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城市内涝下穿立交桥隧道积水监测预警系统建设解决方案

   日期:2020-11-09     来源:原创    作者:北京九纯健科技    浏览:14    评论:0    
核心提示:城市内涝监测预警系统建设是为加强城市排水基础建设,保障城市建设的系统性和完整性,提供相关领导决策指挥,保障人民群众生命财产安全的重要举措。
 城市内涝下穿立交桥隧道积水
监测预警系统建设解决方案
【导读】城市内涝监测预警系统建设是为加强城市排水基础建设,保障城市建设的系统性和完整性,提供相关领导决策指挥,保障人民群众生命财产安全的重要举措。道路积水现象

       九纯健科技研发推出的城市内涝监测预警系统是集监测、预报、决策、内涝风险预警、预警信息发布等功能于一体的行业领先解决方案,为城市防洪排涝提供坚实的技术保证。九纯健科技城市防洪排涝调度系统主要由以下几个子系统构成。
城市技术监测拓扑图

技术架构组成部分

一、监测查询系统

通过对道路积水,底下管网,气象信息,闸泵信息,监控信息等与防洪排涝相关联的多元信息进行实时监测。

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二、决策分析系统

一方面集成内涝积水模拟系统、内涝风险评估系统计算成果;另一方面将预测评估数据跟历史大数据特征值、警戒值进行分析比较,发现积水原因,提前做出预判。
城市积水云监测系统

指挥调度系统

1、工程联合调度:实现基于多级/梯级的排水和蓄水相互补偿调节的多目标群(库、闸、站、河、湖)决策的联合调度优化,并可以根据模型结构采取递归分解、全局寻优策略,提高模型计算精度和计算效率,从而提供城区内中长期多目标(库、闸、站、河、湖)联合调度优化和短期应急梯级调度优化决策支持,满足系统化和精细化联合调度需求。

三、设备清单

序号

设备名称

技术要求

数量/单位

备注

1

积水监测仪

详见下技术参数及功能要求

*套

 

2

积水监测管理平台

*套

 

 

四、技术参数及功能要求

1、积水监测仪:

名称

指标要求(带有★的参数必须满足)

液位变送器
JCJ800I

总体描述

★集成设备投入式JCJ800I液位传感器,可实时监控水位高低,防止误报,辅助运维监控。

★JCJ800I液位传感器。采用了先进的生产工艺技术,内部用高性能的密封材料进行特殊处理,不锈钢防护外壳,具备高可靠性及抗干扰性能,提供权威的第三方质量监督检测报告(抗干扰、电压波动、防冻、耐热等);

不受泥桨、污液和腐蚀性液体等水中污染物及沉淀物的影响;

不受大气温度、压力、湿度、冰冻等外界因素的影响;

采样精度与长度无关,不同变幅的传感器测量精度保持不变,都是1cm;

技术指标

液位、水位监测传感器支持常规RS485接口、Modbus等协议;

★测量范围:0-150cm;精度:1cm。

工作电压:DC6-12V

采样频率:最大可达1HZ

功耗:功耗≤180mW

工作温度:-20~70度

传输距离:NB-IOT或4G流量卡传输数据到平台。

其他特性:支持通过遥测终端机能够检测到水尺通信故障;具备远程维护功能供电方式:电子水尺或液位传感器按需供电,不测量时,功耗为“0”W。

遥测终端机

 

总体描述

支持定时采集、上报水位、雨量等监测数据;支持预警触发、加密数据监测等功能;

★预警触发抓拍、上报高清图片、本地LED显示等功能;

本地可存储监测数据,支持断电续传功能;

支持远程查询实时及历史数据;

支持本地导出历史数据;

★支持电池电压、设备姿态、通信信号等上报功能;

支持高清图片抓拍、LED屏发布信息、多种电子水尺、液位传感器等功能;

支持GPRS/3G/4G/NB-IOT无线通信;

★支持双中心数据上报,不同中心可使用不同协议上报;

