1.項目背景

城市排水管網(wǎng)承擔(dān)著城市防汛排澇、污水收集和輸送的重要任務(wù)，是重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，它關(guān)系到社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展和人民生活的安定,在保障城市發(fā)展和安全運行中發(fā)揮著重要的作用。

利用現(xiàn)代信息技術(shù)和監(jiān)測手段，建設(shè)智慧城市，是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢，更是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。隨著河長制、治水提升、海綿城市建設(shè)等新策略先后實施，水務(wù)管理的精細化、業(yè)務(wù)協(xié)通化的能力得到不斷提升。同時，新時代的發(fā)展對水務(wù)的智慧化也提出了更高的要求。因此，對城市雨污排水系統(tǒng)不僅要建設(shè)好，而且要采取有效的監(jiān)測手段，保護城市的生態(tài)環(huán)境顯得尤為重要。

獲取準確、持續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)對排水管網(wǎng)規(guī)劃管理具有重要意義，為了獲得準確的雨污水管道、明渠及河流的液位和流量測量數(shù)據(jù)，需要同時關(guān)注如下關(guān)鍵要素：監(jiān)測設(shè)備的專業(yè)適應(yīng)能力、特殊算法、測量精度及穩(wěn)定性，現(xiàn)場安裝維護的專業(yè)化程度、實際經(jīng)驗及標(biāo)準化流程，現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的及時完整獲取、質(zhì)量評價與反饋處理，測量成果的電子化、可視化展示應(yīng)用。

2.問題現(xiàn)狀
地下管網(wǎng)是城市的生命線，管網(wǎng)排水系統(tǒng)的運營現(xiàn)狀較差，經(jīng)常發(fā)生雨天道路積水等現(xiàn)象，給城市環(huán)境和市民生活帶來較為嚴重的影響。發(fā)生上述現(xiàn)象主要由于雨、污水管道混接，地下水過量滲入，已建管道系統(tǒng)不完善，管道淤積和堵塞，工地建設(shè)不規(guī)范等原因?qū)е屡潘�能力下降�?/span>

由于地下管網(wǎng)排水管道系統(tǒng)的情況比較復(fù)雜，系統(tǒng)的圖紙檔案缺失現(xiàn)象普遍，又缺乏科學(xué)可靠的手段進行檢測，因此排水系統(tǒng)的狀況往往憑借經(jīng)驗判斷而缺乏科學(xué)的診斷依據(jù)，給系統(tǒng)維護、管理與改造的方案決策帶來困難。

3.解決思路
為了掌握雨污水管道、排口、明渠及河流的運行特征，需要對其液位、速度及流量等多種基本運行參數(shù)進行測量，獲取連續(xù)的液位、速度及流量數(shù)據(jù)，掌握其變化規(guī)律，通過這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的瞬時分析、統(tǒng)計計算、模型模擬，可以全面地進行系統(tǒng)現(xiàn)狀診斷與評估，為各項管理運行工作的開展奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

由于雨污水管道、明渠及河流的流量測量的準確度取決于監(jiān)測設(shè)備的精度及穩(wěn)定性、現(xiàn)場安裝維護是否滿足設(shè)備運行工況、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的及時獲取和反饋，為短期測量購置和安裝設(shè)備將面臨一次性投入大、安裝維護經(jīng)驗不足、對現(xiàn)場數(shù)據(jù)不能進行有效的判斷等問題。

4.建設(shè)依據(jù)
1.《關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》-國辦發(fā)〔2014〕27號。

2.《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知 》-國辦發(fā)〔2013〕23號。

3.《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》-第641號。

4.《城鎮(zhèn)污水排入排水管網(wǎng)許可管理辦法 》-住建部令第21號。

5.《關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》-國發(fā)〔2013〕36號。

6.《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB 50014-2006(2014年版)。

7.《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50318-2017。

8.《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》GB 50788-2012。

9.《城市排水防澇設(shè)施數(shù)據(jù)采集與維護技術(shù)規(guī)范》GBT 51187-2016。

10.《城市水系規(guī)劃規(guī)范》GB 50513-2009。

在上述國家政策和標(biāo)準規(guī)范中，優(yōu)先采用中華人民共和國標(biāo)準及排水行業(yè)標(biāo)準，若有國內(nèi)標(biāo)準規(guī)范缺項或不完善時，可選用相應(yīng)的國際標(biāo)準規(guī)范，國家政策和標(biāo)準規(guī)范應(yīng)按最新頒布的執(zhí)行。

