夏志川 钟小建 阮 飞 刘月龙 柳 宝

（湖北工程学院物理与电子信息工程学院，湖北孝感 432000）

1 引言

科暴雨所导致的道路积水不仅有可能直接导致个人及公共财产损失，还可能导致交通中断及环境污染，影响城市的正常生产生活秩序。目前，随着城市化高速发展，城市气候和下垫面条件均发生明显的变化，城市排水管网系统建设滞后和排水系统规划不够合理更是加剧了这一问题的严重性。

近年来，有一些道路积水形成原因以及排除积水的措施的研究报道[1][2][3]，但其提出解决方法——如升高积水路面高度也易导致附近道路积水，不能较好的解决实际问题，而且没有对路上行人和车辆做出警示。而且，国内各大城市的道路积水监测与报警都没有形成体系。针对以上分析，基于上下位机设计了城市道路积水多点监测系统，实现了低成本、易维护和高稳定性的道路水位的实时监测及预报技术，并进行了相关实验。

2 系统硬件设计

2.1 系统总体设计

城市道路积水多点监测及预警系统框图如图1所示，系统以两片AT89S52单片机为下位机，分别模拟两个监测点，以STM32单片机为上位机，模拟监测中心。整个系统由监测站STM32单片机系统、监测点AT89S52单片机系统、水位测量传感电路、无线通讯电路、TFT液晶显示电路、数码管显示电路、LED指示电路和键盘控制电路组成。其中，上位机主机负责与各个监测点进行通信，实时采集并处理各个监测点的数据。监测点从机负责采集测量点的实时水位数据，根据水位状态进行不同的报警提示，最后通过无线方式将数据发送至下位机主机STM32。……