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海綿城市監測評價

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池州海綿城市試點監測系統

來源:武漢新烽光電股份有限公司 日期:2016-10-19 瀏覽:1372次

池州海綿城市試點監測系統

 1.監測項目背景

  池州市海綿城市示范區北至沿江路-清風路,南至永明路,東到平天湖大道-人民路-九華大-齊山大道,西到昭明大道-長江路-建設路-秀山南路-白洋河堤岸路下,總面積約18.km2。示范區建設有多種類型的低影響開發設施,如植草溝、雨水花園、生物滯留池、雨水塘、蓄水池等,通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”措施,有針對性地解決城市雨洪管理、面源污染控制等問題。為了更好地對海綿城市建設成效進行科學評估,根據住建部《海綿城市建設績效評價與考核指標》(試行),建設海綿城市監測系統,實時在線掌握現場信息,為海綿城市建設提供數據支撐。


2.監測系統設計

2.1.總體思路

池州海綿監測評價系統整體設計思路如下:

池州海綿城市監測評價系統.png

2.2.設計依據

    根據住房和城鄉建設部出臺的《海綿城市建設績效評價與考核指標》(試行),從水生態、水環境、水資源、水安全、制度建設及執行情況、顯示度等6類,共18項指標進行考核評價海綿城市建設實施效果。

    根據《池州市海綿城市試點建設三年實施計劃》,池州市海綿城市建設試點 示范區年徑流總量控制率目標為72%,對應的設計降雨量為24.2mm,即降雨量低于24.2mm時,雨水將被海綿設施就地消納,海綿建設區域不得出現雨水外排現象。故挑選具有代表性的典型項目進行排口雨水外排總量監測,同時根據同步監測的降雨數據乘以該典型項目所處匯水區的面積得出降雨總量,然后據此計算出該典型項目的年徑流總量控制率。

    另外,根據該計劃,海綿城市工程建成后,雨水徑流污染削減率不低于 40%(以 SS 計)。故挑選具有代表性的典型項目,在示范項目建設完成后監測雨水排放口水質,然后對比本底數據或者模型計算數據,分析典型項目的雨水徑流污染的變化趨勢及削減率。


2.3.設計原則

    從實際出發,深入分析監測點建設需求,遵循“因地制宜、以需定建,突出重點、逐步擴展、高效可靠、確保效果”的原則,堅持先進性與經濟性相兼顧、典型性與普適性相兼顧。盡可能采用先進、成熟的現代信息技術,使其具有較好的先進性和較長的生命周期,保證系統的開放性和兼容性,為系統技術更新和功能升級留有余地。


2.4.監測對象

本次監測對象依據池州海綿試點區域的建設項目類型確定,包括雨水花園、雨水塘等的流量、SS和該區域的雨量等。


2.5.監測站點匯總

根據現場條件,本次建設的3處監測站點匯總如下(后期可根據需要調整):

1.jpg

2.6.監測系統拓撲結構

    池州海綿監測試點由傳感層、傳輸層、平臺層組成。傳感層主要包括流量傳感器、雨量傳感器、SS在線監測儀等組成,主要功能是實時在線采集流量、雨量、SS等信息。傳輸層由RTU組成,主要功能是實時讀取和處理各類傳感器數據并將數據傳輸到平臺層。平臺層主要包括綜合信息管理系統,對接收到的信息進行收集、存儲、整理、分析,并以數據為基礎對海綿城市建設效果進行評估。2.6.監測系統拓撲結構


2.6.1.流量、SS監測站組成

包括流量計、SS/懸浮物傳感器、太陽能供電系統、RTU遠程系統等組成。系統建設總體任務是對區域內的監測站進行流量、SS信息的自動采集、遠程傳輸、信息中心接收處理和入庫等建設。

流量、SS監測站.png

2.6.2流量、SS、雨量監測站組成

包括流量計、SS/懸浮物傳感器、雨量計、太陽能供電系統、RTU遠程系統等組成。系統建設總體任務是對區域內的監測站進行流量、懸浮物信息的自動采集、遠程傳輸、信息中心接收處理和入庫等建設。

流量、SS監測站.png

3.監測系統設備

3.1.數據采集傳感器

3.1.1.雨量計


2.png

型號:XF-JD-05翻斗式雨量計

承雨口徑:φ200.60mm

刃口銳角:40°~45 °

分 辨 力:0.5mm

準 確 度:≤±3%

雨強范圍:0.01mm~4mm/min

發訊方式:雙觸點通斷信號輸出

環境溫度:0~50℃

相對濕度:<95%(40℃)

特點:

采用了三維流線型設計,使翻斗翻水更加流暢,且容易清洗。

本儀器的系統誤差能縮小至≤±1%的領先水平,性能更穩定、更可靠,現場檢定儀器誤差的方法更簡便。

金屬鑄造一體式支架,具有拆裝重復性好、穩固性好的優點。

容量定位調節螺釘設計為“牙細螺紋”,翻斗容量調節更精細。

性能符合國家標準GB/T11832-2002《翻斗式雨量計》要求。



3.1.2流量計

3.png

本次池州海綿監測試點項目,在線監測流量點位共3處,采用多普勒超聲波流量計。

技術參數

型號:XF-LSX-1

流速:0.02-5m/s

流速精度:1.0%

流速分辨率:1mm/s

電源:直流10-14V或者交流220VAC

輸出信號:RS485(Modbus)、4-20mA

存儲容量:2M(可擴展)

防護等級:IP68(探頭)

工作溫度:0-60℃

儲存溫度:-20℃-85℃

探頭材料:特殊工程塑料PEK,長期使用溫度160℃條件下不軟化,耐強酸強堿

可用于河流、明渠、管道在線測流。


3.1.3SS在線監測儀

本次池州海綿監測試點項目,在線監測SS點位共1處。

技術參數

測量方法:90度和135度雙路散射光

重復性:1%FS

準確度:±1mg/L

量程:0-400mg/L

功能:采用耐磨的石英光學鏡片,具備電極自檢功能,保證長期穩定運行。一體化結構,維護方便,簡單。 

檢出限:0.01mg/L

分辨率:0.1mg/L

標定:出廠標定,一年無需校準,可現場標定

可靠性:MTBF≥1440h

數字接口: RS485/MODBUS協議


3.2.數據采集終端

RTU(遠程終端單元)負責對現場信號、工業設備進行監測和控制,通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設備、電源及外殼等組成。通過自身的軟件(或智能軟件)系統,可理想地實現企業中央監控與調度系統對生產現場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調等功能。

4.png

XF-RTU-N 型遙測終端機是一款具有數據采集、存儲和傳輸功能的RTU產品,符合《水文自動測報系統設備 遙測終端機》(SL180-2015)和《水文監測數據通信規約》(SL651-2014)要求,可實時采集雨量、水位、圖片、滲流、水質、流量等數據,并能通過2G、3G、ADSL、衛星終端機和超短波數傳電臺將數據同時發往多個監測管理中心。同時擁有大容量存儲,5分鐘連續存儲時間可達20年以上。

技術參數如下:

型號:XF-RTU-N 

供電范圍:DC 6-26V

待機電流:< 0.9mA(12V)

工作電流:< 6mA (12V)

發報電流:< 150mA (12V)

采集電流:15mA(不含傳感器耗電) 

工作溫度:-30℃ ~ 60℃ (無結冰)

工作濕度:< 95%RH(無凝露)

存儲溫度:-40~+80℃





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