一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统，该系统包括：用于监测城市低洼路段积水情况的积水监测子系统，和，与所述积水监测子系统通信连接的应急救援子系统。通过积水检测子系统实时对低洼路段的积水情况进行分析，并在分析结果显示监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，及时发送救援信息至应急救援子系统，从而使得城市消防人员及时采取有效措施缓解低洼路段的积水情况，减轻或者消除危险事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统
本专利技术涉及大数据应用
，具体涉及一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统。
技术介绍
由于城市道路建设需要，城市道路中分布有诸多低洼路段，在多雨季节，受城市排水能力影响，这些低洼路段很容易产生积水，并且沿低洼路段的坡度以及走势，两端位置较高，积水较浅，过往车辆容易造成误判，逐步向中部积水较深的位置行驶，轻则熄火，对车造成损坏，重则困于深水中，发生严重事故，甚至危及生命。目前，针对这种情况，在低洼路段往往加设了积水深度警示线，车辆到达低洼路段之前观察警示线，对行车安全作出较为准确的判断。但是，目前对于低洼路段的积水问题一般都是进行警示，而没有采取有效的防护以及救援措施，由于各种原因，部分驾驶员会对警示线忽略，仍然会进入低洼路段的积水中，一旦进入会产生严重后果，甚至造成不可挽回的损失。因此，有必要提供一种城市低洼路段积水应急救援系统以解决上述问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统，该城市低洼路段积水应急救援系统包括：用于监测城市低洼路段积水情况的积水监测子系统，和，与所述积水监测子系统通信连接的应急救援子系统；其中，所述积水监测子系统包括：积水信息采集模块、基站、积水监控中心；所述积水信息采集模块用于实时采集各监测位置处的积水信息，并将所述积水信息通过所述基站转发至所述积水监控中心；所述积水监控中心对接收到的积水信息进行处理，判断各监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，若超过，则发送救援信息至所述应急救援子系统，以提醒城市消防人员及时采取有效措施缓解监测位置处的积水情况；其中，所述积水信息包括：监测位置处的积水量和监测位置的位置信息。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的城市低洼路段积水应急救援系统，通过积水检测子系统实时对低洼路段的积水情况进行分析，并在分析结果显示监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，及时发送救援信息至应急救援子系统，从而使得城市消防人员及时采取有效措施缓解低洼路段的积水情况，减轻或者消除危险事故的发生。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例提供的城市低洼路段积水应急救援系统的框架结构图；图2是本专利技术实施例提供的积水监测子系统的框架结构图。附图标记：积水监测子系统1、应急救援子系统2、用户终端设备3、积水信息采集模块11、基站12、积水监控中心13。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1-2，一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统，该城市低洼路段积水应急救援系统包括：用于监测城市低洼路段情况的积水监测子系统1，和，与积水监测子系统1通信连接的应急救援子系统。其中，积水监测子系统1包括：积水信息采集模块11、基站12、积水监控中心13；所述积水信息采集模块11用于实时采集各监测位置(即城市低洼路段)处的积水信息，并将所述积水信息通过所述基站12转发至所述积水监控中心13；所述积水监控中心13对接收到的积水信息进行处理，判断各监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，若超过，则发送救援信息至所述应急救援子系统2，以提醒城市消防人员及时采取有效措施缓解监测位置处的积水情况；其中，所述积水信息包括：监测位置处的积水量和监测位置的位置信息。本专利技术上述实施例提供的城市低洼路段积水应急救援系统，通过积水检测子系统实时对低洼路段的积水情况进行分析，并在分析结果显示监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，及时发送救援信息至应急救援子系统，从而使得城市消防人员及时采取有效措施缓解低洼路段的积水情况，减轻或者消除危险事故的发生。优选地，该城市低洼路段积水应急救援系统还包括：与积水监测子系统1通信连接的用户终端设备3；所述用户终端设备3，与积水监测子系统1的积水监控中心13通信连接，其用于在监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值时，发送预警信息至所述用户终端设备；其中，所述预警信息包括：超过预设的积水危险阈值的监测位置的位置信息以及其积水量。优选地，积水信息采集模块11为：部署在各监测位置处的监测节点；所述监测节点包括：积水传感器和GPS定位器。