一种城市内涝预测报警方法与装置与流程

1.本发明涉及智慧城市物联网技术领域，特别涉及一种城市内涝预测报警方法与装置。


背景技术：

2.暴雨过后城市中会出现多处内涝的问题，但是缺少必要的监控手段。且有些地方即使有监控措施，在不可控的天然灾害下也会对监控设备造成损坏，致使城市管理人员不能及时发现内涝问题，对人民生命、财产安全带来严重的威胁，更有甚者会出现人员伤亡的情况。
3.现阶段城市内涝报警的监控设备很多，但很多都是依靠运行商网络进行通信。当通信故障后，整个系统基本瘫痪，导致了出现内涝而监管机构不能及时发现，从而造成财产损失和人员伤亡。
4.针对现在的城市内涝检测系统的弊端，结合物联网技术的快速发展，本发明提出了一种城市内涝预测报警方法与装置。


技术实现要素：

5.本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的城市内涝预测报警方法与装置。
6.本发明是通过如下技术方案实现的：
7.一种城市内涝预测报警方法与装置，其特征在于：包括以下步骤：
8.步骤s1、采用内涝监测装置检测城市内各个涝点的水位数据，并将采集到的实时数据通过网络通信传输到管理平台；
9.步骤s2、将内涝监测装置通过局域通讯网络连接到现场报警装置和视频监控装置；当涝点的水位数据达到自定义的报警阈值时，将采集到的实时报警数据通过局域通讯网络传输到现场报警装置和视频监控装置；
10.步骤s3、当现场报警装置接收到实时报警数据后，通过现场报警装置发出报警信号，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；
11.步骤s4、当视频监控装置接收到实时报警数据后，打开摄像头，开始工作，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；
12.步骤s5、当网络通信断开时，采用无人机采集城市内各个涝点的水位数据；
13.无人机上设有摄像机和局域通讯设备，到达涝点后，无人机通过局域通讯网络将实时数据发送给现场现场报警装置；现场报警装置接收到无人机的信息后，控制无人机打开摄像机，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；
14.步骤s6、城市管理人员通过管理平台获取城市内各个涝点的水位数据，并对各个涝点附近的道路交通和预警救援工作进行管理。
15.所述步骤s1中，内涝监测装置通过nb-iot通信将城市内涝点的实时数据通过运营
商基站传送到管理平台。
16.所述步骤s2中，内涝监测装置通过lora通信将实时报警数据发送到现场报警装置和视频监控装置。
17.所述步骤s4中，视频监控装置采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。
18.一种城市内涝预测报警装置，其特征在于：包括双模通信模块，现场报警装置，内涝检测装置，视频监控装置，无人机数据采集设备和管理平台；
19.所述内涝检测装置采用电子水尺和/或超声液位检测仪进行涝点水位的测量，通过双模通信模块连接到视频监控装置、管理平台和现场报警装置；
20.所述现场报警装置采用声光报警和屏幕显示的报警方式，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；同时，通过lora通信连接到内涝监测装置和管理平台；
21.所述视频监控装置通过lora通信连接到内涝监测装置；采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。
22.所述双模通信模块采用nb-iot通信和lora通信两种通信方式；所述nb-iot通信为运营商蜂窝通信技术，所述lora通信为局域网通信技术；当运营商网络出现故障时，lora通信能够保证系统的报警信号正常发出，以解决灾难预警系统的高可靠性和高可用性问题。
23.所述无人机数据采集设备上设有摄像机和lora通信装置，通过lora通信装置连接到现场现场报警装置和管理平台。
24.所述现场报警装置、视频监控装置和内涝检测装置均采用锂电池供电，且锂电池在连续10天的雨天情况下仍然能够正常工作，使用寿命不少于3年；
25.当网络通信出现异常时，视频监控画面将保存到视频监控装置内存里，所述视频监控装置内存记录保存时间不小于30天。
