城市排水管網承擔著城市防汛排澇、污水收集和輸送的任務,是重要的城市基礎設施之一,它關系到社會經濟穩定發展和人民生活的安定, 在保障城市發展和安全運行中發揮著重要的作用。
城市排水系統不僅要建設好,更重要的是要運行管理好。然而隨著城市化進程的突飛猛進,城市排水管網的建設速度及規模的加快增大,管理難度也越來越大。排水系統欠缺完善, 雨污水管道老化、管道淤積嚴重,污水漫溢、道路積水內澇,水環境惡化、河道黑臭、城市污水廢水滲入地下水污染水資源等問題亟待解決。因此,一套科學智能、功能完備的綜合排水管理系統必不可少。
通過城市智慧排水管網監測系統的建設,實現對路面下立交等場景積水數據、管網液位-流量-水質等數據采集,實時掌握城市排水系統運行狀況,為排水管網的運行調度、養護管理、快速響應提供有效的數據支持,以便于管理者掌握管網實際狀況,能正確部署緊急情況下的應急措施,不斷提高排水管網的運行管理水平。
城市排水管網監測系統架構示意圖

排水管網監測系統總體架構主要由感知層、網絡層和應用層等組成。軟硬件有機組合成功能齊全、功能強大、系統穩定的排水管網監測系統。
感知層
由污水井液位監測儀、雨水井液位監測儀、道路積水監測儀、電子水尺、水質傳感器、智能井蓋等不同類型傳感器構成,該層主要提供最新實時、穩定可靠的現場監測數據,為后續的管理應用平臺提供有效穩定的數據源
網絡層
無線方式進行傳輸監測數據和管理應用功能實現傳輸表達。系統通信組網常采用4G/NB-IoT等組網方式。
應用層
實現數據儲存、數據查詢、數據可視化、統計分析、設備查詢及管理、預警預報、報警及診斷服務、管道分布查詢、設備分布、遠程調度、移動端的實時查看、移動端的預警預報和遠程指揮控制等日常管理等功能的平臺。應用層是實現人機交互的主要手段方式。
通過在城市窨井內安裝無線液位變送器、窨井液位監測儀、管網流量監測儀、管網水質監測儀等設備,通過窨井液位監測系統平臺實現排水管網液位、流量、流速、水質等數據進行在線分析、多級報警、淤堵分析、內澇分析等。
通過在城市低洼處、下立交等地點安裝地埋式液位監測儀、電子水尺等設備,通過城市排水管網液位監測系統平臺實現城市路面積水深度等數據進行在線分析、內澇預警、預警聯動等功能。
通過在城市雨污水排口、排水泵站布設排口流量計、水質監測儀、液位監測儀等設備,實時掌握排口流量、水質、城市內河液面高度以及現場視頻狀況,實現雨污水排口狀態的實時感知和城域化匯集管理,實現泵站運行狀態實時監測,實現泵站無人值守,并通過傳輸網絡將采集到的數據接入到各個應用系統中,實現實時監測告警。

地埋式液位監測儀主要應用于智慧城市領域,可實時監測低洼路段的積水情況,為用戶提供數據支持。廣泛適用于城市管理、市政交通道路、住宅小區、低洼地帶、地下停車場、物流園區、農業灌區、旅游景區等場景。
產品特點:
1、不受現場地形空間限制,可以將設備裝在恰當的積水點,采集最有效的點位數據
2、探測端采用埋地式安裝,不用建設立杠、靠壁等工程,減少施工成本
3、集成多傳感器,采集液位數據不受車輛、淤泥、波浪等外在干擾
電子水尺是針對紛繁復雜的水位監測場景下傳統的數位傳感器容易受環境因素影響,無法數據遠傳,而且現場施工費用高問題,研發的一種感應式傳感器和通信終端一體合一的水位測量設備。它是利用水的微軟導電性原理,測量電極的水位數據。該設備具有測量精度高,穩定可靠,使用方便,自動上報等特點,可應用于城市積水、水庫、湖泊、河流、灌區等場合。
