一、方案背景

在經(jīng)濟快速發(fā)展和政府政策的推動(dòng)下，過(guò)去城市基礎設施建設和規劃相對落后，排水管道沒(méi)有根據水源進(jìn)行分離。采用雨污水排水管的形式，即合流排水系統。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境意識的提高，雨水出口的監測一直是環(huán)境監督的盲點(diǎn)。在南方雨水強降水區，雨水和污水混合排放造成的外部水污染是一個(gè)非常常見(jiàn)和困難的問(wèn)題。如果將所有雨水送入污水處理廠(chǎng)，污水處理廠(chǎng)的水質(zhì)和水量將發(fā)生變化，甚至對污水處理廠(chǎng)造成安全問(wèn)題。

雨水和污水分流是一種排水系統，是指將雨水和污水分開(kāi)，每條管道輸送、排放或后續處理的污水排放方式。雨水通過(guò)雨水管網(wǎng)直接排入河流，污水通過(guò)污水管網(wǎng)收集，送到污水處理廠(chǎng)處理，避免污水直接進(jìn)入河流造成污染。雨水的收集、利用和集中管理排放可以減少水對污水處理廠(chǎng)的影響，保證污水處理廠(chǎng)的處理效率。

二、系統組成

基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等技術(shù)，城市污水井雨傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、井蓋狀態(tài)監測裝置等設備，收集城市污水井雨污分流監測系統解決方案，管理人員可通過(guò)云管理平臺實(shí)時(shí)查看。綜合考慮實(shí)際情況和各方需求后設置的方案架構，感知層、傳輸層、平臺層傳輸層、平臺層和應用層。

感知層：本層為系統提供感知、控制、顯示等功能，包括液位傳感器、液壓傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、井蓋狀態(tài)監測裝置、數據采集終端等設備?？蓪?shí)時(shí)監控地下管網(wǎng)的環(huán)境信息，為管理人員提供支持。

傳輸層：根據設備現場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和規劃要求，可以選擇使用各種網(wǎng)絡(luò )覆蓋形成互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)，較終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)器交互數據和控制命令。

平臺層：軟件系統分析整合實(shí)時(shí)基礎設備層收集的數據，上傳到云平臺進(jìn)行分析處理，將應用策略層發(fā)送到基礎設備層進(jìn)行精細控制，實(shí)現基礎設備層設備的有效控制。

應用層：根據基礎設備層的收集和云平臺的處理分析，管理人員可以通過(guò)云管理平臺查看實(shí)時(shí)數據，負責人可以根據實(shí)際情況進(jìn)行處理。

三、系統功能

■實(shí)時(shí)數據監控：實(shí)現在線(xiàn)監控的地圖顯示和查看，包括監控設備的快速查詢(xún)顯示、監控數據顯示、報警情況顯示和監控數據曲線(xiàn)圖的實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)液位傳感器、液壓壓力傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器等環(huán)境傳感器監測地下液位、液壓、水流、溫濕度等信息。此外，地圖還支持視頻、液位、流量、流量、水質(zhì)自定義等顯示模式。

■遠程監督平臺：污水井監測、閘門(mén)、泵站等工程設施的信息輸入和管理，建立工程檔案。數據匯總、顯示、分析、數值統計分析、設置預警自動(dòng)報警、數據實(shí)時(shí)更新，可實(shí)現5分鐘數據更新率，用戶(hù)可調，類(lèi)似于發(fā)現污水井超標時(shí)，系統可自動(dòng)提高數據采集和傳輸頻率。要求有權限設置功能，嚴格區分數據查看和平臺管理，較高用戶(hù)管理員可以自定義權限。

■GIS地圖顯示：可提供以百度、谷歌二維或三維圖像為背景的污水井下環(huán)境信息實(shí)時(shí)監測和歷史信息查詢(xún)功能，確保用水信息準確、詳細。并進(jìn)行超限、超標預警，提醒管理人員及時(shí)處理。該平臺還支持手機和PC等多種訪(fǎng)問(wèn)方式。

■統一的設備管理：統一的通信協(xié)議，后續需要能夠提供界面，對于一些需要外部發(fā)布和數據可以實(shí)現外部傳輸。

■遠程控制功能：24小時(shí)污水井監督，可根據客戶(hù)預設自動(dòng)預警、自動(dòng)報警，并預留與電磁閥等執行器聯(lián)動(dòng)的功能。該方案還需要在生產(chǎn)過(guò)程中設計閥門(mén)控制，以實(shí)現閥門(mén)對應的功能。

■污水測量：準備在污水井各監測點(diǎn)建立測量。測量方法應根據現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行設計，現場(chǎng)情況應充分考慮。

■視頻監控采集：同時(shí)，各計量監控點(diǎn)應設置視頻監控設備，實(shí)現監控現場(chǎng)與監控平臺的遠程通信對接。

■局域網(wǎng)內完成各職能部門(mén)之間的數據通信；監控站與管理部門(mén)調度中心之間采用2G\3G\4G\5G\NB-IoT等待無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信。

四、系統特點(diǎn)

★ 通信靈活：現場(chǎng)監控設備可靈活選擇2G/3G/4G、NB-IoT、LoRa、光纖等通信方式。

★ 功能豐富：具有現場(chǎng)顯示、本地控制、遠程控制、預警分析等功能，支持定制開(kāi)發(fā)。

★ 遠程運維:監控軟件支持電腦和手機APP遠程訪(fǎng)問(wèn)，方便污水井管理和系統維護。

★ 多重報警：通過(guò)監控軟件設備故障時(shí)，通過(guò)監控軟件和手機APP、各種形式的報警，如短信。

★ 智能運行：支持取水泵組根據污水井自動(dòng)控制運行；根據污水井水位自動(dòng)啟閉電動(dòng)閘門(mén)。

五、系統意義：

污水井雨水分流監測系統解決方案可有效監測污水井，實(shí)時(shí)掌握雨水分流有效支持排水管網(wǎng)日常運行維護和汛期排水聯(lián)動(dòng)，如有異常危險，第一次采取措施，同時(shí)利用大數據、氣象數據預測污水井水位監測系統水位，提前做好相關(guān)部署，在減少污水排放、改善水環(huán)境、促進(jìn)水資源有效利用、提高環(huán)境管理科學(xué)化、信息化等方面發(fā)揮了重要作用。