一、方案背景

城市在建設(shè)發(fā)展初期由于雨污合流制工程量相對(duì)較小、節(jié)約投資、易于施工、見(jiàn)效快、可操作性強(qiáng)，曾得到廣泛應(yīng)用。但雨污合流制主要面臨兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面致使大量污水流入河道水體，造成水環(huán)境的不斷惡化；另一方面，在雨天大量雨水進(jìn)入污水管網(wǎng)，致使污水管網(wǎng)、污水處理廠運(yùn)行壓力增大。面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)重的水污染問(wèn)題，把污染物減排列為進(jìn)行城市管網(wǎng)改造工程的重要目標(biāo)，而雨污分流是有效解決目前排水系統(tǒng)存在的雨污合流、污水直排等問(wèn)題的重要途徑。雨污分流就是讓雨水和污水各行其道，按可持續(xù)發(fā)展的要求，減輕城區(qū)污水對(duì)受納水體的污染，也是完善城區(qū)污水管理體系的有效途徑，城區(qū)實(shí)行雨污分流改造是排水系統(tǒng)改造的必然趨勢(shì)。

》針對(duì)上面問(wèn)題，有效的解決辦法是采取雨污分流改造。

》防止未處理的污水進(jìn)入河道，污染地表水。 

》便于污水集中處理排放，節(jié)省污水處理成本。

雨污分流是將雨水和污水分開(kāi)，各用一條管道輸送，進(jìn)行排放或后續(xù)處理的排污方式，區(qū)別于合流制管網(wǎng)混合收集污水和雨水的方式。雨污分流改造后，雨水可通過(guò)雨水管網(wǎng)直接排到河道，污水則通過(guò)污水管網(wǎng)收集后，送到污水處理廠進(jìn)行處理，避免污水直接進(jìn)入河道造成污染。同時(shí)，雨水的收集利用和集中管理排放，可降低水量對(duì)污水處理廠的沖擊，保證污水處理廠的處理效率。

二、系統(tǒng)組成

老舊小區(qū)室外雨污分流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，通過(guò)在各個(gè)管井下安裝液壓傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、井蓋狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置等設(shè)備，采集井下環(huán)境數(shù)據(jù)，管理人員可以通過(guò)云端管理平臺(tái)實(shí)時(shí)查看。綜合考慮實(shí)際情況和各方需求后設(shè)定的方案架構(gòu)，整體由下至上分別為：感知層、傳輸層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。

感知層：本層為系統(tǒng)提供感知、控制、顯示等功能，包括液位傳感器、液壓傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、井蓋狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)采集終端等設(shè)備?？梢詫?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下管網(wǎng)環(huán)境信息，為管理人員提供支持。

傳輸層：根據(jù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和規(guī)劃要求，可選擇使用多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，組成互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，最終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令的交互。

平臺(tái)層：軟件系統(tǒng)將實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)備層收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合上傳給云平臺(tái)進(jìn)行分析處理，將應(yīng)用策略層下發(fā)的策略，發(fā)送到基礎(chǔ)設(shè)備層進(jìn)行精細(xì)化的管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備層的設(shè)備進(jìn)行有效的控制。

應(yīng)用層：基于基礎(chǔ)設(shè)備層的收集，和云平臺(tái)的處理分析，管理人員可以通過(guò)云端管理平臺(tái)查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)人結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行處理。

三、系統(tǒng)功能

■數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的地圖顯示、查看，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備的快速查詢顯示、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示、報(bào)警情況顯示及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線圖的實(shí)時(shí)展示，通過(guò)系統(tǒng)主界面的顯示功能，可以查看設(shè)備的位置、運(yùn)行狀態(tài)，掌握其通過(guò)液位傳感器、液壓壓力傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器等環(huán)境傳感器對(duì)井下液位、液壓、水流量、溫濕度等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。另外，地圖還支持視頻、液位、流量、流速、水質(zhì)自定義等多種顯示模式。

■遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺(tái)：污水井監(jiān)控、閘門、泵站等各類工程和設(shè)施的信息錄入和管理，建立工程檔案。數(shù)據(jù)匯總，展示，分析，各項(xiàng)數(shù)值統(tǒng)計(jì)及分析，設(shè)置預(yù)警量自動(dòng)報(bào)警等、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，能做到5分鐘級(jí)的數(shù)據(jù)更新速率、該速率要用戶可調(diào)，并且可以實(shí)現(xiàn)類似于當(dāng)發(fā)現(xiàn)污水井有超標(biāo)情況時(shí)，系統(tǒng)在給管理員發(fā)出提示的同時(shí)可以自動(dòng)提高數(shù)據(jù)采集和傳輸頻率。要求有權(quán)限設(shè)置功能，數(shù)據(jù)的查看和平臺(tái)管理要有嚴(yán)格權(quán)限區(qū)分，并可實(shí)現(xiàn)用戶最高管理員可自定義權(quán)限。

■GIS地圖展示：可以提供以百度、谷歌二維或三維影像圖為背景，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的污水井井下環(huán)境信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和歷史信息查詢功能，確保用水信息準(zhǔn)確、詳細(xì)。并進(jìn)行超限、超標(biāo)預(yù)警，提醒管理人員及時(shí)處理。同時(shí)平臺(tái)支持手機(jī)及PC等多種訪問(wèn)方式。

■設(shè)備統(tǒng)一管理：統(tǒng)一通訊協(xié)議，后續(xù)需要能夠提供接口，對(duì)于一些需要對(duì)外公布和數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)外傳。

■遠(yuǎn)程控制功能：24小時(shí)污水井監(jiān)管，能根據(jù)客戶預(yù)設(shè)自動(dòng)預(yù)警，自動(dòng)報(bào)警，并預(yù)留與電磁閥等執(zhí)行器聯(lián)動(dòng)的功能，本方案也需在制作時(shí)設(shè)計(jì)閥門控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)超標(biāo)時(shí)，閥門對(duì)應(yīng)動(dòng)作的功能。

■污水計(jì)量：準(zhǔn)備在污水井各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)建立計(jì)量，計(jì)量方式需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)，需充分考慮計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)情況。

■視頻監(jiān)控采集：同時(shí)每一處計(jì)量及監(jiān)測(cè)點(diǎn)需設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況與監(jiān)管平臺(tái)遠(yuǎn)程通訊對(duì)接。

■各職能部門之間數(shù)據(jù)通信在局域網(wǎng)內(nèi)完成；各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與管理部門調(diào)度中心之間采用2G\3G\4G\5G\NB-IoT等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

●一體式設(shè)計(jì)，專業(yè)設(shè)備，IP68防水、電池自供電、微功耗運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)前端站點(diǎn)的快速調(diào)試與部署。

●采用多種雨污監(jiān)測(cè)，多樣功能， 可根據(jù)具體需求靈活調(diào)整功能、增減監(jiān)測(cè)項(xiàng)。

測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)。

●采用無(wú)線傳輸方式，突破地域限制，適應(yīng)性強(qiáng)。

●基于自主研發(fā)的無(wú)線產(chǎn)品，可遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。

●基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)平臺(tái)，可快速方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。

●專屬客戶端支持用戶隨時(shí)隨地查看當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。

●采用防雷、防雨、防潮、輸入信號(hào)隔離等多項(xiàng)措施，確保設(shè)備安全、性能穩(wěn)定可靠。

●兼容性強(qiáng)，兼容各種類型的井下液位、液壓、水流量、溫濕度傳感器，設(shè)備支持電信、移動(dòng)、聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商NB-IOT網(wǎng)絡(luò)，兼容各大運(yùn)營(yíng)商物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接入。

五、系統(tǒng)價(jià)值

城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有十分重要的意義，是改善居民生活環(huán)境質(zhì)量以及保護(hù)城市環(huán)境生態(tài)的最佳途徑。實(shí)施雨污分流改造應(yīng)建立在對(duì)改造區(qū)域現(xiàn)狀充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，實(shí)行統(tǒng)一科學(xué)規(guī)劃的原則，排水系統(tǒng)的建設(shè)改造應(yīng)充分應(yīng)用原有鋪設(shè)管道以及改造區(qū)域內(nèi)池塘與濕地，節(jié)省工程和材料成本，同時(shí)興建一些小型濕地系統(tǒng)或初期雨水處理系統(tǒng)，作為對(duì)實(shí)現(xiàn)雨污分流改造減小水體污染的輔助設(shè)施，形成與城市雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的、可持續(xù)性的、生態(tài)型的新型城市排水系統(tǒng)。