本系列物联网智慧排水方案综合运用 GIS、在线监测、物联网等先进技术手段,充分考虑行业技术发展与城市排水规划管理智慧化需求,以提高排水系统整体规划管理水平和设施运行绩效为核心,建立可维护、可运行、可扩展的城市智慧排水管理平台,本篇是其需求分析之一。

1 落实国家层面的技术需求

从国家政策、实际需求来看,急需建立排水动态监管诊断新模式,开展排水系统的动态实时监测,利用实时监测数据进行污染排放预警溯源,建立并运行可视化的控制中心,从而实现排口、排水管网、排水户的动态监管,为工程整改措施及排水户管理提供有效支撑,大幅提高排水管理水平与决策水平。

国家标准规范新增有关技术要求。《城市排水工程规划规范》(GB50318-2017)、《室外排水设计规范》(GB50014-2006(2016 年版))、《黑臭水体整治工作指南》等国家标准规范中都新增了对排水系统信息化建设及监测技术的要求。

2 满足城市水环境监管治理的要求

中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面推行河长制的意见》(厅字〔2016〕42 号),明确指出,要加强河湖水环境综合整治,推进水环境治理网格化和信息化建设,建立健全水环境风险评估排查、预警预报与响应机制。

3 城市排水治理体系完善的需要

推进海绵城市建设,亟需建立监测考核及运营管理体系;黑臭河道整治,亟需摸清管网现状,按效确定改造工程,建立河长制管理体系;排水系统现行低效单一的人工调度,亟需实现远程智能联合调度的新模式。

本项目利用智能传感网、高性能计算、移动互联网等主流技术,基于“排水一张图”的整体蓝图,构建一个“数字排水全面展开+智能排水试点示范+智慧排水探索研究”三结合的智慧排水管理模式。项目对于排水设施服务管理部门的整体决策能力和生产运行管理水平的提高,降低生产成本、提高运营效率,对治理“黑臭水体”、创建“海绵城市”和深化建设“智慧城市”也有着重要的意义。

4 排水日常资料库信息化管理需求

XXX 区地下空间复杂多样,管线排查不完整,尚未建立有效的管网信息更新维护机制。因此,需要对排水系统相关的管线基础信息、巡查及维护信息等各类日常业务涉及的数据及工作流程进行数字化、精细化、可视化管理,提高日常排水业务的信息化管理水平。

5 排水管网实时监测与报警需求

(一)道路、管线交叉位置缺乏有效监测手段。伏牛溪沿线存在多处与市政道路交叉,市政雨水管网直接接入伏牛溪水体,以及排水管线相连区域,未布设相应前端感知设备,无法实现管线状态的实时监测及报警。

(二)关键点位水质污染缺乏有效监测手段。

(1)人员密集区域造成河道污染

  • 伏牛溪油府路段沿线存在大量居民、企业作坊,污水原接入了伏牛溪沿线干管,但由于时间较久,可能存在管道破损、新增污水排放口、提升泵站溢流等情况,未进入污水干管而直接排入伏牛溪,造成河道污染,对断面缺乏有效的监测手段。
  • 跳蹬河场镇入口、支流处双石河有建桥工业园区排水、幸福华庭公租房等人员密集区,可能存在偷排、漏排、直排现象,造成水体污染,缺乏有效的监测手段。

居民农业种植、家禽养殖造成水体污染。伏牛溪流域由于存在附近居民农业种植、沿线居民家禽散养在河道等行为,易产生农业面源污染及水体污染,导致 COD、氨氮、TP 等超标,缺乏有效的监测手段。

(2)排口监测不到位。

  • 伏牛溪流域包含来龙寺湿地公园、恒大麓山湖及口袋沟水库 3 个汇水区水体,有多个进、出水口,对于箱涵、排口的监测缺乏有效监测手段;伏牛溪最终流入长江,对于入江排口水质缺乏有效监测手段。
  • 跳蹬河沿线有幸福华庭公租房,且沿线存在雨水、山水箱涵排口,对于箱涵、排口的监测缺乏有效监测手段。

(3)上游来水不稳定。跳蹬河流域跨越九龙坡区和 XXX 区,上游九龙坡区来水水质会影响到进水现状。

(4)管网监测缺乏有效手段。跳蹬河沿线幸福华庭公租房区域没有生化池,排放的污水可能会对沿线污水管网产生冲击;倒虹吸污水压力井在雨季可能产生污水冒溢;污水管网沿线布设在河道两侧,沿线居民可能未按要求将污水排入污水管线,且可能存在过度截留,造成大九污水厂污水干管排污压力大;雨季发生涨水时沿线污水管线都处于淹没状态,可能存在污水外溢或雨水内流。缺乏有效监测手段。

为了及时发现排水管网错接、漏接、淤堵、水质污染等风险隐患,通过一体式无线液位传感器、水质监测仪、视频等前端感知设备以及物联网监测等技术手段,对管网运行异常数据进行实时报警提醒。同时接入视频实时监控系统,及时发现城市内涝、水质异常等重大险情。根据行业规范或者应急预案等进行分级管控,对高等级风险直接推送到应急指挥平台进行处置,低等级风险由行业主管部门或者企业自行处置并将处置信息存档。

6 水污染溯源需求

通过对重要雨水管网节点、污水管网节点进行监控,实时掌握管网节点的液位、水质等监测数据,分析各管网节点的排放规律,对各监测节点的各监测指标定制化设置报警规则,及时有效识别管网节点异常排污事件,避免形成黑臭水体,最终通过管网汇水分区及管网拓扑关系智能识别异常排污事件的污染来源,实现管网预警-溯源-处理的一体化联动。


本系列文章是一个《物联网智慧排水系统整体解决方案》,方案有血有肉结构清晰(252p),方案包括需求分析、项目技术方案、项目实施、产品选型及设计概算等内容。方案来源于公开资料,分享至此仅用于学习交流之用,以下是本站分享的文章目录:

  1. 物联网智慧排水整体解决方案(预算&附件下载)
  2. 物联网智慧排水整体解决方案(建设目标/内容/系统生命周期)
  3. 智慧排水信息化工程的业务目标和现状分析
  4. 智慧排水项目的需求分析(采用信息系统实现业务需要)
  5. 物联网智慧排水系统业务功能及流程分析
  6. 物联网智慧排水系统的数据需求和信息量概算
  7. 物联网智慧排水系统的功能需求分析
  8. 物联网信息系统传输网络设计(各网络技术的简单描述)
  9. 信息系统计算性能和存储资源需求分析(通用计算资源概算选型)
  10. 建设物联网智慧排水系统的总体目标
  11. 智慧排水系统的总体建设任务与分期建设内容
  12. 物联网智慧排水系统的总体架构和逻辑结构
  13. XXX 信息系统集成项目的建设与运行管理方案
  14. 信息系统集成项目的人员配置与培训方案
  15. 信息系统集成项目的风险及效益分析
  16. 信息系统集成项目的运维方案及运维费估算
目 录
  1. 1 落实国家层面的技术需求
  2. 2 满足城市水环境监管治理的要求
  3. 3 城市排水治理体系完善的需要
  4. 4 排水日常资料库信息化管理需求
  5. 5 排水管网实时监测与报警需求
  6. 6 水污染溯源需求

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