智慧城市管網(wǎng)流量水位多參數(shù)監(jiān)測儀器
智能型溶解氧傳感器通過測量受激發(fā)的紅光和參比光的相位差，并結合溫度補償后的3D標定數(shù)據(jù)模型，計算出氧分子濃度。
智慧城市管網(wǎng)流量水位多參數(shù)監(jiān)測儀器
一、概述
地球上的水循環(huán)主要包括兩種形態(tài)，自然循環(huán)和人為循環(huán)。自然循環(huán)流程
是：海水蒸發(fā)->降雨->雨水排水->入海；人為循環(huán)流程是：海水蒸發(fā)->降雨->水源地取水->凈水->輸水->用水->污水排水->污水處理->入海。
國內，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，兩大循環(huán)過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎建設與應用經(jīng)驗已較為豐富，基本可以應對突發(fā)情況。
在排水層面，應對不好情況的能力尚需加強，主要包括兩種常見排水問題。一、排水不暢，近年來，多地出現(xiàn)幾十年不遇的洪澇災害，城區(qū)排水不暢導致房屋進水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現(xiàn)。另外，城區(qū)中因排水不暢及排水工程建設不完善導致的黑臭水體也遍布各個角落。二、排水過渡，所有的降雨全部排走，遇到數(shù)月不降雨的情況，干旱嚴重，影響城市正常運行。
為了解決以上問題，國家制定了海綿城市、黑臭水體的系列相關政策。
落地方案包括：海綿城市建設、黑臭水體處理、疏浚排水管網(wǎng)、雨污合流分流措施、杜絕工業(yè)直排偷排、處理管網(wǎng)錯接錯位、根據(jù)城市發(fā)展的排水需求重新優(yōu)化排水儲水工程設施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農村的正常運行、*解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發(fā)生，降低損失程度。
在發(fā)現(xiàn)排水問題、擬定排水工程建設需求及評估排水設施優(yōu)化效果的過程中，排水流量、水位及相關參數(shù)監(jiān)測是不可少的重要環(huán)節(jié)。
二、設備功能
排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)負責監(jiān)測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，
可定制監(jiān)測水質pH、電導率、濁度等參數(shù)。
排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)由以下主要部分組成：
流速流量測量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量儀；
管網(wǎng)主機：功能是提供長時間供電，對傳感器實施電源管理實現(xiàn)低功耗，內置DTU實現(xiàn)工業(yè)總線到以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉換與傳輸。
云平臺：提供項目站點管理、接收監(jiān)測數(shù)據(jù)并存儲展示與下載。
安裝配件：流量計安裝專用支架、管網(wǎng)主機安裝支架、流量卡、配套調試工具等
三、設備參數(shù)
設備特點：
內置電池供電，井下無線聯(lián)網(wǎng)，免市電接入許可，免太陽能施工市政許可，施工量??；
標配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質；
設備內置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補償
采集、上報時間可調；
5、高功率天線，保證無線信號連接穩(wěn)定性；
6、低功耗管理DTU、休眠狀態(tài)下，不消耗電池電量
7、電池種類可選一次性或可充電
8、全套設備IP68防水
管網(wǎng)主機參數(shù)
名稱 | 參數(shù) | 說明 |
電池容量 | 114Ah，14.4V | 標配一次性電池，可定制可充電電池容量12.6V，93.6Ah |
電池壽命 | 3年 | 一次性電池，15分鐘采集一次，2小時上報一次 |
