一种排水管网流量监测系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种排水管网流量监测系统及方法。该系统包括：流量监测模块，数据处理模块，数据传输模块和监测中心；流量监测模块设置于排水管道中距底部第一距离的位置；流量监测模块包括流速监测子模块和水位监测子模块；流速监测子模块包括测量面，测量面的朝向与水流方向同向；数据处理模块与流量监测模块通过通讯线缆连接；数据传输模块将流量数据上传至监测中心。通过流量监测模块对排水管网内水流的流速和水位进行监测，将流量数据示上传至监测中心，并生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据，解决了无法及时准确掌握排水管网运行状况的问题，提高管理部门对排水管网排水状态的优化调度，节省能源和避免经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种排水管网流量监测系统及方法
本专利技术实施例涉及流量监测技术，尤其涉及一种排水管网流量监测系统及方法。
技术介绍
城市中有大量的地下排水管网，在排水管网长时间运行后，内部会有很多的淤泥、漂浮物等，淤堵到一定程度就会发生污水倒灌等情况，强降水或连续性降水超过城市排水管网的排水能力时，致使城市内产生积水灾害；因此及时准确的掌握城市排水管网的流量数据十分重要。目前对城市排水管网的流量监控采用人工现场测量的方法和常规的流量监测系统。人工测量监测能力和时效较差，从采集信息到分析出相关信息需要时间较长，且工作人员需要休息，无法全天进行监测，不能及时优化调度排水管网的运行状态；常规的流量监测系统中的流量监测装置的探头朝着来水方向，水中的杂质会遮挡或堵塞监测探头，造成流量监测数据不准确。
技术实现思路
本专利技术提供一种排水管网流量监测系统及方法，以实现对排水管网运行状态的准确监控。第一方面，本专利技术实施例提供了一种排水管网流量监测系统，包括：流量监测模块，数据处理模块，数据传输模块和监测中心；所述流量监测模块设置于排水管网的管道中距底部第一距离的位置，用于监测排水管网的流量信息；所述流量监测模块包括流速监测子模块和水位监测子模块；所述流速监测子模块包括测量面，所述测量面上设置探头，所述测量面的朝向与水流方向同向，用于监测所述排水管网的流速信息；所述水位监测模块用于监测所述排水管网的水位信息；所述数据处理模块与所述流量监测模块通过通讯线缆连接，用于接收所述流量监测模块测到的所述流量信息，进行计算得到流量数据并储存；所述数据传输模块将流量数据上传至所述监测中心；所述监测中心用于根据所述流量数据进行信息展示和生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据。可选的，所述流速监测子模块还包括通信连接端，所述通信连接端与所述通信线缆连接；所述探头和通信连接端分别位于所述流速监测子模块的两端，从所述通信连接端连接所述探头的连线与水流方向同向。可选的，所述数据处理模块设置于排水管网上方地面的立杆上或通过支架设置于排水管网的窨井壁上。可选的，所述流量监测模块还包括测温单元和补偿单元，所述测温单元用于测量排水管网内水流的水温，所述补偿单元用于对所述流速数据进行损失补偿。可选的，所述数据处理模块还用于根据所述流量数据计算排污管网内的水位、瞬时流速、平均流速、瞬时流量和累计流量。可选的，所述数据处理模块还用于调试所述流量监测模块和配置所述流量监测模块的参数。可选的，所述数据传输模块采用GPRS、NB-IoT或4G无线网络通讯进行所述水位数据上传；所述数据传输模块还包括DTU数据传输单元和/或RTU远程终端单元进行所述流速数据上传。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种排水管网流量监测方法，方法应用于如第一方面提供的排水管网流量监测系统，包括：流量监测模块监测排水管网中的流量信息；数据处理模块接收流量信息，计算得到流量数据并进行储存；数据传输模块将所述流量数据上传至监测中心；所述监测中心根据所述流量数据进行信息展示和生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据。可选的，所述流量监测模块包括流速监测子模块和水位监测子模块，所述流速监测子模块包括测量面，所述测量面上设置探头，在所述流量监测模块监测排水管网中的流量信息中，包括：所述流速监测子模块监测所述排水管网的流速信息；所述水位监测子模块监测排水管网的水位信息。可选的，所述水位监测子模块包括流量计内嵌的水位传感器、外置的雷达水位计和/或压力水位计；所述水位监测子模块监测排水管网的水位信息中包括：单采集模式和/或双采集模式；所述单采集模式包括流量计内嵌的水位传感器、外置的雷达水位计或压力水位计单独进行采集；所述双采集模式包括雷达水位计和压力水位计配合进行采集。可选的，所述双采集模式包括：启动所述雷达水位计进行所述水位信息采集；判断所述雷达水位计检测的所述水位信息是否有效；若无效，则启动压力水位计进行所述水位信息采集。可选的，所述流速监测子模块监测所述排水管网的流速信息时，包括：当所述流速数据达到或超过设定阈值时，流速信息采集和上传频率加快；所述水位监测子模块监测所述排水管网的水位信息时，包括：当所述水位数据达到或超过设定阈值时，水位信息采集和上传频率加快。