1.監(jiān)測項(xiàng)目背景
池州市海綿城市示范區(qū)北至沿江路-清風(fēng)路，南至永明路，東到平天湖大道-人民路-九華大-齊山大道，西到昭明大道-長江路-建設(shè)路-秀山南路-白洋河堤岸路下，總面積約18.km2。示范區(qū)建設(shè)有多種類型的低影響開發(fā)設(shè)施，如植草溝、雨水花園、生物滯留池、雨水塘、蓄水池等，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”措施，有針對性地解決城市雨洪管理、面源污染控制等問題。為了更好地對海綿城市建設(shè)成效進(jìn)行科學(xué)評估，根據(jù)*《海綿城市建設(shè)績效評價(jià)與考核指標(biāo)》（試行），建設(shè)海綿城市監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)在線掌握現(xiàn)場信息，為海綿城市建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。
2.監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.總體思路
池州海綿監(jiān)測評價(jià)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路如下：
2.2.設(shè)計(jì)依據(jù)
根據(jù)*出臺(tái)的《海綿城市建設(shè)績效評價(jià)與考核指標(biāo)》（試行），從水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全、制度建設(shè)及執(zhí)行情況、顯示度等6類，共18項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行考核評價(jià)海綿城市建設(shè)實(shí)施效果。
根據(jù)《池州市海綿城市試點(diǎn)建設(shè)三年實(shí)施計(jì)劃》，池州市海綿城市建設(shè)試點(diǎn) 示范區(qū)年徑流總量控制率目標(biāo)為72%，對應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為24.2mm，即降雨量低于24.2mm時(shí)，雨水將被海綿設(shè)施就地消納，海綿建設(shè)區(qū)域不得出現(xiàn)雨水外排現(xiàn)象。故挑選具有代表性的典型項(xiàng)目進(jìn)行排口雨水外排總量監(jiān)測，同時(shí)根據(jù)同步監(jiān)測的降雨數(shù)據(jù)乘以該典型項(xiàng)目所處匯水區(qū)的面積得出降雨總量，然后據(jù)此計(jì)算出該典型項(xiàng)目的年徑流總量控制率。
另外，根據(jù)該計(jì)劃，海綿城市工程建成后，雨水徑流污染削減率不低于 40%（以 SS 計(jì)）。故挑選具有代表性的典型項(xiàng)目，在示范項(xiàng)目建設(shè)完成后監(jiān)測雨水排放口水質(zhì)，然后對比本底數(shù)據(jù)或者模型計(jì)算數(shù)據(jù)，分析典型項(xiàng)目的雨水徑流污染的變化趨勢及削減率。
2.3.設(shè)計(jì)原則
從實(shí)際出發(fā)，深入分析監(jiān)測點(diǎn)建設(shè)需求，遵循“因地制宜、以需定建，突出重點(diǎn)、逐步擴(kuò)展、可靠、確保效果”的原則，堅(jiān)持*性與經(jīng)濟(jì)性相兼顧、典型性與普適性相兼顧。盡可能采用*、成熟的現(xiàn)代信息技術(shù)，使其具有較好的*性和較長的生命周期，保證系統(tǒng)的開放性和兼容性，為系統(tǒng)技術(shù)更新和功能升級(jí)留有余地。
2.4.監(jiān)測對象
本次監(jiān)測對象依據(jù)池州海綿試點(diǎn)區(qū)域的建設(shè)項(xiàng)目類型確定，包括雨水花園、雨水塘等的流量、SS和該區(qū)域的雨量等。
2.5.監(jiān)測站點(diǎn)匯總
根據(jù)現(xiàn)場條件，本次建設(shè)的3處監(jiān)測站點(diǎn)匯總?cè)缦拢ê笃诳筛鶕?jù)需要調(diào)整）：
2.6.監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
池州海綿監(jiān)測試點(diǎn)由傳感層、傳輸層、平臺(tái)層組成。傳感層主要包括流量傳感器、雨量傳感器、SS在線監(jiān)測儀等組成，主要功能是實(shí)時(shí)在線采集流量、雨量、SS等信息。傳輸層由RTU組成，主要功能是實(shí)時(shí)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_(tái)層。平臺(tái)層主要包括綜合信息管理系統(tǒng)，對接收到的信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、整理、分析，并以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對海綿城市建設(shè)效果進(jìn)行評估。2.6.監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.6.1.流量、SS監(jiān)測站組成
包括流量計(jì)、SS/懸浮物傳感器、太陽能供電系統(tǒng)、RTU遠(yuǎn)程系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)建設(shè)總體任務(wù)是對區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測站進(jìn)行流量、SS信息的自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸、信息中心接收處理和入庫等建設(shè)。
