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城市排水智慧监测系统


一、概述

近年来,中国城市内涝事件频发,暴雨来临时,很多城市开启“看海模式”,成为普遍性的城市灾难事件。据央视报道,2015年上半年全国有98个城市因暴雨内涝受淹,而雨季溢流是城市、河道水体的主要污染源。国家为此推动海绵城市建设,其中包含排水管渠设施和排涝除险设施。排水系统的智能化、智慧化是解决问题的关键。

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我国目前污水的排水方式一般分为合流制和分流制两种类型。分流制排水系统把雨水和污水在两套各自独立的管渠中排除,一方面减少雨水对污水处理系统的冲击,另一方面避免污水通过雨水系统污染河道。雨污合流制城市中的排水管网系统,可同时收集生活污水、工业废水以及雨水(简称雨污水)。雨污水由管网系统输送到污水处理厂,经处理后重新排放到接收水体或大自然中。在暴雨过程中,因短时间内产生大量雨污水,城市排水系统以及污水处理厂很容易产生容量超载,导致未经处理的污水外流,造成城市内涝或雨污水溢流,污染环境。

为隐蔽性很强的地下排水管网系统装上“电子眼”,建设城市排水管网监测系统,为城市排水管理者提供观察、浏览排水管网动态运行状况的全新视角,已经成为提升排水管网现代化管理的紧迫需求。

 

二、系统组成

城市排水智慧监测系统一般包括 ,即现场传感器系统、数据采集与传输系统、监测中心数据处理与软件分析系统、供配电系统。传感器系统检测相关数据。数据采集与传输系统将传感器检测的相关数据进行采集和预处理,并经过有线传输或无线传输至监测中心。监测中心设备负责将传输到的数据进行存储、显示以及建立和外场设备的通信,软件负责数据的统计、分析、报警、评估等。供配电系统负责向外场的传感器、数据采集和传输设备及监测中心的设备进行供电。

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精准采集:采集点一般位于城市楼层地下停车场、地铁站、桥洞、城市内河、排水口等低洼区域。遥测终端RTU结合雨量计、水位计、摄像头等传感器,将现场的水位、雨量、实时图片进行采集存储和上报数据中心。

智能联动:预设相应的内涝防汛参数,在恶劣天气情况下可以提前判断内涝汛情的到来,联动LED实时发布信息,且可以联动现场排水设备进行及时排水,避免和延缓城市内涝的发生。

地图定位:系统支持地图定位,可快速通过地图查找确定现场位置,结合数据跟踪显示,直观动态的观察了解终端设备的相关信息,更好的管理布置全局,实现系统布局的信息化。

防汛预警:系统预先录入以往出现内涝的水雨情数据,将实时上报的水雨情信息进行科学化计算处理,在内涝情况未发生前提前预估和预警,更能对接第三方系统,让民众和相关单位更及时的获取汛情信息以做好提前准备措施。

报表显示:系统软件具备地图展示、数据存储、数据查询、数据统计、曲线分析等功能,可导出为EXCEL报表或直接打印。

通用接口:系统采用开放性数据库结构设计,具备标准的接口调用,满足第三方平台的数据调用和共享,实现信息的最大化利用。

信息多元:可接多路摄像头同步多角度对现场情况进行实时图片抓拍,更结合灵活通用的LED对接,实现信息即时多元化。

稳定可靠:系统采用高规格工业级设计、研发、测试、生产,通过专业测试环境严格测试,完全可以应付城市内涝现场的复杂恶劣环境,大大减少和简化了系统的维护和售后工作。

高性价比:设备科学化高度集成,合理的利用现场空间,一体化设计简化了安装、调试、维护成本,实现了项目的高效运转

三、软件监测系统

 ◆ 系统采用B/S和C/S相结合模式设计

系统的设计是基于GPRS数据传输技术和网络技术之上的,软件开发采用B/S和C/S两种结构相结合的方式设计:

1)数据汇集处理和前端控制程序等应用系统采用C/S体系结构。

2)监控调度人员使用客户端软件访问系统完成所有操作,采用C/S体系结构。其他非监控类人员使用浏览器访问系统完成所有操作,采用B/S体系结构。

C/S与B/S系统结构模式介绍:

软件开发采用目前比较流行和成熟的应用集成体系结构模式主要有客户/服务器(Client/Server,简称C/S)两层体系结构模式以及浏览器/服务器(Browser/Server,简称B/S)三层体系结构模式。

B/S结构具有良好的扩充性,对客户端没有任何特殊要求,对用户数也没有限制,只需支持网络并具有浏览器功能即可。B/S模式只在服务器安装应用程序,客户端不须安装程序,直接使用IE或其他浏览器即可使用,修改应用程序只与服务器有关,客户端不作任何改动,操作简单,维护方便。

C/S结构具有较强的互动性,特别有利于系统的维护和复杂功能的实现,可以对信息进行各种操作,在高速网络环境下可以满足不同用户的需要。

◆ 支持浏览器、客户端软件登录网络(因特网、局域网)访问系统。

系统软件采用Web技术,局域网用户可通过内网访问,广域网用户可通过公网访问系统,经认证用户名和密码后进入相应级别管理系统,进行相关操作与管理。

◆ 软件模块化设计,主要包括系统信息管理、测点信息管理、实时在线监测、历史记录管理、报警信息管理、报表曲线分析、日志管理等功能模块。

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(1)窗口顶部是系统名称标记;

(2)界面上方显示各子系统功能模块;

(3)界面左侧是各监测站点的信息及名称;

(4)系统界面中间大部区域是地图操作区域,主要展示地图数据、实时信息和一些重要的业务数据,其上部为GIS工具栏;

报表曲线展示如下:

 


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