下位機通信方式 | RS485總線Modbus協(xié)議 | |
服務器鏈路方式 | 無線4G網(wǎng)絡 | 可定制NB、LORA等 |
下掛設備電源管理方式 | 切斷電源 | 非工作時段，切斷下掛設備的電源，達到省電模式 |
設備尺寸 | Φ220*300 | 直徑220mm，有效高度300mm，圓柱形狀。 |
表3.1 管網(wǎng)主機參數(shù)
流速流量傳感器參數(shù)
名稱 | 參數(shù) | 說明 |
流速量程 | 0～10m/s | |
流 速 精 度 | 1% | |
流 速 分 辨 率 | 0.001m/s | |
超 聲 液 位 量 程 | 6.5m | |
超 聲 液 位 精 度 | 0.001m | |
靜壓液位功能 | 10米量程、30米量程 | 可定制 |
傳感器尺寸 | 165*50*29.5mm |
表3.2 流速流量傳感器參數(shù)
智慧城市管網(wǎng)流量水位多參數(shù)監(jiān)測儀器
四、監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖
排水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過在排水管渠及其附屬構筑物（窨井）內安裝監(jiān)測設備，實時監(jiān)測液位、流速、流量等指標，數(shù)據(jù)越限自動報警，通過4G/NB-IoT無線網(wǎng)絡將現(xiàn)場信息遠傳至監(jiān)控中心軟件。該系統(tǒng)幫助排水管理部門全面動態(tài)了解管網(wǎng)運行情況和變化規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)淤堵、污水溢流等現(xiàn)象，以便快速做出管道疏通、排澇防汛響應。同時為管網(wǎng)運行調度、養(yǎng)護管理、改造設計提供有效的數(shù)據(jù)支撐，提升排水管網(wǎng)信息化管理水平。
系統(tǒng)可擴展水質監(jiān)測、井蓋移位監(jiān)測、有害氣體濃度監(jiān)測、視頻監(jiān)控、壓力監(jiān)測等。
系統(tǒng)功能
實時監(jiān)測管網(wǎng)液位、流速、流量，掌握全網(wǎng)運行情況
從排水戶、易澇點、重要管網(wǎng)節(jié)點，到排水口，全流程液位、流速和流量監(jiān)測，掌握全網(wǎng)運行情況，為管網(wǎng)分析和運行調度提供數(shù)據(jù)基礎。
智能預警報警，及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)異常
◆ 管理者可根據(jù)監(jiān)測預警目標，動態(tài)修改和配置監(jiān)測設備中各種測量的預警值和報警值；
◆ 數(shù)據(jù)越限、電量不足、網(wǎng)絡異常、設備故障時，系統(tǒng)自動報警；
◆ 便于及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)淤堵、污水溢流等異?，F(xiàn)象，快速采取措施避免事故發(fā)生，減少人民生命財產(chǎn)損失。
多角度統(tǒng)計分析，提高管理效率
◆ 自動統(tǒng)計小時均值、日均值、月均值、工作日均值、周末均值等多種形式的數(shù)據(jù)，按需生成圖表，提高管理效率；
◆ 生成液位、流速、流量等各類專題圖，展示各種測量變化趨勢，實現(xiàn)排水管網(wǎng)在線分析、淤堵分析、內澇分析，
為管網(wǎng)改造、淤堵處理、應急防汛提供決策依據(jù)。
功能可按需擴展，滿足不同客戶的監(jiān)測需求
◆ 水質監(jiān)測：在線監(jiān)測pH、溫度、電導率、懸浮物、溶解氧、懸浮物等水質指標。
◆ 井蓋移位監(jiān)測：井蓋移位時自動報警，可及時發(fā)現(xiàn)并處理，保障居民出行安全。
◆ 有害氣體濃度監(jiān)測：監(jiān)測管道內硫化氫和甲烷等氣體，越限報警，便于及早發(fā)現(xiàn)處理，避免管道爆炸事故發(fā)生。
◆ 視頻監(jiān)控：在易澇點布設視頻監(jiān)控，掌握路面積水實況，以便及時采取防洪排澇措施；
在重點排水戶排水口布設紅外視頻監(jiān)控，夜間偷排時自動報警并觸發(fā)拍照，及時發(fā)現(xiàn)偷排事件。
◆ 壓力監(jiān)測：在帶壓力的排水管段，設置壓力監(jiān)測點，越限報警，便于及時發(fā)現(xiàn)管道破損和污水泄漏。
