CN113256117B - 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法 - Google Patents

一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113256117B
CN113256117B CN202110579298.6A CN202110579298A CN113256117B CN 113256117 B CN113256117 B CN 113256117B CN 202110579298 A CN202110579298 A CN 202110579298A CN 113256117 B CN113256117 B CN 113256117B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flood
water
water level
module
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110579298.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113256117A (zh
Inventor
刘曦洋
朱昊天
周小斌
姚应峰
史明红
刘奥
廖永亮
种传强
陈东
完颜靖
叶冠宏
张明
喻岚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd filed Critical China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Priority to CN202110579298.6A priority Critical patent/CN113256117B/zh
Publication of CN113256117A publication Critical patent/CN113256117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113256117B publication Critical patent/CN113256117B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G06Q50/265—Personal security, identity or safety
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00—Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/10—Information sensed or collected by the things relating to the environment, e.g. temperature; relating to location
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/20—Analytics; Diagnosis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/50—Safety; Security of things, users, data or systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，包括用户模块、服务模块、管理模块、边缘计算系统和监测系统，监测系统包括水位传感器、摄像头、天气监测模块和三防水位监测模块，监测系统将监测获得的水情监测数据实时传输给边缘计算系统；边缘计算系统对水情监测数据进行初步处理后传输至管理模块；管理模块进行综合分析后传输给服务模块，服务模块将收到的详细报警信息发送给用户模块进行确认或修改。本发明可针对地下基础设施出入口及内部水情进行精准监测，起到预警作用，准确判断水灾风险等级，并进行趋势分析，实现对水灾或水害位置快速锁定，最终及时输出有效应对预案，大大提高了水灾应对效率，降低了水灾发生概率。

Description

一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法
技术领域
本发明属于物联网领域，更具体地，涉及一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法。
背景技术
国内外多个大城市对城市空间进行了立体化开发，建设了大量地铁线路、地下综合体、地下综合管廊等地下基础设施。
城市地下空间水灾和水害频发，2011年6月23日暴雨洪水灌进北京陶然亭地铁站，遭受了较大经济损失；2015年7月6日，武汉中南路地铁站也遭受暴雨积水灌入；2017年6月13日，深圳地铁1号线站被淹；2020年5月22日，暴雨引起广州地铁十三号线官湖站、新沙站雨水倒灌，造成严重经济损失。为了更好地在水灾或者水害发生之前及时做好预防工作，人们采取了多种方式对水情进行监测。
目前，针对水情主要依靠水位传感器和雨量计分别对水位和降雨强度进行判断，但水位传感器的布置位置主要以集水井为主，用于控制水泵启停；雨量计数据用于判断降雨强度，工作人员根据工作手册预案内容，实施应对方案。目前的方法存在无法及时预测、准确判定水灾风险等级，提前做出应对方案，对水灾或水害发生位置无法快速锁定，对历史数据无法进行有效统计。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法，可针对地下基础设施出入口及内部水情进行精准监测，起到预警作用，准确判断水灾风险等级，并进行趋势分析；通过对数据处理分析，实现对水灾或水害位置快速锁定；最终及时输出有效应对预案。大大提高了水灾应对效率，降低了水灾发生概率。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，其特征在于，包括监测系统、边缘计算系统、管理模块、服务模块和用户模块，所述监测系统包括水位传感器、摄像头、天气监测模块和三防水位监测模块，其中：
