科皓城市内涝监测预警指挥调度系统解决方案

项目背景:

随着我国城市化发展迅速、全球极端天气现象频发带来的暴雨天气增多,汛期暴雨引发道路低洼处、立交桥底、隧道、涵洞等城市内涝时有发生,甚至开启城市看海模式,对交通、电力、通讯等造成了严重的影响和破坏,严重时造成人民生命、财产的重大损失。

治理城市内涝事关人民群众生命财产安全,既是重大民生工程,又是重大发展工程。近年来,各地区各部门大力推进排水防涝设施建设,城市内涝治理取得积极进展,但仍存在自然调蓄空间不足、排水设施建设滞后、应急管理能力不强等问题。为加快推进城市内涝治理,国务院办公厅发布了关于加强城市内涝治理的实施意见「国办发〔2021〕11号」。

其中在第三点提升城市排水防涝工作管理水平的意见中提出加强智慧平台建设。“建立完善城市综合管理信息平台,整合各部门防洪排涝管理相关信息,在排水设施关键节点、易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备,满足日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能需要;有条件的城市,要与城市信息模型(CIM)基础平台深度融合,与国土空间基础信息平台充分衔接。

科皓针对性解决方案介绍:

“科皓城市内涝监测预警指挥调度系统解决方案”针对频繁发生的城市内涝现象,将以水文、气象、排水设施、水利工程、物资、人员、视频、遥感、CIM等信息为基础,基于城市地表产汇流、排水管网等模型和GIS,建立内涝监测、信息发布、巡视检查、物资管理、管网管理、内涝模拟与分析、溢流和内涝的预测预警、内涝风险评估、应急预案管理、排水调度管理、应急指挥与决策会商平台等,以提高城市防涝应急抢险能力,尽可能的减少内涝灾害损失;同时为城市排水系统的能力建设、相关规划的制定、建设标准的制定、排水管网的合理改造提供强有力的技术支撑和参考。

本解决方案主要包含城市内涝监测站。基于物联网、水位感知、雨量感知等技术,全面支撑城市内涝问题的第一时间预警、第一时间复核的智能可视化应用,为城市防涝决策机构提供道路积水、窨井水位、降雨量的实时信息,还可以通过LED屏、广播等方式为群众出行提供指南。

城市内涝监测站监测内容及测点分布
城市内涝监测站监测内容及测点分布
安装示例图

系统优势:

应用场景范围广:实时监测隧道、下穿涵洞、高架桥下、低洼地、窨井等的水位情况。

多类型传感器采集:集成雨量采集、图像采集、水位采集等,通过系统及时向公众发布预警。

多元化预警发布:采用广播、LED电子屏、预警灯、短信等多种方式向群众发布预警。

施工便利,不影响城市美观:埋入式积水监测仪模块化设计、外观小巧、施工简单,不影响市容。

智慧三防监控指挥系统

       科皓智慧三防监控指挥系统,是以水文、气象、排水设施、水利工程、物资、人员、视频、遥感等数据为基础,结合城市地表产流、汇流、排水管网等城市水文学模型(3D仿真)与电子地图,建设集成内涝监测、管网管理、内涝模拟与分析、内涝预测预警、内涝风险评估、三防应急预案管理、融合通信、信息发布、物资管理、三防灾情信息统计、三防移动应用模块和大屏综合应用展示等功能于一体的“智慧三防监测指挥平台”。同时,通过建设前端在线综合监测系统,全程跟踪雨情、水情、工情、险情、灾情发展态势,并建立先进的内涝预测预警模型、完备的三防应急救援体系,着力提高城市三防监测指挥能力,尽可能减少三防灾害带来的损失。

本文只介绍系统部分内容。

在线综合监测系统

       在线综合监测系统主要利用地埋式水位监测站和气泡式水位监测站实现地面积水水位、窨井水位自动采集、上传。

主要功能 :

实时/定时采集监测站水位数据并存储;

