火车涵洞积水在线监测系统解决方案

一、项目背景

 随着城镇化的迅猛推进,城市内涝防治成了汛期防灾减灾的”新课题” 。据相关统计数据显示,2010 年以来,我国平均每年有 185 座城市受到城市内涝的威胁。

实际上,从上世纪 90 年代开始,我国的城市内涝问题就已经凸显,但当时内涝造成的损失相比江河洪水的损失要小,因而尚未引起足够的关注。然而,自 2010 年以来,

5 年中有 4 年洪涝灾害造成的损失超过了发生流域型大洪水的 1998 年(2551 亿元),面对损失与受淹城市数成正比的趋势,人们开始对城市内涝问题给予更多关注。

受气候变化影响,每年的极端性强降雨频次呈现上升趋势。加之往年受厄尔尼诺等各类极端天气现象影响,越来越大的降水量也带给城市越来越大的挑战。

其次伴随着城市规模的不断扩张,城市内涝易发点也在与日俱增。随着国内城市建设速度加快,原本覆盖着植被的土地被柏油路、水泥路取代,用来蓄水的低洼地变成了住宅,下凹式立交桥越建越多,城市地下空间开发越来越充分(如地下车库、地铁等),种种做法导致雨水的积存和渗透能力降低,仅依靠市政管网来疏导雨水已是杯水车薪。

这些原因导致的”暴雨成灾”现像已经弓|起市政、防汛、路政等政府有关部门的高度关注:一方面要积极修剪并管理好排水设施,另-方面要加快城市道路(涵洞)积水监测系统等非工程性措施的建设和应用。城市道路(涵洞)积水监测系统的建设极为必要,它实现了城市重要积水点的水位监测,既可以为决策机构的领导提供道路积水的实时信息,也能为市政排水调度管理机构提供支持。

本项目实施地点为火车涵洞,火车涵洞一般处于地势低洼地段,在雨季易形成积水,在暴雨季节会给车辆及行人通行带来严重的安全隐患,现需对该区域进行积水实时检测,及时进行通行状况预警,以保证行人及车辆的安全。

二、系统组成及介绍

系统组成:

该系统主要由顺逆向LED 显示屏、电子水尺、主控模板,实现水位环境参数的检测、数据展示、直观展示在涵洞前后的LED 屏上,从而实现水位环境参数的 24 小时监管,提醒过往车辆行人注意涵洞积水;

1、顺逆向 LED 显示屏 

分别放置在涵洞两侧距涵洞 100 米左右,显示屏上,可以实时显示涵洞内积水程度,具备积水等级变色功能,当涵洞中存在积水时可以提醒过往车辆,小心行驶。

2、电子水尺 

采用先进微处理器芯片为控制器,内置通讯电路的数字式水位传感器,具备高的可靠性及抗干扰性能。适用于江、河、湖、水库及蓄水池、水渠等处的水位测量使用。在此处可以对火车涵洞的积水程度进行监测。

3、主控模板 

主控设备连接电子水尺和两个LED 显示屏,电子水尺在涵洞中间,两个LED 屏幕分别在涵洞前后方 100 米左右位置,会根据电子水尺测量的积水状态显示三档信息,无积水时显示正常通行,少量积水提示谨慎通行,积水严重时会提示禁止通行。在涵洞中没有积水时,LED 显示屏显示内容可根据客户需求进行更改。

三、解决方案

电子水尺监测涵洞积水情况,通过RS485 数据传输至主控系统,主控系统通过

RJ45 网线连接着涵洞两边的LED 屏,将涵洞内的积水信息显示在LED 屏上,进行积水等级变色,警示过往车辆,通过涵洞时需注意积水状态。当涵洞内没有积水时,LED屏上,可以根据需要显示字符。顺逆向球机实时显示 LED 屏的工作状态,而水位观测枪机则实时监测电子水尺的状态,检测人员可以在防汛办公室对涵洞积水状况进行实时查看。

(1)系统拓扑图 

2)显示效果图

无积水 

轻微积水 

积水 

积水过多 

3)系统优点:

 

1、电子水尺具有采样精度与传感器的测量体长度无关的特点,对不同变幅的应用环境,测量精度保持不变,测量精度 1cm。(等精度测量,对不同的水位变幅,都保持测量精度不变。)误差率小;

2、系统安全可靠,在可靠性设计上充分考虑了整机的防水、耐高温、抗严寒、防腐蚀、防雷击等性能;

3、采集数据直接在LED 屏上显示,字符叠加变色效果,有效提示涵洞内的积水状况,提醒过往车辆;

4、主控板集成无线网络数据传输模块,而非采用 DTU 的方式,无线网络数据传输可控,无需担心原来由于 DTU 故障导致的数据无法传输的情况;

拨打电话:0531-62327572可获得完整方案

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