[发明专利]智能在线液位监测预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种雨水、污水、中水、河道、湖泊、道路等市政与水利领域使用的液位监测预警系统，特别是涉及一种智能在线液位监测预警系统。

背景技术

近些年，我国多个城市在每年雨季都会发生内涝事件，呈现了发生范围广、积水深度大、积水时间长的特点。内涝事件的发生，不仅给人民群众在雨天出行带来诸多不便，而且导致了个人和公共财产的巨大损失，甚至威胁了人民群众的生命安全，引起了社会各方面的广泛关注。然而，城市内涝事件的成因是多方面的，如极端天气现象频发、城市化后大量不透水地面的增加、排水设施规划设计标准偏低、城市受纳水体调蓄下泄能力不足、排水设施存在阻塞淤积现象等。要解决和应对城市内涝事件，一方面要靠工程措施，通过规划设计提高标准，完善城市排水防涝系统，并对城市地表的不透水地表进行控制，减少源头径流产生量，增加下游受纳水体的蓄排能力；另一方面要靠管理措施，建立排水监测与预警系统，为政府部门提供排水系统运行的动态监测数据，为大众出行提供精细化的及时预警预报信息，以便科学有效应对不同程度的城市内涝事件。

目前在排水监测与预警技术方面，主要以进口设备为主，国产设备的功能性、稳定性和硬件集成性不能满足在排水系统恶劣环境中长期监测的需求。而进口设备存在价格过高、预警预报功能不足、安装维护流程复杂、设备零配件供货周期长、软硬件系统集成度不高等问题，严重影响了排水监测和预警系统的建设和应用效果。主要表现如下：

(1)现有设备的测量和数据通讯频次通常为5-15分钟，可以满足排水系统长期运行监测的需求，但是不能满足排水管网内涝预警和报警的技术需求；

(2)现有设备整体安装在排水井下，通常采用GPRS网络进行通讯，导致主机功耗较高，而且井下通讯效果不好，导致数据容易因网络信号原因不能及时发送，主机电池更换周期较短，且需要在每次维护过程打开井盖进行，费时费力；

(3)现有设备功能以单点液位监测为主，多个设备的测量时间不能自动同步，不能准确控制数据的统一采集时间，数据同步性和可比性不强，不利于多台设备的数据对比和统计分析；

(4)现有设备通常存在测量盲区，不能有效监测地表积水情况，不能在设备被水淹没后及时发送数据和报警信号，影响了内涝事件发生过程的动态监测和预警预报；

(5)现有设备的数据中心功能较弱，需要繁琐的配置才能接入设备信号，并且不具备数据的微信、微博等社交平台的集成接口，不利于监测数据的公众发布和报警信息的快速有效推送。

因此，迫切的需要开发一种既具有在线监测功能，又具有预警和报警功能，同时软硬件紧密集成为一体的智能在线液位监测预警系统。利用该系统不仅可以支持政府部门掌握排水系统的液位长期变化规律，提前了解排水系统的溢流风险，及时进行排水内涝事件的预警和报警，而且可以通过微博微信等公共平台向公众及时发布城市内涝的预警预报信息，辅助城市内涝事件的状态有效监测和科学安全应对。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能在线液位监测预警系统，具有分钟级数据整点同步监测、多个设备的时间与服务器时间自动同步、主机与中继器分体式安装、智能可变的数据传输和通讯频次、软硬集成为一体、即装即用等特点，系统可以通过网页浏览器、微信、短信等多种方式及时预警和报警监测点的内涝事件。基于该系统可以建立高效可靠的排水监测预警系统，形成多种解决方案，如：城市排水管网液位在线监测平台、城市降雨易涝点监测和预警平台、城市下凹桥区溢流监测和预警平台、城市内部河道液位监测和预警平台、城市污水管网溢流点监测和报警平台、城市排水内涝监测预警公众信息发布平台、城市区域地下停车场淹水及报警系统等。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能在线液位监测预警系统，由数据中心和至少一个液位监测预警子系统组成，其特征在于，所述液位监测预警子系统包括:液位监测点；液位监测主机装置，对所述液位监测点进行在线监测，生成连续监测数据，并按照可变化的传输时间间隔将所述监测数据传输给监测中继器装置；监测中继器装置，接收所述监测数据，并按照可变化的通讯时间间隔将所述监测数据传输给数据中心；数据中心，将接收的监测数据进行处理，得到液位监测点状态数据，并将所述液位监测点状态数据实时进行显示和发布。