城市内涝预警系统汇总

城市内涝预警系统

一、系统概述

1.1、需求背景

近年来，雨季及气候异常引起的城市内涝给市政部门带来了巨大的压力，由强降雨引发的河水倒灌、道路水淹、交通堵塞、桥梁建筑损毁等，给国家和人民带来了巨大的经济甚至生命损失。

为最大程度降低内涝造成的损失，一方面我们要大力加强城市排水基础设施的建设；另一方面为全面掌握城市内涝状况、实现排水统筹调度，我们要对河道水位以及地道桥、低洼路段的积水水位进行实时监测，建立起城市内涝预警系统。

当前，XX 区数字化城市建设项目正在紧张建设，而城市内涝预警系统作为数字化城市建设的重要部分也正在积极筹备中。针对XX 区的地理特点、气象条件、环境因素等多方面特点，现制定出如下建议方案。

1.2、设计思路

唐山平升城市内涝预警系统采用业界最先进的DCS理念来设计和实现。系统可分为多级监控中心，区主管部门内建立监控总中心，负责对整个区的内涝点进行全面的监测和管理；系统同时预留对外数据接口，如有需要可实现与市主管部门监控中心进行对接，实现各城区联网监测。

二、系统组成

城市内涝预警系统主要由四部分构成：

监测中心：硬件构成：服务器、计算机、打印机、显示大屏、短信报警模块DATA-6107、交换机等。

软件构成：城市防汛监测预警系统软件、数据库软件和操作系统软件。

通信网络：GPRS网络、INTERNET公网（监测中心绑定固定IP）。

监测设备：水位/积水监测终端DATA-9201

现场仪表：超声波水位计、压力式水位计、雷达液位计、电子水尺等。

系统拓扑图：

DATA-9201

DATA-9201 DATA-9201

三、通信网络

鉴于系统实时监测的需求，并充分考虑到系统的安全性、稳定性和实效性等诸多因素，我公司建议客户采用公网专线的组网方式来构建系统通信网络。

各监测点的监测设备内安装中国移动公司的SIM卡，通过GPRS无线网络将水位监测数据，报警数据传输到监控中心。

另外在重要的测站还需要安装视频摄像头，由于实时视频占用带宽较大，不能采用2G 网络进行传输，一般采用3G或者4G网络进行视频图像的传输。

四、系统设计原则

（1）经济实用性

充分利用当前先进、成熟和高起点的主流现代信息技术，开发了技术可靠、性能稳定的硬件平台；并设计了具备良好体系结构、人性化操作界面和稳定运行机制的远程监控软件平台。城市防汛监测预警系统具有良好的适应性、极高的先进性和较长的生命周期。同时我们还充分考虑了经济性和实用性，可充分利用和保护系统的现有资源，提高资源利用率。

（2）先进可靠性

在系统软硬件产品选型上选取同类产品中最先进、最可靠的产品，以保障系统的先进可靠性。

（3）开放可扩展性

城市防汛监测预警系统采用模块化的设计架构，有利于与其他系统的集成和对接，充分保证了系统的开放性和可扩充性，为系统技术更新、功能升级留有余地。

（4）安全保密性

为加强系统安全建设，我公司从系统安全性、数据安全性、网络传输安全性等多方面来保障系统的长期、稳定和可靠运行。系统设计采用严格的安全保密措施，保证内部信息不被窃取；并充分利用开发工具所具有的网络级、数据库级、文档级、文档区域段级和文档内域级安全保密机制，实现数据加密，保障数据安全。

（5）标准规范性

信息定义统一，编码统一，执行国家行业标准和规范。

五、监控中心

监控中心平台既可以由平升公司提供，也可以接入数字城市大平台。

5.1 与数字城市大平台的通讯方式

平升公司可以提供“通讯服务器”作为通讯程序，此程序可以与平升公司所有的数据采集、传输设备连接，支持的组网方式有公网专线TCP、公网专线UDP、VPN专网、串口直连等。通讯服务器除了解析数据以外，还可根据需要对上报的数据做进一步的整合、衍生等处理。

通讯服务器对外提供的接口方式有三种：数据库接口、WebService接口、OPC接口。

（1）数据库接口

数据库接口分为两种：

一种是平升公司直接开放监控系统数据库，平台从数据库中取数据。

另一种是根据平台方提供的中间数据库，平升公司按照要求写入监控数据。

（2） WebService接口

WebService方式支持两种：

一种由平台方设置WebService接口服务，平升公司根据接口要求上报监控数据。

另一种由平升公司提供WebService接口服务，平台方从接口读取监控数据。

（3）OPC

通讯服务器能够通过OPC方式将实时数据提供给外部程序，使用时通讯服务器作为OPC 的Server部分，外部程序作为OPC的Client部分。OPC Server在系统中的注册名为“PS.OPC.SERVER.30”，支持OPC1.0、OPC2.0协议接口，目前支持在32位操作系统上运行。

OPC Server默认部署到通讯服务器所在的计算机上，在OPC网络通讯有困难的情况下，也可以部署到OPC Client所在的计算机。

OPC方式目前支持数据的读取，不支持Client对数据的改写。

5.2 道路积水监测系统软件介绍

DATA86积水监测系统软件可以做成BS版网页形式，也可以做成CS版客户端安装形式。

◆实时监测道路低洼处、下穿式立交桥和隧道的积水水位，并通过GPRS或光纤网络远程传送至城市内涝监测预警中心。

◆立交桥、隧道监测点可通过情报板自动提示（或监测中心远程手动提示）当前积水水位值或“允许通行”、“谨慎通行”、“禁止通行”等警示信息。

◆立交桥、隧道积水监测点可与本地排水泵站实现联动，根据积水水位自动控制排水泵组的启停。

◆监测点具备光纤通信条件时，可扩展实时视频监控功能。

◆水位过高、设备异常时系统自动报警，并自动向责任人手机发送报警短信。

◆系统软件具备地图展示、数据存储、数据查询、数据统计、曲线分析等功能，可导出为EXCEL报表或直接打印。

◆系统软件支持OPC接口，可接入上一级综合指挥调度平台。