方案背景
我國的地形地貌複雜、人口衆多和降雨時空不均的特點導致山洪災害點多面廣,風險長期存在,加之已建山洪災害監測預警體系和群測群防體系整體尚處于初級階段,處于山丘區坡高谷深的山洪災害自動監測站點往往缺乏衛星通信信道,地面無網絡覆蓋或是網絡信號弱,進而影響山洪災害監測預警信息傳送難,防禦難度大。
因此,cq9电子官方网站物聯依托于強大的技術積累與行業資源,持續推進以高精度定位、物聯網、5G通信爲主要方向的技術融合,自主研發基于5G+北鬥短報文的山洪災害預警解決方案,實現實時山洪災害數據同步與未來數據預測的系統集成,高效強化預報預警預演預案功能,全面提升山洪災害監測預警方案的數字化、智能化水平。
爲了更能滿足系統方案運行的可靠性和暢通率,滿足山洪災害精確預報的需要,cq9电子官方网站物聯研發工程師針對網絡通信進行技術升級,將5G+北鬥短報文技術高度集成于山洪災害遙測終端,采用4G/5G移動通信爲主,北鬥衛星網絡爲輔的雙信道方式,使其具有使用時間長、通信容量大、漏報率小等優勢特點,保障山洪災害自動監測站點傳輸迅速精准。同時,此方案基于北鬥高精度定位技術,可實時獲取山洪災害區域位置,便于救援人員迅速開展搶險救人工作。
感知層
由cq9电子官方网站物聯5G+北鬥山洪災害遙測終端與地下水位、土壤含水率、土壓力、翻鬥式雨量計、工業照相機、超聲波水位計、高清攝像頭、GIS等前端感知設備建立連接,實時監測降雨量、水庫水位、河流水位、監測設備運行狀態等要素信息;
網絡傳輸層
此方案支持采用5G、4G、短信、北鬥、PSTN、超短波、ZigBee等通信方式,在洪水暴雨的災害情況下,此方案可在地面網絡信號中斷或是較弱時迅速啓用北鬥衛星網絡進行全天候無縫隙自動監測,實時數據采集保障山洪災害信息數據及時傳輸;
平台層
在北鬥衛星網絡技術的支持下下發平台對前端傳感設備的操作命令,同時支持前端傳感設備上傳監測數據,並通過服務器進行統計、分析與處理,以“一張圖”形式實時展示重點監測區域的山洪災害信息數據和預警信息;
應用層
所有信息數據都將下發至各級部門、運維單位、企業等,打通各個部門數據壁壘,實現業務協同,深化跨部門數據共享,有效地提高了對山洪災害爆發的應急處理能力。
系統功能
01北鬥短報文全覆蓋山洪災害重點監測區域采用北鬥短報文全覆蓋,一旦出現惡劣天氣情況或是特殊災害環境中,北鬥短報文可自動開啓進行自動化監測與采集,實現在信號弱、無公網的無人值守之地的水雨情信息采集和回傳;
02全要素感知通過接入水壓力、圖像視頻站、自動雨量站、GPS形變監測、超聲波液位、測斜儀、次聲監測、地表位移等傳感設備,實現對視頻圖像、水位、降雨量、水溫、氣壓、山體位移、設備狀態量等全要素感知山洪災害監測區域的實際情況;
03自動預警報警此方案具備預警阈值算法,當降雨量、水位、山體位移等監測數據超限,則可自動報警。若山洪災害爆發時,監測區域會出現公網中斷、地面無信號覆蓋、通信基站遭破壞等緊急情況,導致監測信息無法回傳,此時該方案所帶的北鬥短報文功能立即開啓監測、采集與傳輸數據,實現雙向通信確保預警信息及時發出;
04“一張圖”管理cq9电子官方网站物聯平台采用B/S架構,GIS地理信息系統可視化顯示,以“一張圖”的形式實時顯示測站點數、水位、降雨量、水溫、氣壓、山體位移等信息數據,並對這一系列數據進行統計分析,在超預警阈值時可迅速通過電話、短信、微信、廣播喊話、顯示屏預警播報等形式通知相關負責人員,爲防災減災提供實時信息服務。