[实用新型]一种基于GPRS的城市内涝报警装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于城市内涝监测中技术领域，具体涉及一种基于GPRS的城市内涝报警装置，实时反映暴雨时道路上的实际水位、水淹报警、远程传输给有关部门做出相关处理。

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街道积涝的情况。城市积水造成公用设施受损，使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏，给人们的生产生活带来诸多不便。另外随着城市人口资产密度的提高，同等淹没情况下损失增加；且城市的中枢作用使得次生影响和间接损失加大，严重时可能造成重大的经济损失和人员伤亡。目前我国城市抗沥涝形势非常严峻。

城市内涝报警终端为一体化、自带锂电池的设备，对城市道路上的水位进行实时监测、水淹报警、远程传输，对由于强降雨引起的城市道路水淹情况形成演进模型，通过建立历史数据库，分析气象预报、降水强度、积水范围之间的必然联系，对未来城市积水的影响提前做出相应预案，减少生产、生活、经济和生命财产损失。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于GPRS的城市内涝报警装置，具有体积小，方便安装、维护和可靠性高的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于GPRS的城市内涝报警装置，包括有设在雨水管道的检查井内的终端水深监测仪，终端水深监测仪通过无线传感器感知节点与GPRS无线网关相连，GPRS无线网关与城市内涝报警装置相连。

本实用新型的有益效果是：

本监测设备用于实时监测、传输监测点的实际淹没深度，数据经计算机结合 GIS（地理信息系统）处理后，在终端计算机上动态显示出暴雨发生时，各监测点的实际淹没范围和水深随时间变化的值，然后产生预警，为城市排涝实时调度提供重要依据。

本实用新型还具有体积小，便于布网，方便安装和维护，可靠性高；自组网，无线传输；交互性强，可自定制采样周期，在雨季特殊时候时通知相关部门；稳定可靠的高精度传感器，实现水位深度的精确测量；布网位置信息显示；可扩展性强的特点。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图1，一种基于GPRS的城市内涝报警装置，包括有设在雨水管道的检查井内的终端水深监测仪1，终端水深监测仪1通过无线传感器感知节点4与GPRS无线网关2相连，GPRS无线网关2与城市内涝报警装置3相连。

终端水深监测设备

选择城市各路段的易淹没区为监测区布设监测点，监测点选在雨水管道的检查井内，在井内安装水深监测设备。合理选择设备离地面的高度，通过测得其所在点的的压力值确定该点的总水深，再减去其与道路表面高程之差，计算出该点路面的实际淹没深度。

以历史暴雨中的实际沥涝情况为参考，对所有监测点的布置进行统一确定。要做到监测点的代表性，在面上要分布均匀，但在个别地势较高路段确定不会发生沥涝的地段可减少布点，在重点路段和历史沥涝严重路段加强监测。做到不同的地段，相同地段的不同地点，进行合理规划。使所得数据既充分有效，又避免冗余。

数据的采集及传输 

传输系统负责数据的收集和发送，并向监测点传达监测指令，起上传下达的作用。根据实际需求传输系统可以间歇或连续的传递数据。数据传输可以多种传输方式单独或结合使用。如高效实时的GPRS/网络传输系统、简单方便的 GSM消息方式、数字微波通信系统等。               

终端控制和预警

控制端计算机将所测监测点水位高程与GIS 系统相结合，即基于数字地形模型（DEM）数据，把确定淹没范围的问题归结为DEM 被一个水平面切割的问题，道路积水的原因为大面积降水，且路面一般平坦宽阔，不存在起伏较大的阻碍物，所以在模拟时利用无源淹没的原理，即将划分的某一监测区域内，所有低于该高程值的点都计入淹没区。计算得到的淹没界线与行政区划专题地图数据库叠合，从而可获得洪水淹没区域，并将结果可视化。计算机将收集的各监测点水位也显示在同一张图上，实现数字和图的结合，淹没水深和淹没范围的结合。 

各点的水淹深度随着接收数据的变化而发生变化，水深根据警戒界线的规定进行等距分带，以逐渐变化的颜色表示各淹没带的范围。数值的颜色也据不同的深度范围提前设定，达到某一深度以不同颜色标示出来；同时可设定一个警界水位，当监测点水位达到和超过该水位时系统会自动蜂鸣报警。在可视化条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。

本实用新型的工作原理是：终端水深监测仪1将获得水位数据信息，通过无线传感器感知节点及GPRS无线网关传给城市内涝报警装置进行报警。