物联网技术在市政防汛的应用

摘 要市政防汛工作的重要性，使得物联网技术的使用迫在眉睫。物联网物物相连并将前端采集的数据传输回服务器端分析、处理的方式，使自动水位监测、自动气体监测、井盖位置报警监测、实时视频监测市政设施得以实现，并减少了大量的人力，使得防汛监测更加科学、有效、便捷。

【关键词】物联网技术 市政防汛 信息化 技术应用

1 前言

随着全国范围内的城市防汛工作重要性的日益提升，我局对西安市辖区内易积水重点区域也加大人力物力的投入，确保未雨绸缪，安全度汛。市政防汛工作要贯彻“安全第一、常备不懈、以防为主、全力抢险”的方针，牢固树立防大汛、抗大洪、抢大险的指导思想，坚持科学组织、统一指挥、分工负责、及时抢险、减少损失的具体原则，建立统一指挥、处置科学、覆盖面广、反应灵敏、运转高效的应急处置机制，全面提升对突发洪涝事件的预测、预警和应急能力，在汛情即将或正在发生时，能以最快的速度、最大的效能，有效地实施防护、救援措施，最大限度减少人员伤亡和财产损失，把事故危害降低到最低点，有效控制突发洪涝事件对社会公共安全造成的危害，把灾害损失减少到最低限度。

2 物联网概述

随着信息化时代的快速发展，物联网技术也得到了长足的发展。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

物联网三层架构体系分为：感知层、网络层、应用层，如图1所示。

感知层主要是各类数据采集模块，对现场的各类数据、信息进行采集；网络层主要负责数据传输，将感知层采集到的数据通过各种网络传输方式传回到应用层，是连接感知层与应用层的桥梁；应用层主要是通过各种技术手段对感知层采集到的数据进行分析、处理，以完成各类业务功能。

3 物联网技术的应用场景

市政防汛工作的重要性，使得物联网技术的使用迫在眉睫。物联网物物相连并将前端采集的数据传输回服务器端分析、处理的方式，使自动水位监测、自动气体监测、井盖位置报警监测、实时视频监测市政设施得以实现，并减少了大量的人力，使得防汛监测更加科学、有效、便捷。

3.1 視频监控

随着社会的发展，城市的功能日益完善，对城市市政设施的管理提出了更高的要求，管理手段和方法进一步发展和完善，在上级相关部门的正确领导和支持下，为充分发挥市政设施的各项服务功能，不断加大设施管养力度，提高管养标准和水平，建设了市政设施视频监控系统。该系统通过为前端监控点位安装高清或模拟球机，利用无线视频服务器、光端机等使用无线网络或裸光纤的形式传输视频监控画面至市政监控中心，实现对全市立交桥、人行天桥、下穿通道、积水点四类市政设施的全天候24小时实时视频监控，及时发现处置积水、积雪、设施损坏情况以及损害市政设施的行为。

3.2 井盖管理

针对近年来全国多地发生的由于井盖丢失、移位等，导致的人员伤亡和财产损失情况，引起了我局的高度重视。另外，因目前我局对于井盖的管理，基本靠人员手工巡查管理，再加上井盖数量大，分布地域性广，单纯依靠人工巡检排查，根本无法实时获得这些井盖的相关属性信息及井盖状态信息，更无法在出现异常情况时迅速响应。因此，为实现井盖数字化管理，建设了智能井盖系统。该系统将管辖区域内的雨污水井盖上布设了无源RFID射频电子标签，同时安装具有超高稳定性和灵敏度的限位行程传感器，采集井盖实时位置信号，然后通过移动无线传输网络将信号实时传回至监控中心服务端进行处理。最终，通过市政巡视人员，采用便携式手持RFID读卡设备，对每一个井盖进行身份读取识别，实现整个井盖的位置、井盖状态、实时报警的管理。

3.3 排水管道水位及气体监测

鉴于城市排水管网合流、截流较多的现实，汛期雨时城市排水主干管水位变化情况是防汛抢险决策的关键性依据，为给城市防汛抢险提供科学依据建设了排水管网监测系统。该系统利用沉入式液位计、可燃气体传感器将监测到管道内的水位值、毒害气体甲烷浓度值进行采集，将模拟信号转换为数字信号后通过无线传输网络传回至监控中心进行数据分析及处理。实现城市排水管网运行的主要技术参数的实时监测记录，并按照运行管理要求进行分析，为排水管网的运行管理提供科学依据。

3.4 车辆GPS定位及油量监控

随着运输车辆和工程燃油料的需求量持续增长，加强对车辆运行情况的监控、提高油耗管理水平已成为车辆管理难点。在传统管理方式下，只能通过里程统计、经验推算等间接手段测算油耗，误差大，漏洞多，无法准确地提供实际油耗数据，在出现偷油等情况时更无法提供有效证据。市政工程车辆是防汛抢险的必要物资，为更好的对车辆进行管理而建设了车辆GPS定位及油料监控系统。该系统借助GPS/北斗定位系统、微传感技术、断层扫描技术、电子技术和无线通讯技术等为车辆位置运动信息及油量管理提供实时监测数据，采集定位轨迹及油耗计量能够及时发现并警示异常行为，为相关部门的管理及处置提供数据依据。

4 结语

物联网技术已受到广泛重视，被提高到国家战略的高度，同时也被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮和新经济增长的引擎。尽管它的应用还在初级阶段，但在市政城市防汛工作的重要性已日益凸显出来，利用物联网技术已相继实现了市政设施视频监控、智能井盖、排水管道水位及气体监测、车辆GPS定位及油量监控等，节省人力的同时科学有效的提高了市政防汛工作的效率及处置能力。

参考文献

[1]吕东方，张正华，李忍忍，基于物联网技术的城市交通污染监测系统[J].信息系统与网络，2017（01）.

[2]李霞，吴跃明.物联网+下的智慧工地项目发展探索[J].信息化建设，2017（02）.

作者简介

王昭英（1984-），女，硕士学位。中级工程师。主要从事市政信息化技术与管理工作。

作者单位

西安市市政设施管理局 陕西省西安市 710016