一、項(xiàng)目背景? 城市內(nèi)澇積水監(jiān)測站建設(shè)實(shí)施方案? 柏峰【BF-DMJS】近年來，受極端天氣影響，我國多地城市頻繁遭遇強(qiáng)降雨引發(fā)的內(nèi)澇災(zāi)害 —— 下穿隧道積水導(dǎo)致車輛被困、低洼路段積水阻斷交通、老舊小區(qū)積水倒灌影響居民生活，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，更威脅市民生命安全。傳統(tǒng)城市內(nèi)澇監(jiān)測主要依賴 “人工巡查 + 定點(diǎn)水位尺”，存在監(jiān)測范圍有限、數(shù)據(jù)滯后、預(yù)警不及時(shí)等問題，難以滿足現(xiàn)代城市內(nèi)澇防控 “早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置” 的需求。?

為提升城市內(nèi)澇防控精細(xì)化管理水平，構(gòu)建 “智慧防汛” 體系，特制定本城市內(nèi)澇積水監(jiān)測站建設(shè)方案，通過部署專業(yè)化監(jiān)測設(shè)備、搭建智能化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇積水的實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)預(yù)警與數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，為城市防汛指揮、交通疏導(dǎo)、應(yīng)急救援提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

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二、建設(shè)目標(biāo)?

1. 實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測：在城市易澇區(qū)域（低洼路段、下穿隧道、地下通道、老舊小區(qū)等）布設(shè)監(jiān)測站，實(shí)現(xiàn)積水深度、降雨量、水位變化速率等核心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，數(shù)據(jù)精度達(dá) ±0.5cm，采集間隔可靈活設(shè)置（1-5 分鐘 / 次）。?
2. 自動(dòng)分級(jí)預(yù)警：根據(jù)積水深度設(shè)定多級(jí)預(yù)警閾值（如 “預(yù)警級(jí)：積水≥10cm、應(yīng)急級(jí)：積水≥30cm、封控級(jí)：積水≥50cm”），超閾值時(shí)自動(dòng)通過短信、APP、平臺(tái)彈窗等方式向管理人員推送預(yù)警信息，預(yù)警響應(yīng)時(shí)間≤3 分鐘。?
3. 數(shù)據(jù)可視化管理：搭建市級(jí)內(nèi)澇積水監(jiān)測管理平臺(tái)，整合各站點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過地圖標(biāo)注、動(dòng)態(tài)曲線、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等形式直觀展示積水情況，支持歷史數(shù)據(jù)查詢（存儲(chǔ)周期≥3 年）與趨勢分析，輔助防汛決策。?
4. 多部門聯(lián)動(dòng)響應(yīng)：打通與交警、市政、應(yīng)急、街道等部門的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息共享 —— 積水超應(yīng)急級(jí)時(shí)，自動(dòng)同步至交警部門用于道路封控，同步至市政部門啟動(dòng)排水泵，提升應(yīng)急處置效率。?
5. 低耗穩(wěn)定運(yùn)行：監(jiān)測站采用 “太陽能 + 蓄電池” 雙供電模式，連續(xù)陰雨天可穩(wěn)定工作 7-10 天；設(shè)備具備防水、防腐蝕、抗雷擊能力，適應(yīng)城市復(fù)雜戶外環(huán)境（-30℃~60℃均可正常運(yùn)行）。?

三、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)?

城市內(nèi)澇積水監(jiān)測站系統(tǒng)由 “前端監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、后端管理平臺(tái)” 三部分組成，形成 “采集 - 傳輸 - 分析 - 預(yù)警 - 聯(lián)動(dòng)” 的全流程閉環(huán)管理。?

（一）前端監(jiān)測設(shè)備選型與配置?

前端監(jiān)測站為數(shù)據(jù)采集核心，需根據(jù)監(jiān)測場景（道路、隧道、小區(qū)等）差異化配置設(shè)備，確保監(jiān)測精準(zhǔn)性與環(huán)境適應(yīng)性：?

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（二）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)?

采用 “分層傳輸、多網(wǎng)備份” 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠：?

1. 現(xiàn)場傳輸：傳感器與數(shù)據(jù)采集終端通過 RS485 總線連接（傳輸距離≤100 米），支持多傳感器并聯(lián)（1 個(gè)終端可接入 4-8 個(gè)傳感器，適配復(fù)雜監(jiān)測場景）；?
2. 遠(yuǎn)程傳輸：優(yōu)先采用NB-IoT 窄帶物聯(lián)網(wǎng)（低功耗、廣覆蓋，適合城市密集建筑區(qū)域），偏遠(yuǎn)區(qū)域（如郊區(qū)下穿隧道）補(bǔ)充 4G 傳輸；同時(shí)預(yù)留 LoRa 傳輸接口，滿足短距離（1-3 公里）多站點(diǎn)組網(wǎng)需求；?
3. 數(shù)據(jù)加密：傳輸過程采用 AES-128 加密算法，防止數(shù)據(jù)被篡改或泄露，保障監(jiān)測數(shù)據(jù)安全性與隱私性。?

（三）后端管理平臺(tái)設(shè)計(jì)?

搭建 Web 端管理平臺(tái)與移動(dòng)端 APP（支持 Android/iOS），核心功能模塊如下：?

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊?

• 地圖可視化：基于 GIS 地圖標(biāo)注所有監(jiān)測站位置，用不同顏色圖標(biāo)區(qū)分 “正常（積水＜10cm）、預(yù)警（10-30cm）、應(yīng)急（30-50cm）、封控（≥50cm）” 狀態(tài)，點(diǎn)擊站點(diǎn)可查看實(shí)時(shí)積水深度、降雨量、設(shè)備狀態(tài)（如電池電量、信號(hào)強(qiáng)度）；?
• 視頻聯(lián)動(dòng)：支持接入監(jiān)測點(diǎn)附近的監(jiān)控?cái)z像頭（如交通監(jiān)控），管理人員可通過平臺(tái)直接查看現(xiàn)場積水實(shí)景，輔助判斷災(zāi)情嚴(yán)重程度。?

