一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法及系统与流程

本发明涉及城市内涝预警，尤其是涉及一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法及系统。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快，城市内涝问题日益严重，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。传统的城市内涝监测方法主要依靠人工观测和少量的监测设备，存在监测范围有限、数据不准确、预警不及时等问题。此外，传统监测方法所获取的数据量有限，难以进行深入的分析和预测。由于缺乏足够的数据支持，很难准确判断内涝的发生概率和严重程度，也无法提前采取有效的预防措施。在面对突发的强降雨等情况时，往往只能被动地进行应急处理，而无法做到提前预警和主动防范。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提出了一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法及系统。

2、具体的技术方案如下：

3、一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，包括数据采集、数据传送、数据存储与管理、大数据分析、预警发布及应急响应六个步骤，所述数据采集主要是通过传感器进行数据采集，传感器包括积水水位传感器、雨量传感器、流量传感器与水质传感器；所述数据传送包含有线传输与无线传输，有线传输采用rs485、modbus等工业通信协议，确保数据传输的稳定性和可靠性；无线传输采用4g/5g、lora、nb-iot等无线通信技术，传输速度快，覆盖范围广。

4、所述积水水位传感器布置在城市易涝点、低洼路段、下穿通道、地下停车场入口等容易积水的区域。这些地方通常是内涝发生的关键位置，通过在这些位置部署积水水位传感器，可以准确地监测到积水的深度变化；

5、雨量传感器布置在广泛分布在城市的各个区域，如公园、广场、学校、居民区等，为了更准确地反映城市不同区域的降雨情况，可以在不同地形地貌和功能区域设置多个雨量传感器；

6、流量传感器布置在城市排水管道的关键节点，如排水口、检查井、泵站等位置，通过监测排水管道中的水流流量，可以了解排水系统的运行状态和排水能力；

7、水质传感器布置在城市排水口、河流交汇处等位置安装水质传感器，用于监测内涝期间水质的变化情况，内涝时，雨水可能会携带各种污染物进入排水系统和水体，及时监测水质变化对于评估内涝对环境的影响至关重要。

8、一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法，包括以下步骤：

9、(2)数据采集：通过在城市的各个关键位置安装的积水水位传感器、雨量传感器、流量传感器与水质传感器等监测设备，实时采集城市内的水位、降雨量、排水管道流量、水质等数据；

10、(2)数据传送：将采集到的数据通过有线传输或无线传输的方式传输到数据中心，并进行数据加密处理；

11、(3)数据存储与管理：将传输到数据中心的数据进行存储，建立城市内涝数据库，对数据库中的数据进行分类、整理和标注，以便进行数据分析；

12、(4)大数据分析：利用大数据分析技术，对城市内涝数据库中的数据进行挖掘和分析，具体分析降雨量、水位、流量等数据之间的关系，建立内涝预警模型，通过对历史数据的分析，预测城市内涝的发生概率和严重程度；

13、(5)预警发布：根据分析结果，当内涝发生概率超过设定阈值时，及时发布预警信息，预警信息可以通过多种渠道发布，如手机短信、微信公众号、app、电子显示屏等方式，确保信息能够及时发送给相关部门和居民；

14、(6)应急响应：当收到预警信息后，相关部门和居民可以根据预警级别采取相应的应急措施。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明提出的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法及系统，通过多种传感器实现对城市内涝的实时监测和预警，提高了预警的准确性和及时性，能够有效减少内涝造成的损失；同时预警信息的多渠道发布，能够确保信息及时传递给相关部门和市民，提高了应急响应速度。具有较高的可扩展性和适应性，提高城市的防洪排涝能力。

技术特征：

1.一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，包括数据采集、数据传送、数据存储与管理、大数据分析、预警发布及应急响应六个步骤，所述数据采集主要是通过传感器进行数据采集，传感器包括积水水位传感器、雨量传感器、流量传感器与水质传感器；所述数据传送包含有线传输与无线传输。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，所述有线传输采用rs485、modbus等工业通信协议，确保数据传输的稳定性和可靠性。

3.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，无线传输采用4g/5g、lora、nb-iot等无线通信技术，传输速度快，覆盖范围广。

4.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，所述积水水位传感器布置在城市易涝点、低洼路段、下穿通道、地下停车场入口等容易积水的区域；这些地方通常是内涝发生的关键位置，通过在这些位置部署积水水位传感器，可以准确地监测到积水的深度变化。

5.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，所述雨量传感器布置在广泛分布在城市的各个区域，如公园、广场、学校、居民区等，为了更准确地反映城市不同区域的降雨情况，可以在不同地形地貌和功能区域设置多个雨量传感器。

6.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，所述流量传感器布置在城市排水管道的关键节点，如排水口、检查井、泵站等位置，通过监测排水管道中的水流流量，可以了解排水系统的运行状态和排水能力。

7.如权利要求1所述的一种基于大数据分析的城市内涝预警监测系统，其特征为，所述水质传感器布置在城市排水口、河流交汇处等位置安装水质传感器，用于监测内涝期间水质的变化情况，内涝时，雨水可能会携带各种污染物进入排水系统和水体，及时监测水质变化对于评估内涝对环境的影响至关重要。

8.一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法，包括以下步骤：

技术总结
一种基于大数据分析的城市内涝预警监测方法及系统，包括数据采集、数据传送、数据存储与管理、大数据分析、预警发布及应急响应六个步骤，所述数据采集主要是通过传感器进行数据采集，通过多种传感器实现对城市内涝的实时监测和预警，提高了预警的准确性和及时性，能够有效减少内涝造成的损失；对城市内涝的实时监测和数据分析，为城市防洪排涝提供科学依据；同时预警信息的多渠道发布，能够确保信息及时传递给相关部门和市民，提高了应急响应速度。具有较高的可扩展性和适应性，提高城市的防洪排涝能力。

技术研发人员：王怀军,杨兰娣
受保护的技术使用者：怀谷（镇江）智能科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/26