地球上的水循環主要包括兩種形態，自然循環和人為循環。自然循環流程是：海水蒸發->降雨->雨水排水->入海；人為循環流程是：海水蒸發->降雨->水源地取水->凈水->輸水->用水->污水排水->污水處理->入海。

國內，經過幾十年的發展，兩大循環過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎建設與應用經驗已較為豐富，基本可以應對突發情況。

在排水層面，應對不好情況的能力尚需加強，主要包括兩種常見排水問題。一、排水不暢，近年來，多地出現幾十年不遇的洪澇災害，城區排水不暢導致房屋進水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現。另外，城區中因排水不暢及排水工程建設不完善導致的黑臭水體也遍布各個角落。二、排水過渡，所有的降雨全部排走，遇到數月不降雨的情況，干旱嚴重，影響城市正常運行。

為了解決以上問題，國家制定了海綿城市、黑臭水體的系列相關政策。

落地方案包括：海綿城市建設、黑臭水體處理、疏浚排水管網、雨污合流分流措施、杜絕工業直排偷排、處理管網錯接錯位、根據城市發展的排水需求重新優化排水儲水工程設施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農村的正常運行、徹底解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發生，降低損失程度。

在發現排水問題、擬定排水工程建設需求及評估排水設施優化效果的過程中，排水流量、水位及相關參數監測是不可少的重要環節。

二、設備組成

排水管網流量監測系統負責監測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，

可定制監測水質pH、電導率、濁度等參數。

排水管網流量監測系統由以下主要部分組成：

流速流量測量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量儀；

管網主機：功能是提供長時間供電，對傳感器實施電源管理實現低功耗，內置DTU實現工業總線到以太網的數據轉換與傳輸。

云平臺：提供項目站點管理、接收監測數據并存儲展示與下載。

安裝配件：流量計安裝專用支架、管網主機安裝支架、流量卡、配套調試工具等

三、設備特點與參數

設備特點：

1、內置電池供電，井下無線聯網，免市電接入許可，免太陽能施工市政許可，施工量小；

2、標配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質；

3、設備內置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補償

4、采集、上報時間可調；

5、高功率天線，保證無線信號連接穩定性；

6、低功耗管理DTU、休眠狀態下，不消耗電池電量

7、電池種類可選一次性或可充電

8、全套設備IP68防水

管網主機參數

表3.1 管網主機參數

流速流量傳感器參數

表3.2 流速流量傳感器參數

四、監測系統

系統綜合集成了物聯網技術、移動通信技術、數據倉庫技術、自動化控制等先進技術，提供了對排水末端水質進行信息自動采集、在線視頻、動態監測、實時監控管理、輔助決策和應急處置管理等功能。

能滿足排水管理服務中心對城市排水設施、城區河道、中水站、泉站末端運行等方面的在線監測需要，滿足污水末端和其他工程管理需要，滿足城市排水管理業務工作需要，可以幫助相關部門智能高效地處理排水末端設施的海量信息和數據、實現對排水末端水質安全情況的有效準確監督、實現業務辦理快速高效協同。

水管網在線監測系統利用低功耗遠程測控終端等設備對雨量、水位、水量、流速、水質、有毒有害氣體等信息進行實時的采集，通過無線網絡進行傳輸匯集，通過信息化管理、城市排水應急管理、大型泵站綜合自動化控制和水資源管理等多種應用，服務于防汛抗旱、城市水務信息化、水資源監測管理等多項業務管理。

一、系統概述

排水管網在線監測系統利用低功耗遠程測控終端等設備對雨量、水位、水量、流速、水質、有毒有害氣體等信息進行實時的采集，通過無線網絡進行傳輸匯集，通過信息化管理、城市排水應急管理、大型泵站綜合自動化控制和水資源管理等多種應用，服務于防汛抗旱、城市水務信息化、水資源監測管理等多項業務管理。

二、系統組成部分

傳感器監測層：主要有各種監測傳感器組成，比如雨量、水位、流量、氣體、水質、地理、水文傳感器與泵站監控設備組成。

傳輸層：傳輸層主要有無線采集裝置、NB、4G、Lora、433MHZ無線傳輸網絡組成。

數據層：排水防澇設施、基礎地理信息、實時在線監測等。

服務層：由基礎設施服務、數據服務、云服務管理平臺、軟件服務組成。

系統功能

1、管線基礎信息采集

實現對排水管網管線的位置、高度、屬性等信息收集；對河道水位標高、地下水水位標高、污水廠、泵站運行情況數據信息進行收集，對于區域用水情況進行收集，對管網信息進行規范管理。

2、管網感知數據采集

實現排水管網窨井井蓋監測數據采集，實現井蓋狀態、管網液位、管網流量、管網水質（電導率、COD、氨氮、總磷、總氮、PH）等參數采集，實現管網泵站運行參數采集監測，構建整個排水管