智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案簡介

    海綿城市建設(shè)是以可持續(xù)發(fā)展為理念，以創(chuàng)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)為模式，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市生態(tài)保護(hù)、土地利用、水系、綠地系統(tǒng)、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及環(huán)境保護(hù)等關(guān)系，因地制宜的制定城市建設(shè)開發(fā)策略，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”，以達(dá)到“小雨不積水”、“大雨不內(nèi)澇”、“水體不黑臭”、“熱島可緩解”的效果。

    “智慧海綿城市”（SSC）監(jiān)測評價(jià)體系是基于物聯(lián)網(wǎng)理念，為推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)城市規(guī)劃建設(shè)理念轉(zhuǎn)變，科學(xué)、全面評價(jià)海綿城市建設(shè)成效而形成的一種信息化系統(tǒng)。

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)功能

JZ-HMJ智慧海綿城市站包含城市水系（湖泊港渠）、公園綠地、小區(qū)公建、市政道路、城市排水管道等多類下墊面進(jìn)行低影響開發(fā)設(shè)施改造之后的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，綜合評價(jià)海綿城市改造之后水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全等方面的監(jiān)測指標(biāo)，重點(diǎn)監(jiān)測水質(zhì)、雨量、視頻、流量、水位、海綿設(shè)施的蓄水率、透水鋪裝下滲率等情況。

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)構(gòu)成

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)由四部分組成：傳感層、傳輸層、平臺層以及展示層。傳感層主要包括流量傳感器、水位傳感器、雨量傳感器、水質(zhì)分析儀、土壤墑情傳感器、空氣溫濕度傳感器、下滲率傳感器和視頻采集攝像機(jī)等組成，主要功能是實(shí)時(shí)在線采集流量、水位、雨量、土壤墑情、滲透率、空氣溫濕度、水質(zhì)以及視頻等信息。傳輸層由專用RTU和電信公網(wǎng)組成，主要功能是實(shí)時(shí)讀取和處理各類傳感器數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_層。平臺層主要包括綜合信息管理系統(tǒng)，對接收到的信息進(jìn)行收集、存儲、整理、分析，并以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對智慧海綿城市經(jīng)低影響開發(fā)設(shè)施改造后效果進(jìn)行評估。展示層主要由LED屏等組成，支持遠(yuǎn)程定時(shí)更新數(shù)據(jù)，其***的功能在于向公眾快速、真實(shí)的展示“智慧海綿城市”運(yùn)行情況，達(dá)到宣傳的作用。

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案應(yīng)用領(lǐng)域

1 水生態(tài)

該監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)在線監(jiān)測建設(shè)區(qū)域內(nèi)降雨量、地下水位、土壤墑情以及空氣溫濕度等生態(tài)指標(biāo)，有效評價(jià)建設(shè)區(qū)域年徑流總量控制率、生態(tài)岸線恢復(fù)狀況、地下水位、城市熱島效應(yīng)等方面。

2  水環(huán)境

該監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)在線監(jiān)測水體水質(zhì)，包含COD、氨氮、總磷、濁度（SS）和PH等水環(huán)境指標(biāo)，有效控制水體黑臭現(xiàn)象，保障海綿城市建設(shè)區(qū)域內(nèi)的河湖水系水質(zhì)不低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》IV類標(biāo)準(zhǔn)，且優(yōu)于海綿城市建設(shè)前的水質(zhì)；地下水監(jiān)測點(diǎn)位水質(zhì)不低于《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類標(biāo)準(zhǔn)，或不劣于海綿城市建設(shè)前；雨水徑流污染、合流制管渠溢流污染得到有效控制。

3  水資源

該監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)在線監(jiān)測社區(qū)排水出口和調(diào)蓄模塊的雨污水流量、公園進(jìn)出水流液位，并視頻監(jiān)控管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，綜合評價(jià)污水再生利用率、雨水資源利用率以及管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀。

4  水安全

該監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)可查看漬水點(diǎn)降雨記錄、水位記錄以及視頻監(jiān)測記錄等，必要時(shí)通過模型輔助判斷城市暴雨徑流，可做好暴雨內(nèi)澇災(zāi)害防治工作；查看水源地水質(zhì)檢測和自來水廠出廠水、管網(wǎng)水、龍頭水水質(zhì)檢測，保證居民飲用水安全。

功能特點(diǎn)

●支持通用GPRS遠(yuǎn)程通訊方式，能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐ㄓ嵡闆r，自動切換通訊方式；

●采集接口支持通用模擬量、開關(guān)量、脈沖量、數(shù)字量等接口，與當(dāng)前站點(diǎn)傳感器設(shè)備匹配，并支持一定的擴(kuò)展；