5.建設(shè)意義
（1）便捷查看系統(tǒng)內(nèi)總、區(qū)域的瞬時流量、累積流量信息。依據(jù)數(shù)據(jù)對管網(wǎng)輸送能力進行評估，整合雨污混接區(qū)域及雨汛期水量變化情況。及時發(fā)現(xiàn)淤堵管段，指導(dǎo)管網(wǎng)維護清淤等工作；

（2）增強管網(wǎng)污染物溯源能力，嚴控偷排偷放。設(shè)置排水溫度閥值告警，防止水溫高引起有害氣體產(chǎn)生；

（3）設(shè)置液位閥值告警，及時發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生的溢流；

（4）有效指導(dǎo)泵站設(shè)備的啟停，更科學(xué)的對污、雨水進行調(diào)配；

（5）建立管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，準確掌握管網(wǎng)屬性（材質(zhì)、管徑、流向、高程、混接點及建設(shè)年限）；

（6）利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，掌上終端，實現(xiàn)智慧排水。

借助智能監(jiān)測單元設(shè)備，構(gòu)建排水管線智能監(jiān)測體系，及時掌握排水管線運行動態(tài)，將排水信息時效性化“滯后”為“先知”，將排水工作化“被動”為“主動”；實現(xiàn)管網(wǎng)隱患早發(fā)現(xiàn)、早控制、早治理的智能管理要求。平臺系統(tǒng)接入智能監(jiān)測單元數(shù)據(jù)，通過分析算法與統(tǒng)計手段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計圖表的展示， 為排水防澇提供依據(jù)。提高應(yīng)急處理能力，及時排除管線設(shè)施存在的安全隱患。增強城市防災(zāi)減災(zāi)能力，推動整體“智慧城市”建設(shè)。

同時，利用大數(shù)據(jù)積累的模擬分析，改變過去措施研究僅限于局部方案，從整體上通過模型模擬全域狀態(tài)，研判內(nèi)澇或者污染的根本原因，精準治理，提高改進措施科學(xué)程度。

6.系統(tǒng)概述
城市排水管網(wǎng)流量系統(tǒng)由標(biāo)準規(guī)范、感知源、基礎(chǔ)設(shè)施、支撐層、應(yīng)用層和運營體系組成。標(biāo)準規(guī)范是保障系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的基礎(chǔ)，前端感知設(shè)備采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施傳輸數(shù)據(jù)，將水環(huán)境事件感知數(shù)據(jù)與現(xiàn)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行匯聚、整合、清洗；通過調(diào)取各支撐平臺服務(wù)，為系統(tǒng)應(yīng)用提供支撐；運營體系為數(shù)據(jù)更新、產(chǎn)品迭代、事件準確率等提供保障。

7.系統(tǒng)組成

1、翻斗式雨量計（ZS-TRG200）

降雨量和地面積水內(nèi)澇息息相關(guān)，現(xiàn)場布設(shè)降水量監(jiān)測站能很好的觀測到雨情信息；

2、雷達水位計（ZS-RLG7681）

液位通過水位傳感器測量獲取，一般在路面采用電子水尺和人工水尺觀測液位，地下管網(wǎng)通過安裝雷達水位計或壓力式水位計（流量計內(nèi)置或獨立安裝）來監(jiān)測水位，通過水位數(shù)據(jù)的變化反應(yīng)管網(wǎng)運行情況；

3、多普勒流量計（ZS-ADFM1000）

流量計主要監(jiān)測管網(wǎng)水體的各項指標(biāo)，包括：水位、流速、水溫、流量和累計流量等數(shù)據(jù)；

4、多參數(shù)水質(zhì)傳感器（ZS-WAIO）

監(jiān)測水量的同時，也會針對性的監(jiān)測水質(zhì)情況，常見的使用濁度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、氨氮傳感器和COD傳感器，通過水質(zhì)傳感器持續(xù)的獲取管網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)，結(jié)合監(jiān)測到的水量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對管網(wǎng)水環(huán)境的“質(zhì)量”監(jiān)測，更全面的感知和預(yù)警。

5、傳輸終端及供電系統(tǒng)（管網(wǎng)終端/電池終端 ）

采用能夠適應(yīng)各種地下惡劣環(huán)境的終端裝置，智能終端設(shè)備能抗壓防水，集設(shè)備供電、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲等功能于一體，具備可移動性、穩(wěn)定性高、集成度高等優(yōu)點；內(nèi)置的電池可定制容量，續(xù)航持久，減少維護量。