支持远程参数配置(同时支持平台配置方式和短信配置方式)、远程程序升级。提供功能强大的中心管理软件,方便设备管理。工业级器件,内置程序监控及保护模块,保证程序稳定运行,安装有防雷保护装置。

技术指标

★CPU:工业级 32 位通信处理器

FLASH:≥4MBSRAM :512KB(可扩展至 1MB)

串口 :3个RS485、1个RS232

无线通信:工业级无线模块

内置锂电池,支持≥1周独立供电

电源输出:1路可控电源输出;1路5V电源输出

工作温度:-35℃ ~ +75ºC

存储温度:-40℃ ~ +85ºC

供电范围:DC 7 ~ 36V

平均工作电流:<50mA (12V)

低功耗工作电流:<10mA (12V)

保护等级:IP67

调试方式:RS232

供电系统

总体要求

系统包括太阳能板、后备UPS铅酸电池、配电箱等

防水设备箱要求

★连阴雨天气满足1个月以上供电使用;

采用304不锈钢箱体;PU发泡密封条确保箱体的密封性;接地线可连接箱体和门板;箱口多层保护槽不但能起加固作用,而且能防止门板打开时脏物和水进入箱内。

积水监测影像系统

功能描述

遥测终端机和积水监测影像系统可无缝对接,实现触发拍照、间隔拍照等智能控制,且支持夜视功能。

技术指标

工作环境:-20℃~85℃

分辨率:1920*1080,1024*720,640*480

像素:≥200W 像素

夜视距离≥4米

输出制式:JPEG等

使用环境:室外防水

立杆/护管

总体要求

采用镀锌管作为保护管

安装调试

总体要求

针对采购方项目建设安全防护要求,施工安装需符合相关安全标准,现场施工人员须购买相关保险。

满足隧道、涵洞、立交桥等安装点位施工安全规范。在施工、运输过程中,要注意施工安全和人员安全,如发生任何安全生产事故,由中标方承担安全生产责任,用户不承担任何责任。

根据具体点位情况,设计合理的施工方案,确定积水监测设备、积水监测影像设备、供电设备合理安装位置,点位选取,要求对积水监测要有代表性,且易于设备维护操作和通讯畅通。做好设备之间线路的布线设计、满足积水监测系统的数据、积水影像等稳定采集、供电充足(连阴雨天气满足1个月以上供电使用)。不能够对道路、墙壁、原有建筑物造成严重影响。做好施工安装过程中的对路面、墙壁等破坏修复工作。

设标准及规范

系统、设备的设计、制造、测试及安装应采用适合于该项目的相应质量标准,技术标准、试验规程以及在技术规格书中规定的任何其它标准。应参照但不限于下列标准和规范的最新版本(含修改部分)的要求执行。如果几种规范和标准适用于同一种情况,则应遵循最为严格的规范。

GB50348《安全防范工程技术规范》

SL384《水位观测平台技术标准》

GB/T50138《水位观测标准》

JJF1048《数据采集系统校准规范》

GB50343《电子信息系统防雷技术规范》等

组织管理要求

成立合理的项目组织机构,项目经理1人,项目实施人员不少于2人

路面、墙体、绿化修复

路面、墙体与绿化修复的一切工作由中标方负责,中标方根据运行单位的意见进行修复或根据原样原结构进行修复,修复费用由中标方承担。

防撞措施

为了保证电子水尺的安全,在使用中不被车辆撞击或者剐蹭,在设计安装方案时,必须明确防撞措施。

防潮措施

系统设备安装及保护方式要考虑夏季多雨,空气湿度大,测站设备要求在高湿环境下保证系统正常运行,防水等级达到IP66以上。

防雷击

终端所有接口有雷电保护和防浪涌措施,可大大降低雷电损坏设备的可能性。由于不具备良好接地条件,野外设备全部浮空安装。

高空作业及

安全用品管理

高空作业人员必须系好符合国家标准GB6095─80《安全带》的安全带,并且要有牢靠的挂钩设施

安全网的搭设要符合操作规程,要使用合格的安全网,防止坠物穿过安全网伤人,搭设时不得有任何遗漏,拆除时要在施工完成后,经工程负责人同意,方可施工

道路安全标志

道路施工必须遵照道路施工要求做好安全标识

施工协调

为确保工程能在质量受控的状态下有序进行,投标人必须遵照质量管理制度和质量责任制度。尤其需要充分考虑施工中进行交通封路、夜间施工、与管理单位协调配合。如产生费用由中标方承担。

