液位監(jiān)測站主要由雨水井液位監(jiān)測儀、污水井液位監(jiān)測儀、安裝支架（可拆卸）等組成?？梢源蠓秶鷻z測窨井內的水位，主要起到預警報警的作用，可有效預防城市內澇的發(fā)生。該液位監(jiān)測站可有效進行數據采集，同時還可以將采集到的數據無線傳輸至管理中心，管理中心控制人員可以根據采集到的流量數據控制閥門以此達到控制管道內的污水狀態(tài)，使其處于合理安全的范圍。

一、概述

1、背景介紹

城市排水管網承擔著城市防汛排澇、污水收集和輸送的任務，是重要的城市基礎設施之一，它關系到社會經濟穩(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。

城市排水系統(tǒng)不僅要建設好，更重要的是要運行管理好。然而隨著城市化進程的突飛猛進，城市排水管網的建設速度、規(guī)模隨之加快增大，管理難度也越來越大。排水系統(tǒng)欠缺完善，雨污水管道老化、管道淤積嚴重，污水漫溢、道路積水內澇，水環(huán)境惡化、河道黑臭、城市污水廢水滲入地下水污染水資源等問題亟待解決。因此，一套科學智能、功能完備的綜合水位管理系統(tǒng)。

二、排水管網監(jiān)測系統(tǒng)總體設計

1、排水管網監(jiān)測系統(tǒng)架構

排水管網監(jiān)測系統(tǒng)總體架構主要由感知層、網絡層和應用層等組成。軟硬件有機組合成功能齊全、功能強大、系統(tǒng)穩(wěn)定的排水管網監(jiān)測系統(tǒng)。

感知層主要由不同類型傳感器構成，該層主要提供最新實時、穩(wěn)定可靠的現場監(jiān)測數據，為后續(xù)的管理應用平臺提供有效穩(wěn)定的數據源。

網絡層主要是無線方式進行傳輸監(jiān)測數據和管理應用功能實現傳輸表達。系統(tǒng)通信組網常采用4G/NB-IoT等組網方式。

應用層是實現數據儲存、數據查詢、數據可視化、統(tǒng)計分析、設備查詢及管理、預警預報、報警及診斷服務、管道分布查詢、設備分布、遠程調度、移動端的實時查看、移動端的預警預報和遠程指揮控制等日常管理等功能的平臺。應用層是實現人機交互的主要手段方式。

2、感知層構成

感知層是實現監(jiān)測數據采集的一層，該層主要提供最新實時、穩(wěn)定可靠的現場監(jiān)測數據，為后續(xù)的管理應用平臺提供有效穩(wěn)定的數據源。排水管網監(jiān)測系統(tǒng)中最底層、也是最重要的組成部分。該層主要由一些常見的等傳感器構成，從而實現監(jiān)測數據的有效采集。

3、網絡層構成

系統(tǒng)網絡層常采用4G/NB-IoT等組網方式。

液位監(jiān)測站主機常采用4G/NB-IoT等通信方式，與管理中心站進行數據通信。

管理中心站通過Internet專線與上級管理部門通信，實現站點監(jiān)測信息共享。

顯示平臺主要通過PC終端、平板電腦、大屏幕、無線終端等方式展現監(jiān)測數據，將監(jiān)測數據可視化，有助于數據的分析和管理,同時還可以使用這些方式進行管理操作。

4、應用層構成

應用層是排水管網監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分，應用層是實現數據儲存、數據查詢、數據可視化、統(tǒng)計分析、設備查詢及管理、預警預報、報警及診斷服務、管道分布查詢、設備分布、遠程調度、移動端的實時查看、移動端的預警預報和遠程指揮控制等日常管理等功能的平臺。應用層是實現人機交互的主要手段方式，也是實現排水管網監(jiān)測數字化管理的主要方式。

三、排水管網液位監(jiān)測站系統(tǒng)設計

城市排水系統(tǒng)由于深埋地下，結構復雜，是一個具有隱蔽性的巨型網絡系統(tǒng)，這增加了排水管網運營和管理的難度。如何合理的規(guī)劃管理城市排水管網、控制水污染、防止城市內澇和解決管網入流入滲問題，已成為城市建設和可持續(xù)發(fā)展的重要內容。

通過排水管網的液位監(jiān)測可實現對管道內部液位數據的準確掌握，改變粗略判斷液位的數據管理方式。

通過對管網系統(tǒng)液位監(jiān)測，實時掌握管網總體運行狀況。

通過液位數據積累，對較長時間跨度的管道液位變化趨勢進行分析，實現科學預判。

將液位數據與業(yè)務應用系統(tǒng)、數學模型軟件相結合，建立完整動態(tài)的管網運行管理系統(tǒng)、管網運行能力分析系統(tǒng)等，為科學運營夯實基礎。

通過液位實時監(jiān)測、預警分析、運行狀況研判，建立科學的運營管理體系，提高管理人員對整體管網系統(tǒng)的掌控能力、水量科學調配能力，提升運營管理效率。

為更精準的監(jiān)測水位，建議設備每1公里設置一套，管道交叉口出需在主管道處增設一套，重復處留一套即可。

1、液位監(jiān)測站構成

液位監(jiān)測站主要由雨水井液位監(jiān)測儀、安裝支架（可拆卸）等組成。可以大范圍檢測窨井內的水位，主要起到預警報警的作用，可有效預防城市內澇的發(fā)生。

該液位監(jiān)測站可有效進行數據采集，同時還可以將采集到的數據無線傳輸至管理中心，管理中心控制人員可以根據采集到的流量數據控制閥門以此達到控制管道內的污水狀態(tài)，使其處于合理安全的范圍。

2、液位監(jiān)測站功能

2.1監(jiān)測采集功能

液位監(jiān)測站可以自動采集水位數據，并定時向中心站發(fā)送當前監(jiān)測的數據，同時還包括系統(tǒng)電壓、站點編號等參數。

2.2保存功能

液位監(jiān)測站可以自動保存一定時間內的監(jiān)測數據。

2.3斷點續(xù)傳功能

由于某些現場通信信號較差導致監(jiān)測數據無法及時上傳或者出現上傳數據缺失時，液位監(jiān)測站會在下一次上傳數據時，自動補傳缺失的監(jiān)測數據。

2.4報警功能

當水位超出限定閾值時，可以進行頻繁采集上傳監(jiān)測數據和提供報警功能。

2.5遠程配置功能

通過服務平臺可遠程配置和讀取液位監(jiān)測站監(jiān)測設備的工作模式和傳感器的工作參數，使監(jiān)測設備更加貼近用戶需求或現場使用情況。

3、液位監(jiān)測站設備技術參數

污水井液位監(jiān)測儀（

五、成功案例

上海市閔行區(qū)梅隴鎮(zhèn)城投建設時間：2021年5月

蘇州吳江“智慧水務"信息化系統(tǒng)建設建設時間：2021年4月