所述监测系统用于将监测的水情监测数据实时传输给边缘计算系统，所述水情监测数据包括水位传感器实时监测数据、摄像头实时监测数据、天气实时监测数据和三防水位实时监测数据，所述水位传感器实时监测数据为水位传感器监测的水位，所述摄像头实时监测数据为摄像头监测区域的路面的水漫面积，所述天气实时监测数据为天气监测模块监测的天气数据，所述三防水位实时监测数据为三防水位监测模块监测的三防水位；
所述边缘计算系统用于对所述水情监测数据进行初步处理，并在初步处理后的结果满足设定条件时，将初步处理后的结果传输至所述管理模块；
所述管理模块用于对所述边缘计算系统初步处理后的数据进行综合分析并将分析得到的详细报警信息传输给服务模块，所述服务模块用于将收到的详细报警信息发送给用户模块。
优选地，所述管理模块依据所述水情监测数据获得水灾原因及水灾位置。
优选地，所述边缘计算系统对水情监测数据的初步处理包括：
所述边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设预警值，若水位指标数据或水漫面积不大于预设预警值，则结束；若满足水位指标数据和水漫面积均大于各自预设预警值的设定条件，则：
所述边缘计算系统依据所述水位传感器实时监测数据获得所述水位传感器处的水位指标数据，再依据所述水位指标数据获得所述水位传感器处的水灾指标风险等级；
所述边缘计算系统依据所述摄像头监测区域的水漫面积获得所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级。
优选地，所述管理模块依据所述水位传感器处的水灾指标风险等级和所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得整体水灾风险等级。
优选地，所述管理模块依据所述水位指标数据构建水位与时间的关系曲线，并且所述管理模块还依据摄像头监测区域的水漫面积构建水漫面积与时间的关系曲线，从而判定水灾发展趋势。
优选地，所述管理模块统计设定周期内的水灾发展趋势，并且通过边缘计算系统获取到所述传感器处的水位和摄像头监测区域的路面的水漫面积均达到各自的预设报警值时，所述管理模块向所述服务模块发送详细报警信息，所述服务模块再将所述详细报警信息发送至用户模块，其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间，其中，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得。
优选地，所述用户模块对所述详细报警信息中的水灾原因及水灾位置的信息准确与否进行人工确认或修改，然后将确认或修改后的详细报警信息再反馈给所述服务模块；
所述服务模块将确认或修改后的详细报警信息再反馈给管理模块；
所述管理模块依据确认或修改的详细报警信息进行综合分析并获得应急预案及应急预案ID编码，然后向所述服务模块推送应急预案及应急预案ID编码；
所述服务模块将所述应急预案及应急预案ID编码上传至用户模块。
按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：监测系统将监测获得的水情监测数据实时传输给边缘计算系统；
S2：边缘计算系统对水情监测数据进行初步处理，获得水位传感器处的水位指标数据、摄像头监测区域的水漫面积、天气数据和三防水位数据；
S3：边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设预警值，若水位指标数据或水漫面积不大于预设预警值，则结束；若水位指标数据或水漫面积大于预设预警值，则执行步骤S4；
S4：边缘计算系统根据已设定的对应等级划分标准进行水灾指标风险分级，获得水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级，将分级结果和水情监测数据发送至管理模块；
S5：所述管理模块对收到的分级结果和水情监测数据进行综合分析，获得详细报警信息、水灾应对预案及水灾应对预案ID编码，并将详细报警信息发送至服务模块；其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得；
S6：所述服务模块将详细报警信息发送至用户模块进行人工确认；
S7：所述用户模块对服务模块上传的详细报警信息的水灾原因进行人工确认，确认同意，则点击确认后，服务模块上传水灾应对预案及水灾应对预案ID编码至用户模块，然后结束；若用户模块不同意服务模块上传的详细报警信息中的灾害原因，则进行修改后将修改后的详细报警信息反馈给服务模块，服务模块将修改后的详细报警信息发送至管理模块，再返回步骤S5。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本发明基于物联网技术，将监测系统、边缘计算系统、用户模块、服务模块和管理模块有机地结合起来，使得监测系统监测到的水情监测数据可发送给边缘计算系统和管理模块进行处理，然后再发送给服务模块和给用户模块，可针对地下基础设施出入口及内部水情进行精准监测，起到预警作用，准确判断水灾风险等级，并进行趋势分析，通过对数据处理分析，实现对水灾或水害位置快速锁定；最终及时输出有效应对预案，大大提高了水灾应对效率，降低了水灾发生概率。
附图说明
图1为本发明中分析系统的示意图；
图2为本发明中分析方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1、图2，一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，包括监测系统、边缘计算系统、管理模块、服务模块和用户模块，所述监测系统具有多个监测模块，所述边缘计算系统具有多个边缘计算模块，这些监测模块分别为水位传感器、摄像头、天气监测模块和三防水位监测模块，所述摄像头为机器视觉摄像头，每个监测模块对应一个边缘计算模块，多个边缘计算模块为多个不同的网关，其中：
