宾夕法尼亚州:洪水警报坎贝尔装备用于探测洪水状况，并通过Twitter发出警告

洪水是世界上造成死亡的第一大自然原因，在20世纪造成680万人死亡。*今天，由于人口增长的加速和土地使用模式的改变，人类更容易受到洪水的影响。*好消息是，我们测量水位和实时传达这些价值的能力从未像现在这样好。本案例研究讨论了坎贝尔科学公司的一个监测河流水位并通过电子邮件、Twitter和网页向决策者发送警报的系统。

斯库尔基尔河大约有130英里长，在宾夕法尼亚州中部和东部有2000平方英里的排水面积。在它与费城的特拉华河交汇的地方上游大约25英里是蒙哥马利县的上普罗维登斯镇。除了沿河的屡获殊荣的多用途步道外，和大多数社区一样，在重大风暴事件期间，这里的房产(住宅和商业)也会遭遇洪水。在此系统设计之前，离上普罗维登斯最近的斯库尔基尔河自动测量站位于上游的potttstown(约15英里)和下游的Norristown(约10英里)。在这两个测量台之间有超过600平方英里的流域。

在了解了这段河流的洪水历史后，镇政府官员认为需要在当地建立一个自动测量站，以提供有关河流当前水位的实时信息和更新。当资金到位后，消防部门和应急管理办公室与Distinctive AFWS Designs合作，设计并建造了一个满足他们需求的消防站。经过多次关于系统设计选项的讨论，我们得出的结论是，最有效的设计应该是一个内置网页和通知系统的测量站。

该测量站由Campbell Scientific的CR6数据记录仪、CS451潜水压力传感器、35ah 12vdc电池、20w太阳能充电系统和RavenXT蜂窝数字调制解调器组成。水位每10秒测量一次，数据记录器每隔1分钟和5分钟记录一次测量的平均值(以抑制表面湍流)。记录的数据被用来填充空间站的内部网页。该网页返回当前读数，长期趋势和警报状态，以帮助决策。

水文图使用5分钟平均值，而River;Last Reading value返回最近的1分钟平均值。河流状态(上升、下降或稳定)是通过比较最后3个5分钟平均值的变化来确定的。

当水位达到设定的警报阈值时，数据记录器就会向应急响应人员和政府官员发送特定级别的电子邮件和文本通知。电子邮件/文本组列表由应急管理人员在其电子邮件服务器上(而不是在测量站中)维护。作为一种确保正确操作的手段，每天中午都会向选定的个人发送一封有心跳的电子邮件。还有一些与维护相关的通知可以发送出去，比如低电量或入侵。

空间站网页的第二页包括与测量和报告的水位相关的影响报表。在对沿河的主要危险点进行了专业调查后，确定了影响的高度，并将其与将在测量仪上测量的水位联系起来。

这两个网页都是为应急人员和政府官员准备的。然而，最近的极端洪水事件表明，社交媒体是告知公众危险状况的重要媒体。因此，一个Twitter帐户(www.twitter.com/fwg_Schuylkill)是为测量站创建的，它被配置为每小时发送当前河流水位的推文，并在达到警报阈值时发送推文。

2016年7月，Twitter页面开放，任何人都可以关注它。在未来，标签的使用将被嵌入到适当的推文中，以更好地让关注者保持消息灵通。我们仍在与推特开发倡导者合作，通过使用物联网平台来改善自动推特体验和信息展示。

通过社交媒体直接向公众提供测量站信息还有其他潜在的用途和应用。驱动力之一,在这种特殊情况下(和潜在的世界各地的许多人)是建立一个网络或基础设施相关的额外成本得到的数据测量站传统洪水警报基站计算机系统和持续的维护工作和这些网络和系统的成本。该系统的设计者认为，这种通用的方法对于拥有可靠手机覆盖的小城市或社区来说是一个很好的选择。然而，这种解决方案也可以适用于卫星或扩频无许可证无线电。

*Doocy S, Daniels A, Murray S, Kirsch TD。洪水对人类的影响:1980-2009年事件的历史回顾和系统文献综述。2013年4月16日。版本1。doi: 10.1371 / currents.dis.f4deb457904936b07c09daa98ee8171a。