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基于物聯網的實時低洼路段積水量在線監測系統,通過傳感器網絡、數據傳輸與智能分析的協同,實現了對城市易澇區域的動態感知與風險預警,為排水調度和交通管理提供關鍵數據支撐。
系統核心由三部分構成:前端感知層、數據傳輸層與平臺應用層。前端感知層部署于低洼路段關鍵節點,通常采用壓力式水位傳感器與超聲波傳感器組合方案。壓力式傳感器直接測量水體壓強,精度達±1厘米,適用于靜止或緩流水體;超聲波傳感器通過聲波反射時間計算水位,非接觸式測量避免泥沙堵塞,但需校準安裝高度。兩種傳感器互為備份,當數據偏差超過閾值時,系統自動標記異常并觸發人工復核。此外,配套部署翻斗式雨量計,記錄降雨起止時間與強度,輔助分析積水成因。
數據傳輸層依托物聯網通信技術構建冗余鏈路。水位與雨量數據通過LoRa無線模塊上傳至就近網關,LoRa低功耗特性支持傳感器續航3年以上;網關將數據封裝后,經4G網絡傳輸至管理平臺,確保在地下通道等信號盲區仍能通過“終端-網關-平臺"兩級跳傳實現數據回傳。傳輸協議采用MQTT輕量級格式,減少網絡帶寬占用,提升數據更新頻率至每分鐘1次。
平臺應用層聚焦數據可視化與決策支持。監測數據在電子地圖上疊加顯示,積水深度以不同顏色標注,當超過預設閾值(如20厘米)時,系統自動推送預警信息至市政、交通部門終端。結合歷史積水記錄與排水管網分布,平臺可模擬不同降雨強度下的積水擴散趨勢,為泵站啟停、交通管制提供量化依據。例如,某市在2024年汛期通過該系統提前1小時預判3處低洼路段風險,調度移動泵車抽排,避免了車輛被困事件。
系統維護采用遠程管理與現場巡檢結合模式。平臺實時監測傳感器狀態,當出現電壓異常或通信中斷時,自動生成工單并推送至維護人員;現場巡檢每季度核查傳感器安裝牢固性、清理附著物,確保數據采集穩定性。
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