缩略图
Science and Technology Education

物联网技术在防汛预警系统中的应用与发展

作者

刘雪君

巴林左旗应急管理局 内蒙古巴林左旗 025450

引言:近年来,随着我国经济社会的快速发展,城市规模不断扩大,城市化进程加快,人口急剧增长。与此同时,由于城市化进程加快以及城镇化率提高导致城市洪涝灾害发生的频率和强度也随之增大,此时相关人员为更好地对洪涝灾害进行预警和防范,基于物联网技术的防汛预警系统成为未来防洪减灾的重要发展方向。对此,相关人员需要以物联网技术在防汛预警系统中的应用为研究对象,通过对国内外防汛预警系统研究现状分析,结合国内实际情况提出适合我国国情的防汛预警系统建设方案和建议,有效提高我国在城市防洪减灾方面的应急处理能力和水平,进而更好地保护群众,维持社会稳定发展。

一、物联网技术在防汛预警系统中的优势

(一)实时性较强

随着现代科学技术的发展,防汛预警系统也在不断发展和完善,目前在我国防汛预警系统的应用也越来越广泛。与此同时,物联网技术也在防汛预警系统中得到广泛应用,其具有较强的实时性,并且在汛期之前,防汛部门可以提前收集和整理相关数据信息,然后通过物联网技术将这些信息传送到相关平台进行处理。

再利用物联网技术和先进的算法来对数据信息进行处理,从而对数据进行预测,然后可以及时地发出警报信号。可见,物联网技术可以提高防洪预警系统的运行效率,发挥实时性优势,从而减少因洪涝灾害而造成的经济损失。另外,物联网技术可以联合传感器设施进行实时监测,获取水位、水流等相关信息,及时发现洪水隐患,助力工作人员提前做出应对[1]。

(二)多渠道信息获取与传递

在防汛预警系统中,物联网技术可以通过多种渠道收集信息,如利用水文、气象等专业部门的数据,利用各类监测设备获取的地面及水环境等信息,利用卫星遥感、无人机等技术,获取的水环境等信息,以上多种渠道都可以直接或间接地收集到相关信息。同时,由于物联网技术具有强大的处理能力,可以对各种数据进行综合分析,通过对各种数据的分析、处理和加工,提取有价值的信息,进而及时发现灾害的征兆。例如,当某地区发生水灾时,可利用物联网技术对该地区的雨量、水位进行实时监测,从而及时获取预警信息。另外,物联网技术可以串联群众的手机等智能终端,还能联合电视台等载体,在短时间内利用多重渠道完成预警信息的传递,帮助工作人员识别潜在的风险问题,确保信息得到广泛的传播和表达。

(三)智能分析和响应

防汛预警系统具有数据收集和分析功能,可以实时监控水位、雨量等信息,并及时作出响应,大幅降低人员伤亡和财产损失,同时预警系统可将数据可视化,并通过物联网技术实时了解数据的变化情况,一旦发现异常情况,将会发出警报和通知,以便相关人员可以立即采取行动。例如,在汛期暴雨期间,如果雨量达到了预警的阈值,系统就会自动发出警报和通知,这便是智能响应的重要代表。另外,系统可以根据历史数据或其他因素的预测模型进行分析和预测,从而做出相应的决策,例如物联网技术可以结合人工智能技术和神经网络算法,实现智能分析和快速判断,了解未来阶段时间内的积水数值变化,也能生成积水深度的变化图,进而助力有效人员快速处理洪水等灾害问题,避免其大范围蔓延造成不必要的损失[2]。

二、物联网技术在防汛预警系统中的应用策略

(一)掌握传感器的正常使用

在防汛预警系统中,传感器是不可或缺的一部分,而这一部分也是工作人员常常被忽略的,当水位达到警戒线时,就需要用传感器对水位进行监测,传感器可以监测出水位的变化情况,并将信息实时的传输给终端,可见在防汛预警系统中,传感器发挥着至关重要的作用。但在防汛预警系统中,传感器数量较多,也比较分散,每个传感器都有其作用,因此当需要监测数据时,不能随意更换传感器,这样才能保证防汛预警系统的正常运行。对此,相关人员需要掌握传感器网络能够实时监测的指标种类,如风速、气压和温度等,进而为灾害预警提供数据支持。另外,相关人员需要了解传感器的工作原理,定期接收和分析数据,进而对灾害问题进行有效应对[3]。

(二)加强数据传输管理

近年来,随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高,城市建设的规模和数量也在不断增加,城市的排水防涝工程也随之扩大。但是在城市建设中,由于城市排水防涝工程的分布和管理等方面或多或少存在着一定的问题,而且随着我国城市化进程的加快,城市的建设规模不断扩大,对排水防涝工程也提出了更高的要求。此时,加强数据传输管理工作有利于提高排水防涝工程的管理水平和运行效率,故而相关人员需要了解数据传输的主要方式,如有线传输和无线传输,前者就是利用光纤等作为载体进行数据传输,具有稳定性强、速度快的优点,后者则需要延展性。另外,相关人员需要加强数据安全性的管理,并基于其人工智能算法和大数据等核心技术,构建合适的数据加密和网络防火墙系统,避免出现未经授权的访问行为,导致关键信息泄露或误差出现。

(三)构建预警模型

针对目前我国洪水预警模型在应用过程中存在的问题,管理者需要对现有的预警模型进行进一步优化。对此,相关人员需要结合实际情况,对各地区的水情信息进行科学分析,构建出准确有效的预警模型,并在确定模型的基础上,进一步实现数据共享,在这个过程中需要不断完善各项指标体系,使其更加贴近实际情况,再通过不断调整、优化模型参数和计算方法,提高模型预测的准确性和可靠性。同时,为了更好地实现数据共享和实时监测,需要构建起实时监测网络,这就需要通过网络通信技术和传感器技术来实现,此时相关人员要利用新技术来提高预警模型的预测准确性。另外,相关人员需要针对预警模型和其中算法的优化模式进行革新,建立全新的工作体系,如数据预处理阶段需要进行数据的清洗和转换,随后模型训练和评估阶段需要针对其泛化能力进行强化,保障模型的准确性和长效性。

结束语:综上所述,工作人员通过对防汛预警系统的研究,分析物联网技术在防汛预警系统中的应用,提出防汛预警系统物联网技术的发展方向有助于效率的提升。对此,相关人员须知在我国的防汛工作中,传统的信息传递方式存在着诸多弊端,如信息传递慢、信息传递方式单一、信息传递距离有限等问题,故而相关人员需基于未来水利事业发展的必然趋势,合理引进物联网技术,进而提高对灾害的防控实效,实现社会安定。

参考文献

[1]徐靖雄,江宇峰,田中,等.基于 LSTM 的配电房防汛预警系统设计[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2023,28(03):31-36.

[2]丁晓磊,房媛.安徽省基层防汛预警平台的设计与开发[J].中国防汛抗旱,2022,32(10):48-52.

[3]刘国富,金建乐.构建基于风险预警的智能防洪调度体系[J].大坝与安全,2022,(02):1-5+13.