城市内涝监测系统建设方案.docx

《城市内涝监测系统建设方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市内涝监测系统建设方案.docx（23页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、城市内涝监测系统建设方案2019年8月目录一、项目概述31.l项目背景3L2内涝现状31.3建设目标4二、项目需求5三、总体规划73.1设计原则73.2设计依据81.1 3系统组成93.4 监测站93.5 系统软件平台113.6 主要设备技术指标和产品性能12四、城市内涝监测综合管理平台184.1城市内涝监测站点台帐管理194.2城市内涝站点维护信息与事故处理信息管理194.2.1站点维护台账204.2.2事故处理台账204.3内涝站点数据采集204.3.1水情数据采集204.3.2抓拍摄像机图片采集204.4内涝站点参数远程配置管理204.5城市内涝预警信息自动生成与发布214.5.1城市内

2、涝预警级别管理214.5.2内涝预警信息自动生成与发布214.6GIS信息展示214.6.1GIS接口功能214.6.2基于GlS展示城市内涝监测站点信息224.6.3GIS上展示内涝监测点水位信息224.6.4GIS上展示内涝监测点抓拍图像224.6.5动画展示内涝监测点预警信息224. 7数据共享接口22五、系统运行环境235.1操作系统与数据库235. 1.1操作系统236. 1.2数据库235.2硬件设备选择方案235.2.1数据服务器硬件环境235.2.2应用服务器硬件环境23一、项目概述1.l项目背景随着我国经济的不断繁荣，大中城市的建设也在突飞猛进地高速发展，城市圈也在已经不断扩

3、大。为了缓解交通压力和保证出行的畅通,许多城市建设了不少的立交桥和下穿隧道。近年来，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，随之而来的诸多效应中，有许多因素加剧了汛期街道积涝的情况。城市积水造成公用设施受损，使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏，给人们的生产生活带来诸多不便。另外随着城市人口资产密度的提高，同等淹没情况下损失增加；且城市的中枢作用使得次生影响和间接损失加大，严重时可能造成重大的经济损失和人员伤亡，目前我国城市抗涝形势非常严峻。因此，已经引起市政、城管、防汛、路政等政府有关部门的高度关注：方面要积极修建并管理好

4、排水设施，另一方面建设城市内涝监测系统，也极为必要，它既可以为决策机构的领导提供道路积水的实时信息，也为市政排水调度管理机构提供支持，还可以通过广播、电视等媒体为广大老百姓提供出行指南。逢大雨必涝，已成为我国城市的一种通病。1.2内涝现状城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。目前我国城市化发展迅速，随之而来的诸多效应中，有许多因素加剧了汛期街道积涝的情况。城市积水造成公用设施受损，使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏,给人们的生产生活带来诸多不便。另外随着城市人口资产密度的提高，同等淹没情况下损失增加；旦城市的中枢作用使得次生影响和

5、间接损失加大，严重时可能造成重大的经济损失和人员伤亡。目前我国城市抗涝形势非常严峻。造成内涝的几项主要原因：1 .城市化进程发展，没有充分考虑到排水系统的负荷能力，道路不断扩建改造以及地面不断硬化，导致自然渗水能力大大降低，城市周边农田、湖泊减少，导致自然储水能力减低，遭遇到瞬时强降水时，排水量远远超过了排水系统承受的压力，道路改建甚至破坏了原有排水系统，遇到降水造成内涝现场。2 .城市排水系统存在问题，排水措施不够完善，或者道路排水系统设计缺失,路段遭遇到瞬时强降水或连续降水的时候，极易造成排水缓慢淤塞，因而造成了内涝现象。由于排水系统不完善，排水管道管径偏小造成排水缓慢，降水时形成道路积水