所述监测系统用于实时地下基础设施水灾相关信息，将监测的水情监测数据实时传输给边缘计算系统，实时发送可以是每隔5s、10s或者30s发送一次，优选为每隔5s发送一次至边缘计算系统。所述水情监测数据包括水位传感器实时监测数据、摄像头实时监测数据、天气实时监测数据和三防水位实时监测数据，所述水位传感器实时监测数据为水位传感器监测的譬如地铁出入水、集水井和/或排水沟的水位，所述摄像头实时监测数据为摄像头监测区域的路面的水漫面积(一般用于较平坦路面)，所述天气实时监测数据为天气监测模块监测的天气数据(降雨量监测和/或天气预报信息)，所述三防水位实时监测数据为三防水位监测模块监测的三防水位(附近河流的防汛水位、警戒水位和危险水位)；
所述边缘计算系统用于对所述水情监测数据进行初步处理，并在初步处理后的结果满足设定条件时，将初步处理后的结果传输至所述管理模块；所述边缘计算系统对水情监测数据的初步处理包括：所述边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设预警值，若水位指标数据或水漫面积不大于预设预警值，则结束；若满足水位指标数据和水漫面积均大于各自的预设预警值的设定条件，则所述边缘计算系统依据所述水位传感器实时监测数据获得所述水位传感器处的水位指标数据(为水位传感器监测数据与地下基础设施入水口标高的差值，如地铁出入口水位指标数据为出入口水位监测传感器数据减去出入口台阶高度)，再依据所述水位指标数据获得所述水位传感器处的水灾指标风险等级(指标风险等级由低到高为Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级，均设定阈值范围，进而可以确定水灾指标风险等级)；所述边缘计算系统依据所述摄像头监测区域的水漫面积(水漫面积也是积水区域面积，主要通过地下基础设施室内摄像头识别公共区域积水的区域面积)获得所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级，本发明的摄像头监测区域为地下基础设施内容公共区域，可通过机器视觉识别获得公共区域表面的积水面积，通过边缘计算获得摄像头监测区域的水漫面积指标风险等级(指标风险等级由低到高为Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级，均设定阈值范围，进而可以根据水漫面积确定水灾指标风险等级)。
所述管理模块用于对所述边缘计算系统初步处理后的数据进行综合分析并将分析得到的详细报警信息传输给服务模块，所述服务模块用于将收到的详细报警信息发送给用户模块，用户模块可进行确认或修改。
多个监测模块可向对应的边缘计算系统进行通信，水情监测数据可以是水位、水漫面积、降雨量等实时监测数据，通过对应的边缘计算模块进行数据初步处理，然后将处理后的数据发送给管理模块。管理模块与服务模块通信连接，管理模块向服务模块发送计算结果，或者接收服务模块的信息。服务模块与用户模块通信连接，服务模块向用户模块发送计算结果，或者接收用户模块的修改信息。在本实施例中，用户模块可以是地铁用户、地下综合体用户、地下管廊用户等。服务模块、管理模块和边缘计算系统可以为服务器。
进一步，所述管理模块依据所述水情监测数据获得水灾原因及水灾位置。
进一步，所述管理模块依据所述水位传感器处的水灾指标风险等级和所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得整体水灾风险等级。本发明的整体水灾风险等级优选按照所述水位传感器处的水灾指标风险等级和所述摄像头监测区域的水漫面积指标风险等级中的最高等级来确定。
进一步，所述管理模块依据所述水位指标数据构建水位与时间的关系曲线，并且所述管理模块还依据摄像头监测区域的水漫面积构建水漫面积与时间的关系曲线，从而判定水灾发展趋势，进而可以根据水灾发展趋势来实现预报或预警。水灾发展趋势还可将上述的水位、水漫面积与天气数据结合起来进行。
进一步，所述管理模块统计设定周期内的水灾发展趋势，并且通过边缘计算系统获取到所述传感器处的水位和摄像头监测区域的路面的水漫面积均达到各自的预设报警值(优选为最低预警值的80％)时，所述管理模块向所述服务模块发送详细报警信息，所述服务模块再将所述详细报警信息发送至用户模块，其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间(可根据关系曲线来进行预测)，其中，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得。整体水灾风险等级由低到高分别为Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级。
进一步，所述用户模块对所述详细报警信息中的水灾原因及水灾位置的信息准确与否进行人工确认或修改，然后将确认或修改后的详细报警信息再反馈给所述服务模块；
所述服务模块将确认或修改后的详细报警信息再反馈给管理模块；
所述管理模块依据确认或修改的详细报警信息进行综合分析并获得应急预案及应急预案ID编码，然后向所述服务模块推送应急预案及应急预案ID编码；所述应急预案及应急预案ID编码为预先编排，可根据详细报警信息来自动匹配对应应急预案及应急预案ID编码。
所述服务模块将所述应急预案及应急预案ID编码上传至用户模块。
按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统的方法，包括以下步骤：
S11：监测模块(水位传感器)向边缘计算模块实时发送水位传感器实时实时监测数据；
S12：监测模块(摄像头)向边缘计算模块实时发送摄像头实时监测数据；
S13：监测模块(天气监测模块)向边缘计算模块实时发送天气实时监测数据，三防水位监测模块向边缘计算模块实时发送三防水位实时监测数据；
S21：边缘计算模块根据水位传感器实时监测数据计算得到水位传感器处的水位指标数据；
S22：边缘计算模块依据摄像头实时监测数据计算得到水漫面积；
