CN106643920B - 检测积水点退水时间的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检测积水点退水时间的方法，包括：接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积；根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取积水点周围管点的管点信息数据，根据管点信息数据进行管点连通性分析得到管点的上游管道及下游管道；通过安装在管井中的雨水流量计检测管点的上游管道和下游管道中的流量；利用雨量计监测积水点的降雨强度，结合积水面积得到积水点的降雨流量；获取在积水点的抽水泵的抽水流量，结合上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到积水点的排水流量；根据积水总量及排水流量计算得到积水点的退水时间。改变了之前无法获知积水退水时间的弊端。

Description

检测积水点退水时间的方法及系统

技术领域

本发明涉及对积水点的积水进行检测的技术领域，更具体地，涉及一种检测积水点退水时间的方法及系统。

背景技术

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城市内涝的情况。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。在城市进入汛期后，地势低洼的地区很容易发生积水，特别是在下穿桥位置，发生积水以后对人民群众的生命财产安全会造成严重的威胁。

在城市积水发生以后，如果能够预知各个积水点的积水何时能够消退，是防汛人员迫切想知道的，特别是在调度了大量资源对积水点进行处置的情况下，如果能够预估出积水的退水时间，将有利于物资的调度、人员合理安排，同时，还可以将积水的退水时间及时通知公众。但是，城市的地下排水管线错综复杂，防汛人员也无法知道管道中的水流信息，也就不能获得积水点的准确退水时间；而在积水点出现积水后，再在现场检测每个积水点相关的管道中水流信息，显然不能及时地得到积水点的退水时间。现有的城市内涝监测形式单一，获取内涝的信息不充分，对内涝信息的分析方式不全面、不准确，导致对城市内涝情况的退水时间预测效果较差。并且，各个积水点的情况不相同，就目前来说，无论是凭借多年的积水处置经验，还是借助现有的手段，都无法得到积水点的退水时间。

因此，提供一种通过检测积水点周边信息，进行分析后自动获取积水点退水时间的方案是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种检测积水点退水时间的方法及系统，解决了现有技术中不能通过检测积水点周边信息，进行分析后自动获取积水退水时间的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种检测积水点退水时间的方法，包括：

接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积；

根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道；通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；

获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量；

根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间。

进一步的，其中：

获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量，为：获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量。

进一步的，其中：

根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间，为：根据所述积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间。

进一步的，其中：

通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量，为：通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

对未安装所述雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

进一步的，其中：

当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间。

进一步的，其中：

包括：接收装置、积水点信息获取装置、管点定位装置、管道流量检测装置、排水流量获取装置及退水时间计算装置；其中，

所述接收装置，与所述积水点信息获取装置相连接，为接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积的装置；

所述积水点信息获取装置，与所述接收装置及管道流量检测装置相连接，为根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道的装置；

所述管道流量检测装置，与所述积水点信息获取装置及排水流量获取装置相连接，为通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量的装置；

所述排水流量获取装置与所述管道流量检测装置及退水时间计算装置相连接，为利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量的装置；

所述退水时间计算装置与所述排水流量获取装置相连接，为根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间的装置。

进一步的，其中：

所述排水流量获取装置，为：利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量的装置。

进一步的，其中：

所述退水时间计算装置，为：根据所述积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间的装置。

进一步的，其中；

所述管道流量检测装置，为：通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

对未安装所述雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量的装置。

进一步的，其中包括：退水时间重新计算装置，所述退水时间重新计算装置与所述排水流量获取装置及退水时间计算装置相连接，为当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间的装置。

与现有技术相比，本发明的检测积水点退水时间的方法及系统，实现了如下的有益效果：

(1)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，检测积水点上实际产生的积水，并结合积水点周围排水管道信息及抽水泵信息计算退水时间，改变了之前无法获知积水退水时间的弊端。

(2)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，在获取积水总量的基础上，结合积水点周围的排水管道信息、调度的抽水泵或者抽水车信息，自动计算积水退水时间，且当用户调度抽水泵或抽水车后，系统会重新计算退水时间，实现了对积水点退水时间的实时实地获取。

