智慧水務(wù)系統(tǒng)監(jiān)測方案

來源：未知| 發(fā)布時(shí)間：2019-12-25| 瀏覽數(shù)：載入中...

1、系統(tǒng)介紹

排水管網(wǎng)肩負(fù)著城市防汛排水、污水收集輸送的重任，是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。排水管網(wǎng)的正常運(yùn)行以及對排水管網(wǎng)的科學(xué)化管理，對于保障城市的正常運(yùn)行、穩(wěn)定社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、安定人民生活起著十分重要的作用。改革開放以來，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，市政排水設(shè)施得到了極大的改善，排水事業(yè)經(jīng)歷了大規(guī)模的新建和改擴(kuò)建時(shí)期，已進(jìn)入了“加強(qiáng)管理，提高服務(wù)，增加效益”的新階段。建立城市排水管網(wǎng)水位監(jiān)測信息系統(tǒng)，為城市排水管理者提供實(shí)時(shí)觀察排水管網(wǎng)水位變化、分析排水管網(wǎng)動態(tài)運(yùn)行狀況的管理平臺，已經(jīng)成為現(xiàn)代城市排水管理的緊迫需求。
隱蔽于地下的排水管每隔幾十米就有一個連接地面的檢查井，如果能夠在檢查井內(nèi)連續(xù)自動地測量窨井的水位高度，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到管理中心，管理中心也就掌握了排水管道內(nèi)水位的實(shí)時(shí)變化情況。

2、排水管網(wǎng)水位在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成

城市排水管網(wǎng)水位監(jiān)測系統(tǒng)主要由安裝于排水檢查井內(nèi)的窨井水位監(jiān)測終端和位于管理中心的排水管網(wǎng)信息處理平臺兩大部分組成。窨井水位監(jiān)測終端采用GPRS或4G無線通訊方式并通過互連網(wǎng)與排水管網(wǎng)信息處理平臺建立遠(yuǎn)程通信鏈路。
系統(tǒng)流量監(jiān)測傳感器方面避免以往采用渠道超聲水位計(jì)計(jì)算流量產(chǎn)生較大誤差的問題，使用雷達(dá)水位計(jì)或者流量計(jì)量測，獲得的流量數(shù)值準(zhǔn)確、精度高，儀表使用壽命長，并通過相應(yīng)的通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性。
雷達(dá)流量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中遵循系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，采用實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品，以可靠性為基石，從系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品選型，都秉承可靠性原則。落實(shí)到單體設(shè)備時(shí)，設(shè)備具備數(shù)萬小時(shí)無故障的運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)，整個系統(tǒng)易于管理和維護(hù)。

系統(tǒng)構(gòu)成圖如下所示：

3、窨井監(jiān)測終端

3.1水位監(jiān)測終端
窨井水位監(jiān)測終端為雷達(dá)波液位傳感器，采用高頻雷達(dá)波，測量中精度不受溫濕度的影響。外殼滿足IP68防護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)和排水檢查井內(nèi)的防腐蝕要求，適合排水檢查井內(nèi)惡劣環(huán)境的工作條件。

窨井水位監(jiān)測終端的特點(diǎn)：
a)采用32位超低功耗單片機(jī)，產(chǎn)品休眠電流小于1mA；
b)體積56*56*63mm,重量不足300克，設(shè)備小巧，安裝方便；
c)毫米級高精度測量液位，超低盲區(qū)；
d)自帶消浪算法，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，不受水面波動和漂浮物影響；
e)非接觸、低功耗、高可靠性、免維護(hù)；
f)供電電路防反接、防雷擊保護(hù)設(shè)計(jì)；
g)超低功耗休眠模式，快速喚醒，可適應(yīng)NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；
h)采用非接觸方式，傳感器和水體不接觸，不受窨井環(huán)境影響；
i)多種接口方式（數(shù)字/模擬），便于接入系統(tǒng)；
j)多種工作模式：周期、休眠、自動；
k)IP68全防水設(shè)計(jì)，浸入水中也不會損壞。
3.2流量監(jiān)測終端
窨井雷達(dá)流量監(jiān)測終端是一款基于微波技術(shù)的集成了無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊惑w化雷達(dá)流量計(jì)。它采用平面微波技術(shù)，通過非接觸方式測量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法模型，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量；可用于明渠、河道、灌渠、地下排水管網(wǎng)、防汛預(yù)警等場合進(jìn)行非接觸式流量測量。
該設(shè)備內(nèi)嵌RTU數(shù)據(jù)采集和傳輸單元、并可通過手機(jī)APP進(jìn)行參數(shù)配置，可顯著降低現(xiàn)場安裝調(diào)試工作量，提高項(xiàng)目實(shí)施效率；實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)的遠(yuǎn)程維護(hù)功能，可大量節(jié)省維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用。

 

技術(shù)指標(biāo)如下；

4、系統(tǒng)平臺主要功能

4.1中心管理平臺

智慧窨井管理系統(tǒng)通過對特定窨井的水位、流量狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對窨井對象的主動式管理，為相關(guān)政府部門、企事業(yè)單位提供新型的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

