展商风采 | 万宾科技如何应用于超大城市内涝监测预警技术？

一、前言

全球气候变化与城市化快速发展，城市内涝灾害日趋严重 ^[1]，严重威胁城市生命线安全和居民生命财产。东南沿海城市频受台风暴雨侵袭，突发性强、破坏力大的内涝灾害，已成为制约其安全韧性的主要风险源。近年来发生的特大暴雨灾害表明，极端天气日趋常态化，传统市政排水标准与城市韧性滞后于现实需求，凸显实时监测与快速预警的紧迫性 ^[2]。

当前多数城市内涝监测预警仍以人工巡查和固定监控为主，存在覆盖范围有限、信息获取不及时、误报漏报率高等问题 ^[3-4]。监测、预警、处置环节缺乏数字化闭环衔接，信息孤岛严重，处置流程易出现断点。

针对上述瓶颈，本研究提出基于 “感知 - 边缘 - 云端” 三层架构的城市内涝监测预警体系。在前端感知层，广泛部署智能感知终端，构建覆盖易涝点的立体监测网，实时采集雨量、水位、流量等多维数据，实现对城市积水的感知。在边缘计算层，引入边缘计算网关和基站，利用优先级调度算法对前端海量数据进行本地快速预处理与分析，实现秒级内涝风险研判和预警触发，缩短响应延时。在云端决策层，搭建云平台，融合时序数据库和 AI 引擎，对多源监测数据进行深度挖掘和趋势预测，借助 AI 知识图谱关联历史案例，实现内涝成因智能诊断和决策支持。同时，通过与移动端应用的联动，建立 “预警 - 派单 - 处置 - 核验” 的闭环工作流程，确保预警信息第一时间送达抢险一线并指导处置行动，处置结果及时反馈回系统，形成内涝风险感知与应急处置的数字化闭环。

二、技术体系架构设计

为满足城市内涝监测预警对“实时性、精准性、协同性”的需求，本研究构建了“前端智能感知 - 边缘域协同计算 - 云端智能决策”三级架构，覆盖监测、诊断、决策、处置、反馈全流程，强化前端终端功能与云端反馈闭环，并预留与互联网地图的对接接口，有效弥补了传统监测体系在精准感知和反馈闭环方面的不足。

智能感知层

多维数据的立体化采集与高可用设计

针对传统监测盲区多、维护难、通信弱等问题，本研究升级智能感知终端，安装地埋式、路侧式和高空式多类型监测设备，构建立体化、全覆盖的监测网。

1. 立体化监测网络建设

针对不同积水场景部署差异化终端，道路低洼路段及下穿通道采用地埋式与路侧式，融合水位 (0~5m)、漏电、倾角等多维感知，实现接触式积水监测。在路灯杆等高空式，部署雷达水位观测仪，利用毫米波雷达实现 0~10m 非接触式毫米级 (±0.1cm) 水位监测。针对排水管网，关键节点部署雷达超声流量仪与雷达水位监测仪，结合研发的城市排水管网增强扫描技术，提前识别管网排水能力，见表 1。

2.设备高可用性与可视化

针对运维技术瓶颈，智能终端采用快换电池设计，单次更换时间 5s，单块电池续航 5 年，大幅降低巡检频次与维护成本。同时，终端集成夜视摄像，实现 “雷达水位数据 + 高清视觉” 的双重印证，提高监测可靠性，见图1。

3.极端环境下的通信保障

考虑到极端灾害可能导致公网瘫痪，智能终端均搭载 “4G/5G + 北斗 / 低轨卫星” 双模通信模块。遭遇极端灾害时，监测预警信息通过卫星稳定回传，保障极端环境通信。

图1 雷达水位观测仪（EN200-D-FV）现场实例