方案背景。
近年來,隨著物聯網與感測器產業的結合與發展,各行各業都在進行智慧型化變革,如智慧城市、智慧灌溉、智慧管網、智慧農業、智慧水利等概念層出不窮。 其中,排水管網監測系統是城市建設中“智慧城市”改造的一部分,是海綿城市、城市生命線建設和城市內澇工程的重點。 利用感測器技術與無線技術、電池能量相結合的方式,通過對城市地下排水管網水位、流量等引數的採集和上報,相關管理部門可以第一時間掌握道路積水、排水和管道堵塞情況,從而及時預測和處理井管線的惡劣情況,防止嚴重內澇災害的發生。 城市排水管網的管理、災害的預防、預警和演練都起到了積極的作用,同時在一定程度上減少了危險情況的發生,維護了人民群眾的生命財產安全。
沙井環境的特殊性。
由於人孔的特殊環境,感測採集裝置必須滿足以下條件。
1、裝置防護等級為IP68
當管網內流量較大時,沙井汙水隨時可能充滿或溢流,由於各種條件,一般需要在檢修孔內部安裝測量採集裝置。 一旦汙水溢位,就意味著安裝在檢修孔下的所有監測裝置將完全淹沒在水中。 特別是在南部和東南部地區,降雨量充沛,大多數城市人口稠密,由於颱風,降雨量不時急劇增加。 在嚴重內澇的情況下,沙井可能會持續3-5天。
2、訊號傳輸要穩定。
由於半密封狀態,檢修孔下的無線訊號會比較微弱,而且在很多情況下,檢修孔都裝有安全防護網(防止行人掉入井中),為了不影響防護網的維護,採集和報告的裝置必須安裝在防護網下方, 這樣訊號就變弱了。
3、安裝環境要求裝置基本為電池供電方式,無需鋪設施工。
從施工方面來看,在城市油性瀝青路面上難以開展大量的點挖、開挖、鋪設等工程,因此一般的井監控需要裝置使用一體化電池供電,而電池的使用時間和壽命與上報頻率有很大關係。 為了在相同容量下盡可能延長蓄電池的使用壽命,要求在汛期盡可能增加報告頻率,在非汛期適當降低報告頻率。 上報裝置必須具備根據現場水位、流量等測量資料自動調整上報頻率的功能,至少可以設定預警上報頻率,各水位的預警上報頻率可根據現場需要定製。 施工前要充分考慮後期維護困難的問題,在施工期間盡量一次性進行除錯,因為經常在城市道路上進行維護,在擁堵的路段容易造成交通擁堵,也存在一定的安全隱患。
系統設計原則。
1.準確性。 **對於監控系統的主要裝置,國內廠家需要有國內權威機構出具的檢測報告和生產許可證,以確保所購裝置測量資料的準確性。
2.實時性和穩定性。
定期將資料收集到疾病儲存的檢修孔中,並根據不同的數值對資料進行上報和傳輸它支援儲存資訊的斷點續傳和打包傳輸,防止在沒有訊號或訊號很弱的情況下大量資料丟失。
3、施工方便,維護成本低。
安裝監控系統時,對現有基礎設施的損害最小或沒有損壞。 系統除錯後的建設成本和維護成本也應考慮在內。 簡而言之,專案需要易於實施、易於操作和易於維護。
4.價效比高。
在滿足前三項的基礎上,監控系統的整體方案選擇應考慮裝置的成本效益。
系統組成。 監控系統主要由監控中心、通訊網路、無線終端和感測器裝置四部分組成。 如果只需要水位資料,則現場無線終端與感測器裝置及其電源電池組整合在一起,也可以靈活地單獨安裝如果需要流量資料,則必須單獨安裝。
1.監控中心。
它由伺服器、顯示終端、聯網裝置埠等組成,大部分地區最好的專案大多由水利部安排,廠家需要將終端無線裝置與監控中心聯網對接協議連線起來。 現場裝置的執行資料通過現場監控終端及其通訊埠,通過4G網路傳輸到Internet網路,並進入伺服器,將現場監控的各類資料採集到中心伺服器中。 監控中心傳送的命令也從該路徑執行到被控裝置。
