智慧排水管網流量監(jiān)測系統(tǒng)方案

一、 系統(tǒng)概述

排水管網流量監(jiān)測系統(tǒng)，通過科學合理的布設方案設計，在排水管道關鍵節(jié)點上布設流量監(jiān)測儀，實時采集排水管網的流量、流速、液位數據，實現(xiàn)業(yè)務范圍內排水管網流量、流速、液位的實時感知和城域化匯集管理，并通過可靠的數據傳輸網絡將前端采集到的各類數據接入到各個應用系統(tǒng)中，提升數據的利用價值，實現(xiàn)實時監(jiān)測告警、精準快速定位事故地段、內澇分析、淤堵分析、管網運行負荷風險分析等功能，為“雨污分流、正本清源、黑臭水體整治”等提供系統(tǒng)化的數據支撐，加快管網問題的定位，推進黑臭水體的整治，降低城市內澇的危害。

二、 系統(tǒng)架構

1. 感知層

多普勒流量監(jiān)測儀位于物聯(lián)網結構中的最底層，通過傳感網絡獲取感知信息。感知層是物聯(lián)網的核心，是信息采集的關鍵部分。

2. 網絡層

網絡層是數據通信的核心，是數據傳輸的主要通道，網絡層主要采用NB-IoT和4G通信網絡，具備覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構優(yōu)等特點。

3. 通信服務層

通信服務層主要是實現(xiàn)排水管網流量監(jiān)測設備數據的匯集與數據管理，并提供Socket通訊服務、Data base存儲服務、Web Service、MQTT代理服務、App回調服務，實現(xiàn)系統(tǒng)數據與排水管道管理平臺對接，為管理平臺等應用層提供專業(yè)、全面、可靠、穩(wěn)定的數據通信服務。

4. 應用層

應用層為排水管網流量監(jiān)測系統(tǒng)平臺及第三方應用平臺，為運維部門、管線權屬單位等相關部門提供數據展示、決策分析等信息服務，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域內的管網管線流量進行集中展示與監(jiān)管，為排水系統(tǒng)運行負荷與風險現(xiàn)狀評估、緊急情況處理、輔助決策判斷、綜合規(guī)劃發(fā)展等提供支持。

三、 系統(tǒng)功能

1. 實時監(jiān)測告警

實時監(jiān)測排水管網的流量、液位狀態(tài)，根據預先設定報警規(guī)則，對排水管網流量、液位的異常情況進行告警監(jiān)測。安裝在排水管道下的流量監(jiān)測儀定時打包上傳采集到的液位數據，每當排水管網流量、液位超出閾值時，立即發(fā)出報警信息，通知相關負責部門采取措施，且系統(tǒng)還會對不同等級的流速、流量、液位進行不同等級的告警。

2. GIS地圖展示

在電子地圖上顯示監(jiān)測點位、基本信息、實時狀態(tài)等，也可以通過文本形式展示監(jiān)測位置、基本信息、實時狀態(tài)、歷史狀態(tài)記錄等信息。

3. 管網調度運行

掌握排水管網的真實運行狀況，對關鍵排水節(jié)點進行實時監(jiān)控。關鍵排水管網運行發(fā)生狀況時，進行事故分析，高效協(xié)調排水運行單位和排水養(yǎng)護單位的協(xié)同工作。

4. 數據分析

通過對系統(tǒng)中大量的流量、液位數據進行深度挖掘，從不同角度、不同維度、不同需要等方面，對各種數據進行重組、匯總及對比分析，挖掘出更有利于提升排水管網管理水平和效率的有價值數據。例如及時準確的獲取排水管網流量、液位數據，進行淤堵分析、內澇分析、管網運行負荷風險分析等。

四、 系統(tǒng)特點

1. 集成度高

從業(yè)務問題為出發(fā)點，建立一套集成硬件產品、軟件產品、數據服務、通信服務、保障服務為一體的排水管道流量監(jiān)測系統(tǒng)方案。

2. 科學布點

對雨污水流量進行針對性的、專業(yè)的布點方案設計，在居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等各區(qū)域排水管道的關鍵節(jié)點布設雨污水流量監(jiān)測儀，全面監(jiān)測整個排水體系的流量、液位、流速等狀態(tài)，實現(xiàn)全鏈路透視。

3. 先進可靠

方案在滿足功能的實用性和現(xiàn)有需求的前提下，考慮技術上的先進性，設備端采用邊緣計算以及廣覆蓋、信號強的無線NB-IoT通信方案，平臺端具備通用、便捷、專業(yè)的接口服務，使排水管網流量監(jiān)測達到實時監(jiān)控、快速響應、科學決策的目的，以避免在短期內因技術陳舊而造成整個系統(tǒng)性能不高或過早淘汰。

4. 性價比高

系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、節(jié)約人力物力，使有限的投資發(fā)揮最大的效用，有效降低了排水管網安全事故造成的經濟損失以及降低了項目總成本投入。

審核編輯 黃宇