近年來，全球氣候變化產(chǎn)生了城市熱島、雨島效應(yīng)，城市極端氣象事件越來越多，極端暴雨天氣的頻率、強(qiáng)度也在逐年上升。暴雨事件的增加并疊加城市化的水文畸變效應(yīng)，導(dǎo)致城市“看海”現(xiàn)象屢屢上演。

由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水管網(wǎng)的排水能力，致使城市內(nèi)產(chǎn)生積水災(zāi)害；雨水管網(wǎng)在長時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)發(fā)生管道堵塞、變形、脫節(jié)、斷裂等，產(chǎn)生滲漏，浪費(fèi)水源；明渠、河流和污水管網(wǎng)在長時(shí)間運(yùn)行后，內(nèi)部會(huì)有很多的淤泥、漂浮物等，淤堵到一定程度就會(huì)發(fā)生污水倒灌等情況，污染周邊和地下水環(huán)境。

為了及時(shí)準(zhǔn)確地掌握城市給排水管網(wǎng)的運(yùn)行特征，需要對其液位、流速及流量等多種基本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測量，獲取連續(xù)的液位、流速及流量數(shù)據(jù)，掌握其變化規(guī)律，通過這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的瞬時(shí)分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、模型模擬，可以全面地進(jìn)行系統(tǒng)現(xiàn)狀診斷與評估，為各項(xiàng)研究工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。城市污水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對城市污水管網(wǎng)中的地下污水流量實(shí)時(shí)監(jiān)測，并利用監(jiān)測數(shù)據(jù)輔助污水管網(wǎng)的管理與維護(hù)。

系統(tǒng)架構(gòu)

城市污水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測系統(tǒng)是以流量監(jiān)測儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測量、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個(gè)綜合性的在線自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)。

系統(tǒng)主要由現(xiàn)場采集單元、數(shù)據(jù)處理單元（測量主機(jī)）、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)平臺組成。系統(tǒng)由聲學(xué)多普勒流量計(jì)測量流體流速、水位、水溫和流量，遙測終端RTU將數(shù)據(jù)通過3G/4G/GPRS/SMS網(wǎng)絡(luò)傳輸至流量監(jiān)測中心，監(jiān)測中心結(jié)合相應(yīng)的監(jiān)控及分析軟件可實(shí)時(shí)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)可視化監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行無人值守、有人管理的模式。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)核心產(chǎn)品

系統(tǒng)中使用的H1688聲學(xué)多普勒流量計(jì)是一款性價(jià)比非常高的接觸式聲學(xué)多普勒測流設(shè)備，尤其適用于濁度大于20mg/L的流體流量測量，同系列產(chǎn)品也可應(yīng)用于固液兩相流的流量測量。具有微功耗、高精度、寬量程等特點(diǎn)，操作簡便，可同時(shí)檢測流量、流速、水位、水溫、剩余電量、電壓等多種參數(shù)，能夠很好的滿足用戶對于產(chǎn)品高精度和高穩(wěn)定性的需求。與其它常規(guī)類型流量計(jì)或其它超聲波流量計(jì)相比，具有高精度、高可靠性、高性能、價(jià)格適中等顯著特點(diǎn)，具體技術(shù)特點(diǎn)如下：

斷面流速測量：超聲波探頭的測量截面為橢圓形，覆蓋不同縱深的流速，更接近于斷面流速；

測量精度高：選帶傅里葉變換（Zoom-FFT）算法保證測量結(jié)果穩(wěn)定并具有毫米級別的速度分辨率；

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特：通過專利保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效防止淤泥堵塞關(guān)鍵測量部位，減少流量計(jì)的維護(hù)；

低功耗設(shè)計(jì)：嵌入式軟硬件整體低功耗設(shè)計(jì)、先進(jìn)的電源管理策略及科學(xué)的工作模式切換；

應(yīng)用場景廣：濁度大于20mg/L的滿管和非滿管流量測量均可，通過選用宏電相關(guān)配件可擴(kuò)展支持淤積監(jiān)測功能；

防護(hù)等級高：IP68防水防塵等級，可滿足各種不同應(yīng)用場合；

電路異常保護(hù)：有過電壓保護(hù)、浪涌電壓保護(hù)及電源極性反接保護(hù)，避免操作失誤引起的電氣損壞。

城市污水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)簡單方便，能很好地滿足流量的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求，便于管理人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確地掌握其管網(wǎng)排水水流量狀況，實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

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