告别城市“看海”内涝管网多普勒流量
在线监测预警系统
一、背景介绍
城市内涝问题频发：受全球气候变化影响，暴雨等极端天气降雨强度大、范围集中，加之部分城市排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足，城市内涝灾害频发，一下雨就“看海”。
排水管网问题突出：城市排水管网由于长期使用和环境因素等原因，容易产生漏水、破损、堵塞等问题，影响排水效率。
城市水管理需求升级：传统的排水系统管理方式难以满足现代城市对排水系统高效运行和精细化管理的要求，亟需借助先进的监测技术和手段实现智能化管理。
二、工作原理
多普勒超声波流量计作为武汉水测家科技自主研发设计生产的核心设备，利用多普勒效应测量流体流速。当超声波束在流体中传播时，流体中的微小颗粒使超声波散射，散射波频率与发射波频率的差值与流体流速成正比，通过测量频率差可算出流体流速，同时，其内置压力式水位计可测实时水位，最后结合管道横截面积等参数得出流量。
三、点位布设
在排水管网的主要干线和支线交汇处、排水泵站进出口处、易内涝区域附近管道以及其他重点管道设置监测点。
四、设备配置及功能
多普勒超声波流量计：实时测管道流量，掌握排水系统运行状态，及时发现异常。
雷达水位计：高精度检测窨井内水位，用于预警报警，有效预防城市内涝。
雨量计：测量降雨量，为内涝预警提供数据支持。
IP68遥测终端机：采集处理传感器数据，通过无线或有线网络将数据传输至数据中心。
供电系统：采用锂电池供电系统，确保设备在连续阴雨天气下也能正常工作。
五、数据中心及系统功能
数据接收与存储：实时接收各监测点数据并存储管理。
数据分析与处理：分析处理数据，实现流量、水位等数据的实时监测和展示，通过模型和算法预测未来水位和流量变化，评估排水管网运行状态，提供决策支持。
预警与报警：根据预设阈值，当流量、水位超过警戒值或井盖异动时，立即发出预警，提醒管理人员采取措施。
六、系统优势
实时监测：对排水管网流量、水位等参数进行实时监测，帮助管理者及时了解管网运行状况。
高精度测量：不受流体中杂质影响，在复杂流体条件下也能稳定准确采集数据。
适应性强：适应高湿、腐蚀性、泥沙含量高的流体环境，适合城市排水管网。
远程监控与数据传输：配备数据采集和远程监控系统，通过网络将数据传输到控制中心，提升管理智能化和响应速度。
降低维护成本：设备超低功耗，延长使用寿命，降低维护成本。
数据共享与协同管理：实现与其他基础设施协同管理，提升城市基础设施管理效率。
七、监测意义
提高防洪排涝能力：通过实时监测管网流量，可以迅速发现潜在的堵塞点，及时采取措施进行疏通，从而有效避免城市内涝的发生。
保障居民生命财产安全：实时监测管网流量和水位，提前预警内涝风险，为居民避险和应急管理部门采取措施争取时间，减少人员伤亡和财产损失。
优化排水系统运行：通过对流量数据的分析，可以了解排水系统的运行状况，及时发现并解决管道漏水、破损、堵塞等问题，提高排水系统的运行效率。
辅助城市规划与决策：长期的流量监测数据能够反映城市不同区域的用水和排水规律，为城市的新区建设、旧区改造以及排水系统的优化升级提供科学依据。
提升城市管理水平：实现排水系统的智能化管理，提高管理的协同性和精准度，打造“人防+数防”的多元管控模式，提升城市整体治理水平。
保护生态环境：避免污水溢出对城市水体造成污染，保护城市生态环境，提升居民生活质量。
