背景概述

隨著城市發(fā)展和用水人口大幅度增加，城市的雨、污水的排放量出現(xiàn)新高。

近日，全國多地發(fā)生持續(xù)強降水，各大水系河道排水量的急劇增大，福建龍巖、三明局部區(qū)域發(fā)生洪澇災害，出現(xiàn)河水上漲、積水內(nèi)澇、農(nóng)田被淹等汛情，給防洪排水、公眾出行、安全生產(chǎn)工作等帶來了極大的挑戰(zhàn)。

城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)被稱為“城市生命線系統(tǒng)”之一，是衡量城市現(xiàn)代化水平的重要標志，是保證城市生活正常運作至關重要的基礎設施。因此對排水管網(wǎng)進行科學、高效的監(jiān)測管理，使市政管理者能夠全面、準確、及時的掌握排水管網(wǎng)信息，給出及時、正確的應對措施，充分發(fā)揮排水管網(wǎng)信息在城市規(guī)劃、建設、運行和管理中的作用，對于實現(xiàn)智慧城市建設和城市的可持續(xù)發(fā)展意義重大。

政策導向

01.2014年3月《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）》

發(fā)展智能水務，構建覆蓋供水全過程、保障供水質(zhì)量安全的智能供排水和污水處理系統(tǒng)

02.2015年10月《全國城市市政基礎設施規(guī)劃建設“十三五”規(guī)劃》

發(fā)展智慧水務，構建覆蓋供水全過程，涵蓋水量、水質(zhì)、水壓、水設施的信息采集、處理與控制體系

03.2017年5月“十三五”規(guī)劃

構建智慧水務信息采集、處理與控制體系

04.2020年7月“十四五”規(guī)劃

通過推進智慧城市建設推進市政公用設施、建筑等物聯(lián)網(wǎng)應用和智能化改造

痛點分析

01.雨水管網(wǎng)存在問題

污染源頭難以追溯，無法確定污水偷排點的具體位置。

數(shù)據(jù)不可視，管道分布、管道流向、管內(nèi)液位、管內(nèi)水質(zhì)、井蓋狀態(tài)等數(shù)據(jù)不可視，難以定位污染原因及源頭。

02.污水管網(wǎng)存在問題

污水滿溢現(xiàn)象嚴重

雨污合流至排水管網(wǎng)體系下，雨天大量污水通過溢流口流入雨水排水管網(wǎng)，引起河道嚴重污染。

污水管網(wǎng)液位過高

污水管網(wǎng)長期處于高液位運行狀態(tài)，排水戶無法有效排污，存在私偷排等行為。

污水處理存在短板

污水管網(wǎng)數(shù)量不足，污水處理能力缺口大。雨天大量雨水進入污水系統(tǒng)，造成污水處理廠水質(zhì)波動加大，影響污水處理正常運行。

調(diào)度能力較為薄弱

提升泵站的輸水能力和污水處理廠的處理能力難以滿足要求，主要依靠人工駐點看護和運行，難以對整體管網(wǎng)情況進行調(diào)度和把控。

解決方案

為此，四信以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、水動力分析等技術為支撐，全面掌握排水系統(tǒng)的運行情況如管網(wǎng)水位、流量、水質(zhì)等，保證排水系統(tǒng)安全高效運行；通過構建安全預警平臺，提高應急指揮及快速處置能力；提供科學、先進的城市級水力分析模型，全面評估城市排水管網(wǎng)能力；以城市排水設施數(shù)據(jù)為基礎，結合管網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)、氣象預報、雨情信息，為城市排水規(guī)劃、防澇預測提供決策依據(jù)，切實提高城市排水防澇信息化水平與管控能力，加速海綿城市的建設步伐。

系統(tǒng)功能

01.管線基礎信息采集

實現(xiàn)對排水管網(wǎng)管線的位置、高度、屬性等信息收集；對河道水位標高、地下水水位標高、污水廠、泵站運行情況數(shù)據(jù)信息進行收集，對于區(qū)域用水情況進行收集，對管網(wǎng)信息進行規(guī)范管理。

