長期降雨和融雪導致水位上升，城市道路淹水，引發洪水。頻繁且極端的洪水不可避免，並危及社區安全。地勢低窪或靠近河湖的地區，比一般地區更容易遭受洪水侵襲。為減少洪水災害，應在所有主要水道附近，建立洪水預警系統。洪水預警系統可以幫助社區和交通部門，做好應對這項嚴重威脅的準備。及時準確的預警，可以挽救財產和生命。
世界各國都高度重視洪水預警系統。1854 年，法國在塞納河上建立了世界上第一個洪水預警系統。1966年，美國利用遙測技術，改進了密西西比河防洪工程的資料收集和處理方法。許多已開發國家已在多條河流上，建立了自動洪水預警系統。一些發展中國家，也在部分河流上建立了此類系統。
什麼是洪水預警系統？
洪水預警系統監測並預警水位變化，預防極端天氣引發的洪水，並有效利用水資源。它能夠進行數據監測、傳輸、處理和分析。
洪水預警系統運用電腦技術、資料庫技術、通訊技術和感測器技術。借助物聯網技術，系統能夠監測降雨量和水位，並預測洪水。及早預警洪水可以挽救生命，減少財產損失。預測潛在的洪水災害，並為有效預防洪水災害提供科學資訊。
即時洪水監測預警系統，包括液位感測器、氣象感測器、通訊設備和數據採集器，以及專為洪水預警設計的數據採集、存檔、處理和管理軟體。
洪水預警系統如何運作？
系統監測上游重要測量點的河川降雨量、水位和流速。監控資料透過有線或無線訊號，傳輸到軟體平台。經過數據處理和分析，可以及時掌握洪水動態，並利用數學模型，進行未來沿海洪水預測。給社區或交通樞紐足夠的時間採取行動，減少財產和生命損失。
兩種類型的洪水預警系統
自動化洪水監測系統種類繁多，功能各異。監測站的數量、位置，以及各監測站使用的水文感測器，也因地區而異。例如，在監測低窪道路時，使用積水感測器最為理想；監測附近河流的水位變化時，則需要配備水位計和水位感測器。
道路洪水預警系統
道路洪水預警系統，是一種將水位感測器埋入地下，用於監測地下水位深度的裝置。一旦水位超過設定值，系統就會發出警報，提醒工作人員及時排水，並提醒行人注意水位。該監測站採用高度整合的設備，即時監測城區各低窪路段的積水情況，並實現自動警報。透過整合各監測點的數據，可以掌握整個城區的積水狀況，並及時進行排水調度。
道路洪水警報系統通常安裝在地勢低窪處，例如橋洞、地下通道、低窪路口、高架橋、隧道等，以保障人員通行安全。它也可以安裝在灌溉渠、河流、地下排水口等場所，以確保城市排水安全。或者，它也可以安裝在地下車庫，以保障人員財產安全。
系統組成
道路洪水監測站包括 LORA 埋地式水位感測器、雨量計、監測主站（包括 LED 顯示器、喇叭、警報器、遙測設備、防水箱、2 公尺桿等）以及綜合環境監測雲端平台。
LORA 埋地式水位感測器：採用 304 不銹鋼外殼，內建水位偵測模組（水深、水位狀態）、藍牙配置模組、LORA 無線通訊模組和內建鋰電池。其工作原理基於液體介導的超音波感測器。測量聲波從發射到接收的持續時間，並結合補償後的聲速，得到聲波傳播的距離。根據超音波發射到水面，回波到達各測量點之間的時間差，計算目前液位高度。
雨量計：翻斗式雨量計是洪水監測站最常用的雨量計，測量精度高，安裝簡便，可長期在戶外環境中使用。通常安裝在頂部，以避免周圍物體阻擋雨水落下。雨量計用於測量當前環境下的降雨量，為洪水預警系統提供數據支援。
液晶顯示幕：102cm*22cm LED 紅綠雙色顯示幕，單元板點陣為 16*96，顯示方式為垂直畫面顯示。方便行人及車輛在隧道、公路等地查看水深。
揚聲器和警報：當水位未超過設定限值時，揚聲器和警報器均不工作。當水位超過限值時，揚聲器開始運作，廣播內容與顯示內容一致，同時警報器也發出警報。一旦超過限值，警報器和揚聲器將廣播三次，三次廣播後判斷是否超過限值。每次廣播間隔固定為 5 秒。
遙測系統：位於防水箱內。該系統為該公司自主研發的傳輸伺服器，適用於遠端監控設備，並透過 4G 通訊模組傳輸資料。水位值和剩餘電量，可透過 4G 或 RJ45 介面即時上傳。
防水箱：防水箱主要用於保護重要電氣元件，免受雨水損害。箱體採用高強度金屬板材，並噴塗白色防銹塑膠。可長期抵禦雨雪和陽光照射，長期戶外使用。即使在陽光直射下，也能確保箱內溫度恆定。
立桿：採用高強度不鏽鋼材質，主要起到支撐作用。
資料平台：防洪監測站包含一個強大可靠的網路資料擷取，和管理軟體平台，支援全天候即時監控、視覺化和基於 Web 的決策管理。專案中的所有重要參數均可即時監控和管理，並實現基於平台的遠端控制。數據平台可以即時或以圖表形式查看趨勢。當測量數據超出設定值時，系統會透過簡訊或電子郵件發送即時警報。
好處
測量範圍廣
此洪水監測系統中的一台遙測設備，可連接 32 個水位感測器，並可同時擷取 32 個不同位置的水位資訊。測量範圍非常廣。 「一對多監控模式」使我們能夠即時監測城市中的多個位置。
遠距離傳輸