2.6.2流量、SS、雨量監(jiān)測站組成
包括流量計(jì)、SS/懸浮物傳感器、雨量計(jì)、太陽能供電系統(tǒng)、RTU遠(yuǎn)程系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)建設(shè)總體任務(wù)是對區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測站進(jìn)行流量、懸浮物信息的自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸、信息中心接收處理和入庫等建設(shè)。
3.監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備
3.1.數(shù)據(jù)采集傳感器
3.1.1.雨量計(jì)
型號(hào)：XF-JD-05翻斗式雨量計(jì)
承雨口徑：φ200.60mm
刃口銳角：40°～45 °
分 辨 力：0.5mm
準(zhǔn) 確 度：≤±3%
雨強(qiáng)范圍：0.01mm～4mm/min
發(fā)訊方式：雙觸點(diǎn)通斷信號(hào)輸出
環(huán)境溫度：0～50℃
相對濕度：<95%(40℃)
特點(diǎn)：
采用了三維流線型設(shè)計(jì)，使翻斗翻水更加流暢，且容易清洗。
本儀器的系統(tǒng)誤差能縮小至≤±1%的水平，性能更穩(wěn)定、更可靠，現(xiàn)場檢定儀器誤差的方法更簡便。
金屬鑄造一體式支架，具有拆裝重復(fù)性好、穩(wěn)固性好的優(yōu)點(diǎn)。
容量定位調(diào)節(jié)螺釘設(shè)計(jì)為“牙細(xì)螺紋”，翻斗容量調(diào)節(jié)更精細(xì)。
性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11832-2002《翻斗式雨量計(jì)》要求。
3.1.2流量計(jì)
本次池州海綿監(jiān)測試點(diǎn)項(xiàng)目，在線監(jiān)測流量點(diǎn)位共3處，采用多普勒超聲波流量計(jì)。
技術(shù)參數(shù)
型號(hào)：XF-LSX-1
流速：0.02-5m/s
流速精度：1.0%
流速分辨率：1mm/s
電源：直流10-14V或者交流220VAC
輸出信號(hào)：RS485（Modbus）、4-20mA
存儲(chǔ)容量：2M（可擴(kuò)展）
防護(hù)等級(jí)：IP68（探頭）
工作溫度：0-60℃
儲(chǔ)存溫度：-20℃-85℃
探頭材料：特殊工程塑料PEK，長期使用溫度160℃條件下不軟化，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿
可用于河流、明渠、管道在線測流。
3.1.3SS在線監(jiān)測儀
本次池州海綿監(jiān)測試點(diǎn)項(xiàng)目，在線監(jiān)測SS點(diǎn)位共1處。
技術(shù)參數(shù)
測量方法：90度和135度雙路散射光
重復(fù)性：1%FS
準(zhǔn)確度：±1mg/L
量程：0-400mg/L
功能：采用耐磨的石英光學(xué)鏡片，具備電極自檢功能，保證長期穩(wěn)定運(yùn)行。一體化結(jié)構(gòu)，維護(hù)方便，簡單。
檢出限：0.01mg/L
分辨率：0.1mg/L
標(biāo)定：出廠標(biāo)定，一年無需校準(zhǔn)，可現(xiàn)場標(biāo)定
可靠性：MTBF≥1440h
數(shù)字接口： RS485/MODBUS協(xié)議
3.2.數(shù)據(jù)采集終端
RTU（遠(yuǎn)程終端單元）負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號(hào)、工業(yè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成。通過自身的軟件(或智能軟件)系統(tǒng)，可理想地實(shí)現(xiàn)企業(yè)*監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。
XF-RTU-N 型遙測終端機(jī)是一款具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和傳輸功能的RTU產(chǎn)品，符合《水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)設(shè)備 遙測終端機(jī)》（SL180-2015）和《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約》（SL651-2014）要求，可實(shí)時(shí)采集雨量、水位、圖片、滲流、水質(zhì)、流量等數(shù)據(jù)，并能通過2G、3G、ADSL、衛(wèi)星終端機(jī)和超短波數(shù)傳電臺(tái)將數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)往多個(gè)監(jiān)測管理中心。同時(shí)擁有大容量存儲(chǔ)，5分鐘連續(xù)存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)20年以上。
技術(shù)參數(shù)如下：
型號(hào)：XF-RTU-N
供電范圍：DC 6-26V
待機(jī)電流：< 0.9mA(12V)
工作電流：< 6mA (12V)
發(fā)報(bào)電流：< 150mA (12V)
采集電流：15mA(不含傳感器耗電)
工作溫度：-30℃ ~ 60℃ （無結(jié)冰）
工作濕度：< 95%RH（無凝露）
存儲(chǔ)溫度：-40~+80℃
成功案例：
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