一、方案背景

隨著我國城市化進程的加速，城市排水管網作為重要的基礎設施，其規模不斷擴大。截至 2018 年，全國城市、縣城排水管道長度達到 68.3 萬公里，污水處理廠日處理能力達 1.97 億立方米。然而，我國在管網密度、污水處理廠規模、生活污水集中收集率等重點指標上與發達國家仍存在較大差距。

當前，城市排水管網面臨諸多問題，如雨污混接、偷排漏排、管道堵塞淤積、管道溢流及內澇等。這些問題不僅影響城市的正常運行，還對生態環境造成了嚴重威脅。為解決這些問題，國家大力建設和改造雨污分流系統，但實際效果仍不盡如人意。

在此背景下，利用現代信息技術和監測手段建設智慧城市成為必然趨勢。隨著河長制、治水提升、海綿城市建設等新策略的實施，水務管理的精細化和業務協通化能力不斷提升，對水務智慧化也提出了更高要求。因此，建設城市排水管網在線監測系統，對于保護城區生態環境、保障城市安全運行具有重要意義。

二、建設目標

本方案旨在排水管網中建設非接觸式雷達流量監測系統，重點監測城市排水管道內污水和雨水的流速、流向、水位及流量等信息，并通過無線通訊方式將監測數據實時發送到綜合管理平臺，在平臺中進行數據分析評估以及展示。通過該系統的建設，實現以下目標：

1. 實時掌握管網運行狀況，為科學調度管理提供數據支持。
2. 實現對管網流量數據的準確掌握，改變粗略判斷流量的數據管理方式。
3. 通過流量數據積累，分析管道流量變化趨勢，實現科學預判。
4. 建立完整動態的管網運行管理系統和管網運行能力分析系統，為科學運營夯實基礎。
5. 提高管理人員對整體管網系統的掌控能力和水量科學調配能力，提升運營管理效率。
6. 實現汛期提前預警，減少內澇災害發生；旱天日常監控，監測違法偷排。

三、系統設計（一）管網雷達水位監測站系統設計

1. 結構組成：主要由帶有控制、通訊和供電功能的鋰電池供電系統（含 RTU）、雷達水位計和安裝支架組成。
2. 主要功能特點
3. 安裝方式：雷達水位計通過易拆卸的安裝支架安裝在檢查井的中間位置且位于井蓋正下方，保證水平安裝。安裝支架采用不銹鋼材質，模塊化設計。
4. 設備清單：包括雷達水位計、安裝支架及輔材、鋰電池供電系統。
5. 設備技術參數

（二）超聲波流量監測站系統設計

1. 結構組成：由多普勒超聲波流量計（接觸式測量）、鋰電池供電系統（含 RTU 和電池）、安裝支架（可拆卸）等組成。
2. 工作模式：設備處于間隔性工作狀態（默認 5 分鐘采集一次數據），當水位、流速或流量進入警戒范圍時，無線傳輸模塊 RTU 將提高上傳數據頻率，及時報警。不工作時設備處于休眠狀態。
3. 安裝方式：多普勒超聲波流量計通過安裝支架安裝在管道內部的低端，鋰電池供電系統安裝在井口位置。安裝支架采用不銹鋼材質，模塊化設計。
4. 主要功能：具備監測采集、配置參數、采集和傳輸、數據補報、數據儲存、升級程序、數據遷移、基本信息、可擴展等功能。
5. 設備清單：包括多普勒超聲波流量計、鋰電池供電系統、安裝支架及輔材。
6. 設備技術參數：

（三）超聲波流量監測站（含水位）系統設計

1. 結構組成：由多普勒超聲波流量計、雷達水位計、鋰電池供電系統（含 RTU、電池）、安裝支架（可拆卸）等組成。
2. 工作模式：井口位置的雷達水位計增加了窨井監測范圍，設備處于間隔性工作狀態，當水位、流速或流量進入警戒范圍時，及時報警。不工作時設備休眠。
3. 安裝方式：多普勒超聲波流量計安裝在管道內部低端，雷達水位計和鋰電池供電系統安裝在井口位置。安裝支架采用不銹鋼材質，模塊化設計。
4. 主要功能：與超聲波流量監測站系統功能類似，同時具備雷達水位計的監測功能。
5. 設備清單：包括多普勒超聲波流量計、雷達水位計、鋰電池供電系統、安裝支架及輔材。
6. 設備技術參數：多普勒超聲波流量計和雷達水位計的技術參數分別與上述單獨系統中的參數相同，鋰電池供電系統技術參數一致。

1. 排水主管、重要管線、主要調蓄構筑物出口以流量、水位監測為主。
2. 商業區、工業區、居民區內部以水位監測為主，流量監測為輔。
3. 污水廠匯流前的分支節點以流量監測為主。
4. 多條管道的匯流節點以監測流量為主。
5. 在大管徑的污雨水管道匯合處、接入流量與轉輸流量之比較大的檢查井等位置加設水位監測點。

1. 安裝于水面平緩穩定、沒有回流和漩渦、水面無障礙物的環境。
2. 避免在排水口、垂直跌水、擋流板等影響測量精度的位置安裝，應在其上游或下游水流平緩處安裝。
3. 避免在檢查井結構復雜、井壁疏松的管道內安裝。
4. 若在管道結合處附近安裝，且一條管道內水位較高，應將超聲波流量計安裝于水位較低的管道附近，距離拐點至少 10 倍 DN。

五、建設依據

本方案的建設依據包括國家和行業的相關政策、標準和規范，主要有：

1. 《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》- 國辦發〔2014〕27 號。
2. 《關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知 》- 國辦發〔2013〕23 號。
3. 《城鎮排水與污水處理條例》- 第 641 號。
4. 《城鎮污水排入排水管網許可管理辦法 》- 住建部令第 21 號。
5. 《關于加強城市基礎設施建設的意見》- 國發〔2013〕36 號。
6. 《室外排水設計規范》GB 50014-2006 (2014 年版)。
7. 《城市排水工程規劃規范》GB 50318-2017。
8. 其他相關標準規范。
   在建設過程中，優先采用中華人民共和國標準及排水行業標準，若有國內標準規范缺項或不完善時，選用相應的國際標準規范，并按頒布的執行。