過去，為了偵測不同地點的水位，我們總是需要來回奔波。現在，測量點在這邊，終端顯示器在那邊。採用 LoRa 無線傳輸，無需佈線。LoRa 訊號穿透力強，傳輸距離可達 1000 公尺。
簡易藍牙配置
現場感測器可透過藍牙進行配置。只要將磁鐵繞著鐵氟龍順時針旋轉 3 次或更多次，點擊軟體連接裝置即可。連接上部測量點後，即可修改發射頻率、接收頻率、收發擴頻因子、資料上傳間隔、系統時間、浸水閾值等參數。你也可以查看即時水位資料。
遠端資料檢視
遙測設備會將水位資訊和電池電量，上傳至監控平台，方便使用者隨時隨地透過手機或電腦查看資料。此監控平台功能強大，具備即時數據、遠端警報、歷史數據匯出、參數設定、地圖查看等功能，並可透過影像查看現場狀況。此外，它還具備大螢幕視覺化、帳號權限分類、資訊共享、手動、定時和自動控制等功能。
多種警報方式
安全閾值可在感測器和監控平台上分別設定。當測量點的積水超過設定的安全值時，警報功能會自動啟動。現場警報：LED 雙色顯示器字體變為紅色，即時顯示目前水位。聲光警報和揚聲器，將提醒過往行人注意安全。監控平台警報：監控介面將透過紅色字體、彈出視窗、聲音等方式發出警報。可透過電子郵件、簡訊、電話等方式遠端發送警報訊息。透過電子地圖確認具體位置，以便我們及時採取應對措施，減少損失。
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河川洪水預警系統
此洪水預警系統用於監測河流和水體水位變化，以預測洪水災害。此洪水預警系統具備防雷、抗干擾等保護措施，並採用了降額運作、電磁相容性、異常值消除等多種技術，增強了監測站的抗野外環境能力，使其能夠更好地適應各種惡劣的野外環境。
系統組成
河川防洪監測站，包括水位桿、雙色 LED 顯示器、防水箱（含遙測模組）、警報燈、喇叭、兩公尺長桿和太陽能供電系統（選購）。其中，水位桿透過 RS485 通訊介面，將測得的水位資訊傳輸至遙測模組。遙測模組透過 4G 通訊模組，將水位值傳輸至後台伺服器。同時，偵測到的水位，可即時顯示在 LED 螢幕上，當水位超過限值時，喇叭和警報器會發出警報，提醒工作人員及時安排防洪工作。
水位桿：採用先進的處理器晶片作為控制器，量程支援客製化，透過測量水位獲取數據，具有極高的精度和抗干擾能力。可依現場情況修改多種工作模式。外殼採用先進的生產工藝，並以不銹鋼作為外殼保護材料。內部採用高密封性材料進行特殊處理，使產品不受泥漿、腐蝕性液體、污染物和沈積物等外部環境的影響。
雨量計：用於監測降雨對水位變化的影響。
太陽能板和蓄電池：監測站點大多安裝在地形複雜的山區，遠離電網，需要電纜供電。安裝太陽能板無需鋪設複雜的電線，安裝快捷，可隨時安裝使用，方便又節省成本，因此太陽能成為最佳選擇。電池充飽電後，可保證站點在下雨天連續工作7天。
遙測設備：位於防水外殼內，用於資料傳輸。
防水盒：用於保護遙測設備、監控主機及其他非防水電氣元件。
桿體：桿體上增加了微型連接孔設計，線路位於桿體內部，有效避免紫外線、鳥蟲等對設備線路造成的損壞。桿體上設有檢修口，方便檢查保養配置。
選購攝影機：為了解現場水體變化，洪水監測站可配備選購的攝影機，透過監控畫面可透過網路字元疊加設備上傳至資料平台，實現環境影像監控。
軟體平台：河川洪水監測站不僅可透過遠端雲端平台配置，也可透過現場藍牙連接 APP 進行配置。可上傳目標位址、目標連接埠、水位偏差、水位閾值、水位滯後、延遲時間、資料上傳間隔、ICCID 值等參數。
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洪水預警系統的重要性
洪水監測目的在防止洪水對環境造成危害。洪水預警站的設立目的在提供河流、湖泊、水庫或其他水體的即時數據。洪水預警系統可為工作人員，提供即時水文狀況數據，以便在洪水災害發生前採取行動，防止財產和生命損失。
根據洪水形成和運動規律，利用即時水文氣象資料，預測未來洪水發展趨勢。水務人員和救護人員必須了解洪水何時發生、可能蔓延到哪裡，以及洪水的嚴重程度。只有這樣，才能最大限度地保護社區安全。
即時洪水預警系統可以預測洪水的發生、方向和嚴重程度，使社區能夠更快、更有效地做出回應，從而保護居民。準確的預測和有效的措施，是抵禦洪水的最佳防禦手段，因為它們能夠幫助人們做出更明智的決策。
洪水預警系統的好處
警報準確
監控平台智慧分析測量影像和數據，排除氣候和環境因素的影響，避免人工監控誤差，減少影像監控系統中的誤報和漏報。
即時警報
利用智慧影像分析和網路技術即時測量湖泊水位，警報訊息可在監控客戶端介面顯示，也可推送至行動終端。
長期監測
洪水監測系統通常設計為能夠承受惡劣天氣，即使長時間在戶外工作也能確保測量的準確性。維護量極少，大幅降低人力成本。
儲存功能
即時記錄監測點的水位變化，並將警報資訊（包括時間、地點、快照、影像等）儲存在伺服器資料庫中。
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