地下排水管網流量水位多參數在線監測

一、概述

地球上的水循環主要包括兩種形態，自然循環和人為循環。自然循環流程

是：海水蒸發->降雨->雨水排水->入海；人為循環流程是：海水蒸發->降雨->水源地取水->凈水->輸水->用水->污水排水->污水處理->入海。

國內，經過幾十年的發展，兩大循環過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎建設與應用經驗已較為豐富，基本可以應對突發情況。

在排水層面，情況的能力尚需加強，主要包括兩種常見排水問題。一、排水不暢，近年來，多地出現幾十年不遇的洪澇災害，城區排水不暢導致房屋進水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現。另外，城區中因排水不暢及排水工程建設不完善導致的黑臭水體也遍布各個角落。二、排水過渡，所有的降雨全部排走，遇到數月不降雨的情況，干旱嚴重，影響城市正常運行。

為了解決以上問題，國家制定了海綿城市、黑臭水體的系列相關政策。

落地方案包括：海綿城市建設、黑臭水體處理、疏浚排水管網、雨污合流分流措施、杜絕工業直排偷排、處理管網錯接錯位、根據城市發展的排水需求重新優化排水儲水工程設施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農村的正常運行、徹底解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發生，降低損失程度。

在發現排水問題、擬定排水工程建設需求及評估排水設施優化效果的過程中，排水流量、水位及相關參數監測是不可少的重要環節。

二、設備功能

排水管網流量監測系統負責監測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，

可定制監測水質pH、電導率、濁度等參數。

排水管網流量監測系統由以下主要部分組成：

• 流速流量測量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量儀；
• 管網主機：功能是提供長時間供電，對傳感器實施電源管理實現低功耗，內置DTU實現工業總線到以太網的數據轉換與傳輸。
• 云平臺：提供項目站點管理、接收監測數據并存儲展示與下載。
• 安裝配件：流量計安裝專用支架、管網主機安裝支架、流量卡、配套調試工具等

三、設備參數

設備特點：

• 內置電池供電，井下無線聯網，免市電接入許可，免太陽能施工市政許可，施工量小；
• 標配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質；
• 設備內置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補償
• 采集、上報時間可調；

5、高功率天線，保證無線信號連接穩定性；

6、低功耗管理DTU、休眠狀態下，不消耗電池電量

7、電池種類可選一次性或可充電

8、全套設備IP68防水

管網主機參數

表3.1 管網主機參數

流速流量傳感器參數

地下排水管網流量水位多參數在線監測

1、原水：原水是未經任何處理的天然水（如江河水、湖水、地下水等）。在火力發電廠中，原水是制取補給水的水源，也可以用來沖灰渣或作為消防用水。一般取自自備水源（地表水或地下水）或城市供水網。

2、補給水：原水經過各種水處理工藝處理后，成為用來補充火力發電廠汽水損失的鍋爐補給水。鍋爐補給水按其凈化處理方法的不同，又可分為軟化水、蒸餾水或除鹽水等。

3、給水：經過各種水處理工藝處理后送進鍋爐的水成為給水。凝汽式發電廠的給水主要由汽輪機凝結水、補給水和各種疏水組成；熱電廠的給水中還包括返回凝結水。

4、鍋爐水：在鍋爐本體的蒸發系統中流動著的水稱為鍋爐水。

5、排污水：為了防止鍋爐結垢和改善蒸汽汽質，用排污的方法排出一部分含鹽量高的鍋爐水，這部分排出的鍋爐水稱為排污水。

6、凝結水：鍋爐產生的蒸汽在汽輪機內做功后，經冷卻水冷凝成的水稱為凝結水。這部分水又重新進入熱力系統，成為鍋爐給水的主要部分。

7、疏水：在熱力系統中，進入加熱器的蒸汽將給水加熱后，由這部分蒸汽冷凝下來的水，以及在停機過程中，蒸汽系統中的蒸汽冷凝下來的水都稱為疏水。所有疏水經疏水器匯集到疏水箱，符合水質要求的，作為鍋爐給水的一部分返回熱力系統。由于火力發電廠（尤其是熱電廠）的疏水系統比較復雜，一般在水汽循環的主要系統中不表示出來，另行闡述。

8、返回凝結水：熱力發電廠向熱用戶供熱后，回收的蒸汽凝結成水，稱為返回凝結水