优选地，所述监测节点和基站一起，按照预设的成簇机制构成一分簇结构的无线传感器网络，其中，所述基站部署在城市的中心位置。优选地，用户终端设备3为：手机、平板、笔记本和车载终端的一种或者多种。优选地，所述的按照预设的成簇机制构成一分簇结构的无线传感器网络，具体是：(1)以所述基站为中心，将监测区域划分为多个圆环形的监测子区域，其中，靠近基站的圆形的监测子区域定义为Cir1，所述监测子区域从靠近所述基站，向外依次被定义为Cir2，Cir3，…，CirN；(2)监测子区域划分完成后，所述基站进行全网广播，各监测节点接收到广播信息后，将携带有自身信息的数据包回传至所述基站，其中，所述数据包包括：监测节点的能量信息、位置信息和时间信息；(3)所述基站根据接收到的数据包，计算各监测节点与基站之间的亲近系数，从每个监测子区域中选择亲近系数最大的那个监测节点作为父节点，而监测子区域内剩余的监测节点加入到其所在监测子区域的父节点中，成为父节点的子节点，最终得到一个分簇结构的无线传感器网络；其中，监测节点与基站之间的亲近系数利用下式计算得到：式中，为监测节点与基站BS之间的亲近系数，为监测节点能够转发的数据包最大长度，为转发该数据包至基站BS所需要消耗的时间，tth为预设的监测节点与基站BS之间进行能够进行直接数据通信的时间阈值，为监测节点接收到基站BS的广播信息所需要的时间，σ为一正常数，为监测节点的初始能量值，为监测节点与基站BS之间的空间距离，dmax为监测子区域Cirn内的监测节点与监测节点之间的空间距离的最大值，为监测节点的能量损耗率，其表征的是监测节点在工作时由于其所处环境的温度、湿度以及监测节点本身性能参数等因素而造成的能量损耗，本领域技术人员能够基于上述因素对监测节点的能量损耗率进行评估，sgn(f)为符号函数，当f≥0时，取1，反之，取0，其中，n＝1，2，…，N。有益效果：采用如上成簇机制构成了一个分簇结构的无线传感器网络，在确定父节点时，通过计算各监测节点与基站的亲近系数，从而从每个监测子区域中选择亲近系数最大的监测节点作为父节点，而监测子区域内的其他监测节点则作为子节点，加入到相应的父节点中，最终实现分簇，其中，在计算监测节点与基站之间的亲近系数时，考虑了能量、时间、数据包最大长度等多因素的影响，从而能够对监测节点与基站之间的亲近系数进行准确评估，进而从每个监测子区域中选择出合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征是，包括：用于监测城市低洼路段积水情况的积水监测子系统，和，与所述积水监测子系统通信连接的应急救援子系统；/n其中，所述积水监测子系统包括：积水信息采集模块、基站、积水监控中心；所述积水信息采集模块用于实时采集各监测位置处的积水信息，并将所述积水信息通过所述基站转发至所述积水监控中心；所述积水监控中心对接收到的积水信息进行处理，判断各监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，若超过，则发送救援信息至所述应急救援子系统，以提醒城市消防人员及时采取有效措施缓解监测位置处的积水情况；其中，所述积水信息包括：监测位置处的积水量和监测位置的位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征是，包括：用于监测城市低洼路段积水情况的积水监测子系统，和，与所述积水监测子系统通信连接的应急救援子系统；
其中，所述积水监测子系统包括：积水信息采集模块、基站、积水监控中心；所述积水信息采集模块用于实时采集各监测位置处的积水信息，并将所述积水信息通过所述基站转发至所述积水监控中心；所述积水监控中心对接收到的积水信息进行处理，判断各监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值，若超过，则发送救援信息至所述应急救援子系统，以提醒城市消防人员及时采取有效措施缓解监测位置处的积水情况；其中，所述积水信息包括：监测位置处的积水量和监测位置的位置信息。


2.根据权利要求1所述的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征是，还包括：与积水监测子系统通信连接的用户终端设备；
所述用户终端设备，与积水监测子系统的积水监控中心通信连接，其用于在监测位置处的积水量是否超过预设的积水危险阈值时，发送预警信息至所述用户终端设备；其中，所述预警信息包括：超过预设的积水危险阈值的监测位置的位置信息以及其积水量。


3.根据权利要求1所述的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征是，所述积水信息采集模块为：部署在各监测位置处的监测节点；所述监测节点包括：积水传感器和GPS定位器。


4.根据权利要求3所述的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征是，所述监测节点和基站一起，按照预设的成簇机制构成一分簇结构的无线传感器网络，其中，所述基站部署在城市的中心位置。


5.根据权利要求4所述的城市低洼路段积水应急救援系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪章阳，黄炳裕，林文国，王伟宗，黄河，王孝文，
申请(专利权)人：长威信息科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35