前臺網(wǎng)站：用戶憑借賬號和密碼進(jìn)行登錄前臺網(wǎng)站，進(jìn)而使用定位、用戶管理等各種功能項(xiàng)。
?報(bào)警處理子系統(tǒng)：用于進(jìn)行處理各種報(bào)警情況。
?短信子系統(tǒng)：負(fù)責(zé)向相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)送報(bào)警短信。
?后臺管理子系統(tǒng)：進(jìn)行各種信號收發(fā)器、標(biāo)識卡的維護(hù)和管理。
?數(shù)據(jù)庫：存儲系統(tǒng)需求的各種數(shù)據(jù)。
?采集子系統(tǒng)：用于從信號收發(fā)器采集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)中心。

4.2平臺部署
智慧水務(wù)遙測系統(tǒng)存在著設(shè)備的添加刪除，監(jiān)控人員權(quán)限管理，工作組的分配，設(shè)備參數(shù)的配置、查詢，設(shè)備的遠(yuǎn)程升級等需求，因此需要一個運(yùn)維管理平臺來實(shí)現(xiàn)上述功能，本文檔用于指導(dǎo)現(xiàn)場維護(hù)人員和售后運(yùn)維。

4.2.1實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊
實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊和電子地圖模塊。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊主要實(shí)現(xiàn)了窨井監(jiān)測管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的展示功能。不同用戶可以在此模塊查看對應(yīng)的測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。電子地圖模塊展示了測站在地圖上的分布情況。
查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：用戶登錄系統(tǒng)后直接跳轉(zhuǎn)到主頁或者通過點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)監(jiān)測”--“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”，可以進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示頁面。該頁面展示了所有的測站信息。用戶也可以通過點(diǎn)擊“詳情”按鈕查看指定記錄的詳細(xì)信息。
篩選實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：用戶可以通過下拉框選擇篩選字段然后通過輸入框輸入指定條件進(jìn)行模糊查詢。此外，用戶還可以通過點(diǎn)擊表格字段右邊的小三角來對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。用戶還可以點(diǎn)擊下方分頁按鈕來查看指定頁數(shù)的數(shù)據(jù)。
查看電子地圖：用戶可以通過點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)監(jiān)測”—“電子地圖”來進(jìn)入電子地圖頁面。電子地圖頁面將會標(biāo)注所有測站的地理位置。并且測站的在線狀態(tài)和離線狀態(tài)將采用不同的圖標(biāo)標(biāo)注，方便用于查看時(shí)哪些測站無法工作。

查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

篩選實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

查看電子地圖

4.2.2歷史查詢模塊
歷史管理模塊分為歷史數(shù)據(jù)模塊和報(bào)警查詢模塊。其中，歷史數(shù)據(jù)模塊負(fù)責(zé)展示指定測站的歷史窨井?dāng)?shù)據(jù)，并提供導(dǎo)出為Excel表格的功能，方便用戶進(jìn)行窨井信息分析和研究工作。報(bào)警查詢模塊負(fù)責(zé)展示測站窨井要素不在額定范圍之內(nèi)的情況，提醒用戶為防旱防澇制定應(yīng)對決策以及統(tǒng)計(jì)分析窨井要素超標(biāo)情況。
查看歷史數(shù)據(jù)：用戶可以通過點(diǎn)擊“歷史查詢”—“歷史數(shù)據(jù)”可以進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)模塊的主頁面。用戶可以在此頁面查看對應(yīng)測站的歷史數(shù)據(jù)詳細(xì)，也可以通過條件查詢篩選出符合要求的特定的數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)提供導(dǎo)出為Excel表格的功能。用戶可以將篩選得到的歷史窨井?dāng)?shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel表格，方便進(jìn)行窨井?dāng)?shù)據(jù)研究工作。
報(bào)警查詢：如果窨井要素超過標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)將會報(bào)警。用戶可以用過“歷史查詢”—“報(bào)警查詢”進(jìn)入報(bào)警查詢的頁面。此頁面將展示對應(yīng)的測站的歷史報(bào)警情況，方便用于進(jìn)行原因排查或者數(shù)據(jù)分析。

4.2.3統(tǒng)計(jì)分析模塊
統(tǒng)計(jì)分析管理模塊分為通用報(bào)表模塊和曲線分析模塊。用戶可以通過點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)分析”—“通用報(bào)表”或“曲線分析”進(jìn)入對應(yīng)的模塊，在相應(yīng)的模塊中，用戶可以查看不同區(qū)間段的通用報(bào)表或者柱狀圖或者折線圖。
查看通用報(bào)表：用戶通過點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)分析”—“通用報(bào)表”可以進(jìn)入通用報(bào)表頁面。在此頁面中，用戶可以通過選擇不同的tab來進(jìn)入日報(bào)表、月報(bào)表、季度報(bào)表或者年報(bào)表中。同時(shí)用戶也可以通過指定條件篩選報(bào)表數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)還提供了導(dǎo)出功能，用戶可以將篩選后的數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel報(bào)表，方便進(jìn)行窨井?dāng)?shù)據(jù)分析和研究工作。
查看曲線分析：用戶通過點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)分析”—“曲線分析”可以進(jìn)入曲線分析頁面。在此頁面中，用戶可以選擇展示柱狀圖或者折線圖。用戶除了可以通過選擇不同的tab來查看日、月、年度曲線，還能通過自己選擇指定的時(shí)間區(qū)間來查看該區(qū)間內(nèi)窨井?dāng)?shù)據(jù)的變化情況。此外，用戶可以通過點(diǎn)擊圖表上的方塊來指定查看哪些窨井要素的變化情況。本系統(tǒng)此處的圖標(biāo)利用百度的Echarts工具實(shí)現(xiàn)。

