基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，包括：监控机构，其为设置在低洼路段的水位警戒柱；柱体的最高水位警戒位上设有第一液位器；防护机构包括活动井盖和报警器；救援机构为嵌入式设置在低洼路段路面的格栅；格栅包括水平栅板及支撑水平栅板伸缩的支撑轴；紧急救援机构包括GPS定位模块、重量感应器和显示器；信号采集模块分别连接GPS定位模块、重量感应器和显示器，GPS定位模块与显示器通讯连接；报警器、支撑轴分别与第一液位器通讯连接。本发明专利技术通过对液位数据的处理分析，不但实现了装置的自动加大排水和自动进行救援，还实现了通过信号采集模块将异常信息同步反应到交通路面地图上以备实地救援。

Urban waterlogging early warning, protection and rescue system based on data processing

The invention discloses an urban waterlogging early warning, protection and rescue system based on data processing, including: a monitoring mechanism, which is a water level warning column set in low-lying road section; a first liquid level device is arranged on the highest water level warning level of the column; a protective mechanism includes a movable well cover and an alarm; and a rescue mechanism is embedded in the column. Low-lying road grilles; grilles include horizontal grilles and support shafts for horizontal grille expansion; emergency rescue agencies include GPS positioning module, weight sensor and display; signal acquisition module is connected to GPS positioning module, weight sensor and display, GPS positioning module and display communication connection; alarm; The supporting shaft is communicated with the first liquid level respectively. By processing and analyzing the liquid level data, the device not only automatically enlarges drainage and automatically rescues, but also synchronously reacts abnormal information to a traffic road map through a signal acquisition module for field rescue.

【技术实现步骤摘要】
基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统
本专利技术涉及城市内涝的防护救援
，特别涉及一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统。
技术介绍
市场经济社会的不断发展，带动城市化发展速度不断加快，城市道路建设也不断在完善，给城市交通带来极大的便利，但是由于建设的需要道路建设中存在很多低洼路段。在多雨季节，突发性暴雨或者多日连续的下雨天气，加上排水系统排水能力不足，低洼路段积水不能及时排出，较高路段的水流还经两端坡面汇集到低洼路段，以致造成低洼路段严重积水，影响到城市交通车辆正常通行，从而给城市人民生活和工作带来不便；如果积水过深时，一旦有车辆误入积水区，轻则车辆熄火人员无危害，重则人员车辆同时受到危害，导致严重事故的发生。目前，针对容易发生积水的低洼路段，一般仅设置警戒线用以提示过往车辆及行人，通过目测简单判断积水深度，但是没有设置相应的防护及救援装置。由于各种原因，一些车辆还是会忽略警戒线而误入积水区，一旦进入就可能会导致严重后果，甚至危害到人员生命，而即使发生危害事故，因不能同步的通知市政救援组织，可能会导致错过最佳的救援时间而发生不可挽回的事故。