老旧小区室外雨污分流监测系统解决方案

一、方案背景
城市在建设发展初期由于雨污合流制工程量相对较小、节约投资、易于施工、见效快、可操作性强，曾得到广泛应用。但雨污合流制主要面临两个方面的问题：一方面致使大量污水流入河道水体，造成水环境的不断恶化；另一方面，在雨天大量雨水进入污水管网，致使污水管网、污水处理厂运行压力增大。面对越来越严重的水污染问题，把污染物减排列为进行城市管网改造工程的重要目标，而雨污分流是有效解决目前排水系统存在的雨污合流、污水直排等问题的重要途径。雨污分流就是让雨水和污水各行其道，按可持续发展的要求，减轻城区污水对受纳水体的污染，也是完善城区污水管理体系的有效途径，城区实行雨污分流改造是排水系统改造的必然趋势。

》针对上面问题，有效的解决办法是采取雨污分流改造。

》防止未处理的污水进入河道，污染地表水。 

》便于污水集中处理排放，节省污水处理成本。




雨污分流是将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式，区别于合流制管网混合收集污水和雨水的方式。雨污分流改造后，雨水可通过雨水管网直接排到河道，污水则通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，避免污水直接进入河道造成污染。同时，雨水的收集利用和集中管理排放，可降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率。
 
二、系统组成
老旧小区室外雨污分流监测系统解决方案基于物联网、大数据、云计算等技术，通过在各个管井下安装液压传感器、流量传感器、温湿度传感器、井盖状态监测装置等设备，采集井下环境数据，管理人员可以通过云端管理平台实时查看。综合考虑实际情况和各方需求后设定的方案架构，整体由下至上分别为：感知层、传输层、平台层、应用层。



感知层：本层为系统提供感知、控制、显示等功能，包括液位传感器、液压传感器、流量传感器、温湿度传感器、井盖状态监测装置、数据采集终端等设备。可以实时监测井下管网环境信息，为管理人员提供支持。
 
传输层：根据设备现场的实际环境和规划要求，可选择使用多种网络覆盖方式，组成互联互通的物联网络，最终通过互联网与云端服务器进行数据和控制命令的交互。



平台层：软件系统将实时的基础设备层收集的数据进行分析整合上传给云平台进行分析处理，将应用策略层下发的策略，发送到基础设备层进行精细化的管控，实现对基础设备层的设备进行有效的控制。
 
应用层：基于基础设备层的收集，和云平台的处理分析，管理人员可以通过云端管理平台查看实时数据，负责人结合实际情况进行处理。



三、系统功能
■数据实时监测：实现在线监测的地图显示、查看，包括监测设备的快速查询显示、监测数据展示、报警情况显示及监测数据曲线图的实时展示，通过系统主界面的显示功能，可以查看设备的位置、运行状态，掌握其通过液位传感器、液压压力传感器、流量传感器、温湿度传感器等环境传感器对井下液位、液压、水流量、温湿度等信息进行监测等。另外，地图还支持视频、液位、流量、流速、水质自定义等多种显示模式。



■远程监管平台：污水井监控、闸门、泵站等各类工程和设施的信息录入和管理，建立工程档案。数据汇总，展示，分析，各项数值统计及分析，设置预警量自动报警等、数据实时更新，能做到5分钟级的数据更新速率、该速率要用户可调，并且可以实现类似于当发现污水井有超标情况时，系统在给管理员发出提示的同时可以自动提高数据采集和传输频率。要求有权限设置功能，数据的查看和平台管理要有严格权限区分，并可实现用户最高管理员可自定义权限。
■GIS地图展示：可以提供以百度、谷歌二维或三维影像图为背景，将监测点的污水井井下环境信息的实时监测和历史信息查询功能，确保用水信息准确、详细。并进行超限、超标预警，提醒管理人员及时处理。同时平台支持手机及PC等多种访问方式。
■设备统一管理：统一通讯协议，后续需要能够提供接口，对于一些需要对外公布和数据可以实现外传。


■远程控制功能：24小时污水井监管，能根据客户预设自动预警，自动报警，并预留与电磁阀等执行器联动的功能，本方案也需在制作时设计阀门控制，实现当超标时，阀门对应动作的功能。

■污水计量：准备在污水井各个监测点建立计量，计量方式需根据现场环境设计，需充分考虑计量现场情况。

■视频监控采集：同时每一处计量及监测点需设置视频监控设备，并实现监控现场情况与监管平台远程通讯对接。
 
■各职能部门之间数据通信在局域网内完成；各监测站点与管理部门调度中心之间采用2G\3G\4G\5G\NB-IoT等无线网络通信。
 
四、系统特点

●一体式设计，专业设备，IP68防水、电池自供电、微功耗运行，可实现前端站点的快速调试与部署。
 
●采用多种雨污监测，多样功能， 可根据具体需求灵活调整功能、增减监测项。
测量精度高，抗干扰能力强。
 
●采用无线传输方式，突破地域限制，适应性强。
 
●基于自主研发的无线产品，可远程对设备进行调试维护。
 
●基于B/S架构的系统平台，可快速方便的对系统进行访问。
 
●专属客户端支持用户随时随地查看当前设备状态。
 
●采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、性能稳定可靠。
 
●兼容性强，兼容各种类型的井下液位、液压、水流量、温湿度传感器，设备支持电信、移动、联通等运营商NB-IOT网络，兼容各大运营商物联网平台接入。


 

五、系统价值

城市的长远发展具有十分重要的意义，是改善居民生活环境质量以及保护城市环境生态的最佳途径。实施雨污分流改造应建立在对改造区域现状充分调查分析的基础上，实行统一科学规划的原则，排水系统的建设改造应充分应用原有铺设管道以及改造区域内池塘与湿地，节省工程和材料成本，同时兴建一些小型湿地系统或初期雨水处理系统，作为对实现雨污分流改造减小水体污染的辅助设施，形成与城市雨水资源的利用和生态环境保护相结合的、可持续性的、生态型的新型城市排水系统。