26.本发明的有益效果是：该城市内涝预测报警方法与装置，摆脱了城市内涝检测技术对运营商网络和电力的依赖，在自然灾害下，能够及时发出报警信息，将财产损失和人员伤亡减少到最低程度，保证了城市管理的正常运营，提高了城市管理人员对内涝点的实时数据和管理状况的掌控能力。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.附图1为本发明城市内涝预测报警方法示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
30.该城市内涝预测报警方法，包括以下步骤：
31.步骤s1、采用内涝监测装置检测城市内各个涝点的水位数据，并将采集到的实时数据通过网络通信传输到管理平台；
32.步骤s2、将内涝监测装置通过局域通讯网络连接到现场报警装置和视频监控装置；当涝点的水位数据达到自定义的报警阈值时，将采集到的实时报警数据通过局域通讯网络传输到现场报警装置和视频监控装置；
33.步骤s3、当现场报警装置接收到实时报警数据后，通过现场报警装置发出报警信号，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；
34.步骤s4、当视频监控装置接收到实时报警数据后，打开摄像头，开始工作，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；
35.步骤s5、当网络通信断开时，采用无人机采集城市内各个涝点的水位数据；
36.无人机上设有摄像机和局域通讯设备，到达涝点后，无人机通过局域通讯网络将实时数据发送给现场现场报警装置；现场报警装置接收到无人机的信息后，控制无人机打开摄像机，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；
37.步骤s6、城市管理人员通过管理平台获取城市内各个涝点的水位数据，并对各个涝点附近的道路交通和预警救援工作进行管理。
38.所述步骤s1中，内涝监测装置通过nb-iot通信将城市内涝点的实时数据通过运营商基站传送到管理平台。
39.所述步骤s2中，内涝监测装置通过lora通信将实时报警数据发送到现场报警装置和视频监控装置。
40.所述步骤s4中，视频监控装置采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。
41.该城市内涝预测报警装置，包括双模通信模块，现场报警装置，内涝检测装置，视频监控装置，无人机数据采集设备和管理平台；
42.所述内涝检测装置采用电子水尺和/或超声液位检测仪进行涝点水位的测量，通过双模通信模块连接到视频监控装置、管理平台和现场报警装置；
43.所述现场报警装置采用声光报警和屏幕显示的报警方式，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；同时，通过lora通信连接到内涝监测装置和管理平台；
44.所述视频监控装置通过lora通信连接到内涝监测装置；采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。
45.所述双模通信模块采用nb-iot通信和lora通信两种通信方式；所述nb-iot通信为运营商蜂窝通信技术，所述lora通信为局域网通信技术；当运营商网络出现故障时，lora通信能够保证系统的报警信号正常发出，以解决灾难预警系统的高可靠性和高可用性问题。
46.nb-iot通信将城市内涝点的数据通过运营商网络传送到管理平台，供管理人员管理调用。利用lora通信构成两个可控网络，确保信息可以有效传送出去，提供现场预警能力。这样在运营商网络出现故障或者断电的情况下，现场报警装置和视频监控装置依旧能够接收到数据，并产生现场报警，从而减少不必要的损失。
47.所述无人机数据采集设备上设有摄像机和lora通信装置，通过lora通信装置连接到现场现场报警装置和管理平台。
48.所述现场报警装置、视频监控装置和内涝检测装置均采用锂电池供电，且锂电池在连续10天的雨天情况下仍然能够正常工作，使用寿命不少于3年；
49.所述现场报警装置还可以采用太阳能+锂电池供电，并使用lora通信接收管理平台下发的数据，实现报警信号的人工控制。
50.当网络通信出现异常时，视频监控画面将保存到视频监控装置内存里，所述视频监控装置内存记录保存时间不小于30天。