因此，建立集警示、防护和救援为一体的完善系统，对于减轻或者消除因城市内涝而出现的危害事故有着极为重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，通过低洼路段水位信息的数据处理，能够有效防止内涝时形成暗井，并能够对低洼路段的受困者进行主动的救援应急，且能同步对发生城市内涝区域进行监控，将实况同步反应给救援组织以备随时实地救援。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，包括：监控机构，其为设置在道路的低洼路段的水位警戒柱；所述水位警戒柱的柱体与外部液体相通，且在柱体的最高水位警戒位上设置有第一液位器，以对所述柱体内的水位进行监测。防护机构，其包括活动井盖和报警器；所述报警器设置在所述柱体的顶端，并由所述第一液位器触发发出警报；所述活动井盖包括井盖本体和柔性连接件；所述井盖本体扣合在井口上方；多个所述柔性连接件间隔均匀的环绕所述井盖本体设置，且所述柔性连接件的一端固定连接于所述井盖本体下表面的边缘，另一端竖直向下并连接于所述井口的内缘。救援机构，其为嵌入式的设置在所述低洼路段的路面的格栅；所述格栅包括水平栅板、可伸缩的支撑轴；所述水平栅板沿道路延伸方向平行的布置在所述低洼路段的中部的水平路面内；所述支撑轴设置在所述水平栅板的下方；所述支撑轴与所述第一液位器通讯连接，以在非警报状态时使所述支撑轴收缩带动所述水平栅板嵌入在路面内，在警报状态时，所述支撑轴伸长带动水平栅板垂直于路面升起，形成高于原路面的平台。紧急救援机构，其包括信号采集模块、GPS定位模块、重量感应器和显示器；所述GPS定位模块和重量感应器均设置在所述水平栅板内，所述信号采集模块与所述GPS定位模块、重量感应器和显示器分别连接，所述GPS定位模块与显示器通讯连接；所述显示器上显示预存的包括所有水平栅板设置位置信息的交通路面地图，所述重量感应器与所述第一液位器通讯连接，并在所述第一液位器监测到所述柱体内水位达到水位警戒位时，控制所述重量感应器开启，所述重量感应器在感应到所述水平栅板上的重量超出预设的最大阈值时，向设置在同一水平栅板内的GPS定位模块发出信号，所述GPS定位模块在所述交通路面地图上标记所述水平栅板的位置。优选的是，所述柔性连接件由弹性支撑柱和可伸缩的伸缩轴组成；所述弹性支撑柱的第一端连接所述井盖本体，第二端连接所述伸缩轴的第一端；所述伸缩轴的第二端连接于井口；所述伸缩轴和所述第一液位器通讯连接，以在所述第一液位器监测到所述柱体内水位达到水位警戒位时，控制所述伸缩轴伸长，使所述井盖本体和井口间形成空隙。优选的是，还包括：第二液位器，其设置在所述柱体内的最低水位警戒位上。紧急救援模块，其与所述第二液位器通讯连接，以在所述第二液位器的警报解除后向所述支撑轴和伸缩轴发出停止应急指令；所述支撑轴和伸缩轴接收到所述停止应急指令后，所述支撑轴收缩带动所述水平栅板嵌入地面内部，所述伸缩轴收缩带动所述井盖本体扣合在井口上；所述紧急救援模块还与所述显示器通讯连接，以在所述第二液位器的警报解除后在所述显示器上显示状态检修指令。优选的是，相邻两个所述柔性连接件间间距1-3cm。优选的是，所述水平栅板的两端分别嵌入式的设置有位于所述低洼路段的两端坡面内的拦网；所述拦网具有弹性，且一端固定连接在路面内，另一端连接于所述水平栅板的一端，并与所述水平栅板联动。优选的是，所述支撑轴在伸长时使所述水平栅板与所述低洼路段的两侧坡面以上的路面位于同一平面上。优选的是，所述水平栅板包括上栅板和下栅板，沿所述上栅板和下栅板的边缘设置有弹性硅胶包边，以在所述上栅板和下栅板间形成封闭的腔室；所述重量感应器和GPS定位模块设置在所述腔室内。优选的是，所述上栅板和下栅板上均设置有贯通所述上栅板、腔室和下栅板的透水孔。优选的是，所述下栅板设置为中心低、周围高的中部凹陷的弧面。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术的监控机构为设置在低洼路段的内外液体相通的水位警戒柱，通过设置在柱体最高水位警戒位的第一液位器对低洼路段的水位进行监测。当第一液位器监测到水位超过最高水位警戒位，启动防护机构，触发柱体顶端的报警器发出警报，以给行人和车辆警示，并结合活动井盖与井口间的排水口的大小调节，加快低洼路段积水的排出；救援机构为嵌入式设置在低洼路段的路面的格栅，格栅包括水平栅板和可伸缩的支撑轴，支撑轴连接第一液位器以使在非警报状态，支撑轴缩短携带上方的水平栅板嵌入路面内，不影响正常的通行；在警报状态，伸缩轴伸长带动水平栅板脱离地面，形成高于原路面的平台，可托起因误入积水而可能会带来危害的行人或车辆；同时，设置的紧急救援机构，因重量感应器通讯连接第一液位器，以在非警报状态，设置在水平栅板内的重量感应器没有感应到水平栅板上面的重量超出预设的最大阈值，则水平栅板嵌入在路面内没发生变化；在警报状态下，第一液位器监测水位超过最高水位警戒位，输出信号并控制重量感应器启动，一旦水平栅板上的重量超过重量感应器预设的最大阈值，则此信号会传输给信号采集模块再通过与显示器预存的水平栅板的位置信息对比，发现属于异常状况，即水平栅板脱离路面，此时设置于水平栅板内的GPS定位模块会通过显示器在交通路面的地图上将该水平栅板的位置进行标记，救援组织通过该标记可以知道此处的水平栅板所在的低洼路段有险情需要紧急救援，以及时赶到实地实施救援工作，当水位下降解除警报时，则通过GPS定位模块显示该处水平栅板已恢复原有状态，即：水平栅板下降重新嵌入路面内，在显示器上显示的交通路面的地图上已不再是标记状态，危险情况已解除，此时路政相关部门就可以进行后续的检修维护工作了。