Giải pháp hệ thống giám sát trực tuyến cho mạng lưới thoát nước

Nền

Là một cơ sở quan trọng để thu thập, vận chuyển, xử lý, sử dụng và xả nước thải mưa đô thị, mạng lưới thoát nước đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát ô nhiễm nguồn nước và ngăn ngừa lũ lụt. Theo chức năng khác nhau, mạng lưới đường ống thoát nước chủ yếu được chia thành hai loại lớn là mạng lưới đường ống nước mưa và mạng lưới đường ống nước thải. Mạng lưới đường ống dẫn nước mưa chủ yếu chịu trách nhiệm vận chuyển và xả nước mưa, thường được thải trực tiếp vào nước mặt; Mạng lưới đường ống thoát nước chịu trách nhiệm thu thập nước thải sinh hoạt, công nghiệp và thương mại và vận chuyển nó đến các nhà máy xử lý nước thải để xử lý thống nhất, sau khi đạt tiêu chuẩn xả nước mặt.

Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp hóa và sự gia tăng mạnh mẽ dân số đô thị, lượng nước thải công nghiệp so với nước thải đô thị đã tăng đáng kể. Hiện nay, nước ta đã trở thành một trong những nước phát thải nước thải lớn nhất và phát triển nhanh nhất trên thế giới. Nhưng khả năng xử lý nước thải tương đối chậm, một lượng lớn nước thải chưa được xử lý được thải trực tiếp hoặc gián tiếp, thậm chí có một số hiện tượng thoát nước lớn. Thêm vào sự lạc hậu của cơ sở hạ tầng mạng lưới đường ống, nước mưa trộn lẫn, nước thải công nghiệp thải vào mạng lưới đường ống nước thải sinh hoạt và các vấn đề khác thường xuyên xảy ra, gây ô nhiễm nghiêm trọng các vùng nước tự nhiên và môi trường sinh thái, ảnh hưởng đến quá trình xử lý của nhà máy xử lý nước thải, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng cuộc sống và sức khỏe của người dân.

Giám sát các yêu cầu tiêu chuẩn

Để nắm bắt kịp thời và chính xác các đặc điểm hoạt động của mạng lưới đường ống cấp thành phố, việc giám sát các thông số chính như mức chất lỏng, tốc độ dòng chảy và lưu lượng là đặc biệt quan trọng. Bằng cách thu thập dữ liệu liên tục của các thông số này, bạn có thể nắm bắt quy luật thay đổi của nó, cung cấp hỗ trợ dữ liệu hiệu quả và cơ sở quản lý cho các cơ quan quản lý, hỗ trợ quản lý và bảo trì mạng lưới đường ống thoát nước.

Chương trình này tuân thủ nghiêm ngặt một số tiêu chuẩn quốc gia và ngành công nghiệp, bao gồm nhưng không giới hạn ở "Tiêu chuẩn chất lượng nước thải vào cống rãnh của thị trấn và thành phố".GB / T 31962), Tiêu chuẩn xả chất ô nhiễm của nhà máy xử lý nước thải thị trấn.Từ GB18918-2002), Yêu cầu kỹ thuật hệ thống giám sát trực tuyến lượng nước thoát nước của thị trấn.CJ / T 252-2011) Bảo đảm tính chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu giám sát.

Sơ đồ hệ thống

Hệ thống giám sát lưu lượng mạng thoát nước dựa trên thiết kế kiến trúc IoT, sử dụng lưu lượng kế siêu âm Doppler làm cốt lõi, kết hợp với thiết bị đầu cuối giám sát tiêu thụ điện năng vi mô và nền tảng giám sát, đã xây dựng một hệ thống giám sát lưu lượng thông minh. Hệ thống sử dụng Doppler siêu âm, pin lithium và công nghệ tiêu thụ điện năng vi mô, giải quyết hiệu quả các vấn đề giám sát của ống không đầy đủ, tốc độ dòng chảy đầy đủ, mức chất lỏng, dòng chảy, đồng thời giảm chi phí xây dựng và bảo trì hệ thống.

Kiến trúc hệ thống

Hệ thống sử dụng chiến lược giám sát lưới, đặt lưu lượng kế siêu âm Doppler tại các nút quan trọng của mạng đường ống, theo dõi thời gian thực mức chất lỏng, tốc độ dòng chảy, lưu lượng và các dữ liệu khác của mạng đường ống. Những dữ liệu này được tải lên nền tảng dữ liệu thông qua thiết bị đầu cuối giám sát tiêu thụ điện năng vi mô tự cung cấp, được lưu trữ thống nhất bởi nền tảng, phân tích xu hướng thay đổi của dữ liệu tại các điểm giám sát khác nhau và kết hợp với mô hình lưới hóa để cảnh báo sớm về việc ăn cắp, rò rỉ và ngập lụt trong thành phố. Hệ thống được thiết kế với kiến trúc bốn tầng IoT, bao gồm lớp nhận thức, lớp mạng, lớp dữ liệu và lớp ứng dụng.

Tính năng hệ thống

Đo lường độ chính xác cao: áp dụng nguyên lý tốc độ Doppler siêu âm, đo lưu lượng bằng phương pháp diện tích tốc độ, độ chính xác đo cao và hạn chế môi trường nhỏ.

Cảm biến tích hợp cao: hỗ trợ đo tốc độ dòng chảy, mức chất lỏng, lưu lượng và nhiệt độ cùng một lúc, bù nhiệt độ tốc độ âm thanh, đo chính xác hơn.

Mô hình nước tiên tiến: độ ổn định đo lường tốt và khả năng ứng dụng môi trường cao.

Chi phí bảo trì thấp: thiết kế ngoại hình bionic, giảm thiểu hiệu quả sự che khuất của chất thải, được trang bị thiết bị tự làm sạch,Hệ thống IP68Thiết kế chống thấm nước.

Độ bền lâu: Pin lithium có thể sạc lại tích hợp, hỗ trợ quản lý sạc và xả năng lượng mặt trời, chi phí bảo trì thấp.

Giao tiếp thuận tiện: Hỗ trợ nhiều giao thức và giao diện truyền thông, kết nối dữ liệu thuận tiện.

Thiết bị giám sát

Thiết bị giám sát chính của hệ thống bao gồm máy đo lưu lượng siêu âm Doppler và thiết bị đầu cuối giám sát tiêu thụ điện năng vi mô. Trước đây tích hợp tốc độ dòng chảy, mức chất lỏng, nhiệt độ, đo lưu lượng trong một, thích hợp cho các phép đo khác nhau trong điều kiện ống đầy đủ và không đầy đủ; Sau đó tập hợp các chức năng thu thập dữ liệu, lưu trữ, thông tin liên lạc, đánh dấu và báo động, phù hợp với việc giám sát trực tuyến các tình huống không có nguồn điện.

Việc xây dựng hệ thống giám sát trực tuyến mạng lưới thoát nước có ý nghĩa quan trọng đối với việc nâng cao trình độ quản lý mạng lưới thoát nước đô thị, bảo đảm an toàn môi trường nước. Thông qua giám sát thời gian thực và phân tích dữ liệu, có thể ngăn chặn hiệu quả các hiện tượng ăn cắp, rò rỉ và các hiện tượng khác, đảm bảo hoạt động hiệu quả của mạng lưới thoát nước và các cơ sở xử lý nước thải.