(3)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，通过获取积水点退水时间，让防汛人员实时的了解积水退水时间，并且在调度抽水泵或者抽水车对积水点进行处置后，系统能重新计算积水退水时间，有利于防汛人员合理调度抽水泵或抽水车，同时能让公众及时了解积水点退水时间，更好的安排生产生活。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1A为本发明实施例1中所述检测积水点退水时间的方法的流程示意图；

图1B为本发明实施例1中所述检测积水点退水时间的系统接收上报的积水点的信息的示意图；

图1C为本发明实施例1中所述根据积水点位置信息获取积水点上游管道流量和下游管道流量的示意图；

图2A为本发明实施例2中所述检测积水点退水时间的方法的流程示意图；

图2B为本发明实施例2中所述积水点范围内管点、上游管道及下游管道的分布的一个具体示例的示意图；

图2C为本发明实施例2中所述利用雨量计得到积水点的降雨流量的示意图；

图2D为本发明实施例2中所述获取在积水点工作的所有抽水泵和抽水车的抽水流量，综合得到抽水泵的抽水流量的示意图；

图3为本发明实施例3中所述检测积水点退水时间的系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

如图1A所示，为本实施例所述检测积水点退水时间的方法的流程示意图，本实施例所述方法解决了现有技术中不能通过检测积水点周边信息，进行分析后自动获取积水退水时间的技术问题。本实施例所述检测积水点退水时间的方法包括以下步骤：

步骤101、针对出现积水的区域(即积水点区域)，获取该积水点的信息，并上报至检测积水点退水时间的系统。

其中，该积水点的信息包括：积水点面积、积水总量和积水点的空间坐标，优选地，所述积水点的信息，可以通过移动终端的通讯装置上报、APP上报、防汛人员巡查上报等途径进行上报。积水点的空间坐标获取方式，可以利用GPS定位等定位装置获取积水点的空间坐标(积水点位置)，并上报。如图1B所示，为检测积水点退水时间的系统接收上报的积水点的信息的示意图，在图1B中，积水点信息的上报设备301获取积水点位置302、该积水点的积水总量303和积水面积304，并上报至检测积水点退水时间的系统401。

步骤102、检测积水点退水时间的系统接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积。

城市中管道都有预先设定的分布策略，并在城市管道系统中存储有管道分布数据，包括：各个管道的管点信息、各个管道的管道标识及各个管道的位置。

步骤103、根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道。

通过积水点位置基于地理信息系统运算就可以确定积水点周围的管点信息，根据管点信息及管道连通性分析即可得到管点的上游管道及下游管道，通过上游管道及下游管道即可确定通过管道进入积水点及排出积水点的水流量。

如图1C所示，为根据积水点位置信息获取积水点上游管道流量和下游管道流量的示意图，在图1C中，根据积水点位置及面积信息501结合管道分布数据获得积水点范围内的管点502；根据所述管点502及管道分布数据获得积水点上游管道信息503和下游管道信息504；结合上游管道信息503和下游管道信息504中的管道雨水流量计505检测得到上游管道流量506和下游管道流量507。

地理信息系统运算(Geographic Information System,简称GIS)，是能提供存储、显示、分析地理数据功能的系统。所谓管点，是指在管道中流量和流向发生改变的点。在放置管道的时候就会同时记录管道的管点信息，并存储在管道分布数据中，由于积水点区域内管道分布错综复杂，利用GIS运算，结合管点位置就能准确地分析出在积水点内的管点分布情况，进而得到管点的上游管道和下游管道中的流量。

步骤104、通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

通过管点的上游管道和下游管道中的流量，能够得到通过该管道排出或积累的水流量，便于动态地分析出积水点的积水情况。

步骤105、利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量。

另一方面，考虑到在通过管道排水的同时，还存在降雨导致积水点积水增加的情况。利用雨量计从雨量站点监测数据中，获取积水点的降雨强度，并结合积水面积获取积水点降雨流量，并将降雨流量考虑到检测积水点退水时间中，进一步提升了检测积水点退水时间的准确性。