本专利技术不但为行人和车辆提供最基本的测量低洼路段水位的监控机构，还通过改进并完善排水系统进行防护并及时发出警报，同时设置救援机构和紧急救援机构，以对误入积水区的车辆或行人通过救援机构被托起初步脱离积水，并同步将信息通过紧急救援机构反应给救援组织以实地实施救援，避免危本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，其中，包括：监控机构，其为设置在道路的低洼路段的水位警戒柱；所述水位警戒柱的柱体与外部液体相通，且在柱体的最高水位警戒位上设置有第一液位器，以对所述柱体内的水位进行监测；防护机构，其包括活动井盖和报警器；所述报警器设置在所述柱体的顶端，并由所述第一液位器触发发出警报；所述活动井盖包括井盖本体和柔性连接件；所述井盖本体扣合在井口上方；多个所述柔性连接件间隔均匀的环绕所述井盖本体设置，且所述柔性连接件的一端固定连接于所述井盖本体下表面的边缘，另一端竖直向下并连接于所述井口的内缘；救援机构，其为嵌入式的设置在所述低洼路段的路面的格栅；所述格栅包括水平栅板、可伸缩的支撑轴；所述水平栅板沿道路延伸方向平行的布置在所述低洼路段的中部的水平路面内；所述支撑轴设置在所述水平栅板的下方；所述支撑轴与所述第一液位器通讯连接，以在非警报状态时使所述支撑轴收缩带动所述水平栅板嵌入在路面内，在警报状态时，所述支撑轴伸长带动水平栅板垂直于路面升起，形成高于原路面的平台；紧急救援机构，其包括信号采集模块、GPS定位模块、重量感应器和显示器；所述GPS定位模块和重量感应器均设置在所述水平栅板内，所述信号采集模块与所述GPS定位模块、重量感应器和显示器分别连接，所述GPS定位模块与显示器通讯连接；所述显示器上显示预存的包括所有水平栅板设置位置信息的交通路面地图，所述重量感应器与所述第一液位器通讯连接，并在所述第一液位器监测到所述柱体内水位达到水位警戒位时，控制所述重量感应器开启，所述重量感应器在感应到所述水平栅板上的重量超出预设的最大阈值时，向设置在同一水平栅板内的GPS定位模块发出信号，所述GPS定位模块在所述交通路面地图上标记所述水平栅板的位置。...

【技术特征摘要】
2018.06.13 CN 20181060957131.一种基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，其中，包括：监控机构，其为设置在道路的低洼路段的水位警戒柱；所述水位警戒柱的柱体与外部液体相通，且在柱体的最高水位警戒位上设置有第一液位器，以对所述柱体内的水位进行监测；防护机构，其包括活动井盖和报警器；所述报警器设置在所述柱体的顶端，并由所述第一液位器触发发出警报；所述活动井盖包括井盖本体和柔性连接件；所述井盖本体扣合在井口上方；多个所述柔性连接件间隔均匀的环绕所述井盖本体设置，且所述柔性连接件的一端固定连接于所述井盖本体下表面的边缘，另一端竖直向下并连接于所述井口的内缘；救援机构，其为嵌入式的设置在所述低洼路段的路面的格栅；所述格栅包括水平栅板、可伸缩的支撑轴；所述水平栅板沿道路延伸方向平行的布置在所述低洼路段的中部的水平路面内；所述支撑轴设置在所述水平栅板的下方；所述支撑轴与所述第一液位器通讯连接，以在非警报状态时使所述支撑轴收缩带动所述水平栅板嵌入在路面内，在警报状态时，所述支撑轴伸长带动水平栅板垂直于路面升起，形成高于原路面的平台；紧急救援机构，其包括信号采集模块、GPS定位模块、重量感应器和显示器；所述GPS定位模块和重量感应器均设置在所述水平栅板内，所述信号采集模块与所述GPS定位模块、重量感应器和显示器分别连接，所述GPS定位模块与显示器通讯连接；所述显示器上显示预存的包括所有水平栅板设置位置信息的交通路面地图，所述重量感应器与所述第一液位器通讯连接，并在所述第一液位器监测到所述柱体内水位达到水位警戒位时，控制所述重量感应器开启，所述重量感应器在感应到所述水平栅板上的重量超出预设的最大阈值时，向设置在同一水平栅板内的GPS定位模块发出信号，所述GPS定位模块在所述交通路面地图上标记所述水平栅板的位置。2.如权利要求1所述的基于数据处理的城市内涝预警、防护及救援系统，其中，所述柔性连接件由弹性支撑柱和可伸缩的伸缩轴组成；...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤鹏超，尤宝旺，
申请(专利权)人：胡雨萌，
类型：发明
国别省市：河北,13