物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在市政防汛的應(yīng)用

摘 要市政防汛工作的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用迫在眉睫。物聯(lián)網(wǎng)物物相連并將前端采集的數(shù)據(jù)傳輸回服務(wù)器端分析、處理的方式，使自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)、自動(dòng)氣體監(jiān)測(cè)、井蓋位置報(bào)警監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)市政設(shè)施得以實(shí)現(xiàn)，并減少了大量的人力，使得防汛監(jiān)測(cè)更加科學(xué)、有效、便捷。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 市政防汛 信息化 技術(shù)應(yīng)用

1 前言

隨著全國(guó)范圍內(nèi)的城市防汛工作重要性的日益提升，我局對(duì)西安市轄區(qū)內(nèi)易積水重點(diǎn)區(qū)域也加大人力物力的投入，確保未雨綢繆，安全度汛。市政防汛工作要貫徹“安全第一、常備不懈、以防為主、全力搶險(xiǎn)”的方針，牢固樹(shù)立防大汛、抗大洪、搶大險(xiǎn)的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持科學(xué)組織、統(tǒng)一指揮、分工負(fù)責(zé)、及時(shí)搶險(xiǎn)、減少損失的具體原則，建立統(tǒng)一指揮、處置科學(xué)、覆蓋面廣、反應(yīng)靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的應(yīng)急處置機(jī)制，全面提升對(duì)突發(fā)洪澇事件的預(yù)測(cè)、預(yù)警和應(yīng)急能力，在汛情即將或正在發(fā)生時(shí)，能以最快的速度、最大的效能，有效地實(shí)施防護(hù)、救援措施，最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，把事故危害降低到最低點(diǎn)，有效控制突發(fā)洪澇事件對(duì)社會(huì)公共安全造成的危害，把災(zāi)害損失減少到最低限度。

2 物聯(lián)網(wǎng)概述

隨著信息化時(shí)代的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。

物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)體系分為：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，如圖1所示。

感知層主要是各類(lèi)數(shù)據(jù)采集模塊，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行采集；網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，將感知層采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式傳回到應(yīng)用層，是連接感知層與應(yīng)用層的橋梁；應(yīng)用層主要是通過(guò)各種技術(shù)手段對(duì)感知層采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，以完成各類(lèi)業(yè)務(wù)功能。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

市政防汛工作的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用迫在眉睫。物聯(lián)網(wǎng)物物相連并將前端采集的數(shù)據(jù)傳輸回服務(wù)器端分析、處理的方式，使自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)、自動(dòng)氣體監(jiān)測(cè)、井蓋位置報(bào)警監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)市政設(shè)施得以實(shí)現(xiàn)，并減少了大量的人力，使得防汛監(jiān)測(cè)更加科學(xué)、有效、便捷。

3.1 視頻監(jiān)控

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市的功能日益完善，對(duì)城市市政設(shè)施的管理提出了更高的要求，管理手段和方法進(jìn)一步發(fā)展和完善，在上級(jí)相關(guān)部門(mén)的正確領(lǐng)導(dǎo)和支持下，為充分發(fā)揮市政設(shè)施的各項(xiàng)服務(wù)功能，不斷加大設(shè)施管養(yǎng)力度，提高管養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和水平，建設(shè)了市政設(shè)施視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)為前端監(jiān)控點(diǎn)位安裝高清或模擬球機(jī)，利用無(wú)線視頻服務(wù)器、光端機(jī)等使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或裸光纖的形式傳輸視頻監(jiān)控畫(huà)面至市政監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)全市立交橋、人行天橋、下穿通道、積水點(diǎn)四類(lèi)市政設(shè)施的全天候24小時(shí)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)處置積水、積雪、設(shè)施損壞情況以及損害市政設(shè)施的行為。

