CN206818238U - 城市洪涝灾害监测预警及管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统，包括：监测控制中心、采集子系统以及管控子系统；所述监测控制中心通过通信网络分别与所述采集子系统和所述管控子系统连接。本实用新型提供的城市洪涝灾害监测预警及管控系统具有以下优点：旨在建立有效的城市洪涝应急救灾与减灾技术体系，尤其通过安装管控子系统，全面有效提醒车辆行人获知警性，并通过关闭防护栏，强制关闭该路段，禁止车辆和行人通过，由此降低洪涝灾害造成的财产损失和人员伤亡。

Description

城市洪涝灾害监测预警及管控系统

技术领域

本实用新型属于洪涝灾害监测技术领域，具体涉及一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统。

背景技术

在我国城市化进程加快以及气候变化迅速的大背景下，城市洪涝日益严重，给人民造成了巨大的生命财产损失，如何有效防范洪涝灾害已成为一项迫在眉睫的任务。

截至到目前，我国学者在城市洪涝形成机制、城市内涝监测预警、应急管理、灾后分析等方面均取得了较为丰硕的成果，并开始将理论用于指导实践，在城市洪涝灾害防治方面发挥了重要作用，在一定程度上维护了人民的生命财产安全。纵观国内城市洪涝灾害相关研究及实践现状，我国在城市洪涝灾害预警方面虽然取得了长足的进步，但仍然存在以下不足：既使能够对严重的积水地段预警，但仍然经常发生车辆行人由于不知晓警情而误进入积水地段的情况，从而造成财产损失甚至人员伤亡。因此，如何有效解决上述问题，是目前迫切需要解决的事情。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统，包括：监测控制中心、采集子系统以及管控子系统；所述监测控制中心通过通信网络分别与所述采集子系统和所述管控子系统连接；

其中，在每个监测管控点均布置所述采集子系统；所述采集子系统包括：水位探测仪、雨量计、红外摄像机、第1供电电源以及第1通信设备；所述第1供电电源分别与所述水位探测仪、所述雨量计和所述红外摄像机连接；所述水位探测仪、所述雨量计和所述红外摄像机的输出端通过所述第1通信设备与所述监测控制中心的输入端连接；

在每个监测管控点均布置所述管控子系统；所述管控子系统包括：提示屏、排水泵、警报器、防护栏单元、本地管控终端机、第2供电电源以及第2通信设备；所述本地管控终端机通过所述第2通信设备与所述监测控制中心连接；所述第2供电电源分别与所述提示屏的供电接口、所述本地管控终端机的供电接口、所述警报器的供电接口以及所述防护栏的供电接口连接；其中，在所述第2供电电源到所述排水泵的供电回路上安装有第1执行单元；在所述第2供电电源到所述警报器的供电回路上安装有第2执行单元；所述防护栏单元包括：固定安装于路面一侧的支撑柱、防护栏本体、传动装置以及护栏电机；所述防护栏本体的一端通过防护栏转轴架设于所述支撑柱上；所述护栏电机通过所述传动装置与所述防护栏转轴可转动连接，所述护栏电机通过所述传动装置驱动所述防护栏转轴转动，进而实现防护栏本体的打开或关闭；所述护栏电机到所述第2供电电源的供电回路上安装有第3执行单元；所述本地管控终端机的输出端分别与所述第1执行单元、所述第2执行单元和所述第3执行单元连接。

优选的，所述第1通信设备和所述第2通信设备均为无线通信设备。

优选的，所述第1供电电源和所述第2供电电源均为太阳能供电电源。

优选的，所述第1执行单元、所述第2执行单元和所述第3执行单元均为继电器；所述继电器的线圈与所述本地管控终端机串联；所述继电器的常开触点串联于供电回路中。

优选的，还包括：短信通知子系统；所述监测控制中心通过通信网络与所述短信通知子系统连接。

本实用新型提供的城市洪涝灾害监测预警及管控系统具有以下优点：

旨在建立有效的城市洪涝应急救灾与减灾技术体系，尤其通过安装管控子系统，全面有效提醒车辆行人获知警性，并通过关闭防护栏，强制关闭该路段，禁止车辆和行人通过，由此降低洪涝灾害造成的财产损失和人员伤亡。