2. 預(yù)警管理模塊?

• 閾值設(shè)置：支持按場景自定義預(yù)警閾值（如下穿隧道 “封控級(jí)” 設(shè)為 40cm，小區(qū)路段設(shè)為 30cm）；?
• 多渠道預(yù)警：超閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警，信息同步推送至 “防汛指揮中心工作人員、轄區(qū)交警、市政排水班組、社區(qū)網(wǎng)格員”，推送方式包括：平臺(tái)彈窗、短信、APP 推送、微信公眾號(hào)通知；?
• 預(yù)警追溯：自動(dòng)記錄每一次預(yù)警的 “觸發(fā)時(shí)間、預(yù)警級(jí)別、處置人員、響應(yīng)結(jié)果”，形成預(yù)警臺(tái)賬，便于事后復(fù)盤。?

3. 數(shù)據(jù)管理模塊?

• 歷史查詢：支持按 “站點(diǎn)、時(shí)間范圍（日 / 周 / 月 / 年）、數(shù)據(jù)類型（積水深度 / 降雨量）” 查詢歷史數(shù)據(jù)，生成折線圖、柱狀圖等可視化報(bào)表，導(dǎo)出格式支持 Excel/PDF；?
• 趨勢分析：基于歷史數(shù)據(jù)，分析不同區(qū)域的內(nèi)澇規(guī)律（如 “XX 路段每年汛期平均積水 3 次，平均持續(xù) 2 小時(shí)”），為排水設(shè)施改造、易澇點(diǎn)治理提供數(shù)據(jù)支撐。?

4. 聯(lián)動(dòng)控制模塊?

• 設(shè)備遠(yuǎn)程控制：支持遠(yuǎn)程調(diào)整監(jiān)測站參數(shù)（如采集間隔、預(yù)警閾值），對故障設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程重啟或校準(zhǔn)；?
• 第三方系統(tǒng)對接：開放 API 接口，與城市 “智慧防汛平臺(tái)”“交通管理系統(tǒng)”“應(yīng)急指揮系統(tǒng)” 對接 —— 例如：積水超封控級(jí)時(shí)，自動(dòng)向交通系統(tǒng)推送 “封閉 XX 路段” 指令，同步在導(dǎo)航 APP 標(biāo)注 “積水點(diǎn)，建議繞行”。?

5. 運(yùn)維管理模塊?

• 設(shè)備自檢：監(jiān)測站每小時(shí)自動(dòng)上傳設(shè)備狀態(tài)（電池電量、傳感器故障、通信信號(hào)），平臺(tái)對 “電量低于 20%、傳感器數(shù)據(jù)異?！?等情況自動(dòng)報(bào)警，提醒運(yùn)維人員及時(shí)處理；?
• 運(yùn)維工單：支持生成運(yùn)維工單（如 “XX 站點(diǎn)傳感器故障”），自動(dòng)分配至附近運(yùn)維人員，工單狀態(tài)（待處理 / 處理中 / 已完成）實(shí)時(shí)更新，確保問題閉環(huán)。?

四、站點(diǎn)布設(shè)原則與方案?

（一）布設(shè)原則?

1. 重點(diǎn)覆蓋：優(yōu)先在 “歷史內(nèi)澇點(diǎn)、易澇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的區(qū)域” 布設(shè)，包括：?

• 城市下穿隧道、地下通道（尤其是無強(qiáng)制排水系統(tǒng)的路段）；?
• 標(biāo)高低于周邊道路 1 米以上的低洼路段、十字路口；?
• 排水管網(wǎng)老化、排水能力不足的老舊小區(qū)、城中村；?
• 學(xué)校、醫(yī)院、地鐵站等人員密集場所周邊道路。?

1. 均勻補(bǔ)點(diǎn)：在重點(diǎn)區(qū)域覆蓋基礎(chǔ)上，按 “每 2 平方公里布設(shè) 1 個(gè)監(jiān)測站” 的密度，在城市建成區(qū)均勻補(bǔ)點(diǎn)，形成全域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；?
2. 交通關(guān)聯(lián)：在城市主干道、快速路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（如橋梁下、隧道入口）增設(shè)監(jiān)測站，保障交通干線防汛安全。?

（二）典型場景布設(shè)示例?

1. 下穿隧道場景：在隧道入口 50 米處、隧道中部、出口 50 米處各布設(shè) 1 個(gè)監(jiān)測站，同時(shí)在隧道內(nèi)加裝水位上漲速率傳感器，當(dāng) “10 分鐘內(nèi)水位上漲≥10cm” 時(shí)，觸發(fā)緊急預(yù)警，聯(lián)動(dòng)隧道入口欄桿關(guān)閉；?
2. 老舊小區(qū)場景：在小區(qū)門口、地下車庫入口、積水嚴(yán)重的樓棟旁布設(shè)監(jiān)測站，預(yù)警信息同步推送至小區(qū)物業(yè)、社區(qū)居委會(huì)，便于組織居民轉(zhuǎn)移或沙袋擋水；?
3. 交通路口場景：在路口四個(gè)方向的人行道旁布設(shè)監(jiān)測站，數(shù)據(jù)同步至交警指揮中心，積水超預(yù)警級(jí)時(shí)，自動(dòng)調(diào)整路口信號(hào)燈（如延長繞行方向綠燈時(shí)間），并通過交通誘導(dǎo)屏提示 “前方積水，請繞行”。