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

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

    海綿城市建設是以可持續(xù)發(fā)展為理念，以創(chuàng)新型城鎮(zhèn)化建設為模式，統(tǒng)籌協(xié)調城市生態(tài)保護、土地利用、水系、綠地系統(tǒng)、市政基礎設施建設以及環(huán)境保護等關系，因地制宜的制定城市建設開發(fā)策略，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”，以達到“小雨不積水”、“大雨不內澇”、“水體不黑臭”、“熱島可緩解”的效果。

    “智慧海綿城市”（SSC）監(jiān)測評價體系是基于物聯(lián)網(wǎng)理念，為推進城市生態(tài)文明建設，促進城市規(guī)劃建設理念轉變，科學、全面評價海綿城市建設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行低影響開發(fā)設施改造之后的實時在線監(jiān)測，綜合評價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，重點監(jiān)測水質、雨量、視頻、流量、水位、海綿設施的蓄水率、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)建設方案系統(tǒng)構成

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價系統(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等組成，主要功能是實時在線采集流量、水位、雨量、土壤墑情、滲透率、空氣溫濕度、水質以及視頻等信息。傳輸層由專用RTU和電信公網(wǎng)組成，主要功能是實時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)，對接收到的信息進行收集、存儲、整理、分析，并以數(shù)據(jù)為基礎對智慧海綿城市經(jīng)低影響開發(fā)設施改造后效果進行評估。展示層主要由LED屏等組成，支持遠程定時更新數(shù)據(jù)，其***的功能在于向公眾快速、真實的展示“智慧海綿城市”運行情況，達到宣傳的作用。

智慧海綿城市生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設方案應用領域

1 水生態(tài)

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

2  水環(huán)境

該監(jiān)測評價系統(tǒng)在線監(jiān)測水體水質，包含COD、氨氮、總磷、濁度（SS）和PH等水環(huán)境指標，有效控制水體黑臭現(xiàn)象，保障海綿城市建設區(qū)域內的河湖水系水質不低于《地表水環(huán)境質量標準》IV類標準，且優(yōu)于海綿城市建設前的水質；地下水監(jiān)測點位水質不低于《地下水質量標準》III類標準，或不劣于海綿城市建設前；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)測評價系統(tǒng)在線監(jiān)測社區(qū)排水出口和調蓄模塊的雨污水流量、公園進出水流液位，并視頻監(jiān)控管網(wǎng)運行狀態(tài)，綜合評價污水再生利用率、雨水資源利用率以及管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀。

4  水安全

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

功能特點

●支持通用GPRS遠程通訊方式，能夠根據(jù)當?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、開關量、脈沖量、數(shù)字量等接口，與當前站點傳感器設備匹配，并支持一定的擴展；

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

●具有遠程重啟、喚醒功能，便于遠程對設備進行檢測及排查；

●可支持自定義采集頻率，通訊信息中支持站點信息添加；

●備有本地存儲，在與數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡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)的服務監(jiān)測與連接功能，現(xiàn)場監(jiān)控設備需要常年不間斷的進行數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)上傳，支持主動上報與應答兩種方式；

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

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

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

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

名稱 測量范圍 分辨率 準確度 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：平均無故障時間>6000小時

防護等級：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,可擴展U盤存儲器；　　　　

走時：實時時鐘，準確度優(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)配置標定；

采集功能：采樣存儲可遠程升級；

通訊方式：GPRS/CDMA/ 衛(wèi)星遠傳中心站及現(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)建設方案平臺功能

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價體系綜合管控平臺結構如下：

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價體系綜合管控平臺綜合利用自動和遠程監(jiān)測技術、通信及計算機網(wǎng)絡技術、空間地理信息技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術，建設綜合管理平臺，實現(xiàn)城市水文氣象系統(tǒng)信息化管理、自動化監(jiān)測、實時化調度、科學化決策、網(wǎng)絡化辦事、規(guī)范化服務。

“智慧海綿城市”監(jiān)測評價體系綜合管控平臺，面向業(yè)務領導及時掌握海綿城市建設進展信息的需求，是海綿城市項目信息、考核信息、規(guī)劃信息、事實監(jiān)測統(tǒng)計信息、法律法規(guī)等綜合信息的有機組合，是海綿城市建設成果的直觀評價平臺。

該評價系統(tǒng)建立模型，對原有排水共享資源庫的數(shù)據(jù)資源進行梳理，完善共享與交換平臺，建設一個完整、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)交換機制。通過歷史降雨資料電子化、歷史降雨樣本統(tǒng)計分析、暴雨雨型研制，建立降雨專題研究。通過排水數(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。模型應用于污水系統(tǒng)模擬計算評估、雨水系統(tǒng)模擬計算評估、合流制系統(tǒng)雨天溢流計算評估、實時預警預報、排水系統(tǒng)優(yōu)化運行以及規(guī)劃方案校驗等。