【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及排水管网雨污分流改造，具体涉及一种保障排水管网健康运行的在线监测系统及方法。
技术介绍
1、排水管网系统属于城市重要基础设施之一，健康运行的排水管网直接决定城市水环境质量。目前城区排水管网建设年代久远，受经济条件、技术水平、排水理念等因素制约，均存在不同程度排水系统问题，例如管道功能结构缺陷、管网混错接、管道堵塞淤积等。近年来许多大中城市纷纷投入巨资对城市原有排水系统进行大规模、大范围的雨污分流改造，旨在从源头减少入湖入河污染物，同时提高污水收集率和污水处理厂进水浓度。然而由于技术方案和客观条件的局限性，雨污混接点的调查存在盲点和偏差，且小区内部建筑物存在雨污混接现象。同时排水户内部在不同时期因各种原因会出现新的混接点，呈动态变化趋势。另外，区域存在相当一部分的在建和待建地块，随着时间推移均可能产生新的管网问题。
2、对于排水系统而言，雨污分流管道建设仅仅是实现雨污分流的物质基础，只有加大雨污管网管理维护力度，保障排水管网健康运行，才能确保雨污分流改造成果持久见效。因此，为了保障雨、污排水管网的健康运行，巩固水环境治理和污水收集提质增效的成果，需要开发一种排水管网水质水量监测系统以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种保障排水管网健康运行的在线监测系统及方法，确保雨污分流改造成果持久见效。
2、为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种保障排水管网健康运行的在线监测方法，包括：
3
4、s2、布设污水监测系统和雨水监测系统；
5、s3、在线监测平台实时获取污水监测系统和雨水监测系统的监测数据，通过逐步缩小监测范围的方式进行溯源排查分析。
6、进一步地，步骤s2包括：分别在污水管网拓扑关系图和雨水管网拓扑关系图上设置一级监测点位、二级监测点位、三级监测点位；
7、污水管网拓扑关系图中的一级监测点位包括污水管与污水管的汇水节点前后、污水干管上的监测节点、污水支管下游的监测节点、污水倒虹管过河节点和泵站进出口节点，污水管网拓扑关系图中的二级监测点位包括污水支管中上游的监测节点，污水管网拓扑关系图中的三级监测点位包括所有用户的污水排水口节点；
8、雨水管网拓扑关系图中的一级监测点位包括市政雨水管的入湖入河排口节点，雨水管网拓扑关系图中的二级监测点位包括市政雨水管上的监测节点，雨水管网拓扑关系图中的三级监测点位包括所有单位雨水排水口节点；
9、分别在污水管网拓扑关系图和雨水管网拓扑关系图中的一级监测点位、二级监测点位、三级监测点位对应位置安装监测设备。
10、进一步地，步骤s2中，一级监测点位采用固定式实时在线监测；二级监测点位采用移动式周期性监测；三级监测点位采用移动式周期在线监测。
11、进一步地，步骤s2中，雨水管网拓扑关系图中，一级监测点位的监测指标为流量、水质和视频监控，二级监测点位和三级监测点位的监测指标为流量、水质；
12、污水管网拓扑关系图中，一级监测点位的监测指标为流量、水质、液位；二级监测点位和三级监测点位的监测指标为流量、水质。
13、进一步地，步骤s3包括：
14、s31、对雨水管网进行排查：
15、s311、在线监测平台获取雨水管网拓扑关系图中的一级监测点位的监测数据，判断是否存在异常的监测数据，若是，则根据存在监测数据异常的一级监测点位确定对应的雨水汇水分区；
16、s312、在线监测平台获取对应的雨水汇水分区内的二级监测点位的监测数据，根据存在监测数据异常的二级监测点位确定对应的所有的单位雨水排水口；
17、s313、在线监测平台获取对应的所有的单位雨水排水口的三级监测点位的监测数据，根据存在监测数据异常的三级监测点位确定对应的某一单位雨水排水口，通过人工排查形式在该单位内部找到污染源。
18、进一步地，步骤s312包括：在线监测平台获取对应的雨水汇水分区内的多个二级监测点位的监测数据，判断每个二级监测点位的监测数据是否异常，若相邻两个二级监测点位中，位于下游的二级监测点位的监测数据异常，位于上游的二级监测点位的监测数据正常，则确定这两个二级监测点位之间存在监测数据异常的单位雨水排水口。
19、进一步地，步骤s3包括：
20、s32、对污水管网进行排查：
21、s321、在线监测平台获取污水管网拓扑关系图中的一级监测点位的监测数据，判断是否存在异常的监测数据，若是，则根据存在监测数据异常的一级监测点位确定对应的异常区域；
22、s322、在线监测平台获取异常区域内的污水管上的二级监测点位的监测数据，根据存在监测数据异常的二级监测点位确定对应的所有的单位污水排水口；
23、s323、在线监测平台获取对应的所有的单位污水排水口的三级监测点位的监测数据，根据存在监测数据异常的三级监测点位确定对应的某一单位雨水排水口，通过人工排查形式在该单位内部找到入渗入流点。
24、进一步地，步骤s321包括：若当前的一级监测点位上游方向相邻的节点为汇水节点，则获取监测数据q1、c1、δh1，获取监测数据q2、q3、……qn、c2、c3、……cn、δh2、δh3、……δhn，其中，q1为当前一级监测点位的流量，q2、q3……qn分别为汇入该汇水节点的一级监测点位的流量，c1为当前一级监测点位的cod，c2、c3、……cn为汇入该汇水节点的一级监测点位的cod，δh1为当前一级监测点位的实时液位相对偏差，δh2、δh3、……δhn为汇入该汇水节点的一级监测点位的实时液位相对偏差；n≥3；
25、若同时满足以下条件，则判定上述的n个一级监测点位之间的污水管段有外水入侵：
26、q1＞q2+q3+……+qn，
27、q1×c1＞q2×c2+q3×c3+……+qn×cn，
