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城市污水管网流量监测系统方案
目录
1.背景1
2.技术方案1
2.1.监测系统设计1
2.2.系统逻辑架构2
2.3.系统工作要求2
2.4.系统特点3
2.5.通讯方式3
3.产品介绍1
3.1.窨井官网设备产品介绍1
3.2.声学多普勒流量计产品介绍2
3.3.流速计算5
3.4.流量计算6
4.多普勒流量计安装设计1
4.1.多普勒流量计安装选址1
4.2.多普勒流量计安装注意事项1
4.3.多普勒流量计调试方案2
5.数据展示平台1
6.流量监测系统配置清单2
1.背景
全球气候变化产生了城市热岛、雨岛效应,城市极端气象事件越来越多,极
端暴雨天气的频率、强度也在逐年上升。暴雨事件的增加并叠加城市化的水文畸
变效应,导致城市积水灾害频发,城市“看海”现象屡屡上演。城市人口和GDP
密集,一旦成灾,损失严重。2021年7月17日至23日,河南省遭遇历史罕见
特大暴雨,发生严重洪涝灾害,特别是7月20日郑州市遭受重大人员伤亡和财
产损失。灾害共造成河南省150个县(市、区)1478.6万人受灾,因灾死亡失
踪398人,其中郑州市380人、占全省95.5%;直接经济损失1200.6亿元,其
中郑州市409亿元、占全省34.1%。
由于强降水或连续性降水超过城市排水管网的排水能力,致使城市内产生积
水灾害;雨水管网在长时间运行后,会发生管道堵塞、变形、脱节、断裂等,产
生渗漏,浪费水源;明渠、河流和污水管网在长时间运行后,内部会有很多的淤
泥、漂浮物等,淤堵到一定程度就会发生污水倒灌等情况,污染周边和地下水环
境。为了及时准确的掌握城市给排水管网的运行特征,需要对其液位、流速及流
量等多种基本运行参数进行测量,获取连续的液位、流速及流量数据,掌握其变
化规律,通过这些基础数据的瞬时分析、统计计算、模型模拟,可以全面地进行
系统现状诊断与评估,为各项研究工作的开展奠定坚实的数据基础。
2.技术方案
2.1.监测系统设计
城市排水管网信息化监测系统是以流量监测仪器为核心,运用现代传感技术、
自动测量、自动控制技术、计算机应用技术、以及相关的专用分析软件和通讯网
络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。流量站监测系统主要由:流量传感
器、遥测终端机、供电部分、应用层等部分组成。传感部分是信息化的基础,主
要实现排水管网流量监测监控。测量主机主要实现站点编辑、断面输入、各类数
据汇集、存储、管理和计算。远程传输系统主要是通过RTU所进行的数据传输功
能,对所关心的数据进行上传至数据中心,应用层在信息资源中心的基础上提供
综合信息服务、工程运行维护管理和信息展示等功能,为城市排水防涝工程调度
提供科学依据。
2.2.系统逻辑架构
系统逻辑结构由下至上分为数据采集层(城市水文排水管网流量在线监测系
统)由现场采集单元、数据处理单元(测量主机)、通信网络和监控中心数据服
务平台组成。首先由声学多普勒流量计测量流体流速、水位、水温和流量,遥测
终端RTU将数据通过NB-IOT/4G网络传输至流量监测中心,监测中心结合相应的
监控及分析软件可实时对现场数据可视化监测,实现系统运行无人值守、有人管
理的模式。如下图3-1所示。
图3-1系统逻辑架构图
2.3.系统工作要求
本项目建设重点是城市排水管网流量监测,针对城市排水管网流量监测要求
如下:
城市排水管网流量监测系统设计合理、可靠、实用、经济,运行维护简单方
便,满足流量的实时连续监测和远程监控的要求,便于管理人员能够及时准确地
掌握其管网排水水流量状况,实现流量自动实时监测、远程监控的目的。
2.4.系统特点
该系统是根据城市污水流量监测要求量身定制的一套在线监测解决方案,方
案具备科学合理性、前瞻性和可扩展性、符合实际需求且操作性强等特点。
2.5.通讯方式
4G无线网络通讯技术和NB-IOT城市窄带物联网技术已经非常成熟,完全可
以满足本项目数据通讯
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