51.以上所述的实施例，只是本发明具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种城市内涝预测报警方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1、采用内涝监测装置检测城市内各个涝点的水位数据，并将采集到的实时数据通过网络通信传输到管理平台；步骤s2、将内涝监测装置通过局域通讯网络连接到现场报警装置和视频监控装置；当涝点的水位数据达到自定义的报警阈值时，将采集到的实时报警数据通过局域通讯网络传输到现场报警装置和视频监控装置；步骤s3、当现场报警装置接收到实时报警数据后，通过现场报警装置发出报警信号，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；步骤s4、当视频监控装置接收到实时报警数据后，打开摄像头，开始工作，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；步骤s5、当网络通信断开时，采用无人机采集城市内各个涝点的水位数据；无人机上设有摄像机和局域通讯设备，到达涝点后，无人机通过局域通讯网络将实时数据发送给现场现场报警装置；现场报警装置接收到无人机的信息后，控制无人机打开摄像机，记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；步骤s6、城市管理人员通过管理平台获取城市内各个涝点的水位数据，并对各个涝点附近的道路交通和预警救援工作进行管理。2.根据权利要求1所述的城市内涝预测报警方法，其特征在于：所述步骤s1中，内涝监测装置通过nb-iot通信将城市内涝点的实时数据通过运营商基站传送到管理平台。3.根据权利要求1所述的城市内涝预测报警方法，其特征在于：所述步骤s2中，内涝监测装置通过lora通信将实时报警数据发送到现场报警装置和视频监控装置。4.根据权利要求1所述的城市内涝预测报警方法，其特征在于：所述步骤s4中，视频监控装置采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。5.一种城市内涝预测报警方装置，其特征在于：包括双模通信模块，现场报警装置，内涝检测装置，视频监控装置，无人机数据采集设备和管理平台；所述内涝检测装置采用电子水尺和/或超声液位检测仪进行涝点水位的测量，通过双模通信模块连接到视频监控装置、管理平台和现场报警装置；所述现场报警装置采用声光报警和屏幕显示的报警方式，提醒路过的人员该内涝点已经报警，注意安全；同时，通过lora通信连接到内涝监测装置和管理平台；所述视频监控装置通过lora通信连接到内涝监测装置；采用4g通信技术，将监控到的内涝点水位信息的实时画面传输到管理平台。6.根据权利要求5所述的城市内涝预测报警装置，其特征在于：所述双模通信模块采用nb-iot通信和lora通信两种通信方式；所述nb-iot通信为运营商蜂窝通信技术，所述lora通信为局域网通信技术；当运营商网络出现故障时，lora通信能够保证系统的报警信号正常发出，以解决灾难预警系统的高可靠性和高可用性问题。7.根据权利要求5所述的城市内涝预测报警装置，其特征在于：所述无人机数据采集设备上设有摄像机和lora通信装置，通过lora通信装置连接到现场现场报警装置和管理平台。8.根据权利要求5所述的城市内涝预测报警装置，其特征在于：所述现场报警装置、视频监控装置和内涝检测装置均采用锂电池供电，且锂电池在连续10天的雨天情况下仍然能
够正常工作，使用寿命不少于3年；当网络通信出现异常时，视频监控画面将保存到视频监控装置内存里，所述视频监控装置内存记录保存时间不小于30天。

技术总结
本发明特别涉及一种城市内涝预测报警方法与装置。该城市内涝预测报警方法与装置，采用内涝监测装置检测涝点的水位数据，并传输到管理平台；当涝点的水位数据达到自定义的报警阈值时，现场报警装置发出报警信号，视频监控装置记录报警内涝点水位信息的实时画面，并将其传输到管理平台；当网络通信断开时，采用无人机采集城市内各个涝点的水位数据，并将其传输到管理平台。该城市内涝预测报警方法与装置，摆脱了城市内涝检测技术对运营商网络和电力的依赖，在自然灾害下，能够及时发出报警信息，将财产损失和人员伤亡减少到最低程度，保证了城市管理的正常运营，提高了城市管理人员对内涝点的实时数据和管理状况的掌控能力。对内涝点的实时数据和管理状况的掌控能力。对内涝点的实时数据和管理状况的掌控能力。


技术研发人员：王燕波 张洪仁 高云
受保护的技术使用者：山东浪潮新基建科技有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/6/14