城市內澇

2012—2016年中國發生內澇的城市分別是184、234、127、154和183座。2017年全國共出現43次大范圍強降雨過程,共造成全國6951.2萬人次受災,674人死亡,直接經濟損失1909.9億元。2018年對中國來說更是個“水患之年”,從5月份開始中國各地就頻繁遭受大大小小的暴雨洪澇災害,8月份山東壽光和廣東惠州暴雨洪澇更是城市之殤。綜上可見,中國暴雨內澇愈演愈烈,形勢不容樂觀。城市暴雨內澇已成為當前中國城市發展面臨的重要難題之一,是“大城市病”的綜合體現。

2020年住房和城鄉建設部辦公廳發布的《做好2020年城市排水防澇工作的通知》中明確：“扎實推進城市易澇區段整治，補齊短板；要加強與氣象、水利、應急管理等相關部門的信息共享，及時掌握雨情、澇情、水情；及時準確發布預警預報信息，引導公眾主動應對”等要求。

2021年4月，《國務院辦公廳關于加強城市內澇治理的實施意見》（國辦發〔2021〕11號）指出“建立完善城市感知協同信息平臺，整合各部門防洪排澇管理相關信息，在排水設施關鍵節點、易澇積水點布設必要的智能化感知終端設備，滿足日常管理、運行調度、災情預判、預警預報、防汛調度、應急搶險等功能需要”。

一系列政策的出臺，都在鼓勵和提倡利用信息化手段監管預報城市內澇信息。有效的監測及預測城市內澇是一個民生問題,也是智慧城市建設的一個體現。

本方案中，主要針對地下車庫、地下室、低洼處、下穿隧道、下沉式道路等積水易澇點，進行水位預警監測。數據實時采集，上報，和防洪排澇中心實現聯動，確保城市正常運轉。

系統總體結構如下圖所示：

 系統總體結構圖

系統主要由易澇點水位監測站、通信網絡和監測云平臺等組成。通信組網采用NB-IoT、Internet等混合組網方式，通過通信組網專線實現監測點現數據上傳，監測數據在監測平臺或責任人手機APP實時查看，預警信息及時推送，泵站聯動排澇等功能。

整套系統可實現以下5大功能：

1、 動態監測

監測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道等易澇點水位、雨量等數據，并通過LORa/NB-lot等無線網絡傳輸方式將數據實時傳送至城市內澇監測預警控制中心及相關監管平臺。

2、 泵站聯調

立交橋、隧道積水監測點可與相關排水泵站實現聯動，根據積水水位自動控制排水泵組的啟停。

3、 智能通行控制。

可依托現有攔車桿、自動路樁，結合現有水位數據，自動控制攔車桿下落，路樁升起，確保人員車輛無法進入積水區域。

4、 系統數據存儲。

系統軟件具備地圖展示、數據存儲、數據查詢、數據統計、曲線分析等功能，為后期城市發展、改造提供數據支撐。

5、 預警信息推送。

水位過高、設備異常時系統自動報警，自動向責任人手機短信、app發送預警信息。依托現有運營商平臺實現短信群發，提醒民眾危險道路點，及時避讓繞行。

現場安裝效果圖

方案優勢：

采用電容+壓力雙傳感器工作模式。通過電容式傳感器測量數據校準絕壓水位計數據，確保壓力水位計測量數據精準。絕壓式壓力傳感器，無需外接導氣管，減少了安裝難度及運維工作。通過電容式傳感器校準壓力傳感器數據，確保了數據測量的準確性。整體設備體積小，便于安裝。數據可實時采集上傳，確保對易澇點的實時監控。

根據不同的場景，不同的工況選擇合適的監測產品。非接觸式的超聲波、雷達水位計產品，需要考慮立桿，協調各部門等問題。接觸式產品也存在一定的弊端。壓力式水位計小型、精準化，外加其他傳感器的數據校核，可最終實現數據精準測量。綜合考慮設備的安裝維護、數據的準確性、后期的維護性等一些列成本，內澇監測一體機是相對更好的選擇。

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