02.管網(wǎng)感知數(shù)據(jù)采集

實現(xiàn)排水管網(wǎng)窨井井蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)井蓋狀態(tài)、管網(wǎng)液位、管網(wǎng)流量、管網(wǎng)水質(zhì)等參數(shù)采集，實現(xiàn)管網(wǎng)泵站運行參數(shù)采集監(jiān)測，構建整個排水管網(wǎng)的智能感知。

03.GIS“一張圖”監(jiān)測

運用GIS技術構建地下排水管網(wǎng)管線規(guī)劃分析系統(tǒng)、靜態(tài)沙盤等，實現(xiàn)多維度直觀展示排水系統(tǒng)；繪制地下排水管網(wǎng)動態(tài)“一張圖”，全局透視城市地下管網(wǎng)，全方位、多角度、多元化動態(tài)展示地理信息空間分布。

04.大數(shù)據(jù)分析

通過可視化監(jiān)測平臺，實現(xiàn)整體水質(zhì)、液位、流量、雨量等監(jiān)測告警，實現(xiàn)漫溢警報；對河道斷面數(shù)據(jù)、排水數(shù)據(jù)信息、污水趨勢數(shù)據(jù)等進行分析，對管道淤堵、雨污合流、低洼液位及內(nèi)澇等進行報警、定位。

核心能力

1.管網(wǎng)流量監(jiān)測

在雨污水管道關鍵節(jié)點上布設流量計，實時采集排水管網(wǎng)的流量、流速等數(shù)據(jù)，通過管理平臺實現(xiàn)雨污水管道流量、流速的實時感知和城域化匯集管理，實現(xiàn)實時監(jiān)測告警、精準快速定位事故地段，并通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)接入到各個應用系統(tǒng)中，為城市排水精細化管理、應急決策指揮以及行業(yè)應用等方面提供科學有效的數(shù)據(jù)支撐。

2.管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測

在雨污水管道以及排水河道的關鍵節(jié)點布設水質(zhì)監(jiān)測設備，實時掌握城市排水管網(wǎng)水質(zhì)情況，并上傳至管理平臺及各個應用系統(tǒng)，實現(xiàn)對管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測、預警，能精準快速定位水質(zhì)問題。可控制污水向地表水環(huán)境和市政雨水管道排入，同時也可控制河湖等地表水進入污水系統(tǒng)。實現(xiàn)晴天截流污水、雨天截流初雨、后期雨水入河。

3.窨井液位監(jiān)測

在城市窨井內(nèi)安裝液位計，將窨井液位數(shù)據(jù)動態(tài)傳輸?shù)焦芾砥脚_，實現(xiàn)排水管網(wǎng)液位在線分析、多級報警、淤堵分析、內(nèi)澇分析等，為排水管理部門提供實時的、有效的系統(tǒng)化監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4.井蓋狀態(tài)監(jiān)測

在城市窨井井蓋上安裝智能井蓋監(jiān)測終端，當井蓋發(fā)生位移、傾斜等變化時，將觸發(fā)智能井蓋監(jiān)測終端工作，及時將報警信息傳輸?shù)奖O(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)對窨井井蓋狀態(tài)實時監(jiān)測，實現(xiàn)城市窨井安全防御監(jiān)測。

5.雨水在線監(jiān)測

在排水管網(wǎng)分區(qū)關鍵節(jié)點布設雨量監(jiān)測站，實時掌握城市排水分區(qū)降水量，并將數(shù)據(jù)及時上傳至管理平臺進行統(tǒng)計分析。對連續(xù)降雨進行長歷時監(jiān)測，對典型的中雨、大雨、暴雨等級雨量進行篩查，有助于應急部門精準、高效采取應急措施，避免城市內(nèi)澇災害。

