水雨情監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)適用于遠程監(jiān)測河流、水庫、人工河道、景觀河道、航道等的實時水雨情狀況，系統(tǒng)包括用戶管理、水文基礎(chǔ)信息管理、監(jiān)測站管理、GIS、水文自動測報、水文數(shù)據(jù)查詢與管理、數(shù)據(jù)管理分析、預(yù)報預(yù)警等多個水文信息化基礎(chǔ)模塊，管理部門可通過該系統(tǒng)及時掌握河流的降水、斷面水位等流域水文狀況，從而及時作出管理決策。

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)測方式弊端日益凸顯。以往依靠人工定時巡查河道水位、降雨量監(jiān)測點，不僅耗費大量人力物力，且數(shù)據(jù)采集頻率低、實時性差。一旦遭遇強降雨，無法及時獲取準確的水雨情數(shù)據(jù)，難以快速判斷洪水風(fēng)險，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產(chǎn)安全。

同時，不同監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)相互孤立，缺乏統(tǒng)一管理和分析，無法為水利部門提供全面、科學(xué)的決策依據(jù)。為解決這些問題，數(shù)之能提供基于數(shù)據(jù)中臺的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。

系統(tǒng)架構(gòu)

1、設(shè)備層

感知層是整個系統(tǒng)的 “觸角”，部署于各個關(guān)鍵監(jiān)測點。在河道、水庫等水域安裝水位傳感器、流速傳感器、水質(zhì)傳感器，實時采集水位高度、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。

2、數(shù)據(jù)中臺層

數(shù)據(jù)中臺是系統(tǒng)的核心大腦，承擔數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析與共享任務(wù)。它接收傳輸層傳來的各類水雨情數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一清洗、整合和存儲，構(gòu)建標準化的數(shù)據(jù)資源池。通過對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行深度挖掘，分析水雨情變化趨勢、預(yù)測洪水風(fēng)險等級等，為決策提供數(shù)據(jù)支撐。同時，數(shù)據(jù)中臺具備強大的接口能力，可與其他水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行數(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。用戶可通過電腦端、手機端等終端設(shè)備，實時查看各監(jiān)測站點的水雨情數(shù)據(jù)、動態(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。

實現(xiàn)功能

1、實時監(jiān)測與可視化展示

系統(tǒng)實時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)測站點的水位變化曲線、降雨量分布熱力圖等，全面掌握流域內(nèi)水雨情狀況，實現(xiàn)對水情的 “一網(wǎng)統(tǒng)覽”。

2、智能預(yù)警預(yù)報

根據(jù)設(shè)定的閾值和歷史數(shù)據(jù)模型，對水雨情數(shù)據(jù)進行智能分析。當水位超過警戒值、降雨量達到預(yù)警標準時，系統(tǒng)立即通過短信、APP 推送等方式發(fā)出預(yù)警信息，并結(jié)合洪水演進模型，預(yù)測洪水到達時間、淹沒范圍，為應(yīng)急處置爭取寶貴時間。

3、數(shù)據(jù)分析與決策支持

通過對長期積累的水雨情數(shù)據(jù)進行分析，系統(tǒng)可總結(jié)流域內(nèi)水文規(guī)律、評估防洪工程效益。在防洪調(diào)度時，利用實時雨水情與歷史數(shù)據(jù)，能夠判斷氣象變化并對比分析，為水利部門提供最優(yōu)決策建議，實現(xiàn)水資源的科學(xué)調(diào)配和防洪減災(zāi)的精準施策。

4、設(shè)備遠程運維

系統(tǒng)對雨水情監(jiān)測站的設(shè)備進行遠程監(jiān)控和管理，實時查看設(shè)備運行狀態(tài)、電池電量等信息。當設(shè)備出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)異常時，自動報警并定位故障位置，運維人員可遠程診斷或安排現(xiàn)場維修，保障監(jiān)測設(shè)備的正常運行，提高系統(tǒng)的可靠性。

審核編輯 黃宇