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城市智慧排水管网监测系统

城市排水管网系统是城市最基本的保障设施,直接影响社会经济发展和个人民生活的安定,在城市发展和安全运行中发挥着至关重要的作用。随着城市的迅速发展,城市排水管网越来越庞大和复杂,对排水管网的运行和养护管理的要求也日益提高。但是,管网的实际运行和养护工作中缺乏掌握其真实运行状况的手段,也难以评估日常养护管理的效果,遇到洪涝等紧急情况也无法依据管网内部实际状况制定相应的应急措施。
通过对城市智慧排水管网监测系统的建设,实现对管网上窨井井盖状态、管网液位、管网流量、管网有害气体、管网水质等数据的采集,实时掌握管网内运行状况,为排水管网的运行调度、养护管理、快速响应提供有效的数据支持,以便于管理者掌握管内实际状况及正确的部署紧急情况下的应急措施,不断提高排水管网的运行管理水平。系统广泛应用与智慧城市、智慧园区、智慧港口、智慧城管、智慧管网、城市生命线、智慧安防、平安城市等综合监测预警项目。
一、痛点分析
污染源头难以追溯,无法确定污水偷排点的具体位置。数据不可视,管道分布、管道流向、管内液位、管内水质、井盖状态、接入排水户数等数据不可视,难以定位污染原因及源头。
污水漫溢现象严重
雨污合流至排水管网体系下,雨水超过截流倍数的的大量污水通过溢流口被排入城市受纳水体,引起河道严重污染。
污水管网液位过高
污水管网长期处于高液位运行状态,排水户无法有效排污,存在私偷排等行为。
污水处理存在短板
污水管网数量不足,污水处理能力缺口大。雨天大量雨水进入污水系统,造成污水处理厂水质波动加大,影响污水处理正常生产。
调度能力较为薄弱
提升泵站的输水能力和污水处理厂的处理能力难以满足要求,主要依靠人工驻点看护和运行,难以对整体管网情况进行调度和把控。

二、解决思路
     以业务问题为导向,根据排水业务问题,动态部署物联网监测设备,获取监测大数据,构建水力模型,建设厂站网一体化调动,防止问题的再次出现。转变观念,从“结果监控”到“过程监控”,实现结果-通路-源头全链路监控与透视,根源追溯,定位污染源头。从主要问题出发,打造技术可行,成本可控的监测方案。
基础设施层
以物联网作为基础设施建设的核心,通过各类传感器等设备实现管线数据、监测数据等收集,并进行数据的远程传输。
服务支撑层
主要是在基础设施层上建立各种公共服务与信息服务,包括地图服务、统计分析服务等;并对业务应用层的各个业务系统提供接口和服务。
业务应用层
系统充分参考国家各种技术规范和行业标准,在技术上和管理上提供标准化依据,逐步形成信息化标准。同时,在建设中还要构建运维保障体系,保障系统安全、稳定、可靠运行。是整个系统面向最终用户的入口,是各类用户获取所需服务的主要入口和交互界面,实现各种用户交互操作、信息提取、信息处理等。
规范与运维保障
系统充分参考国家各种技术规范和行业标准,在技术上和管理上提供标准化依据,逐步形成信息化标准。同时,在建设中还要构建运维保障体系,保障系统安全、稳定、可靠运行。

三、系统特点
专业的感知设备
设备大多采用防爆、防水、防尘等设计,结合管网实际情况进行专业的安装方案设计,大多设备采用微功耗设 计 ,既能内置电池供电又可外接供电,使用寿命长,安装简单、维护方便。
精准的布点方案
从“厂站网”进行针对性的、专业的布点方案设计,在支管、干管、主通道等各个关键节点布控相应的设备,全面监测整个排水体系的运行状态,实现全链路透视。
完善的监测平台
以健全的数据体系为基础,构建了数据共享、调度指挥、智能决策、信息发布、智能协同等支撑平台,确保智慧管网监测平台的有效运行,真正实现逢变即报,报能定位,定位可追溯。
全局全链路监控
利用物联网、大数据、云计算、微服务技术,实现从排水体系源头、通路、结果进行全方面监控,实现管理精细化、业务流程化、巡查智能化、考核指标化、决策智慧化。
排水管网体系中,排口的监控、管理也及其重要,排口水质、流量对河道水资源环境有直接影响,因此在城市排水管网监测系统中布设排口监控系统。排口监控系统主要监控设备有排口监测流量计(明渠流量计)、远程摄像机、传感节点接入网关、太阳能供电系统等组成,通过RTUDTU设备4G通讯方式将数据传输到智慧排水监测平台,实现数据监测、报警、联动抓拍等。

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