城市道路积水测报方案 - 2014.7.26.doc

城市道路积水测报技术方案唐山现代工控技术有限公司地址：河北唐山高新技术开发区电话： [phone]网址：第一章 城市道路积水测报方案1.1概述随着气候变暖，近年来雨季及气候异常引起的城市道路积水都会给市政部门带来巨大压力，由雨季引起的河水倒灌、道路水淹、交通堵塞、桥梁建筑损毁，给国家和人民带来巨大的经济甚至生命损失。城市道路积水测报终端为一体化、超低价格、免维护、“傻瓜型”设备，对城市道路积水的水位进行实时监测、水淹报警、远程传输，对降雨强度及对城市道路水淹情况形成演进模型，实时监测，通过建立历史数据库，分析气象预报、降水强度、积水范围、排水系统之间的必然联系，对未来城市规划，未来城市道路积水的影响提前做出相应预案，减少生产、生活、经济和生命财产损失。 城市道路积水测报系统主要包括：现地监测设备；现地信息显示设备；通讯网络；上位监测软件。1.2采用技术1.2.1城市道路积水测报现地监测设备城市道路积水测报现地监测设备包括城市道路积水测报遥测终端和现地信息显示设备，如LED信息显示屏。城市道路积水测报遥测终端采用导压管式一体化智能遥测水位计，利用压强传导原理把水位检测、数据采集处理、现地无线射频通讯、GPRS远程通讯、锂电池供电及防水外壳集成在一起的功能强大、价格低廉的“傻瓜型”的一体化智能水位仪表。城市道路积水测报遥测终端使得传统的水位计、二次仪表、通讯单元、太阳能电池板、昂贵价格及高难度的维护不复存在，在高可靠、免维护的条件下自动运行五年，然后更换电池。远程数据通讯采用中国移动公司的无线网络平台1.2.2现地信息显示设备当城市内涝发生时，城市道路积水测报终端在通过中国移动公司的GPRS无线公网将水位信息上传到管理部门的同时，会通过现地有线网络或现地无线通讯网络将检测到的道路水位信息发送给信息显示屏，提醒过往行人和车辆注意安全。1.2.3通讯网络城市道路积水测报系统网络采用中国移动公司GPRS无线通讯网络作为网络平台，测报终现地设备过自带的GPRS通讯模块与管理部门的上位监测计算机保持数据通讯，安装测点应尽量避开GPRS网络盲区，以保证通讯数据的有效性。所采集的数据，用于上位软件的实时监测、数据分析，并生成演进模型。 1.2.4上位监测软件城市道路积水测报监测软件生成的演进模型用于对整个被监测区域内全部现地设备参数采集，包括：内涝是否发生、强度分布、道路水位、持续时间、对应时间日期、电池电量、通讯网络信号强度、设备睡眠状态及所记录的历史数据等。监测软件结合天气预报和雨情测报系统及对应时间，可用于分析根据降雨强度和降雨分布与各道路水位及可能造成的危险之间的关系，根据历史记录，结合气象预报对可能发生的内涝灾害做出预案。第二章 城市道路积水测报现地设备2.1现地监测设备2.1.1城市道路积水测报遥测终端城市道路积水测报遥测终端特点：一种超低价位水位自动监测仪表，具有水位测量、水位校准、水位记录功能，自带电源、无线传输、超小体积、节能密封外壳、水位量程不限及防淤堵设计使之成为一种超低价格的“傻瓜型”产品；可以通过无线方式将数据上传致管理中心。管理中心连接现地信息显示屏；插入DN90安装管即可自动工作，内置锂电池可保证正常上传数据6500次，带有电池低电压报警；压力罩防淤堵结构保证不会造成传感器的严重淤堵；用无线手操器经射频网络进行水位校准；在非内涝期进入睡眠以节省电量，并定时上报电池电量作为“睡眠心跳”检验装置是否正常（通常“睡眠心跳”上报期为1天）；通过GPRS无线网络与远程上位计算机进行数据传输。城市道路积水测报遥测终端技术数据：产品型号：XD-2206水位量程：0-3米最小水位：0.05米测量精度：0.3%锂电池寿命：正常上传数据6500次 (根据测点处GPRS信号强度)工作温度：-3580采集时间间隔：3分钟（可设）数据上传时间间隔：5-10分钟（可设）睡眠心跳上报时间：1天现地通讯接口：无线射频，2.4G，标准MODE-BUS远程通讯网络：GPRS网络通讯协议：采用标准MODE-BUS协议，完全公开，方便融入第三方监测软件。2.1.2现地信息显示屏现地信息显示屏用于城市道路积水测报遥测终端的现地信息显示。