 

2、积水监测平台:

(1)数据采集

根据采购方现有数据环境、数据采集流程和气象数据开发规范(数据序列、数据传输、文件命名等),进行数据的采集传输,将积水监测数据、积水监测影像数据、监控数据等纳入统一的气象数据采集及存储系统(包括结构化数据和非结构化数据)。

2数据处理

采用分布式部署,根据需要以周期性和定时数据获取的形式,对积水监测数据进行统一的规整,完成站点标识、数据时间规整、数据解码等处理。基于MQ消息中间件技术,将实时监测数据、监控数据等传输至数据处理中心端,实现可配置式入库。数据获取客户端以windows服务的方式安装部署,保障程序稳定运行,提供数据补入功能。

对基础底图数据进行数据处理,满足监测站点数据展示需要。

(3)实时监测

以电子地图、表格、图形等多种形式实时展现各积水监测点水位信息等实时信息及预警信息。监测数据的刷新频率、预警规则可以由用户设置。

基于电子地图实时监测方式

该方式在地图上直观反映各站水位监测信息,对各类预警信息在地图上以特殊颜色显示,并可查询详细的预警信息。

基于图表实时监视方式

采用图表的方式实时反映实时监测信息。采用图表实时监视方式适用于单站或多站监视。
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(4)数据显示

 一般地有以下主要内容:

1)动态显示数据:在基本图形上,以开窗方式,以数字形式显示遥测数据的值、测量时间及数据变化情况。在遥测数据较多的情况下,可采用下拉方式显示。显示的遥测数据要与最新的遥测数据同步更新。

2)背景资料显示:将与遥测站相关的背景数据以弹出窗口形式,以图形、数字方式协同显示,如参数的安全范围等。

3)动态趋势图显示:将实时的遥测数据以动态趋势图的方式显示,可直观地看出遥测数据的动态变化过程。

4)数据报警显示及报警信息发送:当数据超过设置的报警条件,系统会以突出的颜色进行报警。

(5)统计及查询

常规的统计分析内容如下所述:

实时水位统计:统计当前各监测站水位。

对比分析:多站积水情况对比分析曲线

畅通率统计:统计特定时间段各遥测站发送包次数、收到包次数、通信畅通率等。

设备状态表:统计当前所有遥测站设备所处状态(上电或掉电)、通信方式、蓄电池电压、自记内存剩余空间等。

综合统计分析

根据积水的统计结果,实时对公众及其他业务相关单位发布实时积水信息及各类统计数据。

根据管理业务进行综合分析,并将分析结果形成报表,报表提供打印和导出功能,具体包括积水报警、积水报告等;

1) 积水曲线图表

积水曲线图简单明了显示道路积水深度过程和雨量曲线

2) 历史积水统计表

历史积水统计可按照时间段统计出各个区域的积水次数,对应不同等级的累计次数、积水站点名称及时间,可查看具体积水站点的明细。

3) 历史积水详表

每个积水站点的积水时间和最大积水。

4) 历史积水原因查询

历史积水原因查询统计道路各个积水原因次数。

5) 降雨和积水时长分析

分析降雨持续时长与积水等级情况关系。

6) 降雨和积水等级分析

分析降雨量与积水等级情况关系。

7) 积水风险分析

运行热点分析功能,对当前积水过程及现状进行影响分析,对灾情处置指挥提供决策支持。

(6)报警提醒

当出现水位超警戒或设备异常时进行信息提示,提示内容包括通信站点编号、超标数值,超标时间、设备异常等信息。

报警启用条件及等级

Ø 蓝色预警(四级)