6、。3 .道路地理位置以及一些自然、人为因素的影响，瞬时雨量容易造成积水。4 .3建设目标根据城市内涝积水的特点，结合水文局内涝监测站点建设取得的宝贵经验,弥补当前内涝监测系统存在的不足，在不改变当前城市排水系统的情况下，通过传感数据监测，实时监测涝情，建设一套城市内涝线监测系统及内涝信息推送配套软件，用于对水浸黑点的监测预警，以及解决城市内涝提供科学依据及有效的信息共享判断排水通道的排水状况，建立量化、直观的涝情监测平台与WEB发布平台。利用传感器技术、信号传输技术，以及网络技术和软件技术从宏观、微观相结合的全方位角度，来监测影响道路积水通行安全的各种关键技术指标；记录历史数据和现有的数据，分

7、析未来的走势，以便辅助政府决策，提升安全管理保障水平，有效防范和遏制重特大事故发生，保障人民群众的生命与财产安全。二、项目需求1、建立基于传感网络技术的实时、可靠的涝情数据监测系统。为涝情应急决策提供数据支持。主要包括降雨量监测、积水深度监测、积水面积监测、风速风向监测、GPS地理位置信息。2、建立基于传感器技术的排水通道监测系统可在排水通道出现堵塞情况时第一时间发现、排除堵情。3、通过智能远程电气控制器建立远程控制系统可实现闸门、泵站等排水设备的远程控制。4、建立稳健的无线通信网络实现传感数据与控制设备与指挥中心的连接。5、结合当前己建成的视频监控系统并作适当的补充建立基于GIS的城市实景涝

8、情平台。6、建立涝情预警网络实现街道、小区、学校等人口集中区域的涝情预警。主要包括广播、短信。7、建立涝情WEB发布平台与移动设备访问终端实现市民的远程访问为市民提供直观的出行指南。系统架构城市内涝线监测系统分为两部分进行建设，包括城市内涝数据采集系统，城市内涝在线监测综合管理平台两大子系统。结构如下图所示：城市内涝数据采集系统本项目的监测系统采用分层分布式系统结构，分监测中心、前端监测站组成。前端监测站主要采集各个积水点数据，并通过4G无线传输方式上传至监测中心;监测中心服务器主要通过4G网络和光纤接收、处理和暂存原始数据，自动定时或随机召测系统中需查询的测站信息，并对所接收的数据进行检测、

9、纠错和合理性判断，并对原始数据进行处理和入库。城市内涝在线监测综合管理平台该子系统由GlS展示、城市内涝监测站点台帐管理、预警发布、参数配置、站点维护与处理、数据采集、数据共享接口几大模块组成。城市内涝监测站点台帐管理建立我区城市内涝的各监测站点的台账信息，台账信息包括站点编号，站点名称，坐标，位置，报警值，运行参数，维护人，联系方式等信息。当台账信息建立后，内涝站点的维护与事故处理系统也对应建立起来，用户可以在上面进行日常维护业务。并且形成的台账信息以数据可视化方式显示出来。城市内涝站点维护信息与事故处理信息管理该功能模块将城市内涝站点的维护信息和事故处理信息包括站点的维护事件、维护时间、维

10、护人员、处理事件、维护设备信息、维护过程以及事故发生时产生的事故原因、事故处理情况、处理时间、人员等进行记录和管理。该功能包括：任务分派，问题上报，处理跟踪功能。内涝站点数据采集通过数据采集模块与内涝设备进行连接，将数据以标准数据格式发送给服务器。内涝站点数据采集分为水情数据采集与抓拍摄像机图片采集。内涝站点参数远程配置管理能够通过管理平台，对采集设备进行远程配置，减少维护人员到现场解决问题的频率。城市内涝预警信息自动生成与发布设置内涝预警信息发布模块，一旦发生内涝预警，通过审核后，以预先设置的发布模板，自动生成发布信息，通过接口发布到不同的发布渠道。预报发布需要通过一定的审核流程进行发布，不

