Городская трубопроводная сеть

Решение системы онлайн-мониторинга канализационных сетей

Система онлайн-мониторинга канализационных сетей устанавливает мониторинговые устройства в канализационных каналах и их вспомогательных сооружениях (смотровых колодцах) для мониторинга в реальном времени таких показателей, как уровень жидкости, скорость потока, расход и состояние на месте. Она автоматически активирует сигналы тревоги при превышении пределов данных и передает информацию с места на программное обеспечение центра мониторинга через беспроводные сети 4G/5G/NB-IoT. Это обеспечивает надежную поддержку безопасной и здоровой работы канализационных сетей, предоставляет эффективную поддержку данных для планирования работы сети, управления техническим обслуживанием и проектирования реконструкции, а также повышает уровень информатизации управления канализационными сетями. Система может быть расширена для включения мониторинга качества воды, смещения крышек колодцев, концентрации вредных газов и мониторинга давления.

Overview

Кратко

Key Advantages

Комплексное и точное восприятие элементов сети

Высокая адаптируемость к суровым подземным условиям

Стабильная и надежная способность подземной связи

Интеллектуальное предупреждение и диагностика сети

Визуализированное управление и интегрированное планирование

Облегченная эксплуатация и удаленное управление

Challenges

Высокая влажность, сильная коррозия и среда, насыщенная осадками и мусором внутри трубопроводов, могут легко вызвать засорение датчиков и пассивацию электродов, влияя на точность мониторинга уровня воды, расхода и качества воды.
Ограниченное пространство и плохая вентиляция в смотровых колодцах затрудняют отвод тепла от устройств, что может привести к возможным сбоям при длительной эксплуатации.
Подземные среды блокируют беспроводные сигналы; сигналы 4G/5G с трудом проникают, в то время как расстояния передачи LoRa/NB-IoT ограничены, вызывая потерю пакетов данных и задержки. Места развертывания шлюзов ограничены, что затрудняет ретрансляцию сигнала.
Подземные узлы не имеют стабильного электроснабжения от сети; при использовании аккумуляторного питания автономность ограничена емкостью аккумулятора.

Results

Проект услуги мониторинга разделения горных и водных потоков в подрайоне Люся района Сиху города Ханчжоу
Пилотный проект мониторинга расхода на площади перед Пекинским Западным вокзалом группы Beijing Drainage Group
Проект мониторинга дренажа в районе Биньхай группы Shanghai Drainage Group

Подробности решения

Решение системы онлайн-мониторинга канализационных сетей

Решение системы онлайн-мониторинга канализационных сетей является ключевым инструментом для обеспечения водной безопасности города, снижения нагрузки на противопаводковую защиту и улучшения качества водной среды. Оно играет жизненно важную роль в управлении сложной городской дренажной инфраструктурой, предоставляя данные для оперативного управления, технического обслуживания и проектирования.

Обзор системы онлайн-мониторинга

Система устанавливает мониторинговое оборудование в дренажных каналах и смотровых колодцах для непрерывного отслеживания уровня жидкости, скорости потока, расхода и состояния на месте. При превышении предельных значений система автоматически генерирует сигналы тревоги и передает информацию в центр управления по беспроводным сетям 4G/5G/NB-IoT.

Это обеспечивает надежную защиту безопасной работы дренажной сети и повышает уровень информатизации управления. Система может быть расширена для мониторинга качества воды, смещения крышек колодцев, концентрации вредных газов и давления.

Ключевые функции системы мониторинга

Онлайн-мониторинг множества данных

Система обеспечивает комплексное и точное восприятие элементов сети. Мониторинг уровня и расхода обеспечивает основу данных для интеллектуального анализа и оперативного управления канализационными сетями.

Онлайн-контроль показателей качества воды, таких как pH, температура и растворенный кислород, дополняет картину состояния системы. Автоматическая сигнализация при смещении крышки колодца обеспечивает безопасность передвижения жителей.

Мониторинг газов

Контроль сероводорода и метана с сигнализацией для предотвращения взрывов в трубопроводах.

Мониторинг давления

Обнаружение повреждений труб и утечек сточных вод на участках под давлением.