积水深度达到或超过10厘米。

Ø 黄色预警(三级)

积水深度达到或超过20厘米。

Ø 橙色预警(二级)

积水深度达到或超过30厘米。

Ø 红色预警(一级)

积水深度达到或超过50厘米。

报警发送机制

报警启用条件分4个等级,每个等级划分不同人员。

(7)图像信息调阅

通过监控设备,随时调看道路积水监测点周边的图像信息,获取积水现场情况,便于对现场积水情况的真实了解并可更准确的辅助防汛指挥决策调度。

技术预警展示

(8)设备监控与维护

监控道路积水监测设备数据采集及设备运行情况,如遇设备故障、通讯中断、数据延迟丢失等进行即时的报警提醒和错误率统计等。

1) 设备运行状况

查看各道路积水监测设备的状态和监测值。

2) 设备通讯状况

查看监测设备的通讯状况

3) 设备运行养护

将运维工作记录录入系统,统计分析运维人员工作量,设备故障率等指标,以此作为对运维工作人员考核及设备运维安排的依据。

4) 运行养护规则

查看设备运行养护规则,根据步骤排查故障原因。

5) 预警信息发布

信息发布的内容包括元数据、数据本身、用于数据评价的信息以其它相关信息,这些信息以统计分析成果数据或报表的形式存在。相关人员根据授权通过浏览器进行相关信息内容的查询、检索、打印、下载等操作。

(9)系统管理

作为系统管理员才拥有系统管理的权限,分为:用户管理、机构管理、网络参数、日志管理、预警参数、报警人员管理、设备管理、字典管理。

1) 用户管理

用户管理模块主要实现用户的建立、修改和删除、账户的是否启用操作,按需求导出用户信息,以及用户密码管理。

2) 机构管理

可以查询机构,新增、编辑以及删除机构,可以以报表形式导出机构信息。

3) 网络参数

配置有关数据库访问设置,页面实时刷新频率,超级管理员配置。

4) 日志管理

管理员可根据条件筛选日志

5) 预警参数

管理员可根据条件查询参数,新增编辑删除预警参数

6) 道路监测点管理

管理员可根据条件查询道路积水监测点,编辑监测点基本信息,周边图片信息,报警值班人员,对应雨量站信息,并查看站点详情。

7) 报警人员管理

管理员可根据条件查询报警人员,新增、编辑、删除报警人员信息,以及按execl格式导出报警人员信息。

8) 设备管理

管理员可根据条件查询设备,编辑设备,新增设备

9) 字典管理

管理员可根据条件查询字典,编辑,删除字典

10) 数据维护

提供数据查询、数据修改、数据录入、数据存档、数据备份、数据恢复等数据库管理维护功能。

11) 远程配置

信息系统可向遥测站发布命令,用以读取遥测站数据或动态配置遥测站参数。主要的命令有以下内容:

Ø 校对遥测站时钟:监测中心定时自动将监测中心计算机的时钟写入遥测站,以保证遥测站内实时时钟与监测中心同步。

Ø 读取实时数据:操作人员可通过监测中心计算机下发命令,读取遥测站传感器最新的数据。

Ø 读取自记数据:操作人员可通过监测中心计算机下发命令,读取遥测站内特定日期的自记数据。

配置遥测站参数:操作人员可通过监测中心计算机下发命令,向特定遥测站写入采集数据、发送数据的时间控制参数(如改变采集数据的密度,或发送数据的频度)等。配置遥测站参数命令集包括对遥测站地址、通信方式、传感器类型、数据采集及通信策略、电源控制方式等命令。

四、服务及验收要求:

1、所投产品中涉及带有★的参数必须满足,其他参数不得影响使用效果。

2、所有报价产品应是全新的、未使用过的、原包装未拆封的商品,完全符合采购规定的质量、规格和性能的要求并符合国家质量标准;其质量及各项技术标准应当符合国家相关产品标准或行业标准,并符合出厂检验标准。成交单位须负责将本项目所有的硬件、软件系统进行整合以达到项目概述中的要求,响应文件中须提供初步方案,最终实施方案由采购单位确认后实施。