附图说明

图1为本实用新型提供的城市洪涝灾害监测预警及管控系统的整体架构图；

图2为本实用新型提供的支撑柱和防护栏本体之间的装配示意图；

图3为本实用新型提供的传动装置的结构示意图；

其中：1-防护栏本体；2-支撑柱；3-防护栏转轴；4-从动齿轮；5-主动齿轮；6-电机转轴。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统，应用于城市公共安全与防灾减灾领域，参考图1，包括：监测控制中心、采集子系统以及管控子系统；监测控制中心通过通信网络分别与采集子系统和管控子系统连接；下面分别对监测控制中心、采集子系统以及管控子系统详细介绍：

(1)采集子系统

在每个监测管控点均布置采集子系统；采集子系统主要布置于立交桥下隧道、道路洼地及城市地下空间等地势较低的区域。采集子系统包括：水位探测仪、雨量计、红外摄像机、第1供电电源以及第1通信设备；第1供电电源分别与水位探测仪、雨量计和红外摄像机连接；水位探测仪、雨量计和红外摄像机的输出端通过第1通信设备与监测控制中心的输入端连接。

通过安装水位探测仪、雨量计、红外摄像机，可实时采集监测点的实时水位值、实时降雨量值以及路面影像，实时远程对监测点的全面监控，掌握低地势区域的实际积水状况。雨量计也可采用自动雨量站的形式，第1供电电源优选采用太阳能供电电源，实现节约能耗的作用。第1通信设备优选采用无线通信设备，例如，GPRS通信设备。

(2)管控子系统

在每个监测管控点均布置管控子系统；管控子系统包括：提示屏、排水泵、警报器、防护栏单元、本地管控终端机、第2供电电源以及第2通信设备；本地管控终端机通过第2通信设备与监测控制中心连接；第2供电电源分别与提示屏的供电接口、本地管控终端机的供电接口、警报器的供电接口以及防护栏的供电接口连接；其中，在第2供电电源到排水泵的供电回路上安装有第1执行单元；在第2供电电源到警报器的供电回路上安装有第2执行单元；防护栏单元包括：固定安装于路面一侧的支撑柱、防护栏本体、传动装置以及护栏电机；防护栏本体的一端通过防护栏转轴架设于支撑柱上；护栏电机通过传动装置与防护栏转轴可转动连接，护栏电机通过传动装置驱动防护栏转轴转动，进而实现防护栏本体的打开或关闭；实际应用中，传动装置可采用图3所示相互啮合的齿轮结构形式。即：护栏电机的输出轴安装有主动齿轮；防护栏转轴安装有从动齿轮；主动齿轮和从动齿轮相互啮合，因此，当护栏电机转动时，通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动防护栏本体的打开或关闭。

护栏电机到第2供电电源的供电回路上安装有第3执行单元；本地管控终端机的输出端分别与第1执行单元、第2执行单元和第3执行单元连接。

其中，第2供电电源优选采用太阳能供电电源，实现节约能耗的作用。第2通信设备优选采用无线通信设备，例如，GPRS通信设备。

其中，第1执行单元、第2执行单元和第3执行单元均为继电器；继电器的线圈与本地管控终端机串联；继电器的常开触点串联于供电回路中。因此，本地管控终端机通过对继电器导通状态的控制，即可实现对排水泵、警报器、防护栏本体动作的控制。

对于管控子系统，其工作原理为：当监测控制中心通过采集子系统监测到监测管控点积水达到预警界限时，同时执行以下几个方面：(1)提示屏信息显示变化，警示人们通过有危险；(2)远程启动排水泵，自动对监测管控点积水排水；(3)远程启动警报器发出报警声音，警示人们通过有危险；(4)远程自动关闭防护栏，防护栏设置于道路上，因此，可强行禁止车辆行人通过，避免造成损失。

