防洪排涝整体解决方案

总监控中心与各二级分控中心之间租用光纤并建立VPN专网来搭建通信网络。

排水管理处分控中心与各排水泵站之间租用光纤来搭建通信网络；立交桥、重要路段等分布分散且不具备光纤接入条件的监控点，采用GPRS（或CDMA、4G、NB-IOT）无线网络来做为补充。

中水处理厂监控子系统 监控对象污水处理厂监控内容：（1）进出厂水质、水温和水量（2）沉淀池、贮泥池水位（3）格栅机、提升泵组运行参数（4）水处理设备、鼓风机运行参数（5）污泥流量（6）水厂视频（7）格栅机、泵组和水处理设备启停控制

排水泵站监控子系统监控对象排水泵站监控内容：（1）集水池水位和水质（2）有害气体浓度（3）排水压力和流量（4）进水闸、格栅机和泵组运行参数（5）泵站视频（6）进水间、格栅机和泵组启停控制

污水处理厂监控子系统监容对象：污水处理厂监控内容（1）进出厂水质、水温和水量（2）沉淀池、贮泥池水位（3）格栅机、提升泵组运行参数（4）水处理设备、鼓风机运行参数（5）污泥流量（6）水厂视频（7）格栅机、泵组和水处理设备启停控制

立交桥/重要路段监测子系统监控对象立交桥/重要路段监控内容（1）当前水位或实时视频

平升排水泵站监控设备排水泵站监控设备安装在排水泵站现场，主要功能如下：◆ 监测格栅机前、格栅机后水位；监测泵站出水量；     监测排水泵的启停状态、保护状态、控制模式和电压、电流等运行参数。  ◆ 支持手动控制、自动控制、远程控制格栅机和排水泵的启停；支持远程切换控制模式。  ◆ 智能轮换排水泵启动顺序，延长设备使用寿命。  ◆ 工业平板电脑实时显示监测数据和相关设备运行状态，支持触控操作。  ◆ 水位超限、电流超限、人员进入等状况发生时，立即上报告警信息。  ◆ 采用模块化设计，每台格栅机、排水泵独立监控，便于维护。  ◆ 支持光纤、以太网、RS485总线、GPRS等多种通信方式。◆ 支持远程修改工作参数、升级程序，实现远程维护。

污水处理厂和中水处理厂监控设备情况1—污水处理厂和中水处理厂已实施本地集中监控： 水厂测控终端可通过OPC接口的形式从现有监控系统软件中获取水厂监控数据，并连同监控视频一并传送给监控总中心。情况2—污水处理厂和中水处理厂未实施本地集中监控： 水厂测控终端需增加数据采集和设备控制模块，采集水厂内进厂和出厂水质、进厂和出厂流量、沉淀池和贮泥池液位、 水泵和水处理设备运行状态等数据信息，并连同监控视频一并传送给监控总中心。

立交桥及重要路段监控设备立交桥及重要路段监控可采用两种方式：  （1）通过GPRS网络远程监测水位  此种方式下，选用投入式水位计和水位监测终端监测现场水位，并通过GPRS网络将水位数据传送给排水管理处分控中心。为灵活布设测点、不受供电条件限制，建议选用太阳能供电型水位监测终端。（2）通过3G/4G网络远程监控实时视频此种方式下，选用视频摄像机和视频监控终端监控现场实时视频，并通过3G/4G网络将监控视频传送至排水管理处分控中心。为了降低运营费用，可选择只在汛期实施无线视频监控。

水位传感器 隧道和道路低洼处的积水监测是本项目的难点，业主在传感器的选型上有以下顾虑：① 接触式的压力式水位计或者电子水尺，担心可能会产生堵塞、腐蚀等问题，造成后期的大量维护。② 非接触式的雷达或者超声波水位计，担心安装后会受到过往车辆的干扰，造成误报。针对业主的上述顾虑，我们采用了内置导波杆的雷达电子水尺，有效避免了以上问题，解除了业主的后顾之忧。对于河道水位监测点，我们采用的是性能稳定、性价比高的超声波水位计。

远程监测设备积水监测终端和水位监测终端采用壁挂或立杆安装，市电供电。积水监测终端和水位监测终端内置的核心RTU产品均为低功耗测控终端DATA-6301，仅在采集水位数据的瞬间为雷达电子水尺或超声波水位计供电，实现了整套设备的低功耗运行。对于供电距离远、布线不方便的监测现场，可快速更换为太阳能供电模式。

预警监测中心软件城市防汛预警监测软件采用B/S结构设计，支持电脑和手机APP远程访问，并通过OPC接口或开放数据库的形式与数字城管监控平台无缝对接。

系统概述 近年来，由强降雨引发的道路低洼处、下穿式立交桥和隧道产生大量积水的现象时有发生，给人们的出行带来很大不便，严重时甚至会造成人民生命、财产的重大损失。城市道路积水监测预警系统可实时监测城区各低洼路段的积水水位并实现自动预警。市政管理部门借助该系统可整体把握整个城区内涝状况，及时进行排水调度。交通管理部门通过该系统可获取各路段的实时积水水位，并借助广播、电视等媒体为广大群众提供出行指南，避免人员、车辆误入深水路段造成重大损失。

