城市內澇積水（城市排水）監(jiān)測
近年來，由強降雨引發(fā)的道路低洼處、下穿式立交橋和隧道產生大量積水的現(xiàn)象時有發(fā)生，給人們的出行帶來很大不便，嚴重時甚至會造成人民生命、財產的重大損失。 城市內澇監(jiān)控管理系統(tǒng)利用先進的市政物聯(lián)網技術、云計算技術、GIS技術、自動控制技術、通訊技術、數(shù)據(jù)庫技術等技術，可以實現(xiàn)城區(qū)雨、污水全過程監(jiān)管。水利部門可以借助該系統(tǒng)整體把握整個城區(qū)內澇狀況，及時進行排水調度，同時可利用該系統(tǒng)實時獲取各路段的實時積水水位、流量，并借助廣播、電視、短信等媒體為廣大群眾發(fā)出預警信息，避免人員、車輛誤入深水路段造成人身、財產損失。
方案目標
1、城市內澇應急指揮
及時準確獲得內澇點實時水情數(shù)據(jù)和發(fā)布預警信息，為應急防汛工作提供決策依據(jù);
為制定不同等級雨情下科學的應急預案提供數(shù)據(jù)支持;
依據(jù)區(qū)域內全局的內澇數(shù)據(jù)合理指揮局部內澇浸水區(qū)域的排水搶險工作。
2、預警防險功能
在城市隧道、低洼等易積水的關鍵地點設施水位、流量監(jiān)測點，并建設預警屏，實時顯示積水深度提醒路過人員和車輛，防止險情發(fā)生。
系統(tǒng)組成
該設備分為三個部分，分別是：前端監(jiān)測、無線傳輸、數(shù)據(jù)處理中心。
前端監(jiān)測：前端道路橋梁積水監(jiān)測、河道水位監(jiān)測、城市排水監(jiān)測、水雨情監(jiān)測等監(jiān)測設備，用于對城市水況信息的數(shù)據(jù)采集，同時各監(jiān)測設備可部署攝像裝置，用于對該區(qū)域內的圖像、視頻進行拍攝，方便數(shù)據(jù)處理中心直觀了解區(qū)域內情況。
系統(tǒng)構成：
1.多普勒超聲波流量計探頭
該探頭可同時測量水位、流速、流量、水溫。
2.遙測終端機
該遙測終端機主要功能是將各個測量點的流量水質等信息進行匯總計算，通過4G無線網絡發(fā)送到服務器，可以通過污水監(jiān)測云平臺或者管理終端查看實時的水質、流量等信息。
3.太陽能電池板和蓄電池
主要用于傳感器探頭和遙測終端機供電，一般采用38AH/12V蓄電池和40W太陽能電池板供電，默認5分鐘采集一次。
4.鍍鋅鋼管：用于線纜走線；
5.設備機箱：用于放置控制器、電池、充電器、信號防雷器等；
6.安裝支架：用于將流量計探頭固定于排污井內部；
7.其他必要設備（電源，地籠，基礎等）；
8.污水監(jiān)測云平臺或本地平臺。
硬件產品的參數(shù)及性能指標
1.多普勒超聲波流量計
多普勒超聲波流量計測量原理：多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應，探頭斜向上發(fā)出一束超聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質（可以認為流體中的雜質和水流的速度一致），當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移Δf，多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
多普超聲波流量計采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計測量水位H，預先在控制器設置的渠道參數(shù)，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：
Q=V×S
其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量
由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
優(yōu)點：
1) 測量精度高，流速精度可達測量流速的±1%。
2) 采用速度面積法測流， 可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測量。
3) 使用簡單，只需要將設備固定在渠道里面即可完成測量。
4) 能夠測流低至2cm/s的流速，是其他流量傳感器無法實現(xiàn)的。
5) 無水頭損失，不會對水流造成阻礙。
6) 設備整體高度3CM，只需要水位3CM就可以監(jiān)測。
產品特點：
寬量程：0.02-5m/s(流速)
分辨率可達1mm/s（流速）
高響應時間，打破以往需要長時間才能得到流速流量的，測量結果時時刷新。
速度面積法流量測量，適合滿管及非滿管，可自由設定斷面水位關系。
內部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。
流體力學外殼設計，對水體流態(tài)影響小，不影響測量精度。
防腐蝕外殼設計，能夠在惡劣環(huán)境下長期工作。
可提供瞬時流量值和累積流量值。
無機械轉動部件，不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題，適用于泥沙懸浮物含量高，水草等漂浮物多的河流中測量。
測量線性，出廠已校準長期使用也無需校準。
配有數(shù)據(jù)接收軟件，可讀取實時數(shù)據(jù)和累計數(shù)據(jù)。
產品技術參數(shù)
流速
測量范圍
0.02~5m/s
精度
1.0%±1cm/s
分辨率
1mm/s
水深
測量范圍
0m~5m
精度
±1cm
分辨率
1mm
溫度
測量范圍
-10℃~60℃
精度
±0.5℃
分辨率
0.1℃
流量
測量范圍
0.001m3/h-999999999 m3/h（根據(jù)斷面可以增加）
精度
±3%（根據(jù)斷面流態(tài)有所不同）
分辨率
0.0001 m3/s
電源
直流10V~24V
工作電流
12V ＜0.1A
輸出信號
RS485（Modbus-RTU）
存儲容量
2M（可擴展）
防護等級
IP68
工作溫度
0℃~60℃（不結冰）
存儲溫度
-10℃-70℃
設備材質
灰色PVC
2 遙測終端機
產品特點：
通信功能：支持GPRS，4G， 433，以太網等多種通信方式。
工作模式：支持實時在線以及定時喚醒等工作方式。
采集功能：水位，雨量，溫濕度，水文，流速，流量，風速風向，閘位，電池電壓等數(shù)據(jù)，其它傳感可定制。
圖片抓拍功能：支持4個工業(yè)相機抓拍上傳。
遠程管理功能：支持遠程配置，遠程升級，遠程重啟等遠程維護功能。
報警功能：水位雨量，門限報警。
存儲功能：自帶flash存儲以及TF卡，可存儲歷史數(shù)據(jù)，掉電不丟失。
本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，數(shù)據(jù)查詢，歷史數(shù)據(jù)導出。
支持多3個中心，可實現(xiàn)“一包多投”功能
支持256GB容量TF卡，可作為海量數(shù)據(jù)存儲器使用。
寬電壓設計，具有反接保護和短路保護功能。
所有輸入輸出端口采用抗雷擊設計，可省缺外置防雷保護模塊。
支持主備信道切換，以及GPRS短信同時上報（短信內容格式可定制）。
報警功能：支持柜門開啟報警。
技術參數(shù)：
硬件配置
2路RS485接口，1路TTL串口（可用作IO接口，外接單總線溫濕度傳感器，控制繼電器等），SDI接口，1路IO接口，1路脈沖輸入接口，1路脈沖雨量計接口，2路模擬量4-20mA接口，1路以太網接口（可外接多種轉換模塊），2路12V可控電源輸出，1路5V可控電源輸出
存儲容量
16M，支持256G TF卡
供電電壓
6~24V
功耗
待機電流<1Ma（12V）
工作電流
<6Ma（12V）
工作環(huán)境
溫度：-30~60℃；濕度：<95%（無凝露）
使用案例
云平臺
云數(shù)據(jù)展示平臺：主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為：站點的管理，全部站點實時數(shù)據(jù)的查看，單個站點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用，如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進行解析。遙測終端機支持的協(xié)議是SL651-2014 水文通訊規(guī)約。