(3)监测控制中心

监测控制中心包括中央处理器及多屏幕信息传达系统，中央处理器对所有信息数据进行分析，多屏幕信息传达系统使得平时状况及洪涝灾情直观表达给管理人员。

(4)短信通知子系统

还可以包括：短信通知子系统；监测控制中心通过通信网络与短信通知子系统连接。当降雨量与积水情况达到预警界限时，自动发送短信通知行人与业主。

由此可见，本实用新型中，当监测管控点出现警情时，防护栏自动关闭、同时发出警报并在提示屏显示警告信息，同时启动排水泵排水，实现强制关闭该路段，禁止车辆和行人通过；而当雨势减弱、积水消退，管控点积水水位退至预警值以下时，防护栏自动开启、警报解除，排水泵组自动停止工作，该地段恢复正常。

本实用新型提供的城市洪涝灾害监测预警及管控系统，主要针对灾害应急管控处理，旨在建立有效的城市洪涝应急救灾与减灾技术体系，尤其通过安装管控子系统，全面有效提醒车辆行人获知警性，并通过关闭防护栏，强制关闭该路段，禁止车辆和行人通过，由此降低洪涝灾害造成的财产损失和人员伤亡。该产品如果在河堤、水库、公路、铁路、水渠、桥梁、农田等其他领域转换应用，其产生的经济和社会效益更加显著。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种城市洪涝灾害监测预警及管控系统，其特征在于，包括：监测控制中心、采集子系统以及管控子系统；所述监测控制中心通过通信网络分别与所述采集子系统和所述管控子系统连接；

其中，在每个监测管控点均布置所述采集子系统；所述采集子系统包括：水位探测仪、雨量计、红外摄像机、第1供电电源以及第1通信设备；所述第1供电电源分别与所述水位探测仪、所述雨量计和所述红外摄像机连接；所述水位探测仪、所述雨量计和所述红外摄像机的输出端通过所述第1通信设备与所述监测控制中心的输入端连接；

在每个监测管控点均布置所述管控子系统；所述管控子系统包括：提示屏、排水泵、警报器、防护栏单元、本地管控终端机、第2供电电源以及第2通信设备；所述本地管控终端机通过所述第2通信设备与所述监测控制中心连接；所述第2供电电源分别与所述提示屏的供电接口、所述本地管控终端机的供电接口、所述警报器的供电接口以及所述防护栏的供电接口连接；其中，在所述第2供电电源到所述排水泵的供电回路上安装有第1执行单元；在所述第2供电电源到所述警报器的供电回路上安装有第2执行单元；所述防护栏单元包括：固定安装于路面一侧的支撑柱、防护栏本体、传动装置以及护栏电机；所述防护栏本体的一端通过防护栏转轴架设于所述支撑柱上；所述护栏电机通过所述传动装置与所述防护栏转轴可转动连接，所述护栏电机通过所述传动装置驱动所述防护栏转轴转动，进而实现防护栏本体的打开或关闭；所述护栏电机到所述第2供电电源的供电回路上安装有第3执行单元；所述本地管控终端机的输出端分别与所述第1执行单元、所述第2执行单元和所述第3执行单元连接。

2.根据权利要求1所述的城市洪涝灾害监测预警及管控系统，其特征在于，所述第1通信设备和所述第2通信设备均为无线通信设备。

3.根据权利要求1所述的城市洪涝灾害监测预警及管控系统，其特征在于，所述第1供电电源和所述第2供电电源均为太阳能供电电源。

4.根据权利要求1所述的城市洪涝灾害监测预警及管控系统，其特征在于，所述第1执行单元、所述第2执行单元和所述第3执行单元均为继电器；所述继电器的线圈与所述本地管控终端机串联；所述继电器的常开触点串联于供电回路中。

5.根据权利要求1所述的城市洪涝灾害监测预警及管控系统，其特征在于，还包括：短信通知子系统；所述监测控制中心通过通信网络与所述短信通知子系统连接。