[发明专利]一种场所内排水设施运行监测系统

说明书

本发明公开了一种场所内排水设施运行检测系统，所述系统可基于拍摄的实时降雨视频及场所内实时监测的水位信息对场所内排水设施的运行状态进行监测，具体是首先基于拍摄的降雨视频反演获得实时降雨强度信息，预测场所内雨水流量并预判场所内是否淹水，结合场所内实时监测的水位信息对预判结果进行分析，当出现预判结果与水位监测结果情况不符时，则启动故障检修报警。本发明推广铺设成本低，具有实时性、全天候的监测能力，可建立庞大的数据库，通用性强。

技术领域

本发明属于水文气象监测技术领域，具体涉及一种场所内排水设施运行监测系统，尤其适用于停车场、隧道或涵洞等易发生淹水的场所。

背景技术

随着机动车保有量快速增加，越来越多的人关注车辆安全，故停车场、隧道灯场所的安全愈来愈被人们所重视，这些场所往往会因为排水系统无法正常运行而在雨天出现淹水情况，所以对其排水设施进行监测是势在必行。但是现有的监测技术通常是利用雨量站、雷达监测和卫星检测来获得雨强数据，但是，雨量站的空间代表性差，不能满足空间跨度大的城市雨量监测需求；雷达监测空中的雨量，不满足对于地面的精细化监测；卫星监测时空分辨率低，同样也不满足对于地面的精细化监测。

针对上述需求，本发明提供了一种场所内排水设施运行监测系统，本发明可以弥补现有技术的时空识别分辨率低、局域性不强以及时间消耗大等弊端，可提供精细化的实时监测降雨强度，从而提高排水设施运行监测实时性与准确性。

发明内容

本发明的目的在于是提供一种场所内排水设施运行监测系统，采用本发明的系统克服现有技术的不足，尤其可实现实时、精准监测场所内排水设施的运行状态，从而及时发现问题及时检修。

本发明采用的技术方案如下：

一种场所内排水设施运行监测系统，可基于拍摄的实时降雨视频及场所内实时监测的水位信息对场所内排水设施的运行状态进行监测，具体是首先基于拍摄的降雨视频反演获得实时降雨强度信息，预测场所和雨水流量并预判场所内是否淹水，结合场所内实时监测的水位信息对预判结果进行分析，当出现预判结果与水位监测结果情况不符时，则启动故障检修报警。

进一步，所述降雨视频拍摄时摄像机应安置在高于场所出入口处且拍摄画面应恰好对准场所出入口。

进一步，所述的基于拍摄的降雨视频反演获得实时降雨强度信息，具体方法是先采用LSPIV对视频中的连续帧进行分析，结合透视原理，提取出画面对应区域的实际最大雨滴速度值，根据所述最大雨滴速度值对应雨滴在雨滴谱中的超越概率以及对应雨滴的雨滴直径确定雨滴谱分布函数的形状参数，最后根据降雨强度-形状参数经验公式，获得实时降雨强度。

进一步，预测场所内雨水流量，具体根据下式获得：

Q_S＝qΨF

式中Q_S是雨水流量，q为实时降雨强度，Ψ为径流系数，F为场所内汇水面积。

其中，所述的场所内汇水面积应不大于2km²。

进一步的，将雨水流量与场所内设计排水能力进行比较，当雨水流量大于设计排水能力则预判发生淹水，否则预判为无淹水；水位监测结果为0或非0,0对应无淹水，非0对应淹水；当二者不相符则启动故障检修报警。

本发明中所述的场所为停车场、涵洞、或隧道。

具体的，本发明中所述系统包括：摄像设备、处理器、实时水位监测装置、故障检修报警装置，所述摄像设备用于拍摄降雨视频，并将其传输至处理器，由处理器处理降雨视频得到降雨强度信息、获得雨水流量并预判是否淹水，实时水位监测装置将检测的水位信息传输至处理器，由处理器判断结果与水位监测结果是否一致，当二者不一致则由处理器控制故障检修报警装置报警。