3.2 井蓋管理

針對(duì)近年來(lái)全國(guó)多地發(fā)生的由于井蓋丟失、移位等，導(dǎo)致的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失情況，引起了我局的高度重視。另外，因目前我局對(duì)于井蓋的管理，基本靠人員手工巡查管理，再加上井蓋數(shù)量大，分布地域性廣，單純依靠人工巡檢排查，根本無(wú)法實(shí)時(shí)獲得這些井蓋的相關(guān)屬性信息及井蓋狀態(tài)信息，更無(wú)法在出現(xiàn)異常情況時(shí)迅速響應(yīng)。因此，為實(shí)現(xiàn)井蓋數(shù)字化管理，建設(shè)了智能井蓋系統(tǒng)。該系統(tǒng)將管轄區(qū)域內(nèi)的雨污水井蓋上布設(shè)了無(wú)源RFID射頻電子標(biāo)簽，同時(shí)安裝具有超高穩(wěn)定性和靈敏度的限位行程傳感器，采集井蓋實(shí)時(shí)位置信號(hào)，然后通過(guò)移動(dòng)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)實(shí)時(shí)傳回至監(jiān)控中心服務(wù)端進(jìn)行處理。最終，通過(guò)市政巡視人員，采用便攜式手持RFID讀卡設(shè)備，對(duì)每一個(gè)井蓋進(jìn)行身份讀取識(shí)別，實(shí)現(xiàn)整個(gè)井蓋的位置、井蓋狀態(tài)、實(shí)時(shí)報(bào)警的管理。

3.3 排水管道水位及氣體監(jiān)測(cè)

鑒于城市排水管網(wǎng)合流、截流較多的現(xiàn)實(shí)，汛期雨時(shí)城市排水主干管水位變化情況是防汛搶險(xiǎn)決策的關(guān)鍵性依據(jù)，為給城市防汛搶險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)建設(shè)了排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用沉入式液位計(jì)、可燃?xì)怏w傳感器將監(jiān)測(cè)到管道內(nèi)的水位值、毒害氣體甲烷濃度值進(jìn)行采集，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過(guò)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳回至監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理。實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)運(yùn)行的主要技術(shù)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄，并按照運(yùn)行管理要求進(jìn)行分析，為排水管網(wǎng)的運(yùn)行管理提供科學(xué)依據(jù)。

3.4 車(chē)輛GPS定位及油量監(jiān)控

隨著運(yùn)輸車(chē)輛和工程燃油料的需求量持續(xù)增長(zhǎng)，加強(qiáng)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行情況的監(jiān)控、提高油耗管理水平已成為車(chē)輛管理難點(diǎn)。在傳統(tǒng)管理方式下，只能通過(guò)里程統(tǒng)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)推算等間接手段測(cè)算油耗，誤差大，漏洞多，無(wú)法準(zhǔn)確地提供實(shí)際油耗數(shù)據(jù)，在出現(xiàn)偷油等情況時(shí)更無(wú)法提供有效證據(jù)。市政工程車(chē)輛是防汛搶險(xiǎn)的必要物資，為更好的對(duì)車(chē)輛進(jìn)行管理而建設(shè)了車(chē)輛GPS定位及油料監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助GPS/北斗定位系統(tǒng)、微傳感技術(shù)、斷層掃描技術(shù)、電子技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)等為車(chē)輛位置運(yùn)動(dòng)信息及油量管理提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采集定位軌跡及油耗計(jì)量能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并警示異常行為，為相關(guān)部門(mén)的管理及處置提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已受到廣泛重視，被提高到國(guó)家戰(zhàn)略的高度，同時(shí)也被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮和新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的引擎。盡管它的應(yīng)用還在初級(jí)階段，但在市政城市防汛工作的重要性已日益凸顯出來(lái)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已相繼實(shí)現(xiàn)了市政設(shè)施視頻監(jiān)控、智能井蓋、排水管道水位及氣體監(jiān)測(cè)、車(chē)輛GPS定位及油量監(jiān)控等，節(jié)省人力的同時(shí)科學(xué)有效的提高了市政防汛工作的效率及處置能力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王昭英（1984-），女，碩士學(xué)位。中級(jí)工程師。主要從事市政信息化技術(shù)與管理工作。

作者單位

西安市市政設(shè)施管理局 陜西省西安市 710016