步骤106、获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量。

抽水泵是在非常积水时期给积水点排水的常用设备，也需要考虑到检测积水点退水时间的过程中，以保证检测积水点退水时间的准确性。此处的抽水泵可以理解为具有抽水功能的器具，还包括抽水车，根据抽水泵/抽水车的参数信息，即可获取抽水泵或抽水车的排水流量。其中，抽水流量、上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量结合得到积水点的总排水流量。

步骤107、根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间。

其中，在上述检测积水点退水时间的方法中，是在认为阻断了地表向积水点汇流或积水点水向其它位置流动的过程。优选地，在本实施例中，为进一步提升检测积水点退水时间的准确性，还可以设置检测积水点所能承受的最大积水量以及周边积水向积水点汇流的情况，并与抽水流量、上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量结合得到积水点的总排水流量，如此就能更进一步保证总排水流量的准确性。

实施例2

如图2A所示，为本实施例所述检测积水点退水时间的方法的流程示意图，本实施例在实施例1的基础上，描述了获取积水总量及排水流量，并计算得到所述积水点的退水时间的具体内容。本实施例所述方法包括如下步骤：

步骤201、接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积。

步骤202、根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道。

如图2B所示，为本实施中积水点范围内管点、上游管道及下游管道的分布的一个具体示例的示意图。在图2B中，包含管点1、管点2、管点3、管点4、管点5、管点6，通过分析连接管点的管道信息，获取管道的流向，并获取离积水点最近的管点内流量计的流量数据，如：流入积水点的雨水流量计数据A1、A2，流出积水点的流量数据B1、B2，对于未安装雨水流量计的管道，则取其设计流量参与运算，如A3。

步骤203、通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

步骤204、对未安装雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

步骤205、利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量。

如图2C所示，为本实施例中，利用雨量计得到积水点的降雨流量的示意图。在图2C中，从雨量站点601获取降雨强度602，结合积水点的积水面积603综合得到积水点的降雨流量604。

步骤206、获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量。

如图2D所示，为获取在积水点工作的所有抽水泵1-N和抽水车1-M的抽水流量，综合得到抽水泵的抽水流量701的示意图。

步骤207、根据所述积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间。

步骤208、当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间。在防汛过程中，由于各种各样的原因，导致抽水泵重新进行调度，调度抽水泵后，在积水点的抽水流量也随即发生改变，再按照当前的方式计算退水时间，会造成极大的误差，因此就需要根据调度后的实际情况数据重新计算退水时间，以保证准确性。

本实施结合积水点周围的排水管道信息、调度的抽水泵或者抽水车信息，自动计算积水退水时间，且当用户调度抽水泵或抽水车后，系统会重新计算退水时间，实现了对积水点退水时间的实时实地获取。

实施例3

如图3所示，为本实施所述检测积水点退水时间的系统的结构示意图。本实施例所述系统用于实施上述实施例中所述检测积水点退水时间的方法。本实施例中所述系统包括：接收装置801、积水点信息获取装置802、管道流量检测装置803、排水流量获取装置804及退水时间计算装置805。

其中，所述接收装置801与所述积水点信息获取装置802相连接，用于接收在积水点的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积。

所述积水点信息获取装置802，与所述接收装置801及管道流量检测装置803相连接，用于根据所述积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道。

所述管道流量检测装置803与所述积水点信息获取装置802及排水流量获取装置804相连接，通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

所述排水流量获取装置804与所述管道流量检测装置803及退水时间计算装置805相连接，用于利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量。

所述退水时间计算装置805与所述排水流量获取装置804相连接，用于根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间。