Видеонаблюдение

Встроенная камера для постоянного наблюдения за ситуацией в колодце в реальном времени.

Интеллектуальное предупреждение и диагностика сети

Система позволяет динамически настраивать пороговые значения предупреждения для различных измерений. Автоматическая сигнализация срабатывает при превышении пределов данных, низком заряде батареи, аномалиях сети или неисправностях оборудования.

Встроенное видеонаблюдение позволяет своевременно обнаруживать такие критические явления, как засорение сети или перелив сточных вод, обеспечивая быстрое реагирование.

Многомерный анализ для управления канализационными сетями

Система автоматически рассчитывает среднечасовые, среднесуточные и среднемесячные значения, генерируя диаграммы и графики для повышения эффективности управления. Создание тематических карт по уровню и расходу визуализирует тенденции изменений.

Реализуется онлайн-анализ, анализ засорений и анализ подтоплений, предоставляя научно обоснованную базу для принятия решений по реконструкции сети и противопаводковым мероприятиям.

Преимущества и характеристики системы

Технические и эксплуатационные преимущества

• Высокая степень интеграции аппаратного обеспечения, удобство установки и обслуживания.
• Стабильная и надежная способность подземной связи в суровых условиях.
• Автономный внешний источник питания для работы в условиях отсутствия электроснабжения.
• Удаленная настройка параметров для удобной и быстрой отладки оборудования.

Ключевые особенности системы

• Комплексное и точное восприятие элементов дренажной сети.
• Высокая адаптируемость к суровым подземным условиям эксплуатации.
• Визуализированное управление и интегрированное планирование работ.
• Облегченная эксплуатация и удаленное управление всей системой мониторинга.

Назначение и контекст применения

Решение системы онлайн-мониторинга канализационных сетей особенно значимо в области управления городскими дождевыми паводками. Технологии мониторинга являются ключевым звеном в снижении нагрузки на городскую противопаводковую защиту и смягчении дефицита водных ресурсов.

Усиление мониторинга дренажных сетей обеспечивает стабильность общества и спокойствие жизни населения, предоставляя эффективную поддержку данными для оперативного управления, технического обслуживания, реконструкции и проектирования городской дренажной инфраструктуры.

Approach

Как мы внедряем интеллектуальные решения пошагово.

Исследование потребностей и инвентаризация трубопроводной сети

Изучение топологии сети, диаметров труб, материалов и условий эксплуатации для определения ключевых точек мониторинга; взаимодействие с водоканалом, экологическими и противопаводковыми службами для определения параметров мониторинга, точности и требований к оповещению; сбор базовых данных о сети, корректировка неточностей в устаревших чертежах трубопроводов.

Проектирование решения и планирование точек размещения

Разработка архитектуры «восприятие - передача - платформа - применение», выбор оборудования с защитой IP68 от коррозии; планирование точек размещения по принципу «уплотнение в зонах риска переполнения, полное покрытие ключевых участков трубопровода», избегая мест изгибов и изменения диаметра труб; определение схемы связи на основе LoRa + шлюзов и вариантов электропитания (батарейное, от городской сети).

Строительно-монтажные работы и развертывание оборудования

Модернизация монтажных оснований на трубопроводах, выполнение гидроизоляции и антикоррозионной обработки для точек в колодцах; установка датчиков уровня, расхода, качества воды и терминалов мониторинга люков, настройка функции защиты от засоров; развертывание наземных шлюзов, создание каналов связи, тестирование стабильности передачи данных из-под земли на поверхность.

Развертывание платформы и настройка функций

Развертывание облачной или локальной платформы мониторинга, создание визуализированной системы трубопроводной сети на основе ГИС; настройка пороговых значений для аварийных оповещений (переполнение, засор), разработка модулей анализа данных, интеграция с платформами городской противопаводковой службы и диспетчеризации очистных сооружений, создание интерфейсов для обмена данными.

Пилотная эксплуатация и оптимизация

Проведение пилотной эксплуатации в течение 1-3 месяцев, охватывающей различные условия (сухая/дождливая погода), для оптимизации порогов оповещения и параметров моделей; выявление неисправностей оборудования и отклонений в данных, устранение проблем, оставшихся после монтажных работ.