一、項目背景

?隨著城鎮化的迅猛推進,城市內澇防治成了汛期防災減災的”新課題” 。據相關統計數據顯示，2010 年以來,我國平均每年有 185 座城市受到城市內澇的威脅。

實際上，從上世紀?90?年代開始,我國的城市內澇問題就已經凸顯,但當時內澇造成的損失相比江河洪水的損失要小，因而尚未引起足夠的關注。然而，自?2010?年以來,

5 年中有 4 年洪澇災害造成的損失超過了發生流域型大洪水的 1998 年(2551 億元),面對損失與受淹城市數成正比的趨勢,人們開始對城市內澇問題給予更多關注。

受氣候變化影響，每年的極端性強降雨頻次呈現上升趨勢。加之往年受厄爾尼諾等各類極端天氣現象影響，越來越大的降水量也帶給城市越來越大的挑戰。

其次伴隨著城市規模的不斷擴張,城市內澇易發點也在與日俱增。隨著國內城市建設速度加快，原本覆蓋著植被的土地被柏油路、水泥路取代，用來蓄水的低洼地變成了住宅，下凹式立交橋越建越多，城市地下空間開發越來越充分(如地下車庫、地鐵等)，種種做法導致雨水的積存和滲透能力降低，僅依靠市政管網來疏導雨水已是杯水車薪。

這些原因導致的”暴雨成災”現像已經弓|起市政、防汛、路政等政府有關部門的高度關注:一方面要積極修剪并管理好排水設施,另-方面要加快城市道路(涵洞)積水監測系統等非工程性措施的建設和應用。城市道路(涵洞)積水監測系統的建設極為必要,它實現了城市重要積水點的水位監測，既可以為決策機構的領導提供道路積水的實時信息,也能為市政排水調度管理機構提供支持。

本項目實施地點為火車涵洞，火車涵洞一般處于地勢低洼地段，在雨季易形成積水，在暴雨季節會給車輛及行人通行帶來嚴重的安全隱患，現需對該區域進行積水實時檢測，及時進行通行狀況預警，以保證行人及車輛的安全。

二、系統組成及介紹

系統組成：

該系統主要由順逆向LED?顯示屏、電子水尺、主控模板，實現水位環境參數的檢測、數據展示、直觀展示在涵洞前后的LED?屏上，從而實現水位環境參數的?24?小時監管，提醒過往車輛行人注意涵洞積水；

1、順逆向?LED?顯示屏?

分別放置在涵洞兩側距涵洞?100?米左右，顯示屏上，可以實時顯示涵洞內積水程度，具備積水等級變色功能，當涵洞中存在積水時可以提醒過往車輛，小心行駛。

2、電子水尺?

采用先進微處理器芯片為控制器，內置通訊電路的數字式水位傳感器，具備高的可靠性及抗干擾性能。適用于江、河、湖、水庫及蓄水池、水渠等處的水位測量使用。在此處可以對火車涵洞的積水程度進行監測。

3、主控模板?

主控設備連接電子水尺和兩個LED?顯示屏，電子水尺在涵洞中間，兩個LED?屏幕分別在涵洞前后方?100?米左右位置，會根據電子水尺測量的積水狀態顯示三檔信息，無積水時顯示正常通行，少量積水提示謹慎通行，積水嚴重時會提示禁止通行。在涵洞中沒有積水時，LED?顯示屏顯示內容可根據客戶需求進行更改。

三、解決方案

電子水尺監測涵洞積水情況，通過RS485 數據傳輸至主控系統，主控系統通過

RJ45?網線連接著涵洞兩邊的LED?屏，將涵洞內的積水信息顯示在LED?屏上，進行積水等級變色，警示過往車輛，通過涵洞時需注意積水狀態。當涵洞內沒有積水時，LED屏上，可以根據需要顯示字符。順逆向球機實時顯示?LED?屏的工作狀態，而水位觀測槍機則實時監測電子水尺的狀態，檢測人員可以在防汛辦公室對涵洞積水狀況進行實時查看。

（1）系統拓撲圖?

（2）顯示效果圖

無積水?

輕微積水?

積水?

積水過多?

（3）系統優點：

 

1、電子水尺具有采樣精度與傳感器的測量體長度無關的特點，對不同變幅的應用環境，測量精度保持不變，測量精度?1cm。（等精度測量，對不同的水位變幅，都保持測量精度不變。）誤差率小；

2、系統安全可靠，在可靠性設計上充分考慮了整機的防水、耐高溫、抗嚴寒、防腐蝕、防雷擊等性能；

3、采集數據直接在LED 屏上顯示，字符疊加變色效果，有效提示涵洞內的積水狀況，提醒過往車輛；

4、主控板集成無線網絡數據傳輸模塊，而非采用 DTU 的方式，無線網絡數據傳輸可控，無需擔心原來由于 DTU 故障導致的數據無法傳輸的情況；

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