一、項目背景

伴隨著城市化進程不斷加速與城市規(guī)模的不斷擴大，城市排水系統(tǒng)的問題愈發(fā)凸顯。城市內(nèi)澇、雨污分流的問題、河堤雜亂無章、水資源污染、水井蓋異樣、污水溢流異味等一系列問題，嚴重影響著住戶居民的日常生活與工作。掌握排水管網(wǎng)配套設(shè)施資產(chǎn)情況、溯源管控，利用多管齊下的方法避免私接、亂接的問題回潮，使用現(xiàn)代智能化技術(shù)方法科學創(chuàng)新管理排水系統(tǒng)基礎(chǔ)性設(shè)施顯得格外迫切。

二、系統(tǒng)簡介

智慧排水系統(tǒng)依托于AIoT智能物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。通過在排水管網(wǎng)、城市易澇地點、排放口和排水泵站部署智能實時監(jiān)測設(shè)備，達到對排水管網(wǎng)重要節(jié)點的水位、水井蓋異樣、水流量、流速、水質(zhì)量等動態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)的收集。通過物聯(lián)網(wǎng)和自動智能化改造，對排水泵站實行數(shù)據(jù)整合和運行監(jiān)控，實時監(jiān)控管理站點，遠程監(jiān)控設(shè)備的運轉(zhuǎn)及水質(zhì)處理狀況等。

這一系統(tǒng)完成了城市排水系統(tǒng)的智能實時監(jiān)測、分析與模擬仿真預(yù)測分析，實時監(jiān)測城市內(nèi)澇災(zāi)害的程度，切實保障在險情發(fā)生的時候能及時報警并快速處理，增強城市排水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率、城市防洪排澇治理能力和污水偷排偷放判別能力，切實保障排水管網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和暢通排水。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

1、城市智慧排水監(jiān)測系統(tǒng)

根據(jù)全面性感知城市管網(wǎng)設(shè)施運行情況，使用“一張圖”數(shù)據(jù)可視化管理機制，建設(shè)城市智慧排水監(jiān)測系統(tǒng)，包含排水管網(wǎng)、井蓋、易澇點、排水戶、排口、排水泵站等應(yīng)用模塊。根據(jù)匯聚基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和運行維護數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了智能分析和統(tǒng)計功能。這一科學方式形成“城市智慧排水監(jiān)測系統(tǒng)”信息平臺，為城市排水注入新的活力。

2、AIoT城市感知中臺

建設(shè)規(guī)劃覆蓋“源-網(wǎng)-站-廠”一體化的城市智慧排水監(jiān)測體系與排水感知中臺，全面性感知城市排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運行情況，兼容多云部署，平臺API或智能終端底層協(xié)議接入能力，實現(xiàn)了“云-邊-端”系統(tǒng)架構(gòu)高效協(xié)作，極簡接入。

3、城市排水設(shè)施智慧化移動應(yīng)用

提供城市排水設(shè)施智慧化移動應(yīng)用平臺，與城市智慧排水監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)了事件管理、信息查詢、報警提醒、任務(wù)管理等功能，推動生產(chǎn)制造過程智能移動巡檢、即時通訊和考評機制建設(shè)規(guī)劃，增強生產(chǎn)管理能力。

4、智慧排水監(jiān)測網(wǎng)

布設(shè)智能監(jiān)測設(shè)備在排水管網(wǎng)、城市易澇點、排放口和排水泵站，實現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)收集，通過物聯(lián)網(wǎng)和自動化改造對排水泵站數(shù)據(jù)進行集成和運行監(jiān)測，實現(xiàn)了城市排水系統(tǒng)智能監(jiān)測、分析與模擬仿真分析預(yù)測，增強運作效率、防洪排澇治理和污水偷排判定能力，安全保障排水管網(wǎng)穩(wěn)定運行及排水流暢。

5、信息基礎(chǔ)設(shè)施

擴容計算與數(shù)據(jù)存儲資源，使用云服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲方式，符合基本需求：CPU：x86系統(tǒng)架構(gòu)，16核，內(nèi)存≥64GB，系統(tǒng)盤≥40G，存儲≥4TB，帶寬≥20M，操作系統(tǒng)：CentOS 7。

6、網(wǎng)絡(luò)通信

依托于4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)，要建立無線智能監(jiān)測傳輸網(wǎng)絡(luò)來支持管網(wǎng)水位監(jiān)測儀器、毫米波通信水位監(jiān)測儀器、毫米波通信流量監(jiān)測儀器、超聲波水位監(jiān)測儀器、超聲波流量監(jiān)測儀器、管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測儀、可燃氣體監(jiān)測儀、智能井蓋傳感器、智能邊緣終端以及邊緣計算網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的通信傳輸。

四、系統(tǒng)功能

實時監(jiān)測：監(jiān)測站點采集數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)測中心，切實保障對排水系統(tǒng)實時監(jiān)測及及時察覺問題。

數(shù)據(jù)分析：監(jiān)測中心對采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合評估與分析，生成數(shù)據(jù)報告和預(yù)警信息。

突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)：應(yīng)急指揮中心能夠?qū)崟r響應(yīng)和處置排水系統(tǒng)突發(fā)事件，減少損失或影響。

優(yōu)化運營管理：監(jiān)測系統(tǒng)對排水管網(wǎng)進行動態(tài)調(diào)整，增強運作效率和水質(zhì)管理能力，實現(xiàn)可持續(xù)管理。

五、系統(tǒng)意義

城市排水監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了城市排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)全方面監(jiān)測、實時數(shù)據(jù)采集和精細化管理，提升水資源管理能力、降本增效、確保水資源安全、推進城市可持續(xù)發(fā)展、提升城市形象和吸引力。構(gòu)建跨部門協(xié)作機制促使數(shù)據(jù)共享和信息交流，提升城市部門協(xié)作管理與應(yīng)急處理能力，大力支持城市公共安全穩(wěn)健發(fā)展。

基安云智慧排水系統(tǒng)平臺基于三維GIS地圖 ，分圖層展示區(qū)域整體地理信息。采用GIS地圖+無人機航拍傾斜攝影相結(jié)合的方式，呈現(xiàn)城市區(qū)域河道水系。基于BIM進行泵站、閘門、窨井、管網(wǎng)、調(diào)蓄池等設(shè)施建模，等比例還原場景，并將BIM模型嵌入GIS地圖中，全面直觀展示現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施結(jié)構(gòu)組成、安裝位置、運行狀態(tài)、報警信息等；可以實時查詢和動態(tài)展示管線的水流變化、水質(zhì)變化、水壓變化等；通過精細的三維實景模型，結(jié)合實時的液位、流量監(jiān)測和視頻監(jiān)控，通過內(nèi)澇模型分析，實現(xiàn)實時淹沒情況模型展示， 助力排澇預(yù)案的決策；構(gòu)建各排水片區(qū)精細化模擬模型 分析排水片區(qū)雨量、河道水位、管網(wǎng)液位預(yù)警值，為片區(qū)管網(wǎng)溢流風險提供參考值。