S23：边缘计算模块依据天气数据、三防水位实时监测数据计算得到降雨量和附近河流水位数据；
步骤S30，边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设报警值(优选为最低预警值的80％)。若水位指标数据或水漫面积不大于预设报警值，则结束；若水位指标数据或水漫面积大于预设报警值，则执行步骤S41和S42。
S41：边缘计算模块依据水位指标数据计算得到水位指标风险等级。
S42：边缘计算模块依据水漫面积计算得到水漫面积指标风险等级；边缘计算系统根据已设定的对应等级划分标准进行水灾指标风险分级，获得水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级，将分级结果和水情监测数据发送至管理模块；
S50：所述管理模块对收到的分级结果和水情监测数据进行综合分析，获得详细报警信息、水灾应对预案及水灾应对预案ID编码，并将详细报警信息发送至服务模块，并进入S62；其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得；
S61：服务模块将用户模块修改的详细报警信息发送至管理模块，然后返回S50；
S62：所述服务模块将详细报警信息发送至用户模块进行人工确认；
S70：所述用户模块对服务模块上传的详细报警信息的水灾原因进行人工确认，确认同意，则点击确认后，服务模块上传水灾应对预案及水灾应对预案ID编码至用户模块，然后结束；若用户模块不同意服务模块上传的详细报警信息中的灾害原因，则进行修改后将修改后的详细报警信息反馈给服务模块，然后返回S61。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，其特征在于，包括监测系统、边缘计算系统、管理模块、服务模块和用户模块，所述监测系统包括水位传感器、摄像头、天气监测模块和三防水位监测模块，其中：
所述监测系统用于将监测的水情监测数据实时传输给边缘计算系统，所述水情监测数据包括水位传感器实时监测数据、摄像头实时监测数据、天气实时监测数据和三防水位实时监测数据，所述水位传感器实时监测数据为水位传感器监测的水位，所述摄像头实时监测数据为摄像头监测区域的路面的水漫面积，所述天气实时监测数据为天气监测模块监测的天气数据，所述三防水位实时监测数据为三防水位监测模块监测的三防水位；
所述边缘计算系统用于对所述水情监测数据进行初步处理，并在初步处理后的结果满足设定条件时，将初步处理后的结果传输至所述管理模块，所述边缘计算系统对水情监测数据的初步处理包括：
所述边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设预警值，若水位指标数据或水漫面积不大于预设预警值，则结束；若满足水位指标数据和水漫面积均大于各自的预设预警值的设定条件，则：
所述边缘计算系统依据所述水位传感器实时监测数据获得所述水位传感器处的水位指标数据，再依据所述水位指标数据获得所述水位传感器处的水灾指标风险等级；
所述边缘计算系统依据所述摄像头监测区域的水漫面积获得所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级；
所述管理模块依据所述水情监测数据获得水灾原因及水灾位置，并依据所述水位指标数据构建水位与时间的关系曲线，并且所述管理模块还依据摄像头监测区域的水漫面积构建水漫面积与时间的关系曲线，从而判定水灾发展趋势，通过对所述边缘计算系统初步处理后的数据进行综合分析并将分析得到的详细报警信息传输给服务模块，所述服务模块用于将收到的详细报警信息发送给用户模块；
所述用户模块对所述详细报警信息中的水灾原因及水灾位置的信息准确与否进行人工确认或修改，然后将确认或修改后的详细报警信息再反馈给所述服务模块；
所述服务模块将确认或修改后的详细报警信息再反馈给所述管理模块；
所述管理模块依据确认或修改的详细报警信息进行综合分析并获得应急预案及应急预案ID编码，然后向所述服务模块推送应急预案及应急预案ID编码；
所述服务模块将所述应急预案及应急预案ID编码上传至用户模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，其特征在于，所述管理模块依据所述水位传感器处的水灾指标风险等级和所述摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得整体水灾风险等级。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统，其特征在于，所述管理模块统计设定周期内的水灾发展趋势，并且通过边缘计算系统获取到所述传感器处的水位和摄像头监测区域的路面的水漫面积均达到各自的预设报警值时，所述管理模块向所述服务模块发送详细报警信息，所述服务模块再将所述详细报警信息发送至用户模块，其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得。
4.权利要求1～3中任一权利要求所述的一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：监测系统将监测获得的水情监测数据实时传输给边缘计算系统；
S2：边缘计算系统对水情监测数据进行初步处理，获得水位传感器处的水位指标数据、摄像头监测区域的水漫面积、天气数据和三防水位数据；
S3：边缘计算系统判断水位指标数据和水漫面积是否大于预设预警值，若水位指标数据或水漫面积不大于预设预警值，则结束；若水位指标数据或水漫面积大于预设预警值，则执行步骤S4；
S4：边缘计算系统根据已设定的对应等级划分标准进行水灾指标风险分级，获得水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级，将分级结果和水情监测数据发送至管理模块；