系统组成城市道路积水监测预警系统主要由四部分构成： 监测中心：            硬件构成：服务器、计算机、打印机、显示大屏、短信报警模块、交换机等。 软件构成：操作系统软件、数据库软件和城市道路积水监测预警系统软件。 通信网络：GPRS/CDMA/4G网络、INTERNET公网（监测中心绑定固定IP）、光纤等。监测设备：道路积水监测终端 现场仪表：超声波水位计、电子水尺（投入式水位计）、LED情报板等。

系统功能（1）实时监测道路低洼处、下穿式立交桥和隧道的积水水位，并通过GPRS/CDMA/4G网络或光纤网络远程传送至城市内涝监测预警中心。（2）立交桥、隧道监测点可通过情报板自动提示（或监测中心远程手动提示）当前积水水位值或“允许通行”、“谨慎通行”、“禁止通行”等警示信息。（3）立交桥、隧道积水监测点可与本地排水泵站实现联动，根据积水水位自动控制排水泵组的启停。（4）监测点具备光纤通信条件时，可扩展实时视频监控功能。（5）水位过高、设备异常时系统自动报警，并自动向责任人手机发送报警短信。（6）系统软件具备地图展示、数据存储、数据查询、数据统计、曲线分析等功能，可导出为EXCEL报表或直接打印。（7）系统软件支持OPC接口，可接入上一级综合指挥调度平台。

主要设备组成监测现场（单个测点，以太阳能供电、无线通信方式为例。）（1）道路积水监测终端DATA-9201         主要技术指标：尺寸：360*240*480、480*360*200或定制（带防雨帽）。（2）SIM卡1张：移动/联通/电信，GPRS/CDMA/4G/NB-IOT网络。（3）超声波水位计/投入式水位计/电子水尺 1台；输出信号：4-20mA/RS232/RS485。（4）工业照相机（选配）；像素：130/200万；输出信号：RS232/RS485；自动补光。（5）LED情报板（选配）1套；提示“当前水位值或允许通行、谨慎通行、禁止通行”等信息。（6）太阳能电池板1套；30W/60W（7）蓄电池1块；24AH/12V或65AH/12V（8）立杆长3m或5m可选；安装立杆及支架1套带避雷针。

监测中心（1）城市道路积水监测预警系统软件；B/S网页，支持远程访问。（2）服务器硬件设备1台；CPU：2核以上；内存：4G以上；硬盘：500G以上；带宽：2M以上；操作系统：Win2008（推荐）。（3）数据库软件SQL SEVER 20081套（4）短信报警模块DATA-6107（选配）1台；接口：1路RS232；供电：10-30VDC。（5）手机APP软件（选配）1套；安卓版

应用背景：近年来，强降雨引发的道路积水现象时有发生，严重影响了人民的出行安全。为此，邢台市市政管理部门在市区对一些立交桥进行远程监控，实时监测桥下积水情况，及时进行排水调度，并借助广播、电视等媒体发布预警信息，为广大群众提供出行指南，避免人员、车辆误入深水路段发生危险。

系统说明：（1）在桥下通道的一侧立杆安装远程测控终端、超声波水位计、照相机，远程测控终端采集超声波数据实现路面水位监测，采集照相机图像实现现场图像监测。（2） 在排水井内安装投入式水位计，远程测控终端采集投入式水位计数据，实现排水井水位监测。（3）远程测控终端与现场排水泵控制箱和配电箱连接，根据排水井水位自动（或远程/本地）控制排水泵的启/停，监测泵运行状态和现场三相电压。（4）远程测控终端通过4G网络，将现场数据远传至市政管理部门监控中心。（5）水位越限、设备故障、供电异常时，远程测控终端自动报警，并远传至监控中心。（6）监控中心管理人员通过电脑端监控软件或手机APP，可实时查看现场数据和图像，远程控制排水泵的启/停。

经验分享：（1）当路面有车辆人员通行过时，为避免超声波水位计出现误报，平升远程测控终端加了滤波处理功能消除误报。（2）排水井壁固定PVC管，将投入式水位计装入PVC管内，防止水位计晃动，保证测量精确。（3）远程测控终端实现了排水泵与排水井水位的联动控制，当水位达到上限值时，排水泵自动开启，当水位达到下限值时，排水泵自动停止；当水位没有到达限值时，管理人员可远程/本地手动控制排水泵的启/停。（4）一套远程测控终端解决了三个问题：道路积水监测、排水井水位监测、排水泵的自动/远程/本地控制。