城市内涝预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种城市内涝预警系统。其目的是为了提供一种结构简单、自动化程度高、实现远程监控的内涝预警系统。本实用新型专利技术包括水位采集装置和一体化主机，水位采集装置的信号输出端通过射频通信的方式与一体化主机的信号接收端连接，一体化主机的信号输出端与上位机的信号接收端连接，上位机的控制信号输出端与一体化主机的控制信号接收端连接。通过水位采集装置对现场水位的检测，将检测信号传输给一体化主机，一体化主机将检测信号与预设值进行对比，并发出报警信号，一体化主机还将检测信号和视频信号传输给位于监控中心内的上位机。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种城市灾害及预防保障领域，特别是涉及一种城市内涝预警系统。
技术介绍
随着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城市的道路、交通内涝的情况。由于城市积水会造成公用设施不同程度的受损，同时伴随着交通、电力、通讯、网络传输和水源等受到严重的破坏，给人民的生活带来诸多不便。随着城市人口资产密度的提高，同等淹没情况下损失大大增加，而且城市的中枢作用使得其产生的二次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。城市内涝主要集中在一些立交桥、道路低洼地段或者地下桥。然而现阶段，对于城市内涝的监控设备较少、功能单一、可靠性差，对内涝的测量设备主要为水尺标注，并不能作为重要数据进行远程发送、群测群防，而且不能在积水区域附近较为明显的标示积水状况，很容易造成事故的发生。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、自动化程度高、实现远程监控的城市内涝预警系统。本技术城市内涝预警系统，其中，包括水位采集装置和一体化主机，所述水位采集装置又包括第一电源、无线发射装置、水位采集传感器和控制器，水位采集传感器的数据信号输出端与控制器的数据信号接收端连接，控制器的数据信号输出端与无线发射装置的数据信号接收端连接，水位采集传感器、控制器和无线发射装置的电源端分别接入第一电源；所述一体化主机又包括立柱、无线接收装置、报警灯、LED主机箱和处理器，立柱上安装有LED主机箱和报警灯，LED主机箱前端安装有LED显示屏，LED主机箱内部设置有无线接收装置和处理器，处理器的数据信号接收端与无线接收装置的数据信号输出端连接，处理器的控制信号输出端分别与报警灯和LED显示屏的控制端连接，无线接收装置、处理器、报警灯和LED显示屏的电源端分别接入第二电源；所述水位采集装置的信号输出端与一体化主机的信号接收端连接，一体化主机的信号输出端与上位机的信号接收端连接，上位机的控制信号输出端与一体化主机的控制信号接收端连接。本技术城市内涝预警系统，其中所述水位采集装置的信号输出端为无线发射装置的数据信号输出端；一体化主机的信号接收端为无线接收装置的数据信号接收端；一体化主机的信号输出端为处理器的数据信号输出端。本技术城市内涝预警系统，其中所述水位采集装置中采用的水位采集传感器为电容式传感器，控制器为MCU控制器，第一电源为锂电池和第一太阳能电池板。本技术城市内涝预警系统，其中所述一体化主机还包括多个视频图像采集装置，多个视频图像采集装置沿不同方向安装在LED主机箱上方的立柱上，视频图像采集装置的视频信号输出端与处理器的视频信号接收端连接，视频图像采集装置的电源端接入第二电源。本技术城市内涝预警系统，其中所述视频图像采集装置为摄像头。本技术城市内涝预警系统，其中所述LED主机箱内还设置有蓄电池，立柱顶端还安装有避雷针和第二太阳能电池板。本技术城市内涝预警系统，其中所述第二电源为蓄电池、第二太阳能电池板和市输电系统。本技术城市内涝预警系统，其中所述LED主机箱安装在立柱的中部位置，报警灯安装在立柱顶端。本技术城市内涝预警系统，其中所述一体化主机中的处理器为CPU处理器。本技术城市内涝预警系统与现有技术不同之处在于：本技术通过水位采集装置中的电容式传感器对积水处的水位进行实时采集，并将采集的水位信号传输给一体化主机内部的CPU处理器，一旦水位信号达到或者高于预设值，CPU处理器控制报警灯进行声光报警，LED显示屏对外显示警示字样，警示信号明显，自动化程度高，无需人员值守。CPU处理器还将水位信号和视频信号传输给上位机，从而实现城市内涝的远程监控，并通过上位机将现场的水位数据更加直观的表现出来，便于数据的统计和分析。可在多个积水现场同时安装水位采集装置和一体化主机，采集到的数据统一汇总到上位机中，从而实现群测群防。下面结合附图对本技术城市内涝预警系统作进一步说明。附图说明图1为本技术城市内涝预警系统的结构示意图；图2为本技术城市内涝预警系统中一体化主机的主视图。具体实施方式如图1所示，为本技术城市内涝预警系统的结构示意图，包括水位采集装置1和一体化主机2，水位采集装置1的信号输出端通过射频通信的方式与一体化主机2的信号接收端连接，一体化主机2的信号输出端与上位机3的信号接收端连接，上位机3的控制信号输出端与一体化主机2的控制信号接收端连接。上位机3位于监控中心内。