现地信息显示屏可以是LED屏或其它类型的显示屏。在内涝发生时，通过无线方式城市道路积水测报遥测终端将采集的信息，实时上报到管理中心，管理中心将信息发下到现地的LED屏显示测点水位。现地信息显示屏可安装在专用的安装杆或安装架上，由专用电源供电(7.5-9V)。2.1.3城市道路积水测报遥测终端的现地安装城市道路积水测报遥测终端可现地安装路灯杆、专用杆或安装在桥墩及墙上。但无论采取哪种安装方式，都离不开2个部分：水位计安装管和测水管。水位计安装管为长度630毫米DN90PVC护管，下端连有DN90/DN60变径，上端配有防水端盖，打开防水端盖后，可插入城市道路积水测报遥测终端，城市道路积水测报遥测终端上端的卡轴卡在水位计安装管上端的凹槽内，水位计安装管下端的DN90/DN60变径连接2”镀锌测水管，并通过不锈钢卡箍将二者固定。镀锌测水管的下端连通测点路面，水位计安装管和测水管采用抱箍固定在安装杆或桥墩或测点墙壁上。管卡固定水位计安装管不锈钢固定卡2”镀锌测水管宁波安装现场2.1.4水位计无线手操器当城市道路积水测报遥测终端直接插入测管中，需要使用无线手操器校准水位，其方法非常简单，看水尺或直接测量水位，得到准确水位读数，在无线手操器上按校准键，直接输入现场的水位读数，按确定键，校准完毕。水位校准功能在初次安装城市道路积水测报遥测终端时使用。无线手操器与城市道路积水测报遥测终端的通讯网络为2.4GHz无线射频。电源为5节5#电池。水位校准方法：手操器开机，站号选255，测点底部做局部水源（如用砖头加塑料袋），将局部水源淹没城市道路积水测报遥测终端底部，用尺测量局部水源的水位，手操器按校准键，输入用尺测量局部水源水位的数值，按确认键，校准完毕。无线手操器第三章 通讯网络设置城市道路积水测报系统网络采用中国移动公司GPRS无线通讯网络作为远程信息通讯网络平台，城市道路积水测报遥测终端自带的GPRS通讯模块需要插入SIM卡，SIM卡经监测软件设置卡号，插入卡槽，城市道路积水测报遥测终端即可正常工作。第四章 城市道路积水测报上位监测软件4.1上位监测软件城市道路积水测报上位监测软件具有数据采集、存储和数据分析功能。城市道路积水测报上位监测软件生成的演进模型用于对整个被监测区域内全部城市道路积水测报终端参数采集，包括：内涝是否发生、内涝强度分布、各道路水位、持续时间、对应时间日期、电池电量、通讯网络信号强度、设备睡眠状态及所记录的历史数据等。监测软件结合天气预报和雨晴测报系统及对应时间，可用于分析根据降雨强度和降雨分布、道路排水效果与道路积水水位及可能造成的危险之间的关系，根据历史记录，结合气象预报对可能发生的内涝做出预案。城市道路积水测报上位监测软件以用户的提供的道路分布图为背景，通过数据库标记测点在该道路分布图上的位置，在图上显示测点位置，测点信息以标注形式显示（可以自定义显示数据量、标签颜色、连线颜色、标签透明度、水位图），标签可以任意拖动，背景图可以任意拖动，通过站点列表可以快速定位测点。城市道路积水测报软件特点：演进模型：显示测点位置，测点信息，道路水位动态模拟图。列表方式显示最新一次更新的数据。按测点、时间段、字段查询历史数据，具备打印，导出为excel功能月报表：按测点、年月份查询月报，以天为单位记录水位峰值和实际水位。按测点、时间段、绘制水位曲线，曲线可以缩放打印、显示各点数据。可实现任意测点、任意字段在、任意数量曲线、在同一时间段的对比。添加、删除、修改站点信息、方便用户自己变更设备。软件涉及数据：上报时间，水位分布，持续时间，电池电量，网络信号强度等参数。实时数据以列表方式显示最新一次更新的实时数据。实时数据历史数据按测点、时间段、字段查询历史数据，具备打印，导出为excel功能。历史数据数据报表报表：按测点、年月份查询，以天为单位记录水位、持续时间。数据报表数据报表测点曲线按测点、时间段、绘制水位曲线，曲线可以缩放打印、显示各点数据。测点历史曲线对比曲线可实现任意测点、任意字段在、任意数量曲线、在同一时间段的对比，包括降雨强度和降雨分布与水位曲线的对比。对比曲线站点管理添加、删除、修改站点信息、方便用户自己变更设备。监测站点管理12