[实用新型]一种基于WSN的城市内涝预警系统

说明书

本实用新型一种基于WSN的城市内涝预警系统，属于城市灾害预防和防洪防涝技术领域；多年来我国城市地下给排水管道信息及动态变化情况一直依靠人工统计汇总管理，精确性较差，与防治城市内涝精细化管理存在较大差距，城市内涝预警信息化投入不足，业务规范化、流程化程度较低，信息化水平难以满足城市内涝现代化管控的发展需求；本实用新型提供一种基于WSN的城市内涝预警系统，利用太阳能板、风力、水力进行自发电，适用于各种不同的检测环境，水位监测器监测井下水位信息并能够进行信息的无线传输，与井上监测相结合，达到超限报警阈值启动报警系统，实现实时查看测量点水位信息及变化，提高了城市内涝现代化管控的信息化水平。

技术领域

本实用新型涉及城市灾害预防和防洪防涝技术领域，更具体的说，它涉及一种基于WSN的城市内涝预警系统。

背景技术

随着城市规模越来越大，利用传统的手段难以管理日益庞大与复杂的城市排水管网，暴雨时的城市内涝成为我国各大城市的通病。近年来，我国多个大中城市频繁遭遇内涝灾害袭击，造成了惨重的人员伤亡和财产损失。近5年来，我国300多个城市均发生了不同程度的内涝灾害，其特征表现为发生范围广、积水时间长、对城市发展及管理的后续影响严重、生命财产损失巨大。内涝灾害已成为我国政府和社会公众普遍关注的问题，我国大中城市近些年的快速建设，地下给排水管道分散，不同地区的水道条件、工程与类型、管理维护制度等有着较大的差异。而且，多年以来我国城市地下给排水管道信息及动态变化情况等数据一直依靠人工统计汇总管理，存在随意性较大、精确性较差的缺点，有时甚至处于模糊状态，与防治城市内涝精细化管理存在较大差距。城市内涝预警的信息化投入不足，业务规范化、流程化程度较低，信息化水平难以满足城市内涝现代化管控的发展需求。如何有效管理排水系统，充分发挥排水系统效率，防止城市内涝，是目前研究的重点课题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于WSN的城市内涝预警系统，无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器，WSN中的传感器通过无线方式通信，网络设置灵活，设备位置能够随时更改，还能够与互联网进行连接，该实用新型主要用于城市排水网络自动采集水位信息，并对排水管网的各个采集节点、汇聚节点和网关节点实施自动监控。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种基于WSN的城市内涝预警系统，包括井下水位信息采集系统和井上监测系统，井下水位采集系统包括若干放置在排水管网入河口的水位监测器，水位监测器包括舱体，舱体的顶端设有太阳能板，舱体的侧面设有锚环，舱体的底部设有超声波液位计和温度传感器，舱体内设有蓄电池、窄带物联网模块、定位模块和控制单元，蓄电池的充电口与太阳能板相连，控制单元的输入端分别与定位模块、温度传感器和超声波液位计相连，控制单元的输出端与窄带物联网模块相连，水位监测器利用定位模块和窄带物联网模块通过无线通信方式进行信息传输。

井上监测系统包括水位信息分析系统和报警系统，水位信息分析系统接收井下水位信息采集系统传输的采集节点和汇聚节点的水位监测器的信息，实时监测水位信息，设定基本阈值和超限报警阈值；报警系统的启动器与水位信息分析系统连接。

进一步，水位监测器还包括指示灯，指示灯设在太阳能板的支架上，指示灯与蓄电池相连。

进一步，水位监测器还包括天线，天线设在舱体的顶部，天线与窄带物联网模块相连。

进一步，定位模块为GPS芯片或北斗导航芯片。

进一步，报警系统还包括报警器和显示屏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：