排水管网水位监测scada信息系统

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1、万方数据238相关专业城市道桥与防洪2014年4月第4期排水管网水位监测SCADA信息系统王坚(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：提出了通过为排水管网装上了“电子眼”，对水位数据分析、发布，了鳃排水管网的真实运行状况，满足调度、养护、防汛、管理、决策等不同部门的应用需求。以苏州中心城区排水管网水位监测SCADA系统工程为背景，详细分析了检测终端的选型选址，通讯网络的比较，信息平台的搭建。根据运行表明，该工程的实施效果良好，所采用的技术方案合理、可行。关键词：排水管网；液位检测；GPRS网络；SCADA信息平台；内涝中图分类号：TU992．03文献

2、标识码：B文章编号：1009-7716(2014)04-0238-040引言城市排水系统是城市建设、环境保护、防洪排涝的重要基础设施，关系到社会稳定和人民生活的安定。随着城市化的迅速发展，城市排水管网系统越来越复杂，对排水管网的养护管理等提出了更高的要求。但由于养护管理上缺乏管网真实运行状况的数据，依靠传统手段已越来越不能满足排水管网现代化管理需求。本文以苏州中心城区排水管网水位监测SCADA系统工程为背景，提出通过管网水位监测SCADA信息系统的建设，提高排水管网的运行管理水平。1设计内容排水管网水位监测SCADA系统通过液位计来检测窨井下排水管网水位，数据通过GPRS无线网络

3、传输至排水公司监控平台，实时监控水位，识别管网瓶颈和运行问题，数据通过WEB方式发布，满足调度、养护、防汛、管理、决策等不同部门的应用需求，见图1。排水管网水位监测SCADA系统主要由三方面组成：(1)窨井水位监测终端：在窨井内设置液位检测，在苏州中心城区排水管网SCADA系统工程中共设置60个窨井监测点。(2)数据传输系统：通过GPRS无线网络将液位数据上传至排水公司排水公司信息处理平台。(3)排水公司信息处理平台：以地理信息(GIS)展示技术为基础，建立排水管网数据的监测、管收稿日期：2013--03-02作者简介：王坚(1985一)，男，上海人，工程师，从事市政工程自控及仪

4、表专业设计工作。●管道正常●部分管道淤积●部分管道封堵图1管道淤积时液位变化示意图理、展示。系统构架示意见图2。育井水位监测终端排水管网信息处理平台图2系统构架示意图2窨井水位监测终端设计2．1液位计选型对管网监测来说中，检测仪表是“眼睛”，是SCADA系统参考依据。使用良好的窨井水位检测仪表，可提高SCADA系统的自动化程度及管理维护水平。l～一●各眇江崔●，)《o．■万方数据2014年4月第4期城市道桥与防洪相关专业239市面上主流的液位计分为接触式与非接触式两大类，接触式主要有静压式液位计、浮球式液位计、磁翻板液位计、电容式液位计等j非接触式液位计主要有雷达液位计、超声波液

5、位计等。本工程液位计安装于窨井内，测量介质为污水，腐蚀性较大，窨井底部会产生淤泥堆积，液位计应为非接触式，由于雷达液位计价格较高，因此本工程选用性价比较高的超声波液位计。超声波液位计是通过自身发出的超声波被液面反射后的信号换算液面标高的。优点是与介质无直接接触，耐腐蚀性强，精度较高，安装简便；缺点是受水气影响较大，不适用于有气泡或悬浮物的介质，容易受电磁波干扰。窨井的环境适合超声波液位计的安装运行。安装示意及现场见图3、图4。图3超声波液位计安装示意图图4超声波液位计现场安装图窨井水位监测终端具有以下特点：(1)全量程水位测量，确保对窨井水位从井底到路面的全程监测。(2)低功耗设

6、计，电池供电。由于水位监测点分散，不宜由外线电源供电，故需设置内置电池，为减少检修维护的工作量，电池应能在典型工作条件下长时间稳定运行。(3)外壳满足IP68防护等级标准和污水检查井内的防腐蚀要求，适合污水检查井内恶劣的工作环境。(4)由于窨井内积聚硫化氢、甲烷等易燃易爆气体，对于液位计及电池需满足本安型的防爆要求。2．2监测点位的选址考虑投资成本等问题，本工程在苏州中心城区内共设置60个监测点，监测点的布置按以下监测原则选点：(1)监测点位置遍布排水管网系统的上游、中游、下游和一些积水点(低洼地势地区、老城区)。上游位置水位监测反映检查井本段人流量；中游监测汇水节点或分水节点、

7、及重要管道两端的水位，用于分析管道水力运行状况、是否堵塞等。下游主要监测进入泵站前的水位。特殊积水点监测的内容是积水深度(随时间变化情况)、积水时间等。(2)监测点与监测点之间保持一定距离。如果监测点离得太近，比如：上下游相邻的两个检查井，测量的数据就容易具有相关性，一个监测点的数据就可以代表另一个监测点的数据，这样就可以减少监测点数量，从而减少监测成本。(3)接人流量与输送流量之比较大的检查井设立监测点。由于接人流量与转输流量的比值较大，必然会对下游管段的水量和水质产生较大的影