產品特點:
1、高精度測量:提供0.5cm/1cm兩種規格精度
2、可級聯拼接:支持20cm/40cm/60cm/80cm/100cm等不同組合單元
3、整機IP68防水防潮,在惡劣的環境下保護好機身
投入式液位監測儀是針對消防井、市政井、煤礦井、工業罐體、農業灌渠液位人工統計管理,效率低下,監管不力的問題,結合專業人員多年的經驗研發設計了一款壓力式液位數據采集傳輸設備
產品特點:
1、安裝簡便,體積小,不占用狹小的井下空間
2、高可靠性,防護等級為IP68,采用耐腐蝕材料
3、長時間待機,大容量可充電鋰電池供電
超聲波液位監測儀是針對樓宇水箱、消防水箱、市政污水井、電力井管網液位監測的場景,設計研發的一款超聲波液位數據采集、控制、傳輸一體化設備。
產品特點:
1、安裝簡便,體積小,不占用狹小的井下空間
2、高可靠性,防護等級為IP68,采用耐腐蝕材料
3、長時間待機,大容量可充電鋰電池供電
4、高精度,非接觸式測量,抗干擾能力強
排污監測儀是根據水務、市政排水部門對排污監管業務需求,針對性研發設計的一款智能感知排污行為的專用設備。設備采用IP68防水性設計,穩定可靠;體積小,施工方便,能在一定場景下解決了城市排污口污水排放監管的難題。
產品特點:
1、監測單元采用柔性防腐蝕材質,無縫跟排污口貼合
2、自帶無線低功耗通信系統,監測數據實時上報
3、整機IP68防水防潮,在惡劣的環境下保護好機身
4、內置大容量電池,無須外部供電、安裝方便
水質監測終端是基于前端感知技術研發的新型水環境監測預警解決方案,它利用紅外線在水體中固體顆粒對光線散射及反射原理,通過測量水體的反射光強度,實現在線水質濁度監測。該設備具有施工簡便、測量精度高、穩定可靠等特點,廣泛適用于市政供水、工業廢水、飲用水源區、地下水、城市污水、排污監控等場合。
產品特點:
1、適用性強,IP68防護等級,滿足不同環境下的水體懸浮物監測
2、安裝簡便,各部件安裝緊湊穩定,適應不同工程條件下多種安裝方式
3、高精度,采用紅外線原理測量,低噪音,并帶有溫度補償功能
排水管網智能監測平臺能快速幫助用戶完成數據接收、數據管理、設備管理、遠程控制等功能的物聯網平臺,能同時滿足公有云、私有云、專網云等混合組網場景的方案。
功能詳解
1. 監測采集功能
液位監測站可以自動采集水位數據,并定時向中心站發送當前監測的數據,同時還包括系統電壓、站點編號等參數。
2.保存功能
液位監測站可以自動保存一定時間內的監測數據。
3.斷點續傳功能
由于某些現場通信信號較差導致監測數據無法及時上傳或者出現上傳數據缺失時,液位監測站會在下一次上傳數據時,自動補傳缺失的監測數據。
4.電池監控功能
液位監測站可監測電池的電壓和電量百分比,當電池電壓或電池電量過低時,液位監測站將會進行報警,提醒用戶及時更換電池,預防液位監測站沒電無法正常工作。
5.報警功能
當水位超出限定閾值時,可以進行頻繁采集上傳監測數據和提供報警功能。
6.遠程配置功能
通過服務平臺可遠程配置和讀取液位監測站監測設備的工作模式和傳感器的工作參數,使監測設備更加貼近用戶需求或現場使用情況。
7.升級功能
液位監測站可以通過在線、遠程無線等方式對監測設備進行升級,使監測設備具有更加豐富的功能和穩定可靠的性能。