S5：所述管理模块对收到的分级结果和水情监测数据进行综合分析，获得详细报警信息、水灾应对预案及水灾应对预案ID编码，并将详细报警信息发送至服务模块；其中，所述详细报警信息包括整体水灾风险等级、水灾原因、水灾位置、下一整体水灾风险等级及到达下一整体水灾风险等级所需时间，所述整体水灾风险等级是依据水位传感器处的水灾指标风险等级和摄像头监测区域的水灾指标风险等级获得；
S6：所述服务模块将详细报警信息发送至用户模块进行人工确认；
S7：所述用户模块对服务模块上传的详细报警信息的水灾原因进行人工确认，确认同意，则点击确认后，服务模块上传水灾应对预案及水灾应对预案ID编码至用户模块，然后结束；若用户模块不同意服务模块上传的详细报警信息中的灾害原因，则进行修改后将修改后的详细报警信息反馈给服务模块，服务模块将修改后的详细报警信息发送至管理模块，再返回步骤S5。
CN202110579298.6A 2021-05-26 2021-05-26 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法 Active CN113256117B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110579298.6A CN113256117B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110579298.6A CN113256117B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113256117A CN113256117A (zh) 2021-08-13
CN113256117B true CN113256117B (zh) 2023-04-07

Family

ID=77184765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110579298.6A Active CN113256117B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113256117B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113888039B (zh) * 2021-10-29 2022-07-15 江苏天汇空间信息研究院有限公司 基于大数据的智慧水务综合信息管理系统和方法
CN115574898A (zh) * 2022-09-30 2023-01-06 江苏移动信息系统集成有限公司 一种基于5g边缘计算的水利感知系统
CN116433417A (zh) * 2023-04-17 2023-07-14 浙江物芯数科信息产业有限公司 一种智慧水利综合管理系统和方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104361418B (zh) * 2014-12-05 2017-05-24 北京师范大学 一种流域水生态安全监控预警平台及其预警方法
CN109462654A (zh) * 2018-11-30 2019-03-12 深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司 一种智慧应急控制系统
CN110956783B (zh) * 2019-12-04 2021-11-16 江河瑞通（北京）技术有限公司 城市内涝监测方法及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113256117A (zh) 2021-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113256117B (zh) 一种基于物联网的地下基础设施水灾风险分析系统及方法
CN107656325B (zh) 一种城市内涝自动预警系统及预警方法
KR101253532B1 (ko) 하수관거 모니터링 및 제어 시스템
WO2021259009A1 (zh) 深层污水排水隧道的调度运行方法、装置和计算机设备
CN112187932A (zh) 基于边缘计算的中小型水库大坝智能监测预警方法
CN104658285A (zh) 一种城市内涝情况下的交通智能疏导方法
CN107989151A (zh) 一种区域雨水收集利用工程系统及调配方法
CN113155102A (zh) 一种河流综合治理系统
CN111460742B (zh) 一种城市河湖水网防洪及雨洪资源利用模型构建方法
CN106320497A (zh) 基于分层控制结构的城市智能排水控制系统
CN107516167A (zh) 城市排水一体化运行智能调度管理系统
CN110838079A (zh) 一种智慧城市防洪排水远程监控系统及方法
CN116821272B (zh) 一种城市内涝智慧监控预警方法及系统
CN115689168A (zh) 一种基于积水预测的积水应急调度方法
CN111915847A (zh) 一种精细化降雨预报系统及其预警方法
CN115798151A (zh) 一种城市洪涝风险监测系统及方法
CN111780829B (zh) 一种用于排水井盖的堵塞检测系统及堵塞检测方法
CN114493546A (zh) 智慧城市规划设计的建筑物防水网运行系统及其运行方法
CN113191748A (zh) 一种智慧排水系统
CN114757806A (zh) 一种城市防洪排涝管控中心的规划部署方法
CN114640828A (zh) 一种基于管网gis的厂网河湖一体化运行监测预警系统
CN109544865A (zh) 一种变电站内涝预警方法及预警系统
CN114049747A (zh) 一种基于gsm技术的城市排涝远程监控系统
CN206205105U (zh) 基于分层控制结构的城市智能排水控制系统
CN108708428A (zh) 一种带有监测系统的水管路径规划方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant