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城市排水智慧監測系統


一、概述

近年來,中國城市內澇事件頻發,暴雨來臨時,很多城市開啟“看海模式”,成為普遍性的城市災難事件。據央視報道,2015年上半年全國有98個城市因暴雨內澇受淹,而雨季溢流是城市、河道水體的主要污染源。國家為此推動海綿城市建設,其中包含排水管渠設施和排澇除險設施。排水系統的智能化、智慧化是解決問題的關鍵。

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我國目前污水的排水方式一般分為合流制和分流制兩種類型。分流制排水系統把雨水和污水在兩套各自獨立的管渠中排除,一方面減少雨水對污水處理系統的沖擊,另一方面避免污水通過雨水系統污染河道。雨污合流制城市中的排水管網系統,可同時收集生活污水、工業廢水以及雨水(簡稱雨污水)。雨污水由管網系統輸送到污水處理廠,經處理后重新排放到接收水體或大自然中。在暴雨過程中,因短時間內產生大量雨污水,城市排水系統以及污水處理廠很容易產生容量超載,導致未經處理的污水外流,造成城市內澇或雨污水溢流,污染環境。

為隱蔽性很強的地下排水管網系統裝上“電子眼”,建設城市排水管網監測系統,為城市排水管理者提供觀察、瀏覽排水管網動態運行狀況的全新視角,已經成為提升排水管網現代化管理的緊迫需求。

 

二、系統組成

城市排水智慧監測系統一般包括 ,即現場傳感器系統、數據采集與傳輸系統、監測中心數據處理與軟件分析系統、供配電系統。傳感器系統檢測相關數據。數據采集與傳輸系統將傳感器檢測的相關數據進行采集和預處理,并經過有線傳輸或無線傳輸至監測中心。監測中心設備負責將傳輸到的數據進行存儲、顯示以及建立和外場設備的通信,軟件負責數據的統計、分析、報警、評估等。供配電系統負責向外場的傳感器、數據采集和傳輸設備及監測中心的設備進行供電。

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精準采集:采集點一般位于城市樓層地下停車場、地鐵站、橋洞、城市內河、排水口等低洼區域。遙測終端RTU結合雨量計、水位計、攝像頭等傳感器,將現場的水位、雨量、實時圖片進行采集存儲和上報數據中心。

智能聯動:預設相應的內澇防汛參數,在惡劣天氣情況下可以提前判斷內澇汛情的到來,聯動LED實時發布信息,且可以聯動現場排水設備進行及時排水,避免和延緩城市內澇的發生。

地圖定位:系統支持地圖定位,可快速通過地圖查找確定現場位置,結合數據跟蹤顯示,直觀動態的觀察了解終端設備的相關信息,更好的管理布置全局,實現系統布局的信息化。

防汛預警:系統預先錄入以往出現內澇的水雨情數據,將實時上報的水雨情信息進行科學化計算處理,在內澇情況未發生前提前預估和預警,更能對接第三方系統,讓民眾和相關單位更及時的獲取汛情信息以做好提前準備措施。

報表顯示:系統軟件具備地圖展示、數據存儲、數據查詢、數據統計、曲線分析等功能,可導出為EXCEL報表或直接打印。

通用接口:系統采用開放性數據庫結構設計,具備標準的接口調用,滿足第三方平臺的數據調用和共享,實現信息的最大化利用。

信息多元:可接多路攝像頭同步多角度對現場情況進行實時圖片抓拍,更結合靈活通用的LED對接,實現信息即時多元化。

穩定可靠:系統采用高規格工業級設計、研發、測試、生產,通過專業測試環境嚴格測試,完全可以應付城市內澇現場的復雜惡劣環境,大大減少和簡化了系統的維護和售后工作。

高性價比:設備科學化高度集成,合理的利用現場空間,一體化設計簡化了安裝、調試、維護成本,實現了項目的高效運轉

三、軟件監測系統

 ◆ 系統采用B/S和C/S相結合模式設計

系統的設計是基于GPRS數據傳輸技術和網絡技術之上的,軟件開發采用B/S和C/S兩種結構相結合的方式設計:

1)數據匯集處理和前端控制程序等應用系統采用C/S體系結構。

2)監控調度人員使用客戶端軟件訪問系統完成所有操作,采用C/S體系結構。其他非監控類人員使用瀏覽器訪問系統完成所有操作,采用B/S體系結構。

C/S與B/S系統結構模式介紹:

軟件開發采用目前比較流行和成熟的應用集成體系結構模式主要有客戶/服務器(Client/Server,簡稱C/S)兩層體系結構模式以及瀏覽器/服務器(Browser/Server,簡稱B/S)三層體系結構模式。

B/S結構具有良好的擴充性,對客戶端沒有任何特殊要求,對用戶數也沒有限制,只需支持網絡并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務器安裝應用程序,客戶端不須安裝程序,直接使用IE或其他瀏覽器即可使用,修改應用程序只與服務器有關,客戶端不作任何改動,操作簡單,維護方便。

C/S結構具有較強的互動性,特別有利于系統的維護和復雜功能的實現,可以對信息進行各種操作,在高速網絡環境下可以滿足不同用戶的需要。

◆ 支持瀏覽器、客戶端軟件登錄網絡(因特網、局域網)訪問系統。

系統軟件采用Web技術,局域網用戶可通過內網訪問,廣域網用戶可通過公網訪問系統,經認證用戶名和密碼后進入相應級別管理系統,進行相關操作與管理。

◆ 軟件模塊化設計,主要包括系統信息管理、測點信息管理、實時在線監測、歷史記錄管理、報警信息管理、報表曲線分析、日志管理等功能模塊。

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(1)窗口頂部是系統名稱標記;

(2)界面上方顯示各子系統功能模塊;

(3)界面左側是各監測站點的信息及名稱;

(4)系統界面中間大部區域是地圖操作區域,主要展示地圖數據、實時信息和一些重要的業務數據,其上部為GIS工具欄;

報表曲線展示如下:

 


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