[实用新型]一种城市道路积水预警系统

说明书

技术领域

本发明属于城市建设智能交通技术领域，具体涉及一种基于水位传感技术和数据无线传输技术的预警系统，能够实时反映城市道路的积水情况，并能够及时预警。

背景技术

近年来，我国各大城市由强降雨引起的城市下穿隧道及立交桥下低洼处存在大量积水的现象时有发生，且有愈演愈烈的趋势。每逢大雨来袭，总有大城市变成“内海”的新闻报道，积水有的竟然高达一米以上，且长时间不能及时排走，给人们的出行带来了很大的不便，严重时竟引发行人的死亡和失踪事件。特别是2012年7月21日北京地区特大暴雨灾害，多座立交桥因积水导致交通瘫痪，部分路段出现不同程度积水，造成了巨大经济损失。

给人们带来巨大生命财产损失的城市积水现象已经引起市政、防汛、路政等政府有关部门的高度关注。一方面要积极修建并管理好排水设施系统，另一方面建设城市道路积水监测预警系统，也极为必要，它既可以为出行的群众提供道路积水的实时信息，也为市政排水集团等决策机构提供调度管理支持，进而通过广播、电视等媒体为广大老百姓提供出行指南。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述城市道路积水及时预警的问题。

本实用新型的技术方案是：在城市主要易积水的道路旁安装水位遥测站，当积水达到或超过设定的预警水位时，通过连接的LED显示屏现场发出预警提示，并且通过GSM无线传输方式将监测到的水位信息实时发送至指控中心站的服务器工作站，经过系统软件分析处理后，直观地以图形和表格方式显示出来。

城市道路积水预警系统(如图1)一般由一个指控中心站和多个水位遥测站组成。

水位遥测站(如图2)主要由水位传感器、控制电路板、无线发射装置、LED显示屏和保护管组成，主要监测各个路段的积水信息，通过LED显示屏现场实时发出积水提示，并将信息通过无线传输装置上传至指控中心站。

指控中心站通过相关的系统软件，接收并处理由水位遥测站发来的警报信息，将积水水位信息直观地在显示屏上显示出来。

本实用新型可实现现场实时预警，同时具有远程无线信息传输、远程数据显示等功能，从而做到远程实时监控水位信息，为市政交通等部门的决策者提供帮助。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图

图2为水位遥测站的示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本实用新型进一步说明。

1、系统结构

如图1所示，本实用新型包括一个指控中心站和多个水位遥测站(图中上虚线框部分)组成。

当道路积水到一定高度时，触发水位传感器，控制电路板获得开关信号，经过信号处理和转换，与之相连的LED显示屏现场实时发出积水指示，同时信号通过无线传输装置发送到指控中心站的服务器工作站上，并进行数据处理分析和显示。

服务器工作站的系统软件采用的是客户机/服务器的架构，包含数据通信、存储、处理、数据再现、图形显示等功能，整个系统软件可操作性强、简单直观，可显示某一监测点的时间、地点、警报水位等信息。

2、水位遥测站的设置安装

在预警路段的最低洼处选择一个相对平整的地方，将传感器安装在一垂直保护管内，如图2所示。

1)保护管[1]材质为不锈钢或PVC，有足够强度防止破坏，内径≥10cm，高度≥150cm。

2)液位浮球开关是一种结构简单，使用方便的液位控制器件，它不需要提供电源，没有复杂电路，它具有比一般机械开关体积小，工作寿命长等优点。在此选择侧装式液位浮球开关作为传感器，水平安置在保护管[1]内侧面，距离地面高度即预警水位高度，可根据实际需要自由设置数量和高度。如设置3个开关K1、K2和K3，高度分别为15cm、25cm和35cm。

3)LED显示屏[3]设置在道路显著位置，与浮球开关[2]连接，当水位上涨至开关[2]处时，触发开关接通电源，使连接的LED显示屏[3]亮，发出警报信息。如当水位在开关K1和K2之间时，屏幕提示此路段积水超过15cm，需小心通行；当水位在开关K2和K3之间时，屏幕提示积水超过25cm，车辆不宜通行；当水位在开关K3以上时，屏幕提示积水超过35cm，车辆禁止通行。

4)控制电路板[4]，包含逻辑门电路、电压转换模块，RS232/RS485通信模块、断电保护模块等部件。控制电路板用来处理开关信号，进行信号分析处理后通过LED显示屏[3]进行显示，并将水位信息传输至无线传输装置[5]。