自动采集蓄电池实时电压值;

将监测站数据和蓄电池电压参数实时地发送到中心站;

具有现场置数和显示功能,通过置数键盘可置入人工测量参数发送至中心站;

具有现场对监测站运行参数的读取、设置和更新功能。

融合通信子系统

融合通信子系统提供出色的高清视频会商能力;

能够和其它视频系统对接打通,具备媒体交换、录播等功能;

依托有线宽带、3G、4G、PSTN、卫星和微波等多种接入手段,将移动终端、各分会场、远程专家等各种资源,全部纳入指挥决策体系之中,实现高效的上传下达。

智慧三防综合数据库

       实现现有数据资源的整合,健全数据标准规范体系,形成标准统一、数据规范、充分共享的中心数据库,实现三防公共数据的全面整合与共享。

系统对接

       三防监测指挥平台是一个多系统融合,统一调配资源的平台,通过新开发委办局数据接口或者升级现有的委办局数据接口,实现各相关委办局系统的数据汇聚与交换。

…………

融合通信平台

       系统实现对音频、视频、数据以及多媒体信息等所有接入资源的统一管融合和集成,为整个平台提供用户鉴权调度控制、信令路由和业务实现等功能,并面向不同应用场景的业务应用平台提供业务调用接口,使得应用层业务平台可接入管理、入的各类语音、视频、数据以及多媒体资源。

业务现状

       面对多灾种,应急场景复杂。 各业务系统建设缺少长远和全局的统筹规划。

业务痛点

      指辉调度业务系统缺少统一的应用机制和互联共享标准,造成大量的信息孤岛。复杂而低效的业务使用模式在一定程度上对事件应急处置造成了不便与阻碍。

产品功能

     通过综合利用云计算、大数据、移动互联网等技术,将已建设的各类信息、通信业务系统进行有效的优化与融合,实现统一指挥、反应灵敏、运转高效的智能综合指挥调度。

解决效果

       满足平时的事务管理与协作联络,战时应急件的流转、各关联部门的联动指挥与处置决策的信息化辅助支撑,是城市智慧大脑运行的中枢神经。

大数据智库系统

系统通过实时数据的大数据计算模型,提升全面实时监督能力;通过所有存量数据的分析挖掘和机器学习,提升安全生产巡查和执法的精准度、智慧能力和安监队伍的指挥能力,剖析安全故事的发生的潜在因素,降低安全事故的发生率;利用运营管理大数据分析,完善安监系统的运营考核管理功能。

业务现状

       对监管数据利用不足。

业务痛点

       数据利用低下,导致监管能力不足。各类业务精准度低。无法为后续业务决策提供决策数据支撑。

产品功能

       实现城市基础数据、实时感知监测数据、管理部门业务数据和社会数据等的汇聚、检索、分析,为平台各智慧应用提供大数据分析支持。

解决效果

       通过大数据挖掘,实现安全风险隐患的监测分析,推动安全管理由事后应急处置向事前防范、事前管控转变。

安全生产监督综合管理系统

       系统将安全生产业务全面纳入,涵盖事前预防、日常监管、事后处置三个环节,生产经营单位全面纳管,满足应急管理部门、技术服务机构、安全专家、社会公众、生产经营单位各自的安全生产需求,建成一套安监业务全覆盖的综合监管信息平台。

业务现状

       安全监管力量不足;安全监管手段缺乏;安全生产投入不足;安全监管信息不全;纳管对象不全面。

业务痛点

       企业主体责任落实不到位,迫切需要高效、智能、现代化的安全监管手段来提高安全监管效率、提升安全监管水平。

产品功能

       将安全应急业务全面纳入,涵盖事前预防、日常监管、事后处置三个环节,提供企业安全档案、日常巡查监管,行政执法,风险管控,宣教培训等管理功能,支持监管目标全面纳管。

解决效果

       有效支持安全监督管理业务和工作的展开,实现安全应急业务的有效监管。

(重大)危险源监测预警系统

       系统实时了解危险源的工作状态和安全技术工作参数;通过对危险源的危险性和事故的后果预测和基本评价方法,对重大危险源进行风险分级评估,实现安全规划;在发生事故时,可提供危险源及其周围环境的基本技术数据,事故危及范围和及时启动相应的事故应急处理预案,实现事故救援有效联动,为科学决策实施有效抢救提供技术支持。

