배수관망 온라인 모니터링 시스템 솔루션

배경

배수관망은 도시의 빗물 수집, 수송, 처리, 이용 및 배출의 핵심 시설로서 수질 오염을 통제하고 침수를 예방하는 데 매우 중요한 역할을 한다.기능에 따라 배수관망은 주로 우수관망과 오수관망 두 종류로 나뉜다.우수관망은 주로 빗물의 수송과 배출을 책임지며, 보통 지표수체로 직접 배출한다;오수관망은 생활, 공업 및 상업폐수를 수집하여 오수처리장으로 수송하여 통일적으로 처리하고 기준에 도달하면 지표수로 배출한다.

그러나 산업화의 급속한 발전과 도시 인구의 급격한 증가에 따라 산업 폐수와 도시 오수의 배출량이 크게 증가했다.현재 우리 나라는 이미 세계에서 오수 배출량이 가장 크고 성장 속도가 가장 빠른 국가 중의 하나가 되었다.그러나 오수처리능력이 상대적으로 뒤떨어져있어 대량의 처리되지 않은 오수가 직간접적으로 배출되고 심지어 일부 오염물질배출대가들이 몰래 루출배출하는 현상도 존재한다.게다가 관망기초시설의 락후로 비오와 오물이 혼합되고 공업페수가 생활오수관망에 배출되는 등 문제가 빈발하여 자연수체와 생태환경을 엄중하게 오염시키고 오수처리장의 처리공예에 영향을 주었으며 인민의 생활품질과 건강에 악렬한 영향을 끼쳤다.

요구 사항 및 표준 사양 모니터링

도시 급배수관망의 운행 특징을 제때에 정확하게 파악하기 위해서는 액위, 유속 및 유량 등 관건적인 파라미터의 모니터링이 특히 중요하다.이러한 매개 변수의 연속 데이터를 획득함으로써 그 변화 법칙을 파악하여 관리 부서에 효과적인 데이터 지지와 관리 근거를 제공하고 오수 관망의 관리와 유지를 보조할 수 있다.

본 방안은 여러 국가 및 업계 표준을 엄격히 준수하였으며,"오수 도시 하수도 배출 수질 표준"(GB/T 31962의), ≪ 도시오수처리장 오염물배출기준 ≫ (GB18918-2002의),"도시 배수 수질 수량 온라인 모니터링 시스템 기술 요구"(CJ/T 252-2011의) 등 모니터링 데이터의 정확성과 신뢰성을 확보한다.

시스템 시나리오 개요

배수관망 유량 모니터링 시스템은 사물인터넷 아키텍처 설계를 기반으로 도플러 초음파 유량계를 핵심으로 마이크로 전력 모니터링 단말기와 모니터링 플랫폼을 결합하여 스마트 유량 모니터링 시스템을 구축하였다.이 시스템은 초음파 도플러, 리튬이온 배터리 및 마이크로 전력 소모 기술을 채용하여 비만관, 만관 상태에서의 유속, 액위, 유량의 모니터링 난제를 효과적으로 해결하였으며, 동시에 시스템의 건설과 유지보수 원가를 낮추었다.

시스템 아키텍처

시스템은 격자화 모니터링 전략을 채택하여 배관망 핵심 노드에 도플러 초음파 유량계를 설치하여 배관망의 액위, 유속, 유량 등 데이터를 실시간으로 모니터링한다.이러한 데이터는 자체 전력 공급의 마이크로 전력 소비 모니터링 단말기를 통해 데이터 플랫폼에 업로드되며, 플랫폼이 통일적으로 저장하고 각 모니터링 지점 데이터의 변화 추세를 분석하며, 격자화 모델과 결합하여 도난 배출, 누출 배출 및 도시 침수에 대해 경보 소원을 진행한다.시스템은 감지 계층, 네트워크 계층, 데이터 계층 및 응용 계층을 포함한 사물 인터넷 4 층 아키텍처를 사용하여 설계되었습니다.

시스템 특징

고정밀도 측정: 초음파 도플러의 속도 측정 원리를 채택하여 속도 면적법으로 유량을 측정하고 측정 정밀도가 높으며 환경 제한이 적다.

고집적도 센서: 유속, 액위, 유량, 온도 동시 측정을 지원하며 음속 온도 보상, 측정이 더욱 정확합니다.

선진적인 수리 모델: 측정 안정성이 좋고 환경 적용성이 높다.

낮은 유지 관리 비용: 생체모방 외관 디자인으로 쓰레기 가리개를 효과적으로 줄이고 자체 세척 장치를 갖추고IP68의방수 디자인.

긴 수명: 충전 가능한 리튬이온 배터리가 내장되어 있어 태양열 충전 및 방전 관리를 지원하며 유지 보수 비용이 적게 듭니다.

편리한 통신: 다양한 통신 프로토콜과 인터페이스를 지원하여 데이터 도킹이 편리합니다.

모니터링 장치

시스템의 주요 모니터링 설비에는 도플러 초음파 유량계와 마이크로 전력 모니터링 단말기가 포함된다.전자는 유속, 액위, 온도, 유량 측정이 일체화되어 각종 만관, 비만관 상태에서의 측정에 적용된다;후자는 데이터 수집, 저장, 통신, 표정 및 경보 기능을 일체화하여 전원 장면이 없는 온라인 모니터링에 적용된다.

배수관망 온라인 모니터링 시스템의 건설은 도시 배수관망의 관리 수준을 향상시키고 물 환경 안전을 보장하는 데 중요한 의의를 가진다.실시간 모니터링과 데이터 분석을 통해 도난 배출, 누수 배출 등을 효과적으로 차단하고 배수관망과 하수처리시설의 효율적인 운영을 확보할 수 있다.