所述排水流量获取装置804，进一步用于：

利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量。

所述退水时间计算装置805，进一步用于：

根据所述积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间。

所述管道流量检测装置803，进一步用于：

根据所述管点、管道分布数据、上游管道标识、下游管道标识及积水面积，分析得到所述管点的上游管道和下游管道，并通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

对未安装雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

优选地，上述系统包括：退水时间重新计算装置806，所述退水时间重新计算装置806与所述排水流量获取装置804及退水时间计算装置805相连接，为当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间。

通过以上各个实施例可知，本发明的检测积水点退水时间的方法及系统，存在的有益效果是：

(1)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，检测积水点上实际产生的积水，并结合积水点周围排水管道信息及抽水泵信息计算退水时间，改变了之前无法获知积水退水时间的弊端。

(2)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，在获取积水总量的基础上，结合积水点周围的排水管道信息、调度的抽水泵或者抽水车信息，自动计算积水退水时间，且当用户调度抽水泵或抽水车后，系统会重新计算退水时间，实现了对积水点退水时间的实时实地获取。

(3)本发明所述的检测积水点退水时间的方法及系统，通过获取积水点退水时间，让防汛人员实时的了解积水退水时间，并且在调度抽水泵或者抽水车对积水点进行处置后，系统能重新计算积水退水时间，有利于防汛人员合理调度抽水泵或抽水车，同时能让公众及时了解积水点退水时间，更好的安排生产生活。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种检测积水点退水时间的方法，其特征在于，包括：

接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积；

根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道；通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；

获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量；

根据所述积水点的积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间。

2.根据权利要求1所述的检测积水点退水时间的方法，其特征在于，通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量，进一步为：

通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

对未安装所述雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的检测积水点退水时间的方法，其特征在于，当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间。

4.一种检测积水点退水时间的系统，其特征在于，包括：接收装置、积水点信息获取装置、管点定位装置、管道流量检测装置、排水流量获取装置及退水时间计算装置；其中，

所述接收装置，与所述积水点信息获取装置相连接，为接收在积水点区域的积水点位置、该积水点的积水总量和积水面积的装置；

所述积水点信息获取装置，与所述接收装置及管道流量检测装置相连接，为根据积水点位置并利用地理信息系统运算获取所述积水点周围管点的管点信息数据，根据所述管点信息数据进行管点连通性分析得到所述管点的上游管道及下游管道的装置；

所述管道流量检测装置，与所述积水点信息获取装置及排水流量获取装置相连接，为通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量的装置；

所述排水流量获取装置与所述管道流量检测装置及退水时间计算装置相连接，为利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，结合所述上游管道中的流量、下游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量的装置；

所述退水时间计算装置与所述排水流量获取装置相连接，为根据所述积水总量及排水流量计算得到所述积水点的退水时间的装置。

5.根据权利要求4所述的检测积水点退水时间的系统，其特征在于，所述排水流量获取装置，进一步为：

利用雨量计监测所述积水点的降雨强度，结合所述积水面积得到所述积水点的降雨流量；并获取在所述积水点的抽水泵的抽水流量，利用所述抽水流量与下游管道中的流量之和，减去所述上游管道中的流量及降雨流量得到所述积水点的排水流量的装置。

6.根据权利要求4所述的检测积水点退水时间的系统，其特征在于，所述退水时间计算装置，进一步为：

根据所述积水总量与排水流量的除积，得到所述积水点的退水时间的装置。

7.根据权利要求4所述的检测积水点退水时间的系统，其特征在于，所述管道流量检测装置，进一步为：

通过安装在管井中的雨水流量计检测所述管点的上游管道和下游管道中的流量；

对未安装所述雨水流量计的管道，采用所述管点的上游管道和下游管道的预设流量作为所述管点的上游管道和下游管道中的流量的装置。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的检测积水点退水时间的系统，其特征在于，进一步包括：退水时间重新计算装置，所述退水时间重新计算装置与所述排水流量获取装置及退水时间计算装置相连接，为当检测到所述抽水泵重新调度后，控制重新计算得到所述积水点的退水时间的装置。