±3mm。设备内置温度补偿模块,可在-35℃至80℃环境下稳定工作,数据通过RS485接口传输至遥测终端机,为流域洪水预报模型提供实时输入。

  4. 雨量监测:翻斗式传感器的精准计量

  降雨是内涝的直接诱因。海川润泽的翻斗式雨量传感器通过双稳态机械结构记录降雨量,每翻转一次代表0.2mm降水,分辨率达国家I级标准。设备采用防雷击设计,可适应强降雨环境,数据通过NB-IoT网络实时上传,为内涝风险模型提供关键输入参数。

  二、传输层:多制式通信构建数据“高速通道”

  内涝监测数据具有时效性强、分布分散的特点,需通过稳定、可靠的通信网络实现实时传输。海川润泽采用“有线+无线”的混合组网模式,根据监测点位置与数据量灵活选择传输方式。

  1. 无线传输:低功耗广域网的覆盖优势

  在主城区密集区域,设备优先采用NB-IoT通信模块,其低功耗特性可支持传感器在电池供电模式下运行5年以上,数据传输间隔可配置为1分钟至1小时。对于偏远郊区或信号盲区,LoRa无线传输网络通过自组网技术实现5公里范围内的数据回传,其抗干扰能力强,适合复杂城市环境。

  2. 有线传输:光纤网络的稳定保障

  在泵站、污水处理厂等关键设施附近,设备通过光纤网络直连管理平台,实现数据毫秒级传输。光纤通信不受电磁干扰,可满足高频率、大容量数据传输需求,为排水系统实时调度提供支撑。

  3. 断点续传:数据完整性的最后防线

  所有监测设备均配备本地存储模块,当网络中断时可缓存不少于3个月的数据,待网络恢复后自动补发。这一设计避免了因通信故障导致的数据丢失,确保历史数据可追溯,为内涝成因分析提供完整依据。

  三、数据层:智能分析构建内涝预测“智慧大脑”

  数据层是监测预警系统的核心,通过大数据分析与机器学习技术,将原始监测数据转化为可指导决策的预警信息。海川润泽的数据处理平台采用分布式架构,支持多源数据融合与实时分析。

  1. 数据汇聚:多源异构数据的统一管理

  平台通过数据清洗、格式转换等预处理步骤,将来自雨量计、水位计、流量计、视频监控等设备的数据统一为标准格式,形成“一数一源”的数据资产库。同时,平台集成气象、交通、城管等部门的数据,构建内涝治理的“数据中台”。

  2. 模型构建:降雨-内涝的关联预测

  基于历史内涝事件与实时监测数据,平台训练深度学习模型,分析降雨强度、持续时间、管网排水能力等因素与内涝风险的关系。例如,当某区域1小时降雨量超过50mm且管网液位持续上升时,模型可预测未来2小时内可能发生积水,并生成预警信息。

  3. 可视化展示:内涝态势的直观呈现

  平台通过GIS地图将监测点位置、实时水位、预警等级等信息叠加显示,支持按区域、时间筛选数据。管理人员可直观查看内涝高风险区域,并通过热力图分析内涝时空分布规律,为排水管网改造、泵站选址提供科学依据。

  四、应用层:预警发布与应急响应的闭环管理

  预警发布是监测预警系统的最终目标,需通过多渠道、多层级的方式将信息传递给相关部门与公众。海川润泽的预警发布系统支持短信、APP、LED显示屏、无线广播等多种方式,形成“政府-企业-公众”的联动机制。

  1. 多级预警:风险等级的差异化响应

  平台根据内涝风险等级设置阈值,当水位超过警戒值时,自动触发蓝色、黄色、橙色、红色四级预警。例如,蓝色预警(水位15-30cm)仅向排水部门推送信息;红色预警(水位超过80cm)则同步向交通、应急、消防等部门发送警报,并启动应急预案。

  2. 联动控制:排水设施的智能调度

  平台与排水泵站、闸门等设备实现联动控制,当监测到某区域水位持续上升时,自动远程启动泵站排水;当河道水位接近警戒值时,自动关闭闸门防止倒灌。这种智能调度减少了人工干预,提高了排水效率。

  3. 公众服务:预警信息的全民覆盖

  通过开发城市内涝预警APP,向市民推送实时积水信息、避险路线、应急避难场所位置等内容。同时,在低洼路段安装LED显示屏,实时显示积水深度与预警等级,引导车辆绕行,降低内涝导致的交通中断风险。

地下管廊防汛

2026年08月24日

下立交防汛预警

2026年08月24日

关于海川润泽

新闻中心

服务支持

解决方案

产品中心

联系方式


Copyright © 2024 厦门海川润泽物联网科技有限公司 版权所有 备案号:闽ICP备20009400号-1