城市污水井雨污分流监控系统解决方案

一、方案背景
在经济快速发展和政府政策的推动下，以往在城市基础设施建设和规划方面比较落后，没有对排水管道根据水的来源进行分设，采用的是雨水和污水合用一条排水管道的形式，即合流制的排水系统。随着经济的发展和环保意识的增强，对雨水口的监控一直是环保监管的一个盲点,在南方多雨强降水区域，雨污水混流排放造成的外界水域污染是一个非常普遍、棘手的问题。如果将所有雨水都送入污水厂处理，将使得污水厂水质、水量发生变化，甚至对污水厂造成安全问题。

雨污分流，是一种排水体制，是指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式。雨水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。且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
城市污水井雨污分流监控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
★ 通信灵活：现场监控设备可灵活选用2G/3G/4G、NB-IoT、LoRa、光纤等通信方式。
★ 功能丰富：具有现场显示、本地操控、远程控制、预警分析等功能，支持定制开发。
★ 远程运维：监控软件支持电脑、手机APP远程访问，方便污水井管理和系统维护。
★ 多重报警：数据异常、设备故障时，通过监控软件、手机APP、短信等多种形式报警。
★ 智能运行：支持根据污水井自动控制取水泵组运行；根据污水井水位自动启/闭电动闸门。

五、系统意义：
污水井雨污分流监控系统解决方案可以有效对污水井进行全天候实时监测，实时掌握雨污分流情况有效支撑排水管网的日常运维工作和汛期排涝联动，如有异常险情，第一时间采取应对措施，同时可以利用大数据、气象数据对污水井液位监测系统水位进行预测，提前做好相关部署，于削减污水排放量、改善水环境和促进水资源有效利用发挥了重要作用，提高环境管理科学化、信息化水平。