城市汛期強(qiáng)降雨容易造成道路低洼區(qū)域、地下車庫、地下管線空間產(chǎn)生積水，積水深度無法實(shí)時掌握會影響道路通行與地下設(shè)施安全，傳統(tǒng)定點(diǎn)人工測量無法實(shí)現(xiàn)全域同步監(jiān)測，地埋式積水監(jiān)測設(shè)備埋設(shè)于地面之下，依靠專用傳感與通信架構(gòu)完成積水深度全天候采集，搭建全域分布式積水感知網(wǎng)絡(luò)，支撐城市防汛常態(tài)化管控工作。

地埋式積水監(jiān)測設(shè)備核心運(yùn)行邏輯圍繞降雨與積水狀態(tài)識別搭建，內(nèi)置降雨智能識別模塊，設(shè)備能夠自主分辨現(xiàn)場是否存在降雨、積水深淺變化幅度，依據(jù)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測狀態(tài)自動調(diào)整數(shù)據(jù)上傳的時間間隔。積水快速上漲、持續(xù)降雨階段，設(shè)備縮短數(shù)據(jù)上報(bào)周期，保障管理端及時掌握積水動態(tài)；降雨停止、積水緩慢消退階段，設(shè)備拉長上傳間隔，減少數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的電量消耗，在兼顧監(jiān)測信息時效性的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)備整體能耗水平，延長野外無外接供電測點(diǎn)的續(xù)航時長。

數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)依托 LoRa 擴(kuò)頻通信技術(shù)作為載體，該通信方式擁有良好的信號繞射與穿透性能，設(shè)備埋設(shè)在地下，周邊存在墻體、地下管道、路基土層多重遮擋物，信號傳輸環(huán)境條件較差，在此類復(fù)雜工況下，地埋式積水監(jiān)測測點(diǎn)依舊可以穩(wěn)定完成監(jiān)測數(shù)據(jù)向終端的傳輸，不會出現(xiàn)信號中斷、數(shù)據(jù)丟失的情況，適配地下封閉、遮擋嚴(yán)重的布設(shè)環(huán)境。

地埋式積水監(jiān)測支持一主多從的組網(wǎng)運(yùn)行模式，單臺遠(yuǎn)程遙測終端可同時對接多臺地下積水傳感測點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)配置下一臺終端能夠連接固定數(shù)量測點(diǎn)，針對大面積城區(qū)、連片低洼路段的監(jiān)測需求，設(shè)備組網(wǎng)規(guī)?？蛇M(jìn)行定制化拓展調(diào)整。依托這套組網(wǎng)架構(gòu)，整片城區(qū)多個積水點(diǎn)位可以共用一臺主控終端完成數(shù)據(jù)歸集，減少主控設(shè)備的布設(shè)數(shù)量，降低整套積水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的搭建投入，形成經(jīng)濟(jì)高效的分布式全域積水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

城市防汛管理工作中，地埋式積水監(jiān)測測點(diǎn)不間斷采集各處積水深度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總至管理后臺，工作人員可同步查看整片區(qū)域所有點(diǎn)位積水變化情況，不用分點(diǎn)實(shí)地巡查。汛期降雨來臨前，完整布設(shè)的地埋式積水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可以提前預(yù)判積水形成趨勢；降雨過程中，實(shí)時回傳的數(shù)據(jù)支撐積水疏導(dǎo)、道路臨時管控等調(diào)度工作；降雨結(jié)束后，可跟蹤積水消退速度，判斷地下排水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。地下商場、地下停車場、下穿隧道等重點(diǎn)易積水區(qū)域，批量布設(shè)地埋式積水監(jiān)測設(shè)備，能夠補(bǔ)齊地下空間積水感知短板，搭建城市全域防汛感知體系。

目前地埋式積水監(jiān)測站已成功應(yīng)用于包頭市道路積水監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中，相關(guān)人員通過在城區(qū) 35 個易積水路段、下穿隧道等關(guān)鍵點(diǎn)位布設(shè)監(jiān)測站點(diǎn)，構(gòu)建起全域覆蓋、數(shù)據(jù)互通的道路積水立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備運(yùn)行期間數(shù)據(jù)采集完整率達(dá) 99.7%，在汛期強(qiáng)降雨天氣下，成功預(yù)警 11 次道路積水風(fēng)險(xiǎn)，其中包含 2次嚴(yán)重內(nèi)澇險(xiǎn)情，區(qū)域應(yīng)急處置效率提升約 75%，協(xié)助相關(guān)部門提前 30 分鐘啟動交通管制與排水調(diào)度，有效避免 12 條主干道長時間交通中斷，保障超 20 萬市民的安全出行。地埋式積水監(jiān)測站顯著提升了包頭市防洪排澇的智能化、精細(xì)化管控水平，為城市應(yīng)對降雨天氣提供了堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)支撐。

城市內(nèi)澇管控需要實(shí)現(xiàn)積水點(diǎn)位全覆蓋、數(shù)據(jù)實(shí)時同步感知，地埋式積水監(jiān)測依靠埋地式安裝、智能調(diào)頻傳輸、分布式組網(wǎng)多項(xiàng)功能，適配城市復(fù)雜地下布設(shè)環(huán)境。隨著城市防汛基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)建設(shè)，地埋式積水監(jiān)測可拓展更多城區(qū)點(diǎn)位，持續(xù)提升城市降雨積水動態(tài)管控能力。