28、δh1＞δh，
29、δh2＜δh、δh3＜δh、……δhn＜δh；
30、若同时满足以下条件，则判定上述的n个一级监测点位之间的污水管段有污水泄漏：
31、q1＜q2+q3+……+qn，
32、q1×c1＜q2×c2+q3×c3+……+qn×cn，
33、δh1＞δh，
34、δh2＜δh、δh3＜δh、……δhn＜δh；
35、其中，δh为液位相对偏差上限。
36、第二方面，本专利技术提供一种保障排水管网健康运行的在线监测系统，包括在线监测平台，所述在线监测平台包括全面感知层，所述全面感知层包括污水监测系统和雨水监测系统，所述污水监测系统和雨水监测系统均包括多级监测点位；
37、所述在线监测平台与污水监测系统、雨水监测系统连接，所述污水监测系统、雨水监测系统实时向在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S2包括：分别在污水管网拓扑关系图和雨水管网拓扑关系图上设置一级监测点位、二级监测点位、三级监测点位；
3.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S2中，一级监测点位采用固定式实时在线监测；二级监测点位采用移动式周期性监测；三级监测点位采用移动式周期在线监测。
4.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S2中，雨水管网拓扑关系图中，一级监测点位的监测指标为流量、水质和视频监控，二级监测点位和三级监测点位的监测指标为流量、水质；
5.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S3包括：
6.根据权利要求5所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S312包括：在线监测平台获取对应的雨水汇水分区内的多个二级监测点位的监测数据，判断每个二级监测点位的监测数据是否异常，若相邻两个
7.根据权利要求4所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S3包括：
8.根据权利要求7所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤S321包括：若当前的一级监测点位上游方向相邻的节点为汇水节点，则获取监测数据Q1、C1、ΔH1，获取监测数据Q2、Q3、……Qn、C2、C3、……Cn、ΔH2、ΔH3、……ΔHn，其中，Q1为当前一级监测点位的流量，Q2、Q3……Qn分别为汇入该汇水节点的一级监测点位的流量，C1为当前一级监测点位的COD，C2、C3、……Cn为汇入该汇水节点的一级监测点位的COD，ΔH1为当前一级监测点位的实时液位相对偏差，ΔH2、ΔH2、……ΔHn为汇入该汇水节点的一级监测点位的实时液位相对偏差；n≥3；
9.一种保障排水管网健康运行的在线监测系统，其特征在于：包括在线监测平台，所述在线监测平台包括全面感知层，所述全面感知层包括污水监测系统和雨水监测系统，所述污水监测系统和雨水监测系统均包括多级监测点位；
10.根据权利要求9所述的保障排水管网健康运行的在线监测系统，其特征在于：所述污水监测系统包括污水一级监测设备、污水二级监测设备、污水三级监测设备；所述污水一级监测设备设置在污水管与污水管的汇水节点前后、污水干管上的监测节点、污水支管下游的监测节点、污水倒虹管过河节点和泵站进出口节点，用于监测各个节点上的污水的信息；所述污水二级监测设备设置在污水支管中上游，用于监测污水支管各处的污水的信息；所述污水三级监测设备设置在所有用户的污水排水口上，用于监测所有用户排出的污水的信息；
...【技术特征摘要】
1.一种保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s2包括：分别在污水管网拓扑关系图和雨水管网拓扑关系图上设置一级监测点位、二级监测点位、三级监测点位；
3.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s2中，一级监测点位采用固定式实时在线监测；二级监测点位采用移动式周期性监测；三级监测点位采用移动式周期在线监测。
4.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s2中，雨水管网拓扑关系图中，一级监测点位的监测指标为流量、水质和视频监控，二级监测点位和三级监测点位的监测指标为流量、水质；
5.根据权利要求2所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s3包括：
6.根据权利要求5所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s312包括：在线监测平台获取对应的雨水汇水分区内的多个二级监测点位的监测数据，判断每个二级监测点位的监测数据是否异常，若相邻两个二级监测点位中，位于下游的二级监测点位的监测数据异常，位于上游的二级监测点位的监测数据正常，则确定这两个二级监测点位之间存在监测数据异常的单位雨水排水口。
7.根据权利要求4所述的保障排水管网健康运行的在线监测方法，其特征在于：步骤s3包括：
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李威，曾卓，张锦，郭智倩，范斌，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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