●適用野外惡劣工作環(huán)境，功耗低，可保證長時(shí)間穩(wěn)定工作；

●具有遠(yuǎn)程重啟、喚醒功能，便于遠(yuǎn)程對設(shè)備進(jìn)行檢測及排查；

●可支持自定義采集頻率，通訊信息中支持站點(diǎn)信息添加；

●備有本地存儲，在與數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)中斷情況下可以保證30天以上的數(shù)據(jù)本地存儲；

●具有持續(xù)的服務(wù)監(jiān)測與連接功能，現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備需要常年不間斷的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)上傳，支持主動上報(bào)與應(yīng)答兩種方式；

●提供數(shù)據(jù)庫包，以供數(shù)據(jù)采集平臺調(diào)用，以便現(xiàn)場的通訊設(shè)備通過該功能建立與服務(wù)器端的通信連接；

●水文數(shù)據(jù)：***短采集間隔為1分鐘，上傳的數(shù)據(jù)流包括站點(diǎn)名稱、時(shí)間、數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)值；

●視頻數(shù)據(jù)：采集間隔可調(diào)，***短采集間隔為2分鐘，上傳的數(shù)據(jù)流包含站點(diǎn)名，時(shí)間及圖片或者視頻。

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案技術(shù)參數(shù) 

名稱 測量范圍 分辨率 準(zhǔn)確度 備注

雨量 0～999.9mm 0.2mm ±4% 測量要素可配置

水位 0～10m 0.01m ±0.5%

流速 0～7m/s 0.01m/s ≤1.5%

濁度 0～400NTU 0.1NTU ±5%FSR

土壤水分 0～100% 1% ±3%

濁度 0～400NTU 0.1NTU ±5%

COD 0～500mg/L 0.1mg/L ±10%

總磷 0～10mg/L 0.1mg/L ±10%

總氮 0～10mg/L 0.1mg/L ±10%

供電系統(tǒng) 太陽能、直流、市電等 選配

通訊系統(tǒng) RS232、RS485、USB、RJ45、GPRS、數(shù)傳電臺等 選配

安裝支架 一體式

工作環(huán)境：-50～+80℃、0～100%RH ；

可 靠 性：平均無故障時(shí)間>6000小時(shí)

防護(hù)等級：IP65，防雷擊、防電磁干擾、防鹽霧腐；

采 集 器：嵌入式操作系統(tǒng)采集器，多通道數(shù)據(jù)采集； 　　　　　

數(shù)據(jù)存儲：4M FLASH 數(shù)據(jù)存儲器,可擴(kuò)展U盤存儲器；　　　　

走時(shí)：實(shí)時(shí)時(shí)鐘，準(zhǔn)確度優(yōu)于 20秒/月

系統(tǒng)供電：太陽能/交流/直流供電模式；　　

系統(tǒng)功耗：依據(jù)配置標(biāo)定；

采集功能：采樣存儲可遠(yuǎn)程升級；

通訊方式：GPRS/CDMA/ 衛(wèi)星遠(yuǎn)傳中心站及現(xiàn)場直連；　　　　

數(shù)據(jù)輸出：氣象規(guī)范/用戶定制 

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案平臺功能

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價(jià)體系綜合管控平臺結(jié)構(gòu)如下：

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價(jià)體系綜合管控平臺綜合利用自動和遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)、通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空間地理信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，建設(shè)綜合管理平臺，實(shí)現(xiàn)城市水文氣象系統(tǒng)信息化管理、自動化監(jiān)測、實(shí)時(shí)化調(diào)度、科學(xué)化決策、網(wǎng)絡(luò)化辦事、規(guī)范化服務(wù)。

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價(jià)體系綜合管控平臺，面向業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)掌握海綿城市建設(shè)進(jìn)展信息的需求，是海綿城市項(xiàng)目信息、考核信息、規(guī)劃信息、事實(shí)監(jiān)測統(tǒng)計(jì)信息、法律法規(guī)等綜合信息的有機(jī)組合，是海綿城市建設(shè)成果的直觀評價(jià)平臺。

該評價(jià)系統(tǒng)建立模型，對原有排水共享資源庫的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行梳理，完善共享與交換平臺，建設(shè)一個(gè)完整、規(guī)范的數(shù)據(jù)中心，將數(shù)據(jù)規(guī)整入庫，建立統(tǒng)一穩(wěn)定的模型數(shù)據(jù)交換機(jī)制。通過歷史降雨資料電子化、歷史降雨樣本統(tǒng)計(jì)分析、暴雨雨型研制，建立降雨專題研究。通過排水?dāng)?shù)據(jù)錄庫、管渠模型搭建、港渠模型搭建、湖泊模型搭建，專題圖制作建立1D模型。通過地表高程數(shù)據(jù)處理、下墊面解析建立2D模型。模型應(yīng)用于污水系統(tǒng)模擬計(jì)算評估、雨水系統(tǒng)模擬計(jì)算評估、合流制系統(tǒng)雨天溢流計(jì)算評估、實(shí)時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)、排水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行以及規(guī)劃方案校驗(yàn)等。