物联网赋能城市防汛：智慧排水解决方案实现立体监测与内涝预警预报

随着国内城市化高速发展城市硬化地面占比持续增加。每逢汛期强降雨下穿隧道、低洼路段、老旧管网极易发生积水、城市内涝灾害。传统城市排水防汛模式存在明显短板排水管网、泵站、易涝点位分布零散主要依靠人员雨后现场巡查巡检覆盖有限很难实时掌握全域真实水情属于事后抢险模式降雨积水出现之后才开展处置缺少提前预判、风险预警能力排水设施之间数据相互孤立形成数据孤岛调度决策缺少统一的数据支撑暴雨环境下外勤巡检一线工作人员人身安全存在风险内涝灾害威胁市民出行与城市公共安全。本文分享一套融合物联网感知、无线通信、GIS 地理信息、大数据分析的智慧排水整体方案对低洼点位、管网、泵站、河道做全方位立体监测搭建内涝预警预报体系实现排水设施集中管控、风险前置预警、科学排涝调度提升城市洪涝灾害抵御能力。一、项目落地案例某地级市智慧排水综合升级项目该地级市老城区路网错综复杂多处立交桥、老旧片区属于高频易涝点位。改造前现状汛期依靠人员上路巡防暴雨天气巡检效率低下人员安全风险高排水泵站需要人员现场值守操作路面积水、管网水位无法统一查看必须等积水形成之后再处置没有前置预警手段。项目实施在低洼路段、下穿通道部署积水液位传感器管网关键节点安装流量、液位监测设备采集排水泵站设备运行参数配套雨量监测设备全部数据接入智慧水务云平台。系统结合实时监测数据与历史水文数据构建预警模型积水达到警戒阈值多渠道触发告警依托 GIS 地图直观展示全域点位水情可联动泵站完成预排调度。改造收益汛期可以提前识别内涝风险抢险力量精准分配调度有效减轻城市内涝带来的各类影响。二、系统整体架构整套智慧排水解决方案分为四层前端立体感知层、通信传输层、智慧水务云平台、系统对接层。1. 前端立体感知层部署积水液位传感器、雨量计、管网流量液位传感器采集泵站水泵电压、电流、设备运行状态可接入现场摄像头还可搭配无人机巡检补充大范围水域信息。完成道路‑管网‑泵站‑河道多维度现场感知。2. 通信传输层支持 4G、以太网、LoRa 多种通信方式野外无供电点位可以配套太阳能供电方案保障水文、设备工况数据稳定上传云端。3. 聚英智慧水务云平台提供 GIS 地图可视化、数据解析、预警模型运算、告警分发、设备远程调度、历史数据存储、报表导出等能力指挥中心大屏、电脑网页、手机 APP 多终端均可访问。4. 系统对接层预留标准化对外接口支持对接气象、交通、应急管理平台实现跨部门的数据共享与业务协同。三、系统核心功能✅ 1、全方位立体实时监测7×24 小时不间断采集降雨量、路面积水深度、管网液位流量、河道水位、排水泵站设备工况。 基于 GIS 电子地图实现 “一张图” 管理全局预览全部监测点位状态管理人员无需赶赴现场即可掌握整个城市排水系统实时水情。✅ 2、内涝智能预警预报平台融合实时雨情水情和历史水文数据运行预警模型。综合降雨量、积水上涨速度评估内涝风险分级输出预警。 告警信息包含点位地理位置、积水深度通过APP、短信、电话推送给防汛管理人员。同时可输出积水点位信息给到交通部门辅助交通疏导、市民出行提示。✅ 3、排水设施智能调度管控系统支持三种控制模式本地手动、远程控制、自动联动。 降雨来临之前可以远程调度排水泵站提前预排积水超标自动启动提升泵泵站过载、故障事件及时上报。实现排水设施远程运维提升排涝处置效率。✅ 4、多源数据融合辅助科学决策接入气象预报数据结合管网、积水历史数据挖掘城市易涝点的形成规律。为管网改造规划、排水工程建设、防汛应急预案优化提供真实的数据依据。✅ 5、完整数据归档跨平台数据互通平台长期存储雨情、积水、设备运行全量记录生成趋势曲线支持报表导出。 可以对接应急、交管、智慧城市平台打通多部门数据支撑多单位协同开展防汛工作。四、方案核心优势表格对比项传统人工防汛模式物联网智慧排水方案处置模式雨后巡检、事后抢险事前风险识别提前预警争取处置时间人员作业暴雨天气大量人员上路巡检风险高减少外勤巡检降低一线人员安全风险数据管理各设施数据孤立信息割裂GIS 一张图道路 / 管网 / 泵站 / 河道全域一体化管理消除数据孤岛项目落地老城区改造工程量巨大新建城区直接配套老城区加装感知终端即可升级无需大规模改造原有管网核心优势总结从事后抢险转向事前预警提前识别洪涝风险减少灾害损失降低一线人员风险减少汛期暴雨环境下的上路巡检工作量全域一体化管控打通排水全链路的数据孤岛新旧城区友好适配存量老城区无需大规模开挖改造管网部署灵活。五、适用业务场景地级市、区县全域城市排水防涝数字化建设城市下穿隧道、立交低洼积水区域监测预警城市雨水管网状态监测排水泵站远程集中管控内河河道水位监测可作为韧性城市、城市安全生命线工程的组成部分。六、总结城市安全防汛为先。 这套智慧排水整体解决方案以全方位立体监测 内涝预警预报为核心依靠数字化技术赋能城市排水管理提升城市面对暴雨洪涝的综合处置能力守护市民生命与财产安全。参考来源「智慧水务」物联网筑牢城市防汛底座聚英智慧排水整体解决方案实现立体监测与内涝预警预报-北京聚英电子有限公司官网