[发明专利]一种基于气象和雨洪模型的城市内涝预警系统

说明书

本发明公开了一种基于气象和雨洪模型的城市内涝预警系统，包括：物联网数据采集端、数据处理系统、数据处理云平台模块、气象数据存储分析系统、预警发布模块与决策调度模块。本发明能够实现雨情、水情、工况、灾情的实时预警和监测，防汛业务工况实时交互；泵闸站运行的远程监控，通过提供监测预警、防汛调度、灾后重建等管理工作的决策支持，提升城市管理部门应对管道破裂和雨洪内涝等危机事件的应急能力，保障排水系统的稳定运行。

技术领域

本发明涉及物联网、大数据技术领域，尤其涉及一种基于气象和雨洪模型的城市内涝预警系统。

背景技术

目前，大部分城市内涝预警系统均为针对城市下穿隧道、低凹处安装独立的液位传感器和报警指显示屏，进行内涝预报警，无法将降雨气象数据、内涝等级判定、应急指挥等功能模块进行深度整合，造成系统功能单一，缺乏交互；现有的排水系统运行的稳定性差，对于管道堵塞和雨洪内涝等危机事件的应急能力差。传统的城市内涝监测预警系统往往同城市应急指挥系统联系不够紧密，影响排涝效率，预警预报功能单一。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于气象和雨洪模型的城市内涝预警系统，包括：

物联网数据采集端，用于获取多个检测点水位数据、流速数据与泵站运行状态数据，并实时显示预警、报警结果；检测点水位数据包括地面积水深度数据、河道、管网窨井水位数据；

数据处理模块，用于对接收到的数据进行解码、去重、筛选、格式转换、分类、计算校验、统计分析、备份，将解码后的水位数据、流速数据与泵站运行状态数据结合GIS数字化地理信息以及气象预报信息，写入云管理平台库，将接收到的数据与云数据库、云案例库、云预案库进行匹配分析，将匹配分析结果发送至预警发布模块；

数据处理云平台模块，建立包括云数据库、云案例库和云预案库的云管理平台库，将采集端传输的数据发送到SWMM雨洪模型服务器，由SWMM雨洪模型服务器进行自动分析模拟，并实时接收SWMM雨洪模型服务器传送过来的预警数据，与云案例库进行比对，判定内涝等级，模拟分析排水系统的排水状况和排水能力；

SWMM雨洪模型服务器，用于建立SWMM雨洪分析模型，SWMM雨洪模型服务器存储有地形图数据、城市下垫面数据、管网数据、河流、湖泊边界数据，同时，SWMM雨洪模型服务器利用存储的地形、下垫面、管网数据，将云平台传输过来的雨量、水位数据，导入SWMM雨洪模型，模拟城市在当前降雨量下的排水能力，并将模拟结果进行存储，将重要点位的参数传递给云平台，由云平台进行比对预警；

气象数据存储分析系统，用于气象数据的接收与存储，气象数据来自于气象站和气象部门提供的降雨雷达回波图；

预警发布模块，包括：用于通过模拟仿真进行水位信息立体展示以及检测点的内涝预警显示、雨量预警显示的内涝预警显示模块；用于内涝信息查询与气象信息查询的内涝信息查询模块；用于检测点异常数据汇总与上报的内涝灾情管理模块与用于生成或导出城市积水数据、城市地理数据、内涝等级信息并在GIS地图显示检测点的分布，通过图形和报表形式显示检测点动态数据，并对超警戒的检测点进行预警、报警的数据维护模块；

决策调度模块，预设调度方案，根据人员阻组织架构和应急方案进行调度；

物联网数据采集端、SWMM雨洪模型模块、气象数据存储分析系统、预警发布模块、决策调度模块分别与数据处理云平台模块相连。

本发明的有益效果在于：本发明能够实现雨情、水情、工况、灾情的实时预警和监测，防汛业务工况实时交互；泵闸站运行的远程监控，通过提供监测预警、防汛调度、灾后重建等管理工作的决策支持，提升城市管理部门应对管道破裂和雨洪内涝等危机事件的应急能力，保障排水系统的稳定运行。

附图说明

图1是本发明的系统原理框图；

图2是地面积水数据采集的原理图；