水位采集装置1又包括第一电源、无线发射装置、水位采集传感器和MCU控制器，水位采集传感器的数据信号输出端与MCU控制器的数据信号接收端连接，MCU控制器的数据信号输出端与无线发射装置的数据信号接收端连接，无线发射装置的数据信号输出端为水位采集装置1的信号输出端。水位采集传感器、MCU控制器和无线发射装置的电源端分别接入第一电源，第一电源为锂电池和第一太阳能电池板。如图2所示，为本技术城市内涝预警系统中一体化主机的主视图，一体化主机2又包括立柱5、无线接收装置、视频图像采集装置7、报警灯8、LED主机箱6和CPU处理器，在水平地面上设置有底座4，底座4顶端沿竖直方向固定有立柱5，立柱5的中部位置安装有LED主机箱6，LED主机箱6前端安装有LED显示屏，LED主机箱6内部设置有无线接收装置、蓄电池和CPU处理器。LED主机箱6上方的立柱5上沿不同方向安装有多个视频图像采集装置7，在立柱5顶端安装有报警灯8，立柱5顶端的两侧位置还分别与第一横杆11和第二横杆12的一端连接，第一横杆11和第二横杆12的另一端分别安装有避雷针10和第二太阳能电池板9。CPU处理器的视频信号接收端和数据信号接收端分别与视频图像采集装置7的视频信号输出端和无线接收装置的数据信号输出端连接，无线接收装置的数据信号接收端为一体化主机2的信号接收端，CPU处理器的控制信号接收端为一体化主机2的控制信号接收端。CPU处理器的控制信号输出端分别与报警灯8和LED显示屏的控制端连接，CPU处理器的数据信号输出端为一体化主机2的信号输出端。视频图像采集装置7、无线接收装置、CPU处理器、报警灯8和LED显示屏的电源端分别接入第二电源，第二电源为蓄电池、第二太阳能电池板9和市输电系统。本技术的一个实施例中所采用的视频图像采集装置7为摄像头。本技术的一个实施例中所采用的水位采集传感器为电容式传感器。本技术的工作过程为：将水位采集装置1放置在低洼积水处，通过水位采集传感器定时对积水深度进行检测，并将检测到的数据信号传输给MCU控制器，再通过无线发射装置和无线接收装置将MCU控制器中的数据信号传输给CPU处理器，CPU处理器将数据信号与预设报警值进行比对，一旦数据信号达到或者高于预设报警值，CPU处理器控制报警灯8对外进行声光报警，同时LED显示屏对外显示“前方积水”等字样，从而保证附近行人安全出行。视频图像采集装置7采集积水处附近的视频图像，并将视频信号传输给CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市内涝预警系统，其特征在于：包括水位采集装置(1)和一体化主机(2)，所述水位采集装置(1)又包括第一电源、无线发射装置、水位采集传感器和控制器，水位采集传感器的数据信号输出端与控制器的数据信号接收端连接，控制器的数据信号输出端与无线发射装置的数据信号接收端连接，水位采集传感器、控制器和无线发射装置的电源端分别接入第一电源；所述一体化主机(2)又包括立柱(5)、无线接收装置、报警灯(8)、LED主机箱(6)和处理器，立柱(5)上安装有LED主机箱(6)和报警灯(8)，LED主机箱(6)前端安装有LED显示屏，LED主机箱(6)内部设置有无线接收装置和处理器，处理器的数据信号接收端与无线接收装置的数据信号输出端连接，处理器的控制信号输出端分别与报警灯(8)和LED显示屏的控制端连接，无线接收装置、处理器、报警灯(8)和LED显示屏的电源端分别接入第二电源；所述水位采集装置(1)的信号输出端与一体化主机(2)的信号接收端连接，一体化主机(2)的信号输出端与上位机(3)的信号接收端连接，上位机(3)的控制信号输出端与一体化主机(2)的控制信号接收端连接。

【技术特征摘要】
1.一种城市内涝预警系统，其特征在于：包括水位采集装置(1)和一体化主机(2)，
所述水位采集装置(1)又包括第一电源、无线发射装置、水位采集传感器和控制器，水位采集传感器的数据信号输出端与控制器的数据信号接收端连接，控制器的数据信号输出端与无线发射装置的数据信号接收端连接，水位采集传感器、控制器和无线发射装置的电源端分别接入第一电源；
所述一体化主机(2)又包括立柱(5)、无线接收装置、报警灯(8)、LED主机箱(6)和处理器，立柱(5)上安装有LED主机箱(6)和报警灯(8)，LED主机箱(6)前端安装有LED显示屏，LED主机箱(6)内部设置有无线接收装置和处理器，处理器的数据信号接收端与无线接收装置的数据信号输出端连接，处理器的控制信号输出端分别与报警灯(8)和LED显示屏的控制端连接，无线接收装置、处理器、报警灯(8)和LED显示屏的电源端分别接入第二电源；
所述水位采集装置(1)的信号输出端与一体化主机(2)的信号接收端连接，一体化主机(2)的信号输出端与上位机(3)的信号接收端连接，上位机(3)的控制信号输出端与一体化主机(2)的控制信号接收端连接。
2.根据权利要求1所述的城市内涝预警系统，其特征在于：所述水位采集装置(1)的信号输出端为无线发射装置的数据信号输出端；一体化主机(2)的信号接收端为无线接收装置的数据信号接收端；一...

【专利技术属性】
技术研发人员：严建华，
申请(专利权)人：北京国信华源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11