水雨情監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)適用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)河流、水庫(kù)、人工河道、景觀河道、航道等的實(shí)時(shí)水雨情狀況，系統(tǒng)包括用戶管理、水文基礎(chǔ)信息管理、監(jiān)測(cè)站管理、GIS、水文自動(dòng)測(cè)報(bào)、水文數(shù)據(jù)查詢與管理、數(shù)據(jù)管理分析、預(yù)報(bào)預(yù)警等多個(gè)水文信息化基礎(chǔ)模塊，管理部門可通過(guò)該系統(tǒng)及時(shí)掌握河流的降水、斷面水位等流域水文狀況，從而及時(shí)作出管理決策。

在某城市及其周邊流域，隨著極端天氣頻發(fā)，傳統(tǒng)的水雨情監(jiān)測(cè)方式弊端日益凸顯。以往依靠人工定時(shí)巡查河道水位、降雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不僅耗費(fèi)大量人力物力，且數(shù)據(jù)采集頻率低、實(shí)時(shí)性差。一旦遭遇強(qiáng)降雨，無(wú)法及時(shí)獲取準(zhǔn)確的水雨情數(shù)據(jù)，難以快速判斷洪水風(fēng)險(xiǎn)，制定有效的防洪調(diào)度方案，城市內(nèi)澇、堤壩潰決等隱患威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

同時(shí)，不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)相互孤立，缺乏統(tǒng)一管理和分析，無(wú)法為水利部門提供全面、科學(xué)的決策依據(jù)。為解決這些問(wèn)題，數(shù)之能提供基于數(shù)據(jù)中臺(tái)的水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案。

系統(tǒng)架構(gòu)

1、設(shè)備層

感知層是整個(gè)系統(tǒng)的 “觸角”，部署于各個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在河道、水庫(kù)等水域安裝水位傳感器、流速傳感器、水質(zhì)傳感器，實(shí)時(shí)采集水位高度、水流速度、水體含沙量等數(shù)據(jù)；在氣象監(jiān)測(cè)站設(shè)置雨量傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器，收集降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象信息。這些傳感器接入工業(yè)網(wǎng)關(guān)或ERP，采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)之能數(shù)據(jù)中臺(tái)。

2、數(shù)據(jù)中臺(tái)層

數(shù)據(jù)中臺(tái)是系統(tǒng)的核心大腦，承擔(dān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、分析與共享任務(wù)。它接收傳輸層傳來(lái)的各類水雨情數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一清洗、整合和存儲(chǔ)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資源池。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，分析水雨情變化趨勢(shì)、預(yù)測(cè)洪水風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等，為決策提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，數(shù)據(jù)中臺(tái)具備強(qiáng)大的接口能力，可與其他水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和交互。

3、應(yīng)用層

應(yīng)用層為水利部門、應(yīng)急管理部門等用戶提供可視化操作界面和功能模塊。用戶可通過(guò)電腦端、手機(jī)端等終端設(shè)備，實(shí)時(shí)查看各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水雨情數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)地圖展示；接收水位超限、暴雨預(yù)警等信息推送；利用系統(tǒng)提供的洪水模擬、防洪調(diào)度方案生成等功能，制定科學(xué)的防洪減災(zāi)措施。

實(shí)現(xiàn)功能

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與可視化展示

系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集并更新水雨情數(shù)據(jù)，在應(yīng)用層以直觀的圖表、地圖等形式展示。用戶可清晰查看各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水位變化曲線、降雨量分布熱力圖等，全面掌握流域內(nèi)水雨情狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水情的 “一網(wǎng)統(tǒng)覽”。

2、智能預(yù)警預(yù)報(bào)

根據(jù)設(shè)定的閾值和歷史數(shù)據(jù)模型，對(duì)水雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析。當(dāng)水位超過(guò)警戒值、降雨量達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)立即通過(guò)短信、APP 推送等方式發(fā)出預(yù)警信息，并結(jié)合洪水演進(jìn)模型，預(yù)測(cè)洪水到達(dá)時(shí)間、淹沒范圍，為應(yīng)急處置爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

3、數(shù)據(jù)分析與決策支持

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期積累的水雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，系統(tǒng)可總結(jié)流域內(nèi)水文規(guī)律、評(píng)估防洪工程效益。在防洪調(diào)度時(shí)，利用實(shí)時(shí)雨水情與歷史數(shù)據(jù)，能夠判斷氣象變化并對(duì)比分析，為水利部門提供最優(yōu)決策建議，實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)調(diào)配和防洪減災(zāi)的精準(zhǔn)施策。

4、設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維

系統(tǒng)對(duì)雨水情監(jiān)測(cè)站的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，實(shí)時(shí)查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電池電量等信息。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)異常時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并定位故障位置，運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程診斷或安排現(xiàn)場(chǎng)維修，保障監(jiān)測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性。

審核編輯 黃宇