11、能够信息直接发布给社会大众。GIS信息展示系统自身不部署地图应用，通过开发通用的地图接口，实现多种第三方地图服务接入支持，如我区地理信息平台、百度地图使各类地图服务之间能无缝切换。系统接口支持地图浏览功能，自定义空间定位，搜索，导航图，图例，距离量算，面积量算，地图输出，信息标注等等用功能，实现GIS动态数据展示，视频监控gis整合等功能。数据共享接口实现信息资源共享，为其它业务系统提供数据支撑接口。平台提供对外的数据检索接口，提供各监测点内涝水位信息、城市内涝预警预报信息。各类信息发布渠道可以通过实现信息资源共享进行信息发布，也可以通过访问数据共享接口,获取我区城市实时的内涝情况。三、总体规

12、划3.1设计原则本项目是水务信息化建设规划中重要的阶段目标，在项目实施过程中应遵循以下基本原则：1、开放性原则在系统的设计和开发过程中，采用国际通用的标准和协议，保证系统的开放性和通用性，在以后的扩展和升级中在底层不会出现太大的改动，以达到保护前期的投资的目的。2、先进的原则采用行业中先进的中间件和数据库产品，保证系统有较长的使用生命周期。采用信息交换技术，保持信息的一致性，保证信息统一公用的输出格式。3、实用性原则系统的设计必须能切实提高用户的工作效率，改善工作效能，或者通过系统的建设，能为其他系统提供有效的数据支持。4、整体性原则系统设计时必须立足于全局，从高处着眼，不单要考虑本系统的功能

13、，还要考虑本系统与管理所其他在建系统的联系；不单要考虑管理所的总体信息化计划,还应考虑管理所与外部单位的联系。5、可靠性原则在平台的具体实施过程中，采用的设计方案要保证应用系统多平台、高安全性等方面的要求。6、安全保密原则通过建立一套完整、合理的认证体系，对登陆的用户进行身份认证，确保身份的真实性。在敏感信息的传送中采用加密技术，防止重要信息的泄露。同时，对重要操作要进行日志记录，并对这些操作日志进行审计。7、兼容性原则采用统一灵活的数据交换机制保证平台与其他应用系统之间能轻松的做到松耦合；通过平台封装各种数据库的细节，保证应用层基本不改动即可兼容大多数数据库。8、共享性原则数据的设计必须考虑

14、多种应用，保证为其他系统提供数据支持的能力。9、实时性原则系统的响应速度必须达到一定的标准，延迟必须在一个可接受的时间范围内。10、可扩展性原则采用基于组件的技术构造应用软件系统，便于系统裁剪，易于挂接现有的应用系统，保护用户以前的软件投资。采用基于业界分布计算的工业标准实现，适应涉及面广，业务复杂的分布式应用环境。11、可维护性原则采用简单、直观的图形化界面和多种输入方式，最大程度方便非计算机人员的使用。提供统一的图形化的维护界面，维护人员通过简单的操作即可完成对整个系统的配置、管理。3.2设计依据本方案的设计充分参照了下列国家标准及国际标准的有关内容：国家防汛指挥系统工程总体大纲国家防汛指

15、挥系统工程总体设计实施纲要国家防汛指挥系统工程设计概算编制指导书和实施办法省三防指挥系统工程项目可行性研究报告省信息系统工程建设设计指导书水文情报预报规范SL250-2001水文仪器总技术条件GB9359-88水位观测标准GBJ138-90水文测报装置监测水位计GB/T11830-1989水利水电工程水情自动测报系统设计规定DL/T5051-1996水文自动测报系统规范SL61-2003水利水电工程通信设计技术规程DL/T5080-1997水利水电工程通信设计技术条件SL/T102-1995水文数据固态存储收集系统通用技术条件SL/T149-95水文自动测报系统设备监测终端机SL/T180-1996水文自动测报系统设备中继机SL/T181-19963.3系统组成系统架构主要分为视频监控、涝情监测、远程控制、无线网络、服务平台五大部分系统结构图3.4监测站监测站主要采集各个积水点数据，并通过4G无线传输方式上传至监测中心；监测中心服务器主要通过4G网络和光纤接收、处理和暂存原始数据，自动定时或随机召测系统中需查询的测站信息，并对所接收的数据进行检测、纠错和合理性判断，并