城市排水監(jiān)測(cè)解決方案

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和政府政策的推動(dòng)下，以產(chǎn)業(yè)聚焦為核心的城市園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。由于在城市園區(qū)企業(yè)、工廠在生產(chǎn)制造過(guò)程產(chǎn)生了大量的廢水等其他污染物都是由污水管進(jìn)行排放，一旦發(fā)生井下污水管網(wǎng)堵塞，會(huì)造成廢水中的氣體等其他有害物質(zhì)的傳播，另一方面，井下排污工作需要大量的時(shí)間、人力。為解決污水井堵塞等問(wèn)題，城市排水監(jiān)測(cè)解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

城市排水監(jiān)測(cè)解決方案，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，通過(guò)在各個(gè)管井下安裝液壓傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器等感知設(shè)備，在線采集環(huán)境數(shù)據(jù)，通過(guò)智慧水利云平臺(tái)實(shí)時(shí)反饋，多端口隨時(shí)查看，以便于協(xié)調(diào)城市水利水務(wù)工作的進(jìn)行。

系統(tǒng)組成

綜合考慮實(shí)際情況和各方需求后設(shè)定的方案架構(gòu)，城市排水監(jiān)測(cè)解決方案是以監(jiān)測(cè)儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、以及相關(guān)的專(zhuān)用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)，組成綜合性的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

方案由現(xiàn)場(chǎng)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元(測(cè)量主機(jī))、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)組成，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行無(wú)人值守、遠(yuǎn)程管理。方案總體架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、平臺(tái)層、應(yīng)用層以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和運(yùn)行保障體系組成。

感知層：為系統(tǒng)提供感知、控制、顯示等功能，包括液位傳感器、液壓傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集終端等設(shè)備。可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下管網(wǎng)環(huán)境信息，為管理人員提供支持。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：根據(jù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和規(guī)劃要求，可選擇使用多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，組成互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，最終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令的交互。

平臺(tái)層：將實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)備層收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合上傳給云平臺(tái)進(jìn)行分析處理，將應(yīng)用策略層下發(fā)的策略，發(fā)送到基礎(chǔ)設(shè)備層進(jìn)行精細(xì)化的管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備層的設(shè)備進(jìn)行有效控制。

應(yīng)用層：基于基礎(chǔ)設(shè)備層的收集，和云平臺(tái)的處理分析，管理人員可以通過(guò)云平臺(tái)查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)人結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行處理。

系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的地圖顯示、查看，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備的快速查詢(xún)顯示、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示、報(bào)警情況顯示及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線圖的實(shí)時(shí)展示，通過(guò)云平臺(tái)界面的顯示功能，可以查看設(shè)備的位置、運(yùn)行狀態(tài)，掌握其流量、流速、液位、水質(zhì)、電量、電壓等信息。另外，還支持GIS電子地圖、集中監(jiān)控、自主示警、自定義等多種功能。

智慧水利云平臺(tái)：污水計(jì)量數(shù)據(jù)匯總、展示、分析，設(shè)置預(yù)警量自動(dòng)報(bào)警等、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，做到1-5分鐘一次的監(jiān)測(cè)、上傳，速率可調(diào)，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)有超標(biāo)情況時(shí)，自動(dòng)給管理員發(fā)出提示的同時(shí)可以自動(dòng)提高數(shù)據(jù)采集和傳輸頻率。要求有權(quán)限設(shè)置功能，數(shù)據(jù)查看和平臺(tái)管理要有嚴(yán)格權(quán)限區(qū)分，并可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)最高管理員可自定義權(quán)限。

GIS地圖展示：提供電子地圖，可將多個(gè)污水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的進(jìn)水流量、出水流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢(xún)功能，并進(jìn)行超限、超標(biāo)預(yù)警，提醒管理人員及時(shí)處理。

設(shè)備統(tǒng)一管理：統(tǒng)一通訊協(xié)議，提供接口，支持在云平臺(tái)上自定義設(shè)備名稱(chēng)。

遠(yuǎn)程控制：24小時(shí)水質(zhì)監(jiān)管，能根據(jù)預(yù)設(shè)自動(dòng)預(yù)警，自動(dòng)報(bào)警，并預(yù)留與電磁閥等執(zhí)行器聯(lián)動(dòng)的功能，方案也需在制作時(shí)設(shè)計(jì)閥門(mén)控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)超標(biāo)時(shí)，閥門(mén)對(duì)應(yīng)動(dòng)作的功能。

污水計(jì)量：各個(gè)排污點(diǎn)建立計(jì)量，計(jì)量方式需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)，需充分考慮計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)情況。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)：主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容為：COD、PH值、氨氮、總磷總氮等。要求達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)反饋標(biāo)準(zhǔn)，要求實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳，并充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)穩(wěn)定電源的解決方案，監(jiān)測(cè)設(shè)備需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置保護(hù)，RTU等遠(yuǎn)傳通訊需設(shè)置設(shè)備箱離地安裝。

視頻監(jiān)控采集：同時(shí)每一處計(jì)量及監(jiān)測(cè)點(diǎn)需設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況與云平臺(tái)遠(yuǎn)程通訊對(duì)接。

