智慧城市排水管网监测系统解决方案

一、方案背景

       城市排水主要指城市居民生活污水、工业废水、降雨径流(含雨、雪水)和其他废弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水系统被称为“城市生命线系统”之一,是衡量城市现代化水平的重要标志,是保证城市生活正常运转最重要的基础设施,任何环节滞后或失灵都可能导致整个系统的瘫痪。 我国城镇污水处理设施建设基本实现全覆盖，城镇污水处理率已提高到90％以上。排水管网监测系统为某市“智慧城市”建设的一部分。通过它，有关部门能够第一时间掌握道路是否积水、排水是否正常、管道是否堵塞等情况，对城市排水管网的管理起到积极的作用。在一定程度上，减少了险情的发生，避免了人民生命财产损失。

       辰迈智慧结合《城镇污水处理三年提质增效行动方案》和市场用户对排水系统的管理需求，并总结多年水务客户服务经验，推出协助排水提质增效管理的支撑产品：城市排水管网监测系统解决方案。
 
 

二、系统组成

       智慧城市排水管网综合管理智能平台，可对城市排水管网（污水、雨水）数据的统一管理，实现对日常巡查、养护、防汛应急指挥的全流程精细化管理，为管网新建、升级、改建规划方案提供数据基础；对于提高排水管网（污水、雨水）系统管理水平，解决目前问题和未来风险，保障居民日常生产与生活。系统组成城市排水管网监测系统总体架构由感知层、传输层、数据层、服务层、应用层以及标准规范和运行保障体系组成。

 感知层：位于物联网结构中的最底层，其功能为“感知”，即通过传感网络获取感知信息。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。
 
网络层：是数据通信的核心，是数据传输的主要通道，网络层主要采用NB-IoT、4G、5G等通信网络。
 
通信服务层：由物联网设备管理平台组成，实现数据的汇集与管理，为管网监测平台及其他应用平台提供专业、便捷的数据接口服务。
 
应用层：由智慧管网监测平台或第三方业务管理平台组成，实现设备管理、报警信息管理、大数据分析、水力模型分析、管网分析等功能。
 

三、系统功能

★监测管网重要节点窨井水位，及时发现管网淤积、堵塞现象。
 
★及时提供管网运行预警信息，为应急防汛工作提供决策依据。
 
★诊断排水管网中的瓶颈管段，为管网改造提供依据。
 
★为评估低洼、易涝区域的排水能力提供分析数据。


 

四、系统特点

1.多元化数据采集方案覆盖排水监测业务
由设备仪表构建的监测环境结合人工采集的数字化接入与应用，实现对排水系统运行监测全业务覆盖，为运营养管提供准确可靠的运行数据。

2.分析诊断工具，雨污混接、入流入渗等问题分析
整合已有排水户污染源数据、管网拓扑关系、排水系统运行等数据，依托专项分析诊断工具，为用户提供运营养管过程中多种分析方法，诊断管网存在问题，为排水系统提质增效提供科学决策依据。
 
3.“排水户-管网-排口”，数字化排查
通过数字化排查过程将外业数据采集与内业数据处理相互结合，实现数据采集、检查、成图、结表、入库一步到位，优化工序流程提高排查时效性。

4.管网信息化管理与数据挖掘
针对排水管网碎片化排查成果，应用GIS的技术手段、对管网排查和管网监测结果进行数据挖掘，实现管网空间管线分析，分类管网拓扑问题，评估管网健康度，为排水管网改扩建和运营养管提供数据基础。
 
5.运维精细化管理
用于对外包单位的巡查养护工作进行监管，从运维班组、计划排布、过程管理和绩效考核提供精细化管理，确保排水系统设施设备正常运行，为运营养管提供运行保障。

6.工程建设管控
满足在有限资源的约束下，建立能满足关键性业务处理需求和具有统一性的工程管理业务规程，确定标准化信息处理过程、统一数据报表的标准格式，建立可共享的工程管理数据库和建设主体黑名单。
 
 

五、系统价值

1、信息实时预警：通过预测评估数据跟历史大数据特征值、警戒值进行分析比较，发现积水原因，提前做出预判，发出警告。
 
2、 减少城市内涝危害：实时监测积水深度，超过报警值时禁止通行，保护居民生命和财产安全，减少暴雨频发时城市内涝带来的危害。
 
3、 优化城市排水设计：建立城市排水远程监控系统，便于城市优化排水管网设计，减少雨水地表径流，减少排水污染。使排水更加合理化、高效化。