Städtische Staunässe, verursacht durch starke Regenfälle oder unzureichende Entwässerungssysteme, birgt erhebliche Risiken für den städtischen Betrieb, die öffentliche Sicherheit und die Infrastruktur. Um diesem Problem zu begegnen, nutzt die Urban Waterlogging Monitoring and Early Warning Solution fortschrittliche Technologien, um Echtzeitüberwachung, Frühwarnungen und datengesteuerte Entscheidungshilfen für das Stadtmanagement bereitzustellen.
Lösungsübersicht
Die Lösung integriert IoT (Internet der Dinge), Cloud Computing, Big-Data-Analyse und KI (Künstliche Intelligenz), um ein umfassendes System zur Überwachung und Verwaltung städtischer Staunässe zu schaffen. Es besteht aus vier Hauptkomponenten:
Front-End-Sensorgeräte: Sammeln Sie Echtzeitdaten zu Niederschlag, Wasserständen und Durchflussraten.
Datenübertragungsnetzwerk: Gewährleistet eine nahtlose Datenübertragung von Sensoren zur zentralen Plattform.
Datenverarbeitungszentrum: Analysiert Daten, um umsetzbare Erkenntnisse und Frühwarnungen zu generieren.
Application Service Platform: Bietet eine benutzerfreundliche Schnittstelle für Überwachung, Entscheidungsfindung und Notfallreaktion.
Hauptmerkmale
Echtzeitüberwachung
Das System nutzt Sensoren wie Regenmesser, Ultraschall-Wasserstandssensoren und Kameras, um kritische Bereiche wie Unterführungen, Tunnel und tiefliegende Zonen zu überwachen. Die Daten werden in Echtzeit aktualisiert, sodass schnell auf mögliche Staunässe reagiert werden kann.
Frühwarnmechanismus
Wenn der Wasserstand oder der Niederschlag vordefinierte Schwellenwerte überschreitet, löst das System automatisch Warnungen per SMS, Rundfunk, mobilen Apps und LED-Anzeigen aus. Dies stellt eine rechtzeitige Benachrichtigung sowohl der Behörden als auch der Öffentlichkeit sicher.
Datenanalyse und -visualisierung
Fortschrittliche Analysetools verarbeiten gesammelte Daten, um Trends zu erkennen, Risiken vorherzusagen und visuelle Berichte zu erstellen. 3D-Modellierung und GIS (Geografische Informationssysteme) werden verwendet, um Staunässemuster zu visualisieren und die Entscheidungsfindung zu unterstützen.
Automatisierte Steuerung und Reaktion
Das System kann in die städtische Infrastruktur wie Entwässerungspumpen und Schleusentore integriert werden, um Reaktionen wie die Aktivierung von Pumpen oder das Schließen von Toren bei starkem Regen zu automatisieren. Dies verringert die Abhängigkeit von manuellen Eingriffen und verbessert die Effizienz.
Anpassbar und skalierbar
Die Lösung ist äußerst anpassungsfähig und ermöglicht es Städten, Überwachungspunkte, Schwellenwerte und Reaktionsprotokolle basierend auf den örtlichen Bedingungen anzupassen. Es kann auch skaliert werden, um größere Gebiete abzudecken oder in andere Smart-City-Systeme integriert zu werden.
Niederschlagsüberwachung: Da Niederschläge die Hauptursache für städtische Staunässe sind, ist die Niederschlagsüberwachung die Grundlage für die Überwachung städtischer Staunässe. Durch die Einrichtung eines Niederschlagsüberwachungsstationsnetzwerks können durch Echtzeiterfassung und -übertragung von Niederschlagsdaten Informationen zu Niederschlag, Niederschlagsintensität und Niederschlagsverteilung erfasst und Datenunterstützung für städtische Staunässevorhersagen und Frühwarnungen bereitgestellt werden.
Überwachung des Wasserstands: Durch die Installation von Wasserstandsmessern in tief gelegenen Abschnitten, Tunneln und Unterführungen in der Stadt zur Überwachung des Wassers auf der Straßenoberfläche können Sie die Tiefe und Position des Wassers auf der Straßenoberfläche ermitteln und so rechtzeitig Hochwasserschutz betreiben.
KI-Videoüberwachung: Durch das Videoüberwachungssystem können intelligente KI-Überwachungskameras eine Fernüberwachung verschiedener Staunässepunkte erreichen, einschließlich der Identifizierung von Wasserständen, ob große Objekte blockiert sind, Gesichtserkennungs- und Verhaltenserkennungsfunktionen, können den Alarmort schnell lokalisieren, schnelle Verarbeitung, um den Verlust von Personal und Eigentum zu vermeiden.
Frühwarnauslösung: Das System verwendet einen LED-Frühwarnbildschirm, eine Frühwarnsendung, eine Ton- und Lichtfrühwarnung, ein Wechat-Miniprogramm, SMS und einen Cloud-Anruf, um eine Frühwarnung auszugeben. Wenn die Wassertiefe des Überwachungspunkts die Warnschwelle überschreitet, blinken der akustische und visuelle Alarm, die Hupe gibt einen Alarmton ab und auf dem LED-Bildschirm werden die Warninformationen angezeigt. Gleichzeitig erhalten die Fernverwaltungsplattform und das Mobiltelefon auch Warninformationen in Echtzeit.
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Plattformverwaltung: Das System kann eine Echtzeitüberwachung des Wasserstands, der Niederschlagsmenge und eine Video-/Bildüberwachung von Wasserstellen in städtischen Gebieten durchführen und automatisch eine Frühwarnung ausgeben, wenn die Daten den begrenzten Bereich überschreiten. Über das 4G/5G/LoRa/Glasfasernetz werden die Daten an die Cloud-Plattform des Überwachungszentrums übertragen, und die Stadtverwaltung kann das System nutzen, um die gesamte städtische Staunässesituation zu verstehen und eine rechtzeitige Warnverknüpfung und Entwässerungsplanung durchzuführen, um größere Verluste zu vermeiden.
Langfristige Bekämpfungsmaßnahmen zur städtischen Staunässe:
1. Schwammstadtbau
Durchlässige Gehwege, Regengärten, vertiefte Grünflächen und andere Einrichtungen verbessern die Versickerungs- und Rückhaltekapazität von Regenwasser.
2. Modernisierung des Entwässerungssystems
Sanierung des alten Rohrnetzes und Erweiterung des Rohrdurchmessers; Zusätzliche Pumpstationen, Lagertanks und andere graue Infrastruktur.
