城市内涝治理难？信息化监测系统实现提前预警

　　随着全球气候变化与城市化进程加速，极端降雨事件频发导致城市内涝问题日益严峻。据统计，我国60%以上的城市存在内涝风险，暴雨引发的交通瘫痪、基础设施损毁甚至人员伤亡事件屡见不鲜。传统防汛模式依赖人工巡查和经验判断，存在数据滞后、覆盖盲区、响应效率低等痛点，难以满足现代城市精细化管理的需求。在此背景下，构建智能化、全要素覆盖的内涝监测预警体系成为城市韧性建设的核心需求。厦门海川润泽物联网科技有限公司通过整合物联网、大数据、人工智能等技术，推出覆盖“天上雨、地下管、河中水”全链条的信息化监测系统，为破解内涝治理难题提供了技术支撑。

　　一、立体化感知网络：全要素数据采集的“神经末梢”

　　城市内涝的成因复杂，涉及降雨强度、排水能力、地形地貌等多重因素。海川润泽通过部署多类型传感器，构建了立体化的感知网络，实现对雨情、水情、工情等关键参数的实时采集。

　　1. 降雨监测：精准捕捉雨量变化

　　降雨是内涝防控的起点。海川润泽的HC-YL9072一体式雨量计采用翻斗式传感器与4G通信模块，每翻转一次记录0.2mm降水，分辨率达国家I级标准。设备内置自清洁功能与防雷击模块，可适应高湿度沿海环境，确保在强降雨条件下持续稳定工作。其数据通过无线传输实时上传至管理平台，为内涝风险模型提供关键输入参数。

　　2. 积水水位监测：识别内涝风险的核心

　　针对立交桥下、隧道入口等易涝点，海川润泽推出地埋式积水监测站与立杆式电子水尺。地埋式设备通过压力传感器实时获取水位数据，同步联动LED显示屏与声光报警器，当水深超过阈值时自动触发预警;立杆式电子水尺采用电极感应技术实现毫米级水位监测，分段式设计适应不同坡度路面，数据通过LoRa无线通信模块实时上传。两类设备均采用非接触式测量，避免了传统设备易被车辆碾压损坏的问题。

　　3. 排水管网监测：治理内涝的“隐形战场”

　　排水管网是城市防汛的“毛细血管”。海川润泽在管网关键节点部署多普勒流量计与压力式水位传感器：多普勒流量计通过测量流体中超声波传播时间差计算流速，同步获取流量与液位数据;压力式传感器通过测量水压换算液位高度，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。

　　4. 河道水位监测：内涝防控的“最后一道防线”

　　河道水位直接影响内涝排水效率。海川润泽的HCRZ-LD100雷达水位计利用调频连续波(FMCW)技术实现非接触式测距，8°波束角可有效过滤水面杂波干扰，测量范围达0-200米，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。

　　二、智能分析与决策：从数据到行动的“智慧大脑”

　　感知网络采集的海量数据需通过智能分析转化为可执行的决策指令。海川润泽自主研发的排水大数据中心，通过数据清洗、融合与建模，实现了内涝风险的精准预测与预警发布。

　　1. 数据清洗与融合：构建统一数据资产库

　　平台对来自雨量计、水位计、流量计、视频监控等设备的数据进行预处理，统一为标准格式并存储于“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”，消除信息孤岛。例如，通过融合降雨数据与管网液位数据，可评估排水系统的实时承载能力。

　　2. 内涝风险预测：基于深度学习的预警模型

　　平台基于历史内涝事件与实时监测数据，运用LSTM神经网络算法训练内涝预测模型。模型可分析降雨强度、持续时间、管网排水能力等因素与内涝风险的关系，提前6-12小时预判内涝风险等级，并生成淹没范围热力图与应急资源调度建议。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，并触发预警机制。

　　3. 多级预警发布：精准触达的预警网络

　　平台设置四级预警阈值(蓝色、黄色、橙色、红色)，当监测数据超限时，系统自动触发多渠道预警：通过短信平台向防汛责任人推送警报;联动交通诱导屏显示积水路段信息;启动无人机巡查对重点区域进行视频复核。此外，平台还支持对接第三方系统，如与“城市防汛通”微信小程序联动，向市民推送实时积水信息与避险路线建议。

　　三、优化调度与协同：从被动响应到主动防控

　　智慧排水的最终目标是实现排水系统的优化调度与跨部门协同。海川润泽通过智能闸门控制、模型辅助决策等技术路径，推动内涝治理模式变革。

　　1. 智能调度控制：提升排水效率的核心

　　海川润泽的智能闸门控制系统可远程控制闸门的开关，实现对排水流量的精准调控。当监测数据超过阈值时，系统自动触发排水设备启停、调整信号灯时长等操作。例如，当隧道积水深度超过20厘米时，系统联动关闭隧道入口闸门，并引导车辆绕行;同时，启动排水泵站加速积水排除，缩短内涝持续时间。

　　2. 模型辅助决策：优化调度策略的关键

　　平台构建内涝预报预警模型与厂网河一体化调度模型，支撑应急响应提前布防。内涝预报预警模型可模拟易涝风险点在未来的积水情况，为内涝抢险队伍提前布防、民众提前避险提供参考;厂网河一体化调度模型则通过优化泵站运行策略，提升泵站抵御暴雨能力，降低城市内涝风险。例如，模型可根据实时降雨数据与管网液位，动态调整泵站启停频率，避免管网过载。

　　3. 跨部门协同与公众参与：提升治理效能的保障

　　平台对接气象、交通、消防等部门数据，实现信息共享与联合调度。例如，当气象部门发布暴雨预警时，平台自动调取排水管网运行数据，评估内涝风险，并协调各部门提前部署抢险力量。同时，开发“内涝预警”APP或微信公众号，向公众推送实时积水信息、避险路线建议，并支持市民上传积水照片、视频，形成“政府监测+群众监督”的共治模式。

　　四、技术融合与创新：拓展应用边界的未来方向

　　随着技术发展，智慧排水正在与数字孪生、人工智能、区块链等前沿领域深度融合，拓展应用边界。

　　1. 数字孪生：构建管网虚拟镜像

　　通过构建排水管网数字孪生模型，实现洪涝演进的仿真推演。系统可模拟不同降雨强度下的内涝范围，为城市规划提供科学依据。例如，在新建城区规划阶段，通过数字孪生模型评估不同排水方案的内涝风险，优化管网布局。

　　2. 人工智能：赋能设备智能运维

　　在终端设备端部署轻量化AI模型，实现数据预处理与异常检测。例如，HC-CS9091流量计内置流速突变识别算法，可即时发现管道破裂或堵塞事件;云端平台则承担复杂模型训练与全局优化任务，通过联邦学习机制实现多区域数据共享与模型迭代。

　　3. 区块链：实现数据可信共享

　　通过区块链平台实现水务、气象、交通部门的数据互通，将应急响应时间大幅缩短。例如，在跨区域内涝治理中，区块链可确保各节点数据真实可信，避免因数据篡改导致的决策失误。