雨污管网流量在线监测
时间：2025-05-04
涉川
方案介绍
本方案围绕雨污分流系统或合流制排水系统中的关键节点，构建一套稳定可靠的流量在线监测体系。通过在井下布设液位雷达/超声波水位计、多普勒流速仪、电磁/明渠流量计等监测设备，结合数据采集终端与4G/NB-IoT通信模块，实现雨污水管网流量动态数据的实时采集、传输、预警与可视化管理，助力城市内涝预警、排水系统评估、污水处理调度及排放监管。
本方案围绕雨污分流系统或合流制排水系统中的关键节点，构建一套稳定可靠的流量在线监测体系。通过在井下布设液位雷达/超声波水位计、多普勒流速仪、电磁/明渠流量计等监测设备，结合数据采集终端与4G/NB-IoT通信模块，实现雨污水管网流量动态数据的实时采集、传输、预警与可视化管理，助力城市内涝预警、排水系统评估、污水处理调度及排放监管。
监测目标
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实时掌握雨水或污水管网流量、水位、流速等关键参数。
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提前预警暴雨期间排水管道水位异常、淤堵、倒灌等风险。
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为污水处理厂调度、城市内涝风险评估提供实时数据支撑。
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实现对排放总量、超标排放的监控与历史溯源。
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支持地图化管理、多点位集中展示与智能告警。
需求分析
城市雨污水系统普遍存在老旧管网淤积、排水能力不足、运行状态不明、信息采集滞后等问题。传统的人工巡查方式难以满足应急响应和科学管理的需求，因此，构建一套可远程监测、智能预警、历史追溯的雨污管网流量监测系统成为城市精细化排水管理的关键。
城市雨污水系统普遍存在老旧管网淤积、排水能力不足、运行状态不明、信息采集滞后等问题。传统的人工巡查方式难以满足应急响应和科学管理的需求，因此，构建一套可远程监测、智能预警、历史追溯的雨污管网流量监测系统成为城市精细化排水管理的关键。
监测方法
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在雨污管道关键节点（交汇点、易淹点、出水口等）部署水位计、流速仪或流量计。
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利用数据采集终端进行信号处理与数据整理。
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借助4G/NB-IoT通信技术实现数据上云。
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云平台与移动端小程序实时展示流量、水位、报警信息。
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系统支持历史曲线、报表导出、GIS定位、报警推送等功能。
应用原理
系统依据水力学原理，通过测定水位与流速参数，结合断面信息自动计算流量；并实时传输至云平台，实现对雨污水排放情况的监控与分析。同时结合雨量信息，可建立雨污排水响应模型，辅助管理人员决策。
系统依据水力学原理，通过测定水位与流速参数，结合断面信息自动计算流量；并实时传输至云平台，实现对雨污水排放情况的监控与分析。同时结合雨量信息，可建立雨污排水响应模型，辅助管理人员决策。
功能特点
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高频实时监测水位、流速、流量参数。
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地下井环境适配能力强，设备防腐防水性能优越。
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云平台与小程序可同步查看、历史回溯与导出。
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报警功能智能，可配置超高水位、溢流、堵塞提醒。
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可拓展接入雨量计、水质传感器（如COD、氨氮、pH）等。
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支持电池、太阳能或市电等多种供电方式。
硬件清单
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非接触式雷达/超声波水位计
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多普勒流速仪或超声波流量计
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明渠/管道式电磁流量计（选配）
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数据采集终端（支持多通道采集与Modbus协议）
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4G/NB-IoT通信模块
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太阳能供电系统+蓄电池+防水控制箱
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云平台及手机小程序管理端
硬件参数（量程、精度）
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水位计：量程0–10 m，精度±3 mm，防护等级IP68
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流速仪：范围0.02–6 m/s，精度±2%，适用于半充满和满管流
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电磁流量计：量程0–1000 m³/h，精度±0.5%
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数据采集器：支持4~8通道输入，数据存储能力>60天
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通信方式：4G全网通或NB-IoT，具备断点续传功能
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供电方式：太阳能+电池续航30天以上或市电供电
方案实现
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管网巡查与图纸调研，选定典型点位进行设备布设。
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安装传感器与数据终端，确保井下设备稳定运行。
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绑定云平台与移动端小程序，设定参数与报警规则。
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系统上线后，自动采集并上传数据，实现远程监管。
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平台提供周期报表、趋势分析、报警记录导出功能。
数据分析
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实时分析各监测点水位与流量变化趋势。
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建立降雨与管网响应关系模型，实现预测性预警。
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检测管道淤积、排水能力下降等运行异常。
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提供排放总量、峰值流速等关键指标图表。
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历史数据可导出用于第三方系统对接与评估。
预警决策
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自定义报警规则（如高水位、异常流速、流量突变）。
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多通道报警通知（小程序推送、短信、平台弹窗）。
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报警定位与事件归档，支持拍照上传现场处理记录。
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支持联动控制雨水截流、排水泵启动等应急机制。
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提供报警统计与月度风险总结报告。
方案优点
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非接触式测量技术，适应复杂井下湿热恶劣环境。
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实时数据支持科学调度与应急响应，提高管理效率。
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模块化结构，支持快速部署与后期维护升级。
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提供移动化管理工具，提升工作人员响应速度。
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可接入城市智慧水务平台或生态环境监管系统。
应用领域
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城市雨水排水系统流量监控与溢流预警
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污水主干管、排口总量控制监测
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工业园区内部排水流量监管
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黑臭水体排口排查与整治
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水环境整治项目评估与在线监督
效益分析
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提高城市排水系统运行透明度与监管能力
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提前发现管网淤堵、排水能力瓶颈等问题
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降低人工巡查成本，提高应急响应效率
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辅助建设“智慧排水”“智慧环保”系统
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满足环保、住建、水利等多部门联动监管需要
国标规范
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GB 50014-2021《室外排水设计规范》
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HJ 212-2017《污染源在线自动监控系统数据传输标准》
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GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》
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CJ/T 3005-2012《城市排水管网检测与评估技术规范》
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GB/T 17188-2008《明渠流量测量设备技术要求》
参考文献
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《城市排水系统运行监测与评估技术手册》
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《雨污合流制系统溢流控制与监测技术》
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《智慧排水建设指南》
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《城市黑臭水体整治技术导则》
案例分享
案例：某沿海城市黑臭水体整治配套排口流量监测工程
项目在15个重点排污口安装非接触式水位流速组合传感器，通过无线终端上传流量数据，接入城市智慧水务平台。实现对排放时长、流量峰值的全过程监控，为水质提升和源头管控提供可靠数据支撑，成功支撑黑臭水体达标销号工作。
案例：某沿海城市黑臭水体整治配套排口流量监测工程
项目在15个重点排污口安装非接触式水位流速组合传感器，通过无线终端上传流量数据，接入城市智慧水务平台。实现对排放时长、流量峰值的全过程监控，为水质提升和源头管控提供可靠数据支撑，成功支撑黑臭水体达标销号工作。