智慧城市管網(wǎng)流量水位多參數(shù)監(jiān)測儀器
運維管理工作職責(zé)應(yīng)包含對在線監(jiān)測機器設(shè)備的運維管理、基本硬件軟件設(shè)備的運維管理。運維管理賬表應(yīng)清楚、詳細(xì)，可從運維管理賬表中查看和掌握實驗儀器的應(yīng)用、維護(hù)保養(yǎng)和特性檢測、當(dāng)場照片等所有運維管理歷史文獻(xiàn)。
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(nèi)，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(chǔ)建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗已較為豐富，基本可以應(yīng)對突發(fā)情況。
在排水層面，應(yīng)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(zāi)害，城區(qū)排水不暢導(dǎo)致房屋進(jìn)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(shè)不完善導(dǎo)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(yán)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(guān)政策。
落地方案包括：海綿城市建設(shè)、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(shè)施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農(nóng)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(shè)需求及評估排水設(shè)施優(yōu)化效果的過程中，排水流量、水位及相關(guān)參數(shù)監(jiān)測是不可少的重要環(huán)節(jié)。
二、設(shè)備功能
排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(zhì)pH、電導(dǎo)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(nèi)置DTU實現(xiàn)工業(yè)總線到以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(diào)試工具等
三、設(shè)備參數(shù)
設(shè)備特點：
內(nèi)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(biāo)配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質(zhì)；
設(shè)備內(nèi)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(diào)；
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(shè)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(biāo)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(wù)器鏈路方式 | 無線4G網(wǎng)絡(luò) | 可定制NB、LORA等 |
下掛設(shè)備電源管理方式 | 切斷電源 | 非工作時段，切斷下掛設(shè)備的電源，達(dá)到省電模式 |
設(shè)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?fù)鋱D
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(gòu)筑物（窨井）內(nèi)安裝監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)測液位、流速、流量等指標(biāo)，數(shù)據(jù)越限自動報警，通過4G/NB-IoT無線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場信息遠(yuǎn)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(yīng)。同時為管網(wǎng)運行調(diào)度、養(yǎng)護(hù)管理、改造設(shè)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(zhì)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(diào)度提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
智能預(yù)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(yù)警目標(biāo)，動態(tài)修改和配置監(jiān)測設(shè)備中各種測量的預(yù)警值和報警值；
◆ 數(shù)據(jù)越限、電量不足、網(wǎng)絡(luò)異常、設(shè)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(nèi)澇分析，
為管網(wǎng)改造、淤堵處理、應(yīng)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(zhì)監(jiān)測：在線監(jiān)測pH、溫度、電導(dǎo)率、懸浮物、溶解氧、懸浮物等水質(zhì)指標(biāo)。
◆ 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(nèi)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(shè)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(shè)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(shè)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。
