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在城市化浪潮的推動下，城市規(guī)模持續(xù)擴張，人口與建筑密度不斷攀升，城市排水系統(tǒng)承受的壓力與日俱增。暴雨突襲時，城市積水問題如影隨形，內澇頻發(fā)不僅嚴重擾亂城市交通秩序，導致車輛拋錨、交通癱瘓，還會威脅居民生命財產安全，淹沒地下設施、損壞基礎設施。城市積水監(jiān)測站作為城市防澇體系中的“數據哨兵"，憑借全面的監(jiān)測能力、高效的數據處理與及時的預警響應，為城市安全度汛筑牢了堅實防線。
多元感知，構建積水監(jiān)測“天羅地網"
液位傳感器：積水深度的“刻度尺"
液位傳感器是城市積水監(jiān)測站的核心設備之一，常見的有壓力式與超聲波式。壓力式液位傳感器被安置在道路低洼處或排水井內，積水對其探頭產生的壓力隨水位升高而增大，傳感器將壓力信號轉化為電信號輸出，從而精確測量水位高度。其穩(wěn)定性強，能在復雜的水質環(huán)境中持續(xù)工作，為監(jiān)測站提供可靠的水位數據。超聲波式液位傳感器則利用超聲波脈沖反射原理，向積水表面發(fā)射超聲波，當脈沖遇到水面反射回來，通過測量發(fā)射與接收的時間差，結合聲波在水中的傳播速度，快速計算出水位。這種非接觸式測量方式避免了傳感器與積水的直接接觸，減少了腐蝕和堵塞的風險，適用于對監(jiān)測設備維護要求較高的區(qū)域。
流量傳感器：水流動態(tài)的“記錄儀"
流量傳感器用于監(jiān)測積水的流動速度和流量，幫助工作人員了解積水的變化趨勢。多普勒流量傳感器是其中的典型代表，它利用多普勒效應，通過發(fā)射和接收超聲波信號，測量水流中懸浮顆粒的運動速度，進而推算出水流流量。結合液位傳感器的數據，可全面掌握積水區(qū)域的蓄水和排水情況，為排水調度提供科學依據。
高效傳輸，打通數據流通“高速通道"
城市積水監(jiān)測站配備了先進的數據傳輸模塊，通過無線通信網絡如4G/5G、LoRa等，將采集到的液位、流量等數據實時傳輸至監(jiān)控中心。無線通信具有部署靈活、覆蓋范圍廣的優(yōu)點，能夠快速適應城市復雜的地形和建筑環(huán)境。同時，部分監(jiān)測站還具備本地存儲功能，在網絡故障等異常情況下，可暫時保存數據，待網絡恢復后自動補傳，確保數據的完整性和連續(xù)性。
智能預警，拉響防澇安全“警報器"
監(jiān)控中心對接收到的數據進行實時分析和處理，通過建立數學模型和算法，預測積水的發(fā)展趨勢。當水位超過設定的安全閾值或流量出現異常變化時，系統(tǒng)自動觸發(fā)預警機制。預警信息通過多種渠道發(fā)布，如交通誘導屏、手機APP、短信等，及時通知相關部門和市民采取應對措施。交通管理部門可根據預警信息調整交通信號燈、設置警示標志，引導車輛和行人避開積水路段;排水部門可迅速啟動排水設備，加快積水排放速度。
城市積水監(jiān)測站以多元感知、高效傳輸和智能預警為手段，成為城市防澇的重要力量，為城市的平穩(wěn)運行和居民的安全生活保駕護航。
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