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智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案简介
海绵城市建设是以可持续发展为理念，以创新型城镇化建设为模式，统筹协调城市生态保护、土地利用、水系、绿地系统、市政基础设施建设以及环境保护等关系，因地制宜的制定城市建设开发策略，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，以达到“小雨不积水”、“大雨不内涝”、“水体不黑臭”、“热岛可缓解”的效果。
“智慧海绵城市”（SSC）监测评价体系是基于物联网理念，为推进城市生态文明建设，促进城市规划建设理念转变，科学、全面评价海绵城市建设成效而形成的一种信息化系统。
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案系统功能
JZ-HMJ智慧海绵城市站包含城市水系（湖泊港渠）、公园绿地、小区公建、市政道路、城市排水管道等多类下垫面进行低影响开发设施改造之后的实时在线监测，综合评价海绵城市改造之后水生态、水环境、水资源、水安全等方面的监测指标，重点监测水质、雨量、视频、流量、水位、海绵设施的蓄水率、透水铺装下渗率等情况。
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案系统构成
“智慧海绵城市”监测评价系统由四部分组成：传感层、传输层、平台层以及展示层。传感层主要包括流量传感器、水位传感器、雨量传感器、水质分析仪、土壤墒情传感器、空气温湿度传感器、下渗率传感器和视频采集摄像机等组成，主要功能是实时在线采集流量、水位、雨量、土壤墒情、渗透率、空气温湿度、水质以及视频等信息。传输层由专用RTU和电信公网组成，主要功能是实时读取和处理各类传感器数据并将数据传输到平台层。平台层主要包括综合信息管理系统，对接收到的信息进行收集、存储、整理、分析，并以数据为基础对智慧海绵城市经低影响开发设施改造后效果进行评估。展示层主要由LED屏等组成，支持远程定时更新数据，其***的功能在于向公众快速、真实的展示“智慧海绵城市”运行情况，达到宣传的作用。
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案应用领域
1 水生态
该监测评价系统在线监测建设区域内降雨量、地下水位、土壤墒情以及空气温湿度等生态指标，有效评价建设区域年径流总量控制率、生态岸线恢复状况、地下水位、城市热岛效应等方面。
2 水环境
该监测评价系统在线监测水体水质，包含COD、氨氮、总磷、浊度（SS）和PH等水环境指标，有效控制水体黑臭现象，保障海绵城市建设区域内的河湖水系水质不低于《地表水环境质量标准》IV类标准，且优于海绵城市建设前的水质；地下水监测点位水质不低于《地下水质量标准》III类标准，或不劣于海绵城市建设前；雨水径流污染、合流制管渠溢流污染得到有效控制。
3 水资源
该监测评价系统在线监测社区排水出口和调蓄模块的雨污水流量、公园进出水流液位，并视频监控管网运行状态，综合评价污水再生利用率、雨水资源利用率以及管网漏损现状。
4 水安全
该监测评价系统可查看渍水点降雨记录、水位记录以及视频监测记录等，必要时通过模型辅助判断城市暴雨径流，可做好暴雨内涝灾害防治工作；查看水源地水质检测和自来水厂出厂水、管网水、龙头水水质检测，保证居民饮用水安全。
功能特点
●支持通用GPRS远程通讯方式，能够根据当地的通讯情况，自动切换通讯方式；
●采集接口支持通用模拟量、开关量、脉冲量、数字量等接口，与当前站点传感器设备匹配，并支持一定的扩展；
●适用野外恶劣工作环境，功耗低，可保证长时间稳定工作；
●具有远程重启、唤醒功能，便于远程对设备进行检测及排查；
●可支持自定义采集频率，通讯信息中支持站点信息添加；
●备有本地存储，在与数据通讯网络中断情况下可以保证30天以上的数据本地存储；
●具有持续的服务监测与连接功能，现场监控设备需要常年不间断的进行数据采集与数据上传，支持主动上报与应答两种方式；
●提供数据库包，以供数据采集平台调用，以便现场的通讯设备通过该功能建立与服务器端的通信连接；
●水文数据：***短采集间隔为1分钟，上传的数据流包括站点名称、时间、数据类型及数据值；
●视频数据：采集间隔可调，***短采集间隔为2分钟，上传的数据流包含站点名，时间及图片或者视频。
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案技术参数
名称 测量范围 分辨率 准确度 备注
雨量 0～999.9mm 0.2mm ±4% 测量要素可配置
水位 0～10m 0.01m ±0.5%
流速 0～7m/s 0.01m/s ≤1.5%
浊度 0～400NTU 0.1NTU ±5%FSR
土壤水分 0～100% 1% ±3%
浊度 0～400NTU 0.1NTU ±5%
COD 0～500mg/L 0.1mg/L ±10%
总磷 0～10mg/L 0.1mg/L ±10%
总氮 0～10mg/L 0.1mg/L ±10%
供电系统 太阳能、直流、市电等 选配
通讯系统 RS232、RS485、USB、RJ45、GPRS、数传电台等 选配
安装支架 一体式
工作环境：-50～+80℃、0～100%RH ；
可 靠 性：平均无故障时间>6000小时
防护等级：IP65，防雷击、防电磁干扰、防盐雾腐；
采 集 器：嵌入式操作系统采集器，多通道数据采集；
数据存储：4M FLASH 数据存储器,可扩展U盘存储器；
走时：实时时钟，准确度优于 20秒/月
系统供电：太阳能/交流/直流供电模式；
系统功耗：依据配置标定；
采集功能：采样存储可远程升级；
通讯方式：GPRS/CDMA/ 卫星远传中心站及现场直连；
数据输出：气象规范/用户定制
智慧海绵城市生态环境综合监测系统建设方案平台功能
“智慧海绵城市”监测评价体系综合管控平台结构如下：
“智慧海绵城市”监测评价体系综合管控平台综合利用自动和远程监测技术、通信及计算机网络技术、空间地理信息技术、物联网技术、云计算技术，建设综合管理平台，实现城市水文气象系统信息化管理、自动化监测、实时化调度、科学化决策、网络化办事、规范化服务。
“智慧海绵城市”监测评价体系综合管控平台，面向业务领导及时掌握海绵城市建设进展信息的需求，是海绵城市项目信息、考核信息、规划信息、事实监测统计信息、法律法规等综合信息的有机组合，是海绵城市建设成果的直观评价平台。
该评价系统建立模型，对原有排水共享资源库的数据资源进行梳理，完善共享与交换平台，建设一个完整、规范的数据中心，将数据规整入库，建立统一稳定的模型数据交换机制。通过历史降雨资料电子化、历史降雨样本统计分析、暴雨雨型研制，建立降雨专题研究。通过排水数据录库、管渠模型搭建、港渠模型搭建、湖泊模型搭建，专题图制作建立1D模型。通过地表高程数据处理、下垫面解析建立2D模型。模型应用于污水系统模拟计算评估、雨水系统模拟计算评估、合流制系统雨天溢流计算评估、实时预警预报、排水系统优化运行以及规划方案校验等。
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