本专利技术实施例通过流量监测模块对排水管网内水流的流速和水位进行监测，将流量数据示上传至监测中心，并生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据，解决了人工测量监测能力和时效较差，无法及时准确掌握城市排水管网的运行状况和优化调度的问题，提高管理部门对排水管网排水状态的优化调度，节省能源和避免经济损失；同时将流速监测子模块的监测面与水流方向同向设置，避免了污水中的杂物和泥沙对水速测量的影响，提高了测量准确性，并且避免了水流和杂物对流速监测子模块的测量面的冲击，有效的保护了流速监测子模块，减少了检查和维护的次数，减轻排水管网监测管理人员的工作强度。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种排水管网流量监测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种排水管网流量监测系统的结构示意图；图3A为本专利技术实施例二提供的一种排水管网流量监测装置的流量监测模块的结构示意图；图3B为本专利技术实施例二提供的流量监测模块的测量面的结构示意图；图4A为本专利技术实施例二提供的一种排水管网流量监测系统的安装示意图；图4B为本专利技术实施例二提供的另一种排水管网流量监测系统的安装示意图；图4C为本专利技术实施例二提供的还一种排水管网流量监测系统的安装示意图；图4D为本专利技术实施例二提供的又一种排水管网流量监测系统的安装示意图；图4E为本专利技术实施例二提供的再一种排水管网流量监测系统的安装示意图；图5为本专利技术实施例三提供的一种排水管网流量监测方法的流程图示意图；图6为本专利技术实施例三提供的一种排水管网流量监测方法中的水位监测子模块采用双采集模式的流程图示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种排水管网流量监测系统的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种排水管网流量监测系统，包括：流量监测模块10，数据处理模块20，数据传输模块30和监测中心2；流量监测模块10设置于排水管网的管道中距底部第一距离的位置，用于监测排水管网的流量信息；流量监测模块10包括流速监测子模块11和水位监测子模块12；流速监测子模块11包括测量面13，测量面13上设置探头(未示出)，测量面13的朝向与水流方向同向，用于监测排水管网的流速信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排水管网流量监测系统，其特征在于，包括：流量监测模块，数据处理模块，数据传输模块和监测中心；/n所述流量监测模块设置于排水管网的管道中距底部第一距离的位置，用于监测排水管网的流量信息；/n所述流量监测模块包括流速监测子模块和水位监测子模块；所述流速监测子模块包括测量面，所述测量面上设置探头，所述测量面的朝向与水流方向同向，用于监测所述排水管网的流速信息；所述水位监测子模块用于监测所述排水管网的水位信息；/n所述数据处理模块与所述流量监测模块通过通讯线缆连接，用于接收所述流量监测模块测到的所述流量信息，进行计算得到流量数据并储存；/n所述数据传输模块将流量数据上传至所述监测中心；/n所述监测中心用于根据所述流量数据进行信息展示和生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种排水管网流量监测系统，其特征在于，包括：流量监测模块，数据处理模块，数据传输模块和监测中心；
所述流量监测模块设置于排水管网的管道中距底部第一距离的位置，用于监测排水管网的流量信息；
所述流量监测模块包括流速监测子模块和水位监测子模块；所述流速监测子模块包括测量面，所述测量面上设置探头，所述测量面的朝向与水流方向同向，用于监测所述排水管网的流速信息；所述水位监测子模块用于监测所述排水管网的水位信息；
所述数据处理模块与所述流量监测模块通过通讯线缆连接，用于接收所述流量监测模块测到的所述流量信息，进行计算得到流量数据并储存；
所述数据传输模块将流量数据上传至所述监测中心；
所述监测中心用于根据所述流量数据进行信息展示和生成供管理部门使用的排水调度决策依据数据。


2.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述流速监测子模块还包括通信连接端，所述通信连接端与所述通信线缆连接；所述探头和所述通信连接端分别位于所述流速监测子模块的两端，从所述通信连接端连接所述探头的连线与水流方向同向。


3.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述数据处理模块设置于所述排水管网上方地面的立杆上或通过支架设置于所述排水管网的窨井壁上。


4.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述流量监测模块还包括测温单元和补偿单元，所述测温单元用于测量所述排水管网内水流的水温，所述补偿单元用于对所述流速数据进行损失补偿。


5.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于根据所述流量信息计算排污管网内的水位、瞬时流速、平均流速、瞬时流量和累计流量。


6.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于调试所述流量监测模块和配置所述流量监测模块的参数。


7.根据权利要求1所述的排水管网流量监测系统，其特征在于，所述数据传输模块采用GPRS、NB-IoT或4G无线网...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丛，左绍舟，周志明，赵军华，张清波，冯阳，邓权，
申请(专利权)人：深圳市宏电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44