2.無線終端。
無線終端是可以內建到4G物聯網卡中的RTU終端,一體化設計的RTU內部與感測器裝置連線,分體式採用埠式有線連線,RTU負責定時採集感測器資料,並通過相應的通訊埠上傳資料, 同時執行各級中心下達的命令,中心是使資料得以上傳和下發的載體。
3.感測器裝置。
現場測量水位、流量、流量等資料的準確性和穩定性直接影響資料的真實性和監測的有效性。 目前,我公司自主研發生產的80G、60G雷達水位計、雷達測速儀、ADCP都卜勒流量計均可整合到該系統中。 80G雷達水位計具有訊號強度高、抗干擾能力強等特點,適用於環境複雜的檢修孔井井下環境60G雷達水位計體積小,價效比高,適用於水質較好的地下環境。 水位或流量感測器通過Modbus通訊將收集到的資料傳輸到RTU。
五金產品。 1.一體機引數。
都卜勒流量計(水位、流量、流量合二為一)。
靜壓水位計。
當水位即將淹沒非接觸式水位計或流量計時,程式會自動切換到靜壓水位計的輸出模式,將結合靜壓零點的水位高度,輸出與實際水位一致的正確水位值。 )
公升級模式說明。
1、報告模式包括定期收集、每小時報告、預警觸發報告三種模式。
定期收集感測器資料。
按照設定的上報間隔定期採集資料,並按照相應的協議上報給監控管理平台。
按小時上報收集的資料。
有三種型別的協議資料包可以按小時上報,每小時上報,偶數上報,按時上報。
a) 小時報:
井站應按照設定的報送間隔,以1小時為基本單位,向監測管理平台報送井站的水文資訊:每小時報送是一種特有的定期報送,用於以水位為主要監測要素,以間隔1小時向遙測站報送訊息。
b) 統一期間資訊:
統一時間段資訊報表用於井站等間隔向監測管理平台報告水位資訊,並按設定的統一時間間隔和時間間隔向監測管理平台報告。
c) 常規時間:
井站以時間為觸發事件,按照設定的定期上報間隔,向監測管理平台上報實時水文資訊它還具有“安全報告”功能,同時報告井站的工作狀態資訊,如電源電壓和報警。
警報會觸發其他報告。
例如,如果井水位計採集的實時水位超過設定的“附加水位”,則當前水位資料將通過附加報表上傳到監測管理平台,以便通過平台及時了解當地水位的實時變化。
當達到設定的附加報告條件時,將水位按照設定的報警間隔上報給監測管理平台。
如果配置了報警簡訊*,則報警簡訊將傳送到預設號碼。 可以設定報警簡訊的內容。
方案優勢(檢修孔水位測量)。
1.非接觸式測量,不受溫度、蒸汽、壓力等因素影響,測量準確。 在基本的一年期限內沒有維護。
2、可選配旋轉支架,鬆開螺栓後,液位計可自由旋轉,不會妨礙人員進井進行檢修等工作。
3、感測器可根據現場情況組合,安裝簡單,無需外部裝置或備件。
4、調整方式多樣化,可通過人機介面軟體進行調整。 藍芽除錯也是可能的。
8.人孔測量方案。
1)方案選擇(不是全管,而是0當超過5公尺時,可以選擇雷達流量計進行測量),當距頂部距離小於0時在5公尺處,您可以選擇帶有ADCP的雷達流量計作為測量方法。
1、雷達流量計為非接觸式測量,不受溫度、蒸汽、壓力等因素影響,計量準確。 在基本的一年期限內沒有維護。
2、雷達流量計安裝ADCP(都卜勒超聲波流量計)。 當水面低於頂板 0 時當超過5公尺時,雷達流量計測量電流,當水位高於0在5公尺處,雷達流量計開始工作,其優點是減少了汙水雜物對ADCP堵塞測量的影響,減少了維護量,避免了人員維護的事故。