廣州市自來水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)
自來水從出廠到用戶需要通過無數(shù)的供水管道來進(jìn)行傳輸，供水管道所經(jīng)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)千差萬別，在自來水輸送過程當(dāng)中，由于天氣，管網(wǎng)老化等引起的管網(wǎng)破損等運行事故，對飲用水安全和管網(wǎng)運行保障帶來嚴(yán)重威脅，通常用戶會發(fā)現(xiàn)自來水水壓不足、水中有泥沙等現(xiàn)象，如果這種情況反饋不及時，常常會因漏水的沖刷，造成地面的塌陷。2017年12月，唐山市路北區(qū)裕華道就因為地下管網(wǎng)漏水造成了路面塌陷。
通常只有發(fā)現(xiàn)路面塌陷后，才能通知管網(wǎng)巡查人員、測漏人員迅速趕赴現(xiàn)場，在附近進(jìn)行檢測巡查。傳統(tǒng)的自來水管網(wǎng)監(jiān)控主要是靠值班人員周期性巡檢，人工成本高，也會留下許多人為因素，存在安全風(fēng)險。因此，迫切需要建設(shè)自來水管網(wǎng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，用于實現(xiàn)管網(wǎng)壓力、流量、自來水濁度等指標(biāo)的實時在線監(jiān)測，在出現(xiàn)緊急情況時可以迅速啟動響應(yīng)，確保飲用水安全。
自來水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶的需求在管網(wǎng)上搭建監(jiān)測點，對管網(wǎng)的壓力、流量、濁度、余氯、PH值等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，并通過GPRS、3G、4G信號將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器，該系統(tǒng)為BS架構(gòu)，運維人員在大屏幕上可以通過GIS地圖系統(tǒng)實施查看監(jiān)測點的數(shù)據(jù)信息，也可以通過手機直接查看監(jiān)測點的信息。系統(tǒng)可對監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，制成各種報表和曲線圖，方便查看歷史記錄。如果監(jiān)測參數(shù)出現(xiàn)異常，緊急的情況下可以對電動閥門等遠(yuǎn)程下發(fā)命令，執(zhí)行開啟或關(guān)閉。
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?。?/span>
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
廣州市自來水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)
四、監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D
采集管網(wǎng)壓力、流量、流向、電池電壓等數(shù)據(jù)。
◆ 將采集數(shù)據(jù)主動上報到調(diào)度中心；支持定時上報和監(jiān)測數(shù)據(jù)超限上報。
◆ 支持多種供電方式：電池供電、太陽能供電、市電供電。
◆ 大容量可充電電池供電、太陽能供電、市電供電條件下支持調(diào)度中心隨時問詢。
◆ 采用GPRS、短消息無線通信方式。
◆ 現(xiàn)場可存儲、顯示、查詢壓力、流量等數(shù)據(jù)及工作參數(shù)。存儲數(shù)據(jù)≥1萬條。
◆ 數(shù)據(jù)存儲間隔、數(shù)據(jù)上報間隔可以設(shè)置。
◆ 防水防潮等級高，測井內(nèi)安裝時：IP68。
◆ 4節(jié)高能電池可數(shù)據(jù)發(fā)送≥1萬條，100Ah可充電電池充電1次可使用3-4個月。
◆ 為現(xiàn)場壓力變送器提供直流電源：5V、12V。
◆ 支持遠(yuǎn)程升級設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)。
---水司調(diào)度中心功能---
◆ 監(jiān)測整個城市供水管網(wǎng)測點的壓力、流量、流向、水質(zhì)信息。
◆ 監(jiān)測各水廠出廠流量、出廠壓力、清水池水位、加壓泵工作狀態(tài)。
◆ 監(jiān)測加壓泵站的水池水位、進(jìn)口壓力、水泵工作狀態(tài)、出口壓力；遠(yuǎn)程控制加壓泵的啟停。
◆ 監(jiān)測***水泵工作狀態(tài)、出口流量、出口壓力；遠(yuǎn)程控制水泵的啟停。
◆ 監(jiān)測城市備用調(diào)節(jié)水池的水位。
◆ 生成每個測點的壓力、流量數(shù)據(jù)曲線；生成每條管線壓力分布曲線。
◆ 生成各種工作報表。
◆ 輔助預(yù)測、發(fā)現(xiàn)爆管事故；提供輔助決策建議。