6.泥沙檢測

通過在管道設置泥沙厚度監(jiān)測儀，將數(shù)據(jù)實時采集至智慧排水管網(wǎng)信息管理平臺，以使工作人員在任何時候能清楚地掌握排污管道，污水管道，城市地下水管道的污泥量，及時有效地執(zhí)行排泥操作，避免因積泥太多造成排泥管口堵塞。

7.能耗監(jiān)測

通過建設能耗監(jiān)測系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關信號，實現(xiàn)對整個排水管網(wǎng)監(jiān)測站點用電的實時監(jiān)控，幫助管理者對排水過程進行合理的能耗評估，以達到降低能耗的目的。

8.視頻監(jiān)控

在易澇點布設視頻監(jiān)控，掌握路面積水實況，以便及時采取防洪排澇措施；在重點排水戶排水口布設紅外視頻監(jiān)控，夜間偷排時自動報警并觸發(fā)拍照，及時發(fā)現(xiàn)偷排事件。

9.泵站遠程監(jiān)測

在排水泵站通過智能網(wǎng)關對接水泵控制柜，實時采集排水泵站的運行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚到管理平臺，實現(xiàn)泵站運行狀態(tài)實時監(jiān)測，實現(xiàn)對水泵手動控制、遠程控制，可對多個監(jiān)測泵站設備進行分布式監(jiān)控和集中管理，為排水管網(wǎng)精細化管理提供科學、有效的數(shù)據(jù)支撐。

10.管網(wǎng)養(yǎng)護

在易聚集有毒有害、易燃易爆氣體的污水管網(wǎng)關鍵節(jié)點內(nèi)布設有害氣體監(jiān)測傳感器和壓力傳感器，實時掌握城市排水管網(wǎng)內(nèi)有害氣體濃度指標和壓力狀態(tài)，并及時上傳至管理平臺，對管網(wǎng)異常情況進行快速預警，可對報警點位置進行快速定位，為管網(wǎng)問題的追溯提供有效的、準確的系統(tǒng)化監(jiān)測數(shù)據(jù)。

智慧排水管網(wǎng)信息管理平臺

結合物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)對排水、污水排放情況、污水處理廠、城市內(nèi)澇情況進行實時監(jiān)控以及異常情況預警報警，實現(xiàn)管網(wǎng)事故“主動式”處理和預防；對市政管網(wǎng)的日常維護等管理應用進行功能設計與應用，提高市政管網(wǎng)運維信息化水平，保證城市市政管線的安全、高效運維，保障城市順暢運行。

GIS“一張圖”

通過“一張圖”展示管網(wǎng)設施數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)等，包括實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行狀況、風險提示等，方便管理部門快速、精確處理。

移動智能終端APP

應用價值

1.降低企業(yè)運營成本

遠程在線監(jiān)控各站點及設備的實時運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無人值守，節(jié)省大量的人力、物力、財力，有效降低運行維護成本。

2.降低事故風險與隱患

基于物聯(lián)網(wǎng)技術，通過可視化平臺進行展示與監(jiān)控，對異常情況進行實時預警、快速響應，智能調(diào)控設備的運行狀態(tài)。當異常事件發(fā)生時，能夠第一時間進行干預和處置，確保安全、持續(xù)地排水。

3.實現(xiàn)智慧決策

大數(shù)據(jù)中心可全面整合，實現(xiàn)多平臺數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，消除各部門之間的“信息孤島”。對水務數(shù)據(jù)進行深度挖掘與分析，發(fā)揮數(shù)據(jù)的智慧決策能力，為企業(yè)業(yè)務管理提供快速、有效的決策支撐。

4.推進海綿城市建設

城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設可實現(xiàn)對管網(wǎng)運行情況實時在線監(jiān)測，通過智慧水循環(huán)利用達到減少碳排放、節(jié)約水資源的目的，通過智慧水污染控制與治理實現(xiàn)雨水及再生水的循環(huán)利用，從而推進智慧化的海綿城市建設。