各職能部門(mén)之間數(shù)據(jù)通信在局域網(wǎng)內(nèi)完成;各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與管理部門(mén)調(diào)度中心之間采用2G3G4G5GLORA等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。

系統(tǒng)特點(diǎn)

●兼容性強(qiáng)，兼容各種類(lèi)型的水位、雨量、液位等計(jì)量?jī)x表或傳感器。

●采用多種終端進(jìn)行多種檢測(cè)，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)。

●采用無(wú)線傳輸方式，對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)條件要求低，突破地域限制。

●基于自主研發(fā)的無(wú)線RTU產(chǎn)品，可遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。

●基于物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)平臺(tái)，可快速方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。

●采用防雷、防雨、防潮、輸入信號(hào)隔離等多項(xiàng)措施，確保設(shè)備安全、性能穩(wěn)定可靠。

●超低功耗，核心設(shè)備選用2G/3G/4G低功耗測(cè)控終端，降低施工難度。

城市排水監(jiān)測(cè)解決方案是城市的地下重要生命線，其流量變化大、狀態(tài)復(fù)雜且水質(zhì)惡劣，設(shè)備的安裝環(huán)境差。 然而，對(duì)其流量的監(jiān)測(cè)有著十分重要的意義，可以為解決城市內(nèi)澇、管道破損、管道淤堵等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);可監(jiān)察重點(diǎn)企業(yè)是否有偷排漏排的情況，為相關(guān)部門(mén)提供依據(jù);同時(shí)系統(tǒng)研究城市排水管網(wǎng)流量，掌握管網(wǎng)運(yùn)行情況，為污水管網(wǎng)改造、完善和新建提供數(shù)據(jù)支撐。

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑自己的經(jīng)驗(yàn)。而物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚，一個(gè)溫室大棚內(nèi)，草莓什么時(shí)候澆水、施肥，溫度、濕度、光照怎樣按需供給，一系列作物在不同生長(zhǎng)周期曾被“模糊”處理的問(wèn)題，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面前開(kāi)始了實(shí)時(shí)定量的“精確”把關(guān)，農(nóng)民只需按個(gè)開(kāi)關(guān)，做個(gè)選擇，就能種好草莓。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將科學(xué)有效的管理方式、標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，運(yùn)用到草莓生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中，利用物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備(空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤酸堿度傳感器)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度以及土壤養(yǎng)分含量等數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái)，根據(jù)預(yù)設(shè)的管理?xiàng)l件作出精確的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)草莓大棚的溫濕度、光照度、土壤墑情、土壤養(yǎng)分等要素的控制，為草莓提供各階段的精準(zhǔn)養(yǎng)分。

主要功能

1.水肥灌溉

根據(jù)草莓生長(zhǎng)情況及時(shí)補(bǔ)充磷鉀肥及多元微量元素，設(shè)定水肥管理規(guī)則。借助壓力系統(tǒng)，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類(lèi)的需肥規(guī)律和特點(diǎn)，配對(duì)成肥液與灌溉水一起，通過(guò)可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過(guò)管道和滴頭形成滴灌、均勻、定時(shí)、定量、浸潤(rùn)作物根系生長(zhǎng)區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量，同時(shí)根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn)，土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況，作物不同生長(zhǎng)期，需水需肥規(guī)律情況進(jìn)行不同生育期的需求設(shè)計(jì)，把水分、養(yǎng)分、定時(shí)定量，按比例直接提供給作物。

2.溫濕度控制

通過(guò)檢測(cè)的草莓大棚實(shí)況，設(shè)定室內(nèi)白天溫度控制在25-28℃之間,高于29℃時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟通風(fēng)機(jī)、開(kāi)窗系統(tǒng)等設(shè)備，執(zhí)行降溫操作。晚上7℃適宜。初花期維持在25度，成花期掌握在23度。棚內(nèi)濕度開(kāi)花前控制在80%以下，開(kāi)花至果實(shí)膨大控制在60%適宜。加大通風(fēng)量，起到降溫降濕作用，延長(zhǎng)果實(shí)的采摘期。

3.光照控制

與水肥、溫濕度的控制邏輯類(lèi)似，設(shè)定好不同階段草莓所需的光照度，自然光照度不足時(shí)，打開(kāi)人工補(bǔ)光燈進(jìn)行補(bǔ)光。

4.其他功能

系統(tǒng)支持手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程三種控制方式，可靈活切換。智能控制柜搭配智能LED顯示屏模塊，適用于溫室、戶(hù)外氣象站，能夠?qū)崟r(shí)顯示傳感所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)絃ED顯示屏模塊，再由LED顯示屏模塊傳輸展示到LED屏幕上，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，省去傳統(tǒng)布線問(wèn)題。

大棚管理者可通過(guò)安卓/IOS手機(jī)、電腦網(wǎng)頁(yè)/軟件等信息終端，隨時(shí)隨地查看、管理草莓大棚，大大減輕人力管理的難度。

審核編輯 黃宇