智慧城市管網流量水位多參數監測儀器
智能型溶解氧傳感器通過測量受激發的紅光和參比光的相位差，并結合溫度補償后的3D標定數據模型，計算出氧分子濃度。
智慧城市管網流量水位多參數監測儀器
一、概述
地球上的水循環主要包括兩種形態，自然循環和人為循環。自然循環流程
是：海水蒸發->降雨->雨水排水->入海；人為循環流程是：海水蒸發->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，經過幾十年的發展，兩大循環過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎建設與應用經驗已較為豐富，基本可以應對突發情況。
在排水層面，應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，多地出現幾十年不遇的洪澇災害，城區排水不暢導致房屋進水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現。另外，城區中因排水不暢及排水工程建設不完善導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，遇到數月不降雨的情況，干旱嚴重，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政策。
落地方案包括：海綿城市建設、黑臭水體處理、疏浚排水管網、雨污合流分流措施、杜絕工業直排偷排、處理管網錯接錯位、根據城市發展的排水需求重新優化排水儲水工程設施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農村的正常運行、*解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發生，降低損失程度。
在發現排水問題、擬定排水工程建設需求及評估排水設施優化效果的過程中，排水流量、水位及相關參數監測是不可少的重要環節。
二、設備功能
排水管網流量監測系統負責監測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，
可定制監測水質pH、電導率、濁度等參數。
排水管網流量監測系統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；
管網主機：功能是提供長時間供電，對傳感器實施電源管理實現低功耗，內置DTU實現工業總線到以太網的數據轉換與傳輸。
云平臺：提供項目站點管理、接收監測數據并存儲展示與下載。
安裝配件：流量計安裝專用支架、管網主機安裝支架、流量卡、配套調試工具等
三、設備參數
設備特點：
內置電池供電，井下無線聯網，免市電接入許可，免太陽能施工市政許可，施工量小；
標配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質；
設備內置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補償
采集、上報時間可調；
5、高功率天線，保證無線信號連接穩定性；
6、低功耗管理DTU、休眠狀態下，不消耗電池電量
7、電池種類可選一次性或可充電
8、全套設備IP68防水
管網主機參數
名稱 | 參數 | 說明 |
電池容量 | 114Ah，14.4V | 標配一次性電池，可定制可充電電池容量12.6V，93.6Ah |
電池壽命 | 3年 | 一次性電池，15分鐘采集一次，2小時上報一次 |
下位機通信方式 | RS485總線Modbus協議 | |
服務器鏈路方式 | 無線4G網絡 | 可定制NB、LORA等 |
下掛設備電源管理方式 | 切斷電源 | 非工作時段，切斷下掛設備的電源，達到省電模式 |
設備尺寸 | Φ220*300 | 直徑220mm，有效高度300mm，圓柱形狀。 |
表3.1 管網主機參數
流速流量傳感器參數
名稱 | 參數 | 說明 |
流速量程 | 0～10m/s | |
流 速 精 度 | 1% | |
流 速 分 辨 率 | 0.001m/s | |
超 聲 液 位 量 程 | 6.5m | |
超 聲 液 位 精 度 | 0.001m | |
靜壓液位功能 | 10米量程、30米量程 | 可定制 |
傳感器尺寸 | 165*50*29.5mm |
表3.2 流速流量傳感器參數
智慧城市管網流量水位多參數監測儀器
四、監測系統拓撲圖
排水管網在線監測系統，通過在排水管渠及其附屬構筑物（窨井）內安裝監測設備，實時監測液位、流速、流量等指標，數據越限自動報警，通過4G/NB-IoT無線網絡將現場信息遠傳至監控中心軟件。該系統幫助排水管理部門全面動態了解管網運行情況和變化規律，及時發現管網淤堵、污水溢流等現象，以便快速做出管道疏通、排澇防汛響應。同時為管網運行調度、養護管理、改造設計提供有效的數據支撐，提升排水管網信息化管理水平。
系統可擴展水質監測、井蓋移位監測、有害氣體濃度監測、視頻監控、壓力監測等。
系統功能
實時監測管網液位、流速、流量，掌握全網運行情況
從排水戶、易澇點、重要管網節點，到排水口，全流程液位、流速和流量監測，掌握全網運行情況，為管網分析和運行調度提供數據基礎。
智能預警報警，及時發現管網異常
◆ 管理者可根據監測預警目標，動態修改和配置監測設備中各種測量的預警值和報警值；
◆ 數據越限、電量不足、網絡異常、設備故障時，系統自動報警；
◆ 便于及時發現管網淤堵、污水溢流等異常現象，快速采取措施避免事故發生，減少人民生命財產損失。
多角度統計分析，提高管理效率
◆ 自動統計小時均值、日均值、月均值、工作日均值、周末均值等多種形式的數據，按需生成圖表，提高管理效率；
◆ 生成液位、流速、流量等各類專題圖，展示各種測量變化趨勢，實現排水管網在線分析、淤堵分析、內澇分析，
為管網改造、淤堵處理、應急防汛提供決策依據。
功能可按需擴展，滿足不同客戶的監測需求
◆ 水質監測：在線監測pH、溫度、電導率、懸浮物、溶解氧、懸浮物等水質指標。
◆ 井蓋移位監測：井蓋移位時自動報警，可及時發現并處理，保障居民出行安全。
◆ 有害氣體濃度監測：監測管道內硫化氫和甲烷等氣體，越限報警，便于及早發現處理，避免管道爆炸事故發生。
◆ 視頻監控：在易澇點布設視頻監控，掌握路面積水實況，以便及時采取防洪排澇措施；
在重點排水戶排水口布設紅外視頻監控，夜間偷排時自動報警并觸發拍照，及時發現偷排事件。
◆ 壓力監測：在帶壓力的排水管段，設置壓力監測點，越限報警，便于及時發現管道破損和污水泄漏。
