摘要：無(wú)論是內(nèi)澇防治、黑臭水體治理，還是海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)、評(píng)估，乃至未來(lái)智慧城市的建設(shè)，都需要有全面、致密、大量的城市水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和先進(jìn)模擬仿真技術(shù)作基礎(chǔ)支撐...

一、方案簡(jiǎn)介

無(wú)論是內(nèi)澇防治、黑臭水體治理，還是海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)、評(píng)估，乃至未來(lái)智慧城市的建設(shè)，都需要有全面、致密、大量的城市水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和先進(jìn)模擬仿真技術(shù)作基礎(chǔ)支撐，唯有如此，決策才有據(jù)可依，規(guī)劃設(shè)計(jì)才會(huì)合理，建設(shè)過(guò)程才可追溯，實(shí)施效果才會(huì)長(zhǎng)久。

鑒于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和模擬仿真技術(shù)對(duì)于城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行的重要性，武漢新烽光電基于新型的測(cè)量傳感設(shè)備，合理布設(shè)各類(lèi)海綿體監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，依托城市水文模擬仿真軟件，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)平臺(tái)，構(gòu)建智慧海綿城市監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)整體解決方案，完成對(duì)城市水循環(huán)過(guò)程的全方位立體監(jiān)控，解決“有多少水、水在哪里、往哪里去”的問(wèn)題。

二、系統(tǒng)組成

“智慧海綿城市”監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)由四部分組成：傳感層、傳輸層、平臺(tái)層以及展示層。傳感層主要包括流量傳感器、水位傳感器、雨量傳感器、水質(zhì)分析儀、土壤墑情傳感器、空氣溫濕度傳感器、下滲率傳感器和視頻采集攝像機(jī)等組成，主要功能是實(shí)時(shí)在線(xiàn)采集流量、水位、雨量、土壤墑情、滲透率、空氣溫濕度、水質(zhì)以及視頻等信息。傳輸層由專(zhuān)用RTU和電信公網(wǎng)組成，主要功能是實(shí)時(shí)讀取和處理各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_(tái)層。平臺(tái)層主要包括綜合信息管理系統(tǒng)，對(duì)接收到的信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、整理、分析，并以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)“海綿城市”經(jīng)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施改造后的效果進(jìn)行評(píng)估。展示層主要由控制中心展示屏和現(xiàn)場(chǎng)LED屏等組成，支持遠(yuǎn)程定時(shí)更新數(shù)據(jù)，其最核心的功能在于向公眾快速、真實(shí)的展示“智慧海綿城市”運(yùn)行情況，模擬“海綿城市”兩水分配形式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而對(duì)“海綿城市”建設(shè)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

“智慧海綿城市”監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)綜合管控平臺(tái)利用自動(dòng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)、通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空間地理信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等，建設(shè)綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“海綿城市”建設(shè)信息化管理、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)化調(diào)度、科學(xué)化決策、網(wǎng)絡(luò)化辦事、規(guī)范化服務(wù)。

該評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立城市水系統(tǒng)模型，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行梳理，完善共享與交換平臺(tái)，建設(shè)一個(gè)完整、規(guī)范的數(shù)據(jù)中心，將數(shù)據(jù)規(guī)整入庫(kù)，建立統(tǒng)一穩(wěn)定的模型數(shù)據(jù)交換機(jī)制。通過(guò)歷史降雨資料電子化、歷史降雨樣本統(tǒng)計(jì)分析、暴雨模型研究，同時(shí)結(jié)合排水?dāng)?shù)據(jù)錄庫(kù)、管渠模型搭建、港渠模型搭建、湖泊模型搭建等，建立2D模型；通過(guò)地表高程數(shù)據(jù)處理、下墊面解析建立3D模型。模型應(yīng)用于“海綿城市”排水系統(tǒng)模擬計(jì)算評(píng)估、雨水系統(tǒng)模擬計(jì)算評(píng)估、合流制系統(tǒng)雨天溢流計(jì)算評(píng)估、實(shí)時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)、排水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行以及規(guī)劃方案校驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)“海綿城市”的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的模型化和可視化。

四、平臺(tái)功能

海綿城市綜合信息管理平臺(tái)，面向業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)掌握海綿城市建設(shè)進(jìn)展信息的需求，是海綿城市項(xiàng)目信息、考核信息、規(guī)劃信息、事實(shí)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)信息、法律法規(guī)等綜合信息的有機(jī)組合，并基于海綿一張圖GIS平臺(tái)，展現(xiàn)各類(lèi)海綿城市專(zhuān)題圖，是海綿城市建設(shè)成果的直觀展現(xiàn)平臺(tái)，還實(shí)現(xiàn)了建模、科研等成果在海綿平臺(tái)上的應(yīng)用與對(duì)接，同時(shí)相關(guān)信息也可以通過(guò)手機(jī)APP等平臺(tái)得以展示和進(jìn)行監(jiān)控。