业务现状

       对危险源的工作状态不清楚,危险源处于无监控状态

业务痛点

       危险源监管不足,危险源企业主体责任有待加强;危险源监管监控科技含量不足。

产品功能

       提供(重大)危险源备案、监控预警、安全管理、统计分析、辅助决策、移动监控App等功能。

解决效果

       平时监测预警,安全管理;战时,提供危险源及其周围环境的基本技术数据,事故危及范围,实现事故救援有效联动,为科学决策实施有效抢救提供技术支持。

智慧街区

       智慧街区监测预警系统主要包括井盖异动监测,车位监测,井盖异动+水位监测,井盖异动+燃气泄露监测,井盖异动+供水管道泄露监测,消防栓压力监测,微气象环境监测,古树倾斜监测,垃圾桶满溢监测,机柜状态监测,积水监测,供电信号监测等,是智慧安全监测预警的重要组成部分。

业务现状

       街区生命线、隐患点、风险点、重点目标缺乏必要的动态监管。

业务痛点

       出现紧急情况,无法掌控数据;已建物联监测系统不能满足数据共享,数据利用率低,无法进行综合分析。

产品功能

       城市水、电、气生命线、隐患点、风险点、重点目标等全方位、多手段的安全监管。

解决效果

       监测预警自动化;可进行对数据的综合分析,全面掌控城市安全运行状态;解决数据孤立,实现数据完全共享

重大危险源在线监控及事故预警系统

重大危险源在线监控及事故预警系统实现从“单一、片面监管”向“系统、全面监管”转变,从“静态记录、被动检查”向“动态监管”转变,从“事后处理”向“事前预防”转变,从“定性分析”向“定量分析”转变,把企业安全技术参数纳入监管,对重大危险源安全状况进行实时监测和自动告警,做到及时发现,预防事故的发生,实现重大危险源的动态监测和全面管理,在重大危险源监管上取得突破。

系统拓扑

系统采用TCP/IP网络架构,扩展对接非常方便。通过后台的数据处理中心,可对监控数据进行存储、分析、查询、处理。

远程高空瞭望监控及智能预警系统

科皓远程高空瞭望监控及智能预警系统是专门针对化学品聚集区设计的一款智能型高空瞭望预警平台,主要应用在高空巡检、安监执法、环保监控、应急救援指挥等领域。高空瞭望前端采集设备部署在30-40米的瞭望塔或高层建筑物的顶部,通过光纤网络将监控视频、数据信号传输至应急中心。有效观看距离2-5公里(2公里内可看清一个人大小的物体),并且具备夜视监控功能。系统与监测预警系统集成互动,将各个危险源的监测点与高空瞭望做关联预置位设定,当发生告警信息时,可手动或自动将高空瞭望监控视野锁定在该危险源位置上。同时支持与GIS地理信息系统无缝融合,形成一个数字化的监控范围,并且在GIS地图上可实时展示高空瞭望点位置坐标、监控图像、预警信息、周边环境等,从而实现一个“所选即所见、所见即所现”的远程高空瞭望监控及智能预警系统。

系统拓扑

系统采用TCP/IP网络架构,扩展对接非常方便。通过后台的数据处理中心,可对监控数据进行存储、分析、查询、处理。

应急救援指挥系统

按照“平战结合”的指导思想,基于日常监管的基础,结合物联网技术建设监测监控网络,做到“人防和技防”的有效结合,为应急救援提供辅助决策和远程指挥等功能。