3、积水监测仪提供1年免费的原厂上门保修服务;所有软硬件的安装调试,由原厂商工程师提供。

4、安装调试服务:

1)组织管理要求:

项目组织管理主要要求:成立合理的项目组织机构,项目经理1人,项目实施人员不少于2人。

高空作业

(1)从事高空作业要定期体检,经医生诊断,凡患有高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其它不适于高空作业疾病的,不得从事高空作业。

(2)高空作业所用材料要堆放平稳,工具应随手放入工具袋内,上、下传递物件禁止抛掷。

(3)高空作业人员要系好安全带,衣着灵便,禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。

2)安全用品管理

(1)在施工中所有进入现场的人员必须戴好安全帽;

(2)高空作业人员必须系好符合国家标准GB6095─80《安全带》的安全带,并且要有牢靠的挂钩设施。

(3)安全网的搭设要符合操作规程,要使用合格的安全网,防止坠物穿过安全网伤人,搭设时不得有任何遗漏,拆除时要在施工完成后,经工程负责人同意,方可施工。

3)机电设备

(1)机械和动力机的机座必须稳固,转动的危险部位要安设防护装置

(2)施工机械和电气设备不得带病运转和超负荷作业,发现不正常情况应停机检查,不得在运转中修理。

(3)门架必须安装安全停靠装置、断绳保护、楼层停靠栏杆和安全门,超高限位装置。

4)施工用电

(1)要进行详细的施工用电组织设计,按照统一部署,统一施工,规范使用的原则来实施。

(2)加大安全用电设施的投入,漏电保护装置、电缆、闸箱等要做到数量、质量均符合规定要求。

(3)要做到安全用电六个一,既“一机一闸一箱一锁一接地一保护”。

5)脚手架管理

(1)脚手架要有牢固的连墙点,脚手架外侧应满挂密目阻燃安全网,防止高空坠物伤人,底层要设置一层安全底网。

(2)脚手架拆除时要有专人指挥,划分作业区,竖立警戒标志,作业人员必须戴好安全帽,系好安全带,扎绑腿,穿软底鞋,而且要遵循先上后下、先搭后拆的原则。

6)道路安全标志

道路施工必须遵照道路施工要求做好安全标示。

7)硬件系统安装调试服务

根据甲方实际的信息化系统状况和系统实现目标,对所有投标的硬件产品及已有的关联硬件进行安装调试,直至正常运行。

8)软件系统安装调试服务

在硬件生命周期内,支持和协助用户安装调试用户的软件管理平台,配合进行软硬件系统的安装调试服务。

5、培训:

(1)硬件培训:提供原厂相关专家≥1天关于硬件知识方面培训,培训计划、使用、维护等知识培训。

(2)软件培训:提供原厂相关专家≥1天关于软件:系统日常维护、操作、流程等方面的培训。

6、运维服务:运维工作包含汛期间每月巡检一次,汛前汛后各巡检一次,出具巡检报告,巡检中对设备各部件的运行情况进行详细的排查,并对电子水尺、积水监测影像等主要设备进行清洁维护,保障设备稳定运行。如设备发生故障,需在4小时内到达现场,及时修复故障,若1天内无法修复,提供备机更换。提供原厂商硬件售后服务承诺函,1年7x24小时售后技术支持服务。

7、售后支持服务:提供切实、可行的项目集成施工组织方案。

8、验收:

(1)验收标准:产品配置必须原厂出厂时全部自带,所提供设备原厂出厂配置与需求配置一致,全新未开封,包装箱上所有标签等不得涂改或撕毁,否则采购单位有权拒绝验收;符合设备本身

(2)验收期限:安装调试完成,系统稳定运行,甲方组织验收。【文案作者:北京九纯健科技刘永 18701140013】
关键字:城市积水 道路积水 立交桥积水 隧道积水 积水预警系统 积水报警系统

 
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