查看柱狀圖

查看指定窨井要素的變化情況

查看折線圖

4.2.4系統(tǒng)管理模塊
系統(tǒng)管理模塊分為測站管理模塊和區(qū)域管理模塊。測站管理模塊主要實(shí)現(xiàn)了窨井監(jiān)測管理系統(tǒng)的測站的增刪改查。不同用戶可以在此模塊進(jìn)行對應(yīng)的操作。
查看測站：用戶通過點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置”—“測站管理”，可以進(jìn)入此模塊的主頁面。該頁面展示了所有的測站信息。用戶也可以通過下框框選擇對應(yīng)的字段，并在輸入框輸入指定條件進(jìn)行模糊查詢。
刪除測站：用戶可以通過點(diǎn)擊“刪除”按鈕來刪除指定的測站，系統(tǒng)將會彈出二次確認(rèn)框，用戶可以通過點(diǎn)擊“確定”來執(zhí)行刪除操作。
編輯測站信息：用戶可以通過點(diǎn)擊“編輯”按鈕來編輯指定測站的詳細(xì)信息。點(diǎn)擊了按鈕之后，系統(tǒng)將彈出對話框讓用戶修改測站的詳細(xì)信息。
添加測站：用戶可以通過點(diǎn)擊“添加”按鈕來添加新的測站。點(diǎn)擊了按鈕之后，系統(tǒng)將彈出對話框讓用戶選擇或輸入新測站的詳細(xì)信息。

測站管理主頁面

測站刪除確認(rèn)框

測站編輯對話框

4.2.5區(qū)域管理模塊
區(qū)域管理模塊主要實(shí)現(xiàn)了對區(qū)域的查看和修改功能。用戶可以在此模塊對不同級別的區(qū)域進(jìn)行各做操作。本系統(tǒng)將全國分為省份、城市、區(qū)域三個級別。其中城市對應(yīng)國家統(tǒng)計(jì)局的地市，區(qū)域?qū)?yīng)國家統(tǒng)計(jì)局的縣或縣級市等，名稱和編碼與國家統(tǒng)計(jì)局一致。
查看區(qū)域詳細(xì)：用戶可以通過點(diǎn)擊“系統(tǒng)管理”—“區(qū)域管理”進(jìn)入?yún)^(qū)域管理頁面。在此頁面，用戶可以通過選擇特定的區(qū)域級別或者具體的某一個省份或者城市或者區(qū)域查看其區(qū)域信息。
刪除區(qū)域：用戶可以通過點(diǎn)擊指定的區(qū)域的刪除按鈕來刪除指定的區(qū)域。此處，刪除并非物理刪除，而是通過一個修改一個status的字段來停用特定區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)邏輯刪除。

區(qū)域管理界面

4.2.6用戶管理模塊
用戶管理模塊主要實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)用戶的管理功能。管理員可以添加、修改和刪除指定的用戶。用戶可以查看和修改自身的信息。此外，管理員還可以將特定的用戶和特定的測站綁定，將指定的測站的管理權(quán)限分配給指定的用戶。
查看和修改用戶信息： 用戶可以通過點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置”—“用戶管理”進(jìn)入用戶管理模塊的主頁面。這個頁面將會展示對應(yīng)的用戶信息。用戶可以通過點(diǎn)擊編輯按鈕來修改自己的個人信息。管理員可以在此頁面查看所用戶的信息。
刪除用戶：管理員可以在用戶管理模塊中刪除指定的用戶。此刪除也并不物理刪除，而是邏輯刪除。普通用戶無法進(jìn)行此操作。
添加用戶：管理員可以在用戶管理模塊中添加新的用戶。
分配角色：管理員可以為用戶分配角色。

用戶管理界面

圖1(a) 深圳羅湖監(jiān)測點(diǎn)

圖1(b) 深圳羅湖監(jiān)測點(diǎn)2

圖1(c) 山東博山監(jiān)測點(diǎn)

5.2部分監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖2 深圳監(jiān)測點(diǎn)(a)                                                                                                        圖2 深圳監(jiān)測點(diǎn)(b)

圖3山東博山監(jiān)測點(diǎn)(a)

圖3山東博山監